[发明专利]一种轮椅安全监测装置及监测方法

权利要求书

1.一种轮椅安全监测装置，其特征在于：它包括：

轮椅状态检测模块，用于采集轮椅的倾角状态和运行速度；

环境感知模块，用于采集轮椅与一定范围内障碍物的距离信息；

紧急求救按钮，用于在按下时发送求救信号；

防摔倒模块，包括安全带、安全带卡扣和拉力传感器，用于检测安全带的拉力；

主控模块，用于根据采集到的轮椅的倾角状态和运行速度、轮椅与一定范围内障碍物的距离信息、以及安全带的拉力，判断轮椅是否有倾覆、超速、碰撞和摔倒的危险，并且在有危险时发出报警信号，同时发出信号给轮椅控制模块控制轮椅；

定位模块，用于给轮椅定位；

无线数据发送模块，用于在有报警信号或者求救信号时，将定位信息与报警信号或者求救信号一起无线发送到云平台；

报警模块，用于接收主控模块的报警信号并发出报警。

2.根据权利要求1所述的轮椅安全监测装置，其特征在于：所述的主控模块包括嵌入式微处理器、稳压电路、可充电电池、电源电量显示电路；其中嵌入式微处理器通过稳压电路与可充电电池相连，电源电量显示电路与嵌入式微处理器连接。

3.根据权利要求1所述的轮椅安全监测装置，其特征在于：所述的报警模块包括蜂鸣器和LED报警显示灯。

4.根据权利要求1所述的轮椅安全监测装置，其特征在于：所述的轮椅状态检测模块包括加速度传感器和三轴陀螺仪。

5.根据权利要求1所述的轮椅安全监测装置，其特征在于：所述的环境感知模块为障碍物距离检测传感器。

6.利用权利要求1所述的轮椅安全监测装置实现的监测方法，其特征在于：它包括以下步骤：

S1、实时采集轮椅的倾角状态和运行速度、轮椅与一定范围内障碍物的距离信息、安全带的拉力；

S2、当采集的轮椅的倾角超过倾角阈值，则判断有倾覆危险；当采集的轮椅的运行速度超过速度阈值，则判断有超速危险；当轮椅与一定范围内的障碍物的距离小于距离阈值，则判断有碰撞危险；安全带卡扣扣上时，拉力传感器所在的回路导通，且采集到的拉力大于或等于拉力阈值，当未检测到拉力传感器的信号，或采集到的拉力小于拉力阈值，则判断未系安全带；

S3、当有碰撞危险时，输出降速指令，并报警，同时将报警信息以及GPS位置信息通过无线数据发送模块发送至云平台，通知监护人或者服务站；当有超速危险时，则报警，提示用户；当有倾覆危险或者监测到求救信号时，则报警，同时将报警信息以及GPS位置信息通过无线数据发送模块发送至云平台，通知监护人或者服务站；当监测到未系安全带时，则报警。

7.根据权利要求6所述的监测方法，其特征在于：所述的距离阈值包括距离预设值和距离临界值；当轮椅与一定范围内的障碍物的距离小于距离预设值，且大于距离临界值时，输出降速指令，当轮椅与一定范围内的障碍物的距离小于或等于距离临界值时，输出停车指令。