[发明专利]一种智能避障自平衡轮椅及其控制系统

权利要求书

1.一种智能避障自平衡轮椅，包括安装底盘(1)，其特征在于：所述安装底盘(1)的内部固定安装有蓄电池和变压器，所述安装底盘(1)的底面四角上固定连接有伺服电机(2)，所述伺服电机(2)与蓄电池和变压器电性连接，所述伺服电机(2)的输出轴上固定连接有行走轮(3)，所述安装底盘(1)的上表面固定连接有自平衡机构(4)，所述自平衡机构(4)上连接有座椅(5)，所述座椅(5)上固定连接有扶手(6)，所述安装底盘(1)的上表面还设置有集成控制装置(7)。

2.根据权利要求1所述的一种智能避障自平衡轮椅，其特征在于：所述自平衡机构(4)包括有纵轴方向舵机(401)，所述纵轴方向舵机(401)固定连接在安装底盘(1)的上表面，所述纵轴方向舵机(401)的输出轴上固定连接有横轴方向舵机(402)，所述横轴方向舵机(402)的输出轴上固定连接有固定杆(403)，所述固定杆(403)的顶端与座椅(5)的底面固定连接；所述纵轴方向舵机(401)和横轴方向舵机(402)上固定安装有角度传感器。

3.根据权利要求1所述的一种智能避障自平衡轮椅，其特征在于：所述集成控制装置(7)包括有安装壳，所述安装壳固定连接在安装底盘(1)的上表面，所述安装壳的内部固定安装有单片机控制芯片和GPS定位模块，所述安装壳的前侧壁上固定连接有超声波传感器，所述单片机控制芯片与自平衡机构(4)和超声波传感器电性连接。

4.根据权利要求2或3所述的一种智能避障自平衡轮椅，其特征在于：所述角度传感器的具体型号为MPU6050角度传感器，所述超声波传感器的具体型号为HC-SR04超声波测距模块。

5.一种智能避障自平衡轮椅控制系统，应用于权利要求1-5中所述的一种智能避障自平衡轮椅，包括有单片机主控系统，所述单片机主控系统上链接有轮椅自平衡控制系统、轮椅避障控制系统和轮椅安全定位系统；

所述轮椅自平衡控制系统上链接有角度变化检测模块、角度运动数字化处理模块和舵机调节控制模块；

所述轮椅避障控制系统上链接有障碍物自动探测模块、主动避障控制模块和自动避震控制模块；

所述轮椅安全定位系统上链接有轮椅状态监测模块、GPS实时定位模块和数据异常自动报警模块。

6.根据权利要求4或5所述的一种智能避障自平衡轮椅，其特征在于：所述角度变化检测模块与MPU6050角度传感器相匹配，所述角度变化检测模块包括有纵向旋转角度检测单元和横向旋转角度检测单元；所述舵机调节控制模块与自平衡机构(4)相匹配，所述舵机调节控制模块包括有纵轴方向舵机控制单元和横轴方向舵机控制单元。

7.根据权利要求4或5所述的一种智能避障自平衡轮椅，其特征在于：所述障碍物自动探测模块与HC-SR04超声波测距模块相匹配，所述障碍物自动探测模块包括有超声波发射单元、超声波接收单元和距离判断单元。

8.根据权利要求3或5所述的一种智能避障自平衡轮椅，其特征在于：所述数据异常自动报警模块包括有速度异常监测单元、角度异常监测单元、蜂鸣报警单元和网络通信单元。