一种基于物联网的智能轮椅的制作方法

本发明涉及医疗器械领域，特别涉及一种基于物联网的智能轮椅。

背景技术：

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。电动轮椅在普通轮椅基础上，增加电子助力系统，减轻了使用者的体力消耗。

日常使用的轮椅没有防雨功能，当使用者在户外使用轮椅遇到降雨时，容易淋湿身体，从而引发感冒，影响使用者的身体健康，不仅如此，日常使用的轮椅其踏脚板为固定结构，无法收起，在行动不便的病人上下轮椅时，给病人造成了阻碍，降低了轮椅的实用性。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种基于物联网的智能轮椅。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于物联网的智能轮椅，包括防雨机构、踏脚机构、靠背、底座、车轮和中控机构，所述靠背设置在底座的一侧，所述车轮设置在底座的下方，所述踏脚机构设置在底座的下方,所述踏脚机构设置在底座的另一侧，所述靠背的顶部设有防雨机构，所述防雨机构和踏脚机构均与中控机构电连接；

所述防雨机构包括第二电机、第三传动杆、两个导向组件和遮雨棚，所述第二电机设置在靠背的一侧，所述第二电机通过第三传动杆与遮雨棚传动连接，两个所述导向组件均设置在靠背的顶端，两个所述导向组分别设置在遮雨棚的两侧；

所述导向组件包括第一支撑杆和转轮，所述转轮通过第一支撑杆设置在靠背的顶端，所述转轮与第一支撑杆的顶部铰接，所述转轮靠近遮雨棚的一侧设置有凹槽，所述遮雨棚一端位于凹槽的内部；

其中，当病人在户外使用轮椅遇到降雨时，通过第二电机驱动第三传动杆转动，由于第三传动杆的一端与遮雨棚的一端铰接，并且遮雨棚的两边边框设置在转轮上的凹槽内，在第三传动杆转动的时候，会使遮雨棚与第三传动杆铰接的一端向上移动，同时将遮雨棚沿凹槽的方向向前推动，与此同时，由于转轮铰接在第一支撑杆上，转轮会在遮雨棚的作用下发生转动，使凹槽对遮雨棚的移动起到导向作用，当第三传动杆的一端升到与转轮相同高度时，此时遮雨棚由第三传动杆和凹槽支撑，水平遮挡在轮椅顶部，从而实现挡雨的功能，使使用者不会淋湿身体，降低了降雨对使用者健康的影响；

所述踏脚机构包括驱动组件和支撑组件，所述驱动组件设置在底座的内部，所述支撑组件设置在底座的下方，所述驱动组件与支撑组件传动连接，所述驱动组件包括第一电机、驱动轴和滑动块，所述第一电机与驱动轴传动连接，所述滑动块套设在驱动轴上，所述驱动轴的外周设有外螺纹，所述滑动块内设有内螺纹，所述驱动轴的外周的外螺纹与滑动块内的内螺纹匹配；

所述支撑组件包括踏脚板、第一传动杆、第二支撑杆和第二传动杆，所述第二支撑杆设置在底座的下方，所述脚踏板的一端通过第二传动杆与滑动块铰接，所述脚踏板的中间段通过第一传动杆与第二支撑杆的一端铰接，所述第二支撑杆的另一端与第二传动杆的中间段铰接。

其中，当病人需要使用脚踏板时，通过第一电机驱动驱动轴，由于驱动轴上设置的螺纹与滑动块内部设置的螺纹匹配，当驱动轴转动时，驱动滑动块沿驱动轴方向移动，从而带动铰接在滑动块上的第二传动杆，绕着第二支撑杆的一端转动，由于第一传动杆的一端铰接在第二支撑杆的另一端，并且第一传动杆的另一端铰接在脚踏板的中间段，在第二传动杆的驱动下，脚踏板实现了前后移动，从而使脚踏板在不需要使用的时候可以收起，是病人可以方便上下轮椅，提高了轮椅的实用性。

作为优选，所述中控机构包括面板和设置在底座内部的中控组件，所述面板上设有显示屏和控制按键，所述中控组件包括中央控制模块、与中央控制模块连接的心率监测模块、GPS定位模块、工作电源模块、按键接收模块、显示控制模块和电机控制模块，所述中央控制模块为PLC，所述天线与GPS定位模块电连接，所述按键接收模块与控制按键电连接，所述显示控制模块与显示屏电连接，所述第一电机和第二电机均与电机控制模块电连接。

