本發明涉及醫療器械領域,特別涉及一種基于物聯網的智能輪椅。
背景技術:
輪椅是康復的重要工具,它不僅是肢體傷殘者和行動不便人士的代步工具,更重要的是使他們借助于輪椅進行身體鍛煉和參與社會活動。普通輪椅一般由輪椅架、車輪、剎車裝置及座靠四部分組成。手搖輪椅在普通輪椅基礎上,增加手搖裝置。電動輪椅在普通輪椅基礎上,增加電子助力系統,減輕了使用者的體力消耗。
日常使用的輪椅沒有防雨功能,當使用者在戶外使用輪椅遇到降雨時,容易淋濕身體,從而引發感冒,影響使用者的身體健康,不僅如此,日常使用的輪椅其踏腳板為固定結構,無法收起,在行動不便的病人上下輪椅時,給病人造成了阻礙,降低了輪椅的實用性。
技術實現要素:
本發明要解決的技術問題是:為了克服現有技術的不足,提供一種基于物聯網的智能輪椅。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種基于物聯網的智能輪椅,包括防雨機構、踏腳機構、靠背、底座、車輪和中控機構,所述靠背設置在底座的一側,所述車輪設置在底座的下方,所述踏腳機構設置在底座的下方,所述踏腳機構設置在底座的另一側,所述靠背的頂部設有防雨機構,所述防雨機構和踏腳機構均與中控機構電連接;
所述防雨機構包括第二電機、第三傳動桿、兩個導向組件和遮雨棚,所述第二電機設置在靠背的一側,所述第二電機通過第三傳動桿與遮雨棚傳動連接,兩個所述導向組件均設置在靠背的頂端,兩個所述導向組分別設置在遮雨棚的兩側;
所述導向組件包括第一支撐桿和轉輪,所述轉輪通過第一支撐桿設置在靠背的頂端,所述轉輪與第一支撐桿的頂部鉸接,所述轉輪靠近遮雨棚的一側設置有凹槽,所述遮雨棚一端位于凹槽的內部;
其中,當病人在戶外使用輪椅遇到降雨時,通過第二電機驅動第三傳動桿轉動,由于第三傳動桿的一端與遮雨棚的一端鉸接,并且遮雨棚的兩邊邊框設置在轉輪上的凹槽內,在第三傳動桿轉動的時候,會使遮雨棚與第三傳動桿鉸接的一端向上移動,同時將遮雨棚沿凹槽的方向向前推動,與此同時,由于轉輪鉸接在第一支撐桿上,轉輪會在遮雨棚的作用下發生轉動,使凹槽對遮雨棚的移動起到導向作用,當第三傳動桿的一端升到與轉輪相同高度時,此時遮雨棚由第三傳動桿和凹槽支撐,水平遮擋在輪椅頂部,從而實現擋雨的功能,使使用者不會淋濕身體,降低了降雨對使用者健康的影響;
所述踏腳機構包括驅動組件和支撐組件,所述驅動組件設置在底座的內部,所述支撐組件設置在底座的下方,所述驅動組件與支撐組件傳動連接,所述驅動組件包括第一電機、驅動軸和滑動塊,所述第一電機與驅動軸傳動連接,所述滑動塊套設在驅動軸上,所述驅動軸的外周設有外螺紋,所述滑動塊內設有內螺紋,所述驅動軸的外周的外螺紋與滑動塊內的內螺紋匹配;
所述支撐組件包括踏腳板、第一傳動桿、第二支撐桿和第二傳動桿,所述第二支撐桿設置在底座的下方,所述腳踏板的一端通過第二傳動桿與滑動塊鉸接,所述腳踏板的中間段通過第一傳動桿與第二支撐桿的一端鉸接,所述第二支撐桿的另一端與第二傳動桿的中間段鉸接。
其中,當病人需要使用腳踏板時,通過第一電機驅動驅動軸,由于驅動軸上設置的螺紋與滑動塊內部設置的螺紋匹配,當驅動軸轉動時,驅動滑動塊沿驅動軸方向移動,從而帶動鉸接在滑動塊上的第二傳動桿,繞著第二支撐桿的一端轉動,由于第一傳動桿的一端鉸接在第二支撐桿的另一端,并且第一傳動桿的另一端鉸接在腳踏板的中間段,在第二傳動桿的驅動下,腳踏板實現了前后移動,從而使腳踏板在不需要使用的時候可以收起,是病人可以方便上下輪椅,提高了輪椅的實用性。
