[发明专利]具有身份信息识别能力的电动轮椅控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种电动轮椅控制系统，尤其是一种具有身份信息识别能力的电动轮椅控制系统，属于电动轮椅的技术领域。

背景技术

电动轮椅车又被简称为电动轮椅，是诸如残疾人、年迈体弱者、步履艰难者、肢体受伤者和医疗临床康复患者之类的特殊人群代步的工具。电动轮椅车的宏观结构是公知的，具体而言包括车体和电动机构，车体包括车架、轮子(一对前轮和一对后轮)、椅座、椅背和扶手，电动机构包括电动行走轮支架、控制器和一对电动行走轮，其中，控制器用于控制整个电动机构的运动状态，以使得电动轮椅满足当前的运动需求。目前，电动轮椅在购买使用后，存在被使用者外任意使用而无法有效控制的风险；在其他人使用电动轮椅时，由于对电动轮椅的控制等不熟悉等情况，会给电动轮椅带来损坏，缩短使用寿命，提高使用者的使用成本。

此外，电动轮椅一般使用永磁无刷直流电机，永磁无刷直流电机，结构简单，便于维护，使用寿命长。对于永磁无刷直流电机的制动，在没有外置机械制动装置的前提下，一般采用定向磁场锁死转子的方式，即始终给转子旋转反方向的作用力，使得转子在外力作用下能够静止或者小幅度抖动。

然而在断电的情况下，无法给永磁无刷直流电机提供反向的制动力。受限于结构限制，尤其是对于外转子轮毂电机，很难给无刷直流电机增加外置机械刹车装置。因此，对于行进于坡道上的电动轮椅或其他使用永磁无刷直流电机的设备，在突然断电情况下，存在无法制动或失控风险。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种具有身份信息识别能力的电动轮椅控制系统，其结构紧凑，具有身份识别能力，在不增加外部机械制动情况下，在断电情况时，能有效实现对永磁无刷直流电机的制动，安全可靠。

按照本发明提供的技术方案，所述具有身份信息识别能力的电动轮椅控制系统，包括电机控制器，所述电机控制器与身份信息识别模块连接，身份信息识别模块将获取的身份识别信息能传输至电机控制器内；

在电机控制器内预先存储有效身份信息，当且仅当身份信息识别模块向电机控制器内传输的身份识别信息与电机控制器内的有效身份信息匹配时，电机控制器根据输入的启动信息启动电动轮椅工作，并能根据接收的操作信息控制电动轮椅进行执行相应的动作。

所述身份信息识别模块包括指纹识别模块或虹膜识别模块。

所述电机控制器通过电机驱动器与用于驱动电动轮椅运动的永磁无刷直流电机连接，电机控制器还与用于测量永磁无刷直流电机转速的转速反馈模块连接以及用于检测电机控制器工作时温度、电流参数的检测保护模块连接。

所述电机控制器通过控制器无线收发模块与手持终端无线连接，在电机控制器启动电动轮椅工作后，电机控制器通过控制器无线收发模块与手持终端进行所需的信息传输。

所述控制器无线收发模块包括蓝牙模块、红外模块、GSM模块、3G模块、4G模块、5G模块或WIFI模块。

所述电机控制器还与用于信息显示的显示器连接以及用于向电机控制器传输操作信息的手动操作模块连接。

还包括用于向电机控制器、电机驱动器、永磁无刷直流电机以及转速反馈模块供电的电机电源；

在永磁无刷直流电机断开与电机电源间的供电连接时，将永磁无刷直流电机的三根相线短接，以改变永磁无刷直流电机的工作状态，实现对永磁无刷直流电机进行所需的制动。

将永磁无刷整流电机的三根相线短接时，包括采用无源短接方式；

采用无源短接方式时，永磁无刷直流电机的三根相线通过继电器的触点连接，继电器的线圈与用于对永磁无刷直流电机供电的电机电源连接；在电机电源对永磁无刷直流电机正常情况时，继电器的常闭触点断开，永磁无刷直流电机的三根相线相互独立；在断开电机电源与永磁无刷直流电机的电连接时，继电器的常闭触点闭合，将永磁无刷直流电机的三根相线短接。

将永磁无刷直流电机的三根相线短接时，包括采用有源短接方式；

采用有源短接方式时，还包括用于对电机控制器进行供电的电机控制器电源，在电机电源对永磁无刷直流电机正常供电时，电机电源能对电机控制器电源充电，在电机电源断开对永磁无刷直流电机的供电时，电机控制器电源能使得电机控制器保持带电状态；

电机控制器检测电机电源断开对永磁无刷直流电机的供电后，电机控制器通过短接电路使得永磁无刷直流电机的三根相线短接。

所述短接短路包括继电器。