其中，中央控制模块，是用来控制设备内的各个模块智能化运行的模块，在这里，中央控制模块不仅是PLC，还可以是单片机，从而提高了设备运行的智能化，心率监测模块是用来检测心率的模块，在这里，通过心率传感器来监测病人的心率，GPS定位模块是用来定位的模块，在这里，通过天线实现对病人位置的定位，显示控制模块，是用来控制显示的模块，在这里，用来控制显示屏显示设备的相关工作信息，按键接收模块是用来接收按键控制信号的模块，在这里，用来接收控制按键发出的控制信号，电机控制模块是用来控制电机的模块，在这里，用来控制第一电机和第二电机的启停，工作电源模块是用来控制电源的模块，在这里用来控制蓄电池给各器件供电，通过各器件的控制，增加了轮椅的智能化程度。

作为优选，为了对病人的心率进行监测，了解病人的健康状况，所述扶手内设置有心率传感器，所述心率传感器与心率监测模块电连接。

作为优选，为了提高轮椅的续航时间，所述底座内设有蓄电池，所述蓄电池与工作电源模块电连接。

作为优选，为了降低轮椅使用过程中的噪音，所述第一电机和第二电机均为无刷直流电机。

作为优选，为了防止病人脚部从踏脚板上滑落，所述踏脚板上设有防滑垫。

作为优选，为了提高病人乘坐轮椅的舒适度，所述底座上还设有扶手。

作为优选，为了使轮椅能够保持平衡，所述底座的下方还设有辅助轮。

作为优选，为了提高病人乘坐轮椅的舒适度，所述底座上方设有护理垫。

作为优选，为了更好的提高病人乘坐轮椅的舒适度，所述护理垫的材质为记忆海绵。

本发明的有益效果是，该基于物联网的智能轮椅中，通过导向组件实现了防雨机构的收放，实现了轮椅的防雨功能，使使用者在户外遇到降雨时不会淋湿身体，降低了降雨对使用者健康的危害，不仅如此，通过驱动组件驱动支撑组件，实现了踏脚机构的收放功能，使病人在上下轮椅的时候更加方便，提高了轮椅的实用性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的基于物联网的智能轮椅的结构示意图；

图2是本发明的基于物联网的智能轮椅的踏脚机构的结构示意图；

图3是本发明的基于物联网的智能轮椅的防雨机构的结构示意图；

图4是本发明的基于物联网的智能轮椅的导向组件的结构示意图；

图5是本发明的基于物联网的智能轮椅的转轮的结构示意图；

图6是本发明的基于物联网的智能轮椅的电气控制原理图；

图中：1.转轮，2.第一支撑杆，3.靠背，4.扶手，5.护理垫，6.底座，7.心率传感器，8.显示屏，9.控制按键，10.第一电机，11.防滑垫，12.踏脚板，13.第一传动杆，14.辅助轮，15.第二支撑杆，16.第二传动杆，17.滑动块，18.驱动轴，19.车轮，20.第三传动杆，21.第二电机，22.遮雨棚，23.凹槽，24.天线，25.心率监测模块，26.GPS定位模块，27.中央控制模块，28.显示控制模块，29.蓄电池，30.按键接收模块，31.工作电源模块，32.电机控制模块。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-图6所示，一种基于物联网的智能轮椅，包括防雨机构、踏脚机构、靠背3、底座6、车轮19和中控机构，所述靠背3设置在底座6的一侧，所述车轮19设置在底座6的下方，所述踏脚机构设置在底座6的下方,所述踏脚机构设置在底座6的另一侧，所述靠背3的顶部设有防雨机构，所述防雨机构和踏脚机构均与中控机构电连接；

所述防雨机构包括第二电机21、第三传动杆20、两个导向组件和遮雨棚22，所述第二电机21设置在靠背3的一侧，所述第二电机21通过第三传动杆20与遮雨棚22传动连接，两个所述导向组件均设置在靠背3的顶端，两个所述导向组分别设置在遮雨棚22的两侧；

所述导向组件包括第一支撑杆2和转轮1，所述转轮1通过第一支撑杆2设置在靠背3的顶端，所述转轮1与第一支撑杆2的顶部铰接，所述转轮1靠近遮雨棚22的一侧设置有凹槽23，所述遮雨棚22一端位于凹槽23的内部；

其中，当病人在户外使用轮椅遇到降雨时，通过第二电机21驱动第三传动杆20转动，由于第三传动杆20的一端与遮雨棚22的一端铰接，并且遮雨棚22的两边边框设置在转轮1上的凹槽23内，在第三传动杆20转动的时候，会使遮雨棚22与第三传动杆20铰接的一端向上移动，同时将遮雨棚22沿凹槽的方向向前推动，与此同时，由于转轮1铰接在第一支撑杆2上，转轮1会在遮雨棚22的作用下发生转动，使凹槽23对遮雨棚22的移动起到导向作用，当第三传动杆20的一端升到与转轮1相同高度时，此时遮雨棚22由第三传动杆20和凹槽23支撑，水平遮挡在轮椅顶部，从而实现挡雨的功能，使使用者不会淋湿身体，降低了降雨对使用者健康的影响；

