[发明专利]一种双电机驱动的可移动病床及其工作方法有效
申请号: | 201911148870.2 | 申请日: | 2019-11-21 |
公开(公告)号: | CN110840674B | 公开(公告)日: | 2020-10-02 |
发明(设计)人: | 李玮;李希元;韩毅;袁双虎;马志祥;孟祥伟 | 申请(专利权)人: | 山东大学 |
主分类号: | A61G7/00 | 分类号: | A61G7/00;A61G7/05;A61G7/08;G05B13/02;G05B13/04 |
代理公司: | 济南圣达知识产权代理有限公司 37221 | 代理人: | 李琳 |
地址: | 250061 山东*** | 国省代码: | 山东;37 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 电机 驱动 移动 病床 及其 工作 方法 | ||
1.一种双电机驱动的可移动病床,其特征在于,包括底座、设置在底座前端的驱动装置、设置在底座前端和后端的行走装置以及控制装置;
所述行走装置包括第一驱动轮、第二驱动轮以及连接第一驱动轮和第二驱动轮的连接杆;
所述驱动装置包括设置在底座上的第一驱动电机、第二驱动电机、两个大齿轮和两个小齿轮;两个小齿轮分别安装在所述第一驱动电机和第二驱动电机的输出轴上,两个大齿轮分别固定安装在连接杆上;
所述控制装置连接第一驱动电机和第二驱动电机,控制两个驱动电机工作;
所述小齿轮与所述大齿轮相啮合,在驱动电机运转时,电机输出轴转动,带动大齿轮和小齿轮同时转动,使得连接杆沿轴线自由转动,从而带来两个驱动轮转动;
所述控制装置包括开关、控制器、变频器和距离传感器;
所述控制器包括知识库模块、推理机模块以及解释机模块;
所述知识库模块,用于建立电机驱动系统的网络拓扑结构,使用框架表示法来描述拓扑结构,得到框架式电机驱动拓扑结构;采用产生式规则对控制病床移动进行描述,得到产生式病床移动规则;
所述推理机模块,用于将用户输入的病床的移动距离和移动速度与知识库模块中框架式电机驱动拓扑结构和产生式病床移动规则进行一一匹配,得到完全配对的病床移动规则;
所述解释机模块,用于将完全配对的信息反馈给变频器,通过变频器控制第一驱动电机和第二驱动电机,从而控制可移动病床移动。
2.如权利要求1所述的一种双电机驱动的可移动病床,其特征在于,
所述控制器连接开关、第一驱动电机、第二驱动电机、变频器和距离传感器,控制器采用两轮差速控制算法产生控制信号,传输给变频器,通过变频器控制两个驱动电机的转速,实现可移动病床的前进、左转和右转控制。
3.如权利要求1所述的一种双电机驱动的可移动病床,其特征在于,
所述距离传感器,用于在设定的移动距离下,实时检测已移动的距离以及剩余移动距离;通过获取的病床移动距离输入到控制器,由控制器产生控制信号传输到变频器,通过负反馈回路,在变频器控制驱动电机转速时,距离传感器对移动距离进行实时检测。
4.如权利要求1所述的一种双电机驱动的可移动病床,其特征在于,
所述第一驱动电机控制位于可移动病床前端左侧的第一驱动轮,第二驱动电机控制位于可移动病床前端右侧的第二驱动轮;
控制器根据接收的病床移动距离,变频器控制第一驱动电机和第二驱动电机同时启动,采用专家系统控制算法,控制病床在直线运动时,距离传感器实时检测移动距离,实现病床停在指定位置处;
通过给定控制器的转弯信号,采用两轮差速控制算法产生控制转弯信号,由变频器接收控制转弯信号,以控制第一驱动电机和第二驱动电机的转动速度。
5.如权利要求4所述的一种双电机驱动的可移动病床,其特征在于,
所述两轮差速控制算法:
通过驱动电机接口输出的角转速和驱动轮半径关系求得第一驱动轮和第二驱动轮对应线速度;
根据线速度求得第一驱动轮和第二驱动轮转弯时的瞬时速度以及角速度;
通过转弯时的瞬时速度以及角速度求得可移动病房的驱动轮的转动半径。
6.如权利要求1所述的一种双电机驱动的可移动病床,其特征在于,
所述控制器还包括人机交互模块和数据库模块,
所述人机交互模块,用于获取用户输入的病床的移动距离和移动速度信息;由推理机模块载入到数据库模块中,
所述数据库模块,用于存储用户输入的病床的移动距离和移动速度信息、模糊化规则表和完全配对的病床移动规则。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于山东大学,未经山东大学许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201911148870.2/1.html,转载请声明来源钻瓜专利网。