作為優選,所述中控機構包括面板和設置在底座內部的中控組件,所述面板上設有顯示屏和控制按鍵,所述中控組件包括中央控制模塊、與中央控制模塊連接的心率監測模塊、GPS定位模塊、工作電源模塊、按鍵接收模塊、顯示控制模塊和電機控制模塊,所述中央控制模塊為PLC,所述天線與GPS定位模塊電連接,所述按鍵接收模塊與控制按鍵電連接,所述顯示控制模塊與顯示屏電連接,所述第一電機和第二電機均與電機控制模塊電連接。
其中,中央控制模塊,是用來控制設備內的各個模塊智能化運行的模塊,在這里,中央控制模塊不僅是PLC,還可以是單片機,從而提高了設備運行的智能化,心率監測模塊是用來檢測心率的模塊,在這里,通過心率傳感器來監測病人的心率,GPS定位模塊是用來定位的模塊,在這里,通過天線實現對病人位置的定位,顯示控制模塊,是用來控制顯示的模塊,在這里,用來控制顯示屏顯示設備的相關工作信息,按鍵接收模塊是用來接收按鍵控制信號的模塊,在這里,用來接收控制按鍵發出的控制信號,電機控制模塊是用來控制電機的模塊,在這里,用來控制第一電機和第二電機的啟停,工作電源模塊是用來控制電源的模塊,在這里用來控制蓄電池給各器件供電,通過各器件的控制,增加了輪椅的智能化程度。
作為優選,為了對病人的心率進行監測,了解病人的健康狀況,所述扶手內設置有心率傳感器,所述心率傳感器與心率監測模塊電連接。
作為優選,為了提高輪椅的續航時間,所述底座內設有蓄電池,所述蓄電池與工作電源模塊電連接。
作為優選,為了降低輪椅使用過程中的噪音,所述第一電機和第二電機均為無刷直流電機。
作為優選,為了防止病人腳部從踏腳板上滑落,所述踏腳板上設有防滑墊。
作為優選,為了提高病人乘坐輪椅的舒適度,所述底座上還設有扶手。
作為優選,為了使輪椅能夠保持平衡,所述底座的下方還設有輔助輪。
作為優選,為了提高病人乘坐輪椅的舒適度,所述底座上方設有護理墊。
作為優選,為了更好的提高病人乘坐輪椅的舒適度,所述護理墊的材質為記憶海綿。
本發明的有益效果是,該基于物聯網的智能輪椅中,通過導向組件實現了防雨機構的收放,實現了輪椅的防雨功能,使使用者在戶外遇到降雨時不會淋濕身體,降低了降雨對使用者健康的危害,不僅如此,通過驅動組件驅動支撐組件,實現了踏腳機構的收放功能,使病人在上下輪椅的時候更加方便,提高了輪椅的實用性。
附圖說明
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
圖1是本發明的基于物聯網的智能輪椅的結構示意圖;
圖2是本發明的基于物聯網的智能輪椅的踏腳機構的結構示意圖;
圖3是本發明的基于物聯網的智能輪椅的防雨機構的結構示意圖;
圖4是本發明的基于物聯網的智能輪椅的導向組件的結構示意圖;
圖5是本發明的基于物聯網的智能輪椅的轉輪的結構示意圖;
圖6是本發明的基于物聯網的智能輪椅的電氣控制原理圖;