所述踏脚机构包括驱动组件和支撑组件，所述驱动组件设置在底座6的内部，所述支撑组件设置在底座6的下方，所述驱动组件与支撑组件传动连接，所述驱动组件包括第一电机10、驱动轴18和滑动块17，所述第一电机10与驱动轴18传动连接，所述滑动块17套设在驱动轴18上，所述驱动轴18的外周设有外螺纹，所述滑动块17内设有内螺纹，所述驱动轴18的外周的外螺纹与滑动块17内的内螺纹匹配；

所述支撑组件包括踏脚板12、第一传动杆13、第二支撑杆15和第二传动杆16，所述第二支撑杆15设置在底座的下方，所述脚踏板12的一端通过第二传动杆16与滑动块17铰接，所述脚踏板12的中间段通过第一传动杆13与第二支撑杆15的一端铰接，所述第二支撑杆15的另一端与第二传动杆16的中间段铰接。

其中，当病人需要使用脚踏板时，通过第一电机10驱动驱动轴18，由于驱动轴18上设置的螺纹与滑动块17内部设置的螺纹匹配，当驱动轴18转动时，驱动滑动块17沿驱动轴18方向移动，从而带动铰接在滑动块17上的第二传动杆16，绕着第二支撑杆15的一端转动，由于第一传动杆13的一端铰接在第二支撑杆15的另一端，并且第一传动杆13的另一端铰接在脚踏板12的中间段，在第二传动杆16的驱动下，脚踏板12实现了前后移动，从而使脚踏板12在不需要使用的时候可以收起，是病人可以方便上下轮椅，提高了轮椅的实用性。

作为优选，所述中控机构包括面板和设置在底座6内部的中控组件，所述面板上设有显示屏8和控制按键9，所述中控组件包括中央控制模块27、与中央控制模块27连接的心率监测模块25、GPS定位模块26、工作电源模块31、按键接收模块30、显示控制模块28和电机控制模块32，所述中央控制模块27为PLC，所述天线24与GPS定位模块26电连接，所述按键接收模块30与控制按键9电连接，所述显示控制模块28与显示屏8电连接，所述第一电机10和第二电机21均与电机控制模块32电连接。

其中，中央控制模块27，是用来控制设备内的各个模块智能化运行的模块，在这里，中央控制模块不仅是PLC，还可以是单片机，从而提高了设备运行的智能化，心率监测模块25是用来检测心率的模块，在这里，通过心率传感器7来监测病人的心率，GPS定位模块26是用来定位的模块，在这里，通过天线24实现对病人位置的定位，显示控制模块28，是用来控制显示的模块，在这里，用来控制显示屏8显示设备的相关工作信息，按键接收模块30是用来接收按键控制信号的模块，在这里，用来接收控制按键9发出的控制信号，电机控制模块32是用来控制电机的模块，在这里，用来控制第一电机10和第二电机21的启停，工作电源模块31是用来控制电源的模块，在这里用来控制蓄电池29给各器件供电，通过各器件的控制，增加了轮椅的智能化程度。

作为优选，为了对病人的心率进行监测，了解病人的健康状况，所述扶手4内设置有心率传感器7，所述心率传感器7与心率监测模块25电连接。

作为优选，为了提高轮椅的续航时间，所述底座6内设有蓄电池29，所述蓄电池29与工作电源模块31电连接。

作为优选，为了降低轮椅使用过程中的噪音，所述第一电机10和第二电机21均为无刷直流电机。

作为优选，为了防止病人脚部从踏脚板12上滑落，所述踏脚板12上设有防滑垫11。

作为优选，为了提高病人乘坐轮椅的舒适度，所述底座6上还设有扶手4。

作为优选，为了使轮椅能够保持平衡，所述底座6的下方还设有辅助轮14。

作为优选，为了提高病人乘坐轮椅的舒适度，所述底座6上方设有护理垫5。

作为优选，为了更好的提高病人乘坐轮椅的舒适度，所述护理垫5的材质为记忆海绵。

与现有技术相比，该基于物联网的智能轮椅中，通过导向组件实现了防雨机构的收放，实现了轮椅的防雨功能，使使用者在户外遇到降雨时不会淋湿身体，降低了降雨对使用者健康的危害，不仅如此，通过驱动组件驱动支撑组件，实现了踏脚机构的收放功能，使病人在上下轮椅的时候更加方便，提高了轮椅的实用性。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。