[发明专利]一种电动轮椅车的硬件电路

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种电动轮椅车的硬件电路，适用于电动车领域。

背景技术

目前我国已经进人老龄化社会，人口老龄化状态也已进人了急剧变化并持续发展的阶段。同时由于病、伤等原因残疾人的数量也在增加。上述特殊人群由于行动不便，影响了其日常生活。而电动轮椅为上述特殊人群提供了方便。

电动轮椅按其控制方式可分为以下两种:以操纵杆控制的普通电动轮椅，供残疾程度较低者和老年人使用；以语音、头部、生物信号等人机互交设备控制的智能轮椅，供残疾程度较重者使用。后者价格昂贵。对于多数残疾人和老年人而言，普通道路型电动轮椅车就能满足需求。

目前我国的电动轮椅市场还处于初期阶段，电动轮椅的核心部件控制器采用国外进口，其他零件为国产，产品价格较高，国内目前约有60家以上的电动车和电动轮椅生产厂商，而具有室内外通用特点的真正意义上的电动轮椅产品只占电动轮椅产品产量的10%约2万台。然而即使是室内外通用的电动轮椅车的最小转向也只能是原地转向，其原理是使转向方向车轮的速度小于另一车轮的速度，利用两驱动轮的线速度差实现的。这就使得其不能进行更小半径转向，限制了电动轮椅的使用范围，也就限制了使用者的活动范围。针对这种情况，对电动轮椅进行了新的路径规划设计，使得其可以方便地在狭小空间内灵活使用。

发明内容

本发明提供一种电动轮椅车的硬件电路，电路结构紧凑，体积小，工作稳定，适应性好，有效地降低了电动轮椅车的成本，也方便以后产品升级及商业化。

本发明所采用的技术方案是。

电动轮椅车的硬件电路由电压检测电路、驱动控制电路、驱动移与单片机的接口电路、喇叭电路组成。

所述电压检测电路采用电压比较器LM339搭建，其失调电压小，电源电压范围宽，共模范围宽。用作比较两个电压时，负端加一个固定电压做门限电压，正端接待比较的信号电压。当“+”端电压高于“-”端时，输出高电平。当“-”端电压高于“+”端时，输出低电平。两个输入端电压差大于lOmV就能确保输出能从一种状态可靠地转换到另一种状态，因此把LM339用在弱信号检测等场合是比较理想的。调节R22阻值设定负端的门限电压分别为3.1V,3.2V,3.3V,3.4V, R3取lOK,R4取1K对蓄电池进行分压后，接入LM339正输入端。当正端的电压随着蓄电池电压的变化而分别小于每个负端门限电压时，其对应的输出端为低电平，单片机通过读取I/O口高低电平即可判断当前剩余电量并通过LCD显示。

所述驱动控制电路电源由交流220 V供电，经桥式整流得到200 V左右的直流电压。为减小控制器的体积，控制电路+5V电压由开关电源模块供给。控制电路由两片NE555、一片四2输入或门4071及外围元件组成。一片555 (U1)接成单稳态电路，调节Rpi可调节输出高电平的时间。另一片555 (U2)接成占空比可调的多谐振荡器电路，输出脉宽可调的矩形波(PWM波形)。刚接通电源时，控制信号为高电平，场效应管导通，电磁铁线圈近似加额定电压起动，电磁铁迅速吸合；延时一段时间后，控制信号为PWM信号，场效应管间歇导通，使通过电磁铁线圈的电流减小；改变占空比D，可调节线圈电流的大小。VD3是保护场效应管的续流二极管；R5，C7是阻容吸收电路，为场效应管的瞬时过电压保护。

所述喇叭电路采用555振荡器和功率放大器LM386搭建。555振荡按键未按下时，555的复位端4脚通过R34接地，处于复位状态，扬声器不发声。当按键按下后，电源使得复位端4脚为高电平，振荡器起振，经功率放大后驱动扬声器发声，R35用于调节声音大小。

本发明的有益效果是：电路结构紧凑，体积小，工作稳定，适应性好，有效地降低了电动轮椅车的成本，也方便以后产品升级及商业化。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的电压检测电路。

图2是本发明的驱动控制电路。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。