[实用新型]一种电动轮椅的四轮独立驱动控制系统

说明书

技术领域

本实用新型属于电动轮椅技术领域，具体涉及一种电动轮椅的四轮独立驱动控制系统。

背景技术

我国人口老龄化的趋势日益加重，各种疾病如脑血管疾病、糖尿病等老年并发症导致了老年人行动障碍。另外还有许多下肢残疾人士的日常生活也存在着很多不便。轮椅作为残疾人的一种代步工具，在生活中对这些人士的日常出行和生活有着重要的作用。普通的手动轮椅需要人力协助，比较费力，而且不能长距离行驶。市面上的电动轮椅大多数为两轮驱动，存在着在差的路况下容易打滑、侧倾、启动制动差的问题，并且不方便老年人或残疾人士在小面积空间的行进使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述的技术问题而提供一种适合老弱和下肢残疾/截瘫人群操作的电动轮椅的四轮独立驱动控制系统。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种电动轮椅的四轮独立驱动控制系统，包括：

用于完成轮椅的运行速度控制的万向操纵手柄、功能按键、DSP控制器、四个分别用于控制电动轮椅的左后轮电机、右后轮电机、左前轮电机、右前轮电机的四个电动驱动控制器；所述电动驱动控制器通过CAN总线与所述 DSP控制器连接，所述DSP控制器与所述万向操纵手柄通过A/D转换电路连接并通过功能按键电路与所述功能按键电连接；所述功能按键设在操作面板上，包括用于启动整个系统的电源开关、用于实现控制轮椅行驶或自转的轮椅运动模式选择按钮、用于实现控制轮椅逆时针或顺时针自转的自转模式选择按钮和用于实现控制轮椅前进或后退的行驶模式选择开关。

所述万向操纵手柄内部X、Y方向有两个电位器，电位器两端分别连接 3V电压，操纵手柄时会产生对应的0-3V的模拟电压信号以输出X、Y两种模拟量。

所述万向操纵手柄采用霍尔式二维操纵手柄。

所述DSP控制器通过控制器接口与四个CAN总线模块连接，四个所述CAN 总线模块连接电动驱动控制器，所述电动驱动控制器连接车轮驱动器。

所述DSP控制器采用DSPTMS320F28335，所述电动驱动控制器采用 MSP430G2553单片机控制器，所述控制器接口采用TJA1050；该单片机控制器与控制器接口TJA1050的CAN总线通信模块是以MCP2515模块做为CAN控制器，以控制器接口TJA1050做为CAN总线通讯接口的收发器，通过SPI接口连接MSP430G2553单片机实现CAN通讯；所述DSP控制器内部的CAN模块与作为CAN收发器的SN65HVD230模块采用F28335内部CAN模块做为CAN控制器以实现CAN通讯。

本实用新型实现了在不同路况下动力分布比较均匀，减少了车身打滑和侧倾，相对两轮驱动更加安全具有更强的驱动能力，在启动加速和制动上更快速有效，使得轮椅可以协调四轮独立转动，实现绕中心旋转的功能，方便在小空间转弯。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的电动轮椅的四轮独立驱动控制系统的原理框图；

图2是本实用新型实施例提供的电动轮椅的四轮独立驱动控制系统CAN 总线通信框图；

图3是本实用新型实施例提供的电动轮椅的四轮独立驱动控制系统的控制流程图；

图4是本实用新型实施例提供的单片机的控制流程图；

图5是本实用新型实施例提供的万向操纵手柄与功能按键在操作面板上的布局图；

图6是本实用新型实施例提供的DSP控制器的CAN总线模块电路图；

图7是本实用新型实施例提供的单片机的CAN总线模块电路图。

具体实施方式

下面，结合实例对本实用新型的实质性特点和优势作进一步的说明，但本实用新型并不局限于所列的实施例。

参见图1、4所示，一种电动轮椅的四轮独立驱动控制系统，包括：

用于完成轮椅的运行速度控制的万向操纵手柄1、功能按键、DSP控制器、四个分别用于控制电动轮椅的左后轮电机、右后轮电机、左前轮电机、右前轮电机的四个电动驱动控制器；所述电动驱动控制器通过CAN总线100 与所述DSP控制器连接，所述DSP控制器与所述万向操纵手柄通过A/D转换电路连接并通过功能按键电路与所述功能按键电连接；所述功能按键设在操作面板上，包括用于启动整个系统的电源开关5、用于实现控制轮椅行驶或自转的轮椅运动模式选择按钮3、用于实现控制轮椅逆时针或顺时针自转的自转模式选择按钮4和用于实现控制轮椅前进或后退的行驶模式选择开关 2，如图4所示。