一种用于轮椅的前轮高度自动调节器的制作方法

本发明涉及的是一种康复保健设备，特别涉及一种用于轮椅的前轮高度自动调节器。

背景技术：
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轮椅是康复的重要工具，它不仅是肢体伤残者和行动不便人士的代步工具，更重要的是使他们借助于轮椅进行身体锻炼和参与社会活动。普通轮椅一般由轮椅架、车轮、刹车装置及座靠四部分组成。手摇轮椅在普通轮椅基础上，增加手摇装置。选用轮椅时最重要的考虑因素是轮椅的尺寸。乘坐轮椅者承受体重的主要部位为臀部坐骨结节周围、股骨周围、帼窝周围和肩胛骨周围。轮椅的尺寸，特别是座位宽窄、深浅与靠背的高度以及脚踏板到座垫的距离是否合适，都会使乘坐者有关着力部位的血液循环受影响，并发生皮肤摩损，甚至压疮。此外，还要考虑患者的安全性、操作能力、轮椅的重量、使用地点、外观等问题。轮椅前轮直径有12、15、18、20cm数种，直径大的小轮易于越过小的障碍物和特殊的地毯。但直径太大使整个轮椅所占空间变大，行动不方便。正常小轮在大轮之前，但在下肢截瘫者用的轮椅，常将小轮放在大轮之后。操作中要注意的是小轮的方向最好可与大轮垂直，否则易倾倒。

传统的轮椅在上下坡过程中需要使用者实时调整坐姿，防止重心过度前倾或后倾导致摔伤。如果使用者无法自由控制身体重心，轮椅在上下坡过程更需格外注意安全。因此有必要提供一种用于轮椅的前轮高度自动调节器，自动调整轮椅座位平面与地面平行，使轮椅使用者在上、下坡过程中保持正常坐姿，防止在下坡过程中由于座椅过度倾斜导致的意外摔伤。

技术实现要素：
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针对轮椅座位倾角调整问题，本发明提供一种用于轮椅的前轮高度自动调节器，主要包括控制模块、角度测量模块、工作灯、前轮高度调节模块，角度测量模块与控制模块电信号连接，工作灯与控制模块电信号连接，前轮高度调节模块与控制模块电信号连接。

一种用于轮椅的前轮高度自动调节器，主要包括控制模块、角度测量模块、工作灯、前轮高度调节模块，角度测量模块与控制模块电信号连接，工作灯与控制模块电信号连接，前轮高度调节模块与控制模块电信号连接，其特征在于，一种用于轮椅的前轮高度自动调节器电路由电阻R1、R2，电容C1、C2、C3、C4，晶振Y1，开关KEY1，处理器U1，角度测量模块U2，三极管Q1，发光二极管LED1，步进电机M1，步进电机驱动器U3组成，处理器U1的型号为AT89S52，角度测量模块U2的型号为MPU-9250模块，步进电机驱动器U3的型号为L298N，

电容C1与开关KEY1并联后，一端连接电源正极，另一端连接电阻R1，电阻R1的另一端连接处理器U1的第9引脚，

电容C2、C3一端连接电源负极，另一端连接晶振Y1的两端，

处理器U1的第18、19引脚分别连接电容C2、C3，

角度测量模块U2的VCC、GND引脚分别连接电源正极和电源负极，

角度测量模块U2的SCL、SDA、EOA、ECL、ADO、INT、NCS、FSYNC引脚分别连接处理器U1的第21、22、23、24、25、26、27、28引脚，

步进电机驱动器U3的第9、11、4、6引脚连接电源正极，第15、1、8引脚连接电源负极，第14、13、3、2引脚连接步进电机M1，第12、10、7、5引脚连接处理器U1的第1、2、3、4引脚，

处理器U1的第29引脚连接电阻R2，电阻R2的另一端连接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极连接发光二极管LED1，三极管Q1的集电极连接电源正极。

通过角度测量模块测量轮椅座位平面与地面的水平夹角，控制模块点亮工作指示灯，控制前轮高度调节模块调整轮椅前轮距地面高度，进而自动调整轮椅座位平面与地面平行，使轮椅使用者在上、下坡过程中保持正常坐姿，防止在下坡过程中由于座椅过度倾斜导致的意外摔伤。

本发明的有益效果：1.能够准确测量轮椅座位平面与地面的水平夹角；2.能够提使轮椅使用者在上、下坡过程中保持正常坐姿。

附图说明：

为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。

图1本发明系统简图

图2本发明电路图

图中：1-控制模块 2-角度测量模块 3-工作灯 4-前轮高度调节模块

具体实施方式：

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

一种用于轮椅的前轮高度自动调节器，主要包括控制模块1、角度测量模块2、工作灯3、前轮高度调节模块4，角度测量模块2与控制模块1电信号连接，工作灯3与控制模块1电信号连接，前轮高度调节模块4与控制模块1电信号连接，其特征在于，一种用于轮椅的前轮高度自动调节器电路由电阻R1、R2，电容C1、C2、C3、C4，晶振Y1，开关KEY1，处理器U1，角度测量模块U2，三极管Q1，发光二极管LED1，步进电机M1，步进电机驱动器U3组成，处理器U1的型号为AT89S52，角度测量模块U2的型号为MPU-9250模块，步进电机驱动器U3的型号为L298N，电容C1与开关KEY1并联后，一端连接电源正极，另一端连接电阻R1，电阻R1的另一端连接处理器U1的第9引脚，电容C2、C3一端连接电源负极，另一端连接晶振Y1的两端，处理器U1的第18、19引脚分别连接电容C2、C3，角度测量模块U2的VCC、GND引脚分别连接电源正极和电源负极，角度测量模块U2的SCL、SDA、EOA、ECL、ADO、INT、NCS、FSYNC引脚分别连接处理器U1的第21、22、23、24、25、26、27、28引脚，步进电机驱动器U3的第9、11、4、6引脚连接电源正极，第15、1、8引脚连接电源负极，第14、13、3、2引脚连接步进电机M1，第12、10、7、5引脚连接处理器U1的第1、2、3、4引脚，处理器U1的第29引脚连接电阻R2，电阻R2的另一端连接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极连接发光二极管LED1，三极管Q1的集电极连接电源正极。

本发明工作过程是：首先将角度测量模块安装在轮椅座位下方，保证角度测量模块能够准确测量轮椅座位平面与地面夹角；将前轮高度调节模块安装在轮椅前轮位置，保证步进电机M1正转时轮椅前轮高度增加，反转时高度减小。前轮高度自动调节器上电工作后，处理器U1的第29引脚输出高电平，三极管Q1接通，发光二极管LED1工作发光。处理器U1通过第21、22、23、24、25、26、27、28引脚测量轮椅座位平面与地面的水平夹角。如果轮椅处于下坡状态，处理器U1通过第1、2、3、4引脚控制步进电机M1正向旋转，使得轮椅前轮高度增加，直到轮椅座位平面与地面水平为止，实现轮椅前轮高度自动调节，防止轮椅使用者在下坡过程中由于座椅过度倾斜导致的意外摔伤。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定 。