圖中:1.轉輪,2.第一支撐桿,3.靠背,4.扶手,5.護理墊,6.底座,7.心率傳感器,8.顯示屏,9.控制按鍵,10.第一電機,11.防滑墊,12.踏腳板,13.第一傳動桿,14.輔助輪,15.第二支撐桿,16.第二傳動桿,17.滑動塊,18.驅動軸,19.車輪,20.第三傳動桿,21.第二電機,22.遮雨棚,23.凹槽,24.天線,25.心率監測模塊,26.GPS定位模塊,27.中央控制模塊,28.顯示控制模塊,29.蓄電池,30.按鍵接收模塊,31.工作電源模塊,32.電機控制模塊。
具體實施方式
現在結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖,僅以示意方式說明本發明的基本結構,因此其僅顯示與本發明有關的構成。
如圖1-圖6所示,一種基于物聯網的智能輪椅,包括防雨機構、踏腳機構、靠背3、底座6、車輪19和中控機構,所述靠背3設置在底座6的一側,所述車輪19設置在底座6的下方,所述踏腳機構設置在底座6的下方,所述踏腳機構設置在底座6的另一側,所述靠背3的頂部設有防雨機構,所述防雨機構和踏腳機構均與中控機構電連接;
所述防雨機構包括第二電機21、第三傳動桿20、兩個導向組件和遮雨棚22,所述第二電機21設置在靠背3的一側,所述第二電機21通過第三傳動桿20與遮雨棚22傳動連接,兩個所述導向組件均設置在靠背3的頂端,兩個所述導向組分別設置在遮雨棚22的兩側;
所述導向組件包括第一支撐桿2和轉輪1,所述轉輪1通過第一支撐桿2設置在靠背3的頂端,所述轉輪1與第一支撐桿2的頂部鉸接,所述轉輪1靠近遮雨棚22的一側設置有凹槽23,所述遮雨棚22一端位于凹槽23的內部;
其中,當病人在戶外使用輪椅遇到降雨時,通過第二電機21驅動第三傳動桿20轉動,由于第三傳動桿20的一端與遮雨棚22的一端鉸接,并且遮雨棚22的兩邊邊框設置在轉輪1上的凹槽23內,在第三傳動桿20轉動的時候,會使遮雨棚22與第三傳動桿20鉸接的一端向上移動,同時將遮雨棚22沿凹槽的方向向前推動,與此同時,由于轉輪1鉸接在第一支撐桿2上,轉輪1會在遮雨棚22的作用下發生轉動,使凹槽23對遮雨棚22的移動起到導向作用,當第三傳動桿20的一端升到與轉輪1相同高度時,此時遮雨棚22由第三傳動桿20和凹槽23支撐,水平遮擋在輪椅頂部,從而實現擋雨的功能,使使用者不會淋濕身體,降低了降雨對使用者健康的影響;
所述踏腳機構包括驅動組件和支撐組件,所述驅動組件設置在底座6的內部,所述支撐組件設置在底座6的下方,所述驅動組件與支撐組件傳動連接,所述驅動組件包括第一電機10、驅動軸18和滑動塊17,所述第一電機10與驅動軸18傳動連接,所述滑動塊17套設在驅動軸18上,所述驅動軸18的外周設有外螺紋,所述滑動塊17內設有內螺紋,所述驅動軸18的外周的外螺紋與滑動塊17內的內螺紋匹配;
所述支撐組件包括踏腳板12、第一傳動桿13、第二支撐桿15和第二傳動桿16,所述第二支撐桿15設置在底座的下方,所述腳踏板12的一端通過第二傳動桿16與滑動塊17鉸接,所述腳踏板12的中間段通過第一傳動桿13與第二支撐桿15的一端鉸接,所述第二支撐桿15的另一端與第二傳動桿16的中間段鉸接。
其中,當病人需要使用腳踏板時,通過第一電機10驅動驅動軸18,由于驅動軸18上設置的螺紋與滑動塊17內部設置的螺紋匹配,當驅動軸18轉動時,驅動滑動塊17沿驅動軸18方向移動,從而帶動鉸接在滑動塊17上的第二傳動桿16,繞著第二支撐桿15的一端轉動,由于第一傳動桿13的一端鉸接在第二支撐桿15的另一端,并且第一傳動桿13的另一端鉸接在腳踏板12的中間段,在第二傳動桿16的驅動下,腳踏板12實現了前后移動,從而使腳踏板12在不需要使用的時候可以收起,是病人可以方便上下輪椅,提高了輪椅的實用性。
作為優選,所述中控機構包括面板和設置在底座6內部的中控組件,所述面板上設有顯示屏8和控制按鍵9,所述中控組件包括中央控制模塊27、與中央控制模塊27連接的心率監測模塊25、GPS定位模塊26、工作電源模塊31、按鍵接收模塊30、顯示控制模塊28和電機控制模塊32,所述中央控制模塊27為PLC,所述天線24與GPS定位模塊26電連接,所述按鍵接收模塊30與控制按鍵9電連接,所述顯示控制模塊28與顯示屏8電連接,所述第一電機10和第二電機21均與電機控制模塊32電連接。
其中,中央控制模塊27,是用來控制設備內的各個模塊智能化運行的模塊,在這里,中央控制模塊不僅是PLC,還可以是單片機,從而提高了設備運行的智能化,心率監測模塊25是用來檢測心率的模塊,在這里,通過心率傳感器7來監測病人的心率,GPS定位模塊26是用來定位的模塊,在這里,通過天線24實現對病人位置的定位,顯示控制模塊28,是用來控制顯示的模塊,在這里,用來控制顯示屏8顯示設備的相關工作信息,按鍵接收模塊30是用來接收按鍵控制信號的模塊,在這里,用來接收控制按鍵9發出的控制信號,電機控制模塊32是用來控制電機的模塊,在這里,用來控制第一電機10和第二電機21的啟停,工作電源模塊31是用來控制電源的模塊,在這里用來控制蓄電池29給各器件供電,通過各器件的控制,增加了輪椅的智能化程度。
作為優選,為了對病人的心率進行監測,了解病人的健康狀況,所述扶手4內設置有心率傳感器7,所述心率傳感器7與心率監測模塊25電連接。
作為優選,為了提高輪椅的續航時間,所述底座6內設有蓄電池29,所述蓄電池29與工作電源模塊31電連接。
作為優選,為了降低輪椅使用過程中的噪音,所述第一電機10和第二電機21均為無刷直流電機。
作為優選,為了防止病人腳部從踏腳板12上滑落,所述踏腳板12上設有防滑墊11。
作為優選,為了提高病人乘坐輪椅的舒適度,所述底座6上還設有扶手4。
作為優選,為了使輪椅能夠保持平衡,所述底座6的下方還設有輔助輪14。
作為優選,為了提高病人乘坐輪椅的舒適度,所述底座6上方設有護理墊5。
作為優選,為了更好的提高病人乘坐輪椅的舒適度,所述護理墊5的材質為記憶海綿。
與現有技術相比,該基于物聯網的智能輪椅中,通過導向組件實現了防雨機構的收放,實現了輪椅的防雨功能,使使用者在戶外遇到降雨時不會淋濕身體,降低了降雨對使用者健康的危害,不僅如此,通過驅動組件驅動支撐組件,實現了踏腳機構的收放功能,使病人在上下輪椅的時候更加方便,提高了輪椅的實用性。
以上述依據本發明的理想實施例為啟示,通過上述的說明內容,相關工作人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的范圍內,進行多樣的變更以及修改。本項發明的技術性范圍并不局限于說明書上的內容,必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。