具有自动导航驾驶功能的电动轮椅的制作方法

本实用新型涉及智能设备领域，具体涉及一种具有自动导航驾驶功能的电动轮椅。

背景技术：

很长一段时间以来，电动轮椅多为老人或者残障人士使用的普通工具；然而，随着人们物质生活水平以及精神文明的不断进步，电动轮椅已不仅仅是乘用者的代步工具，逐渐成为乘用者进行身体锻炼和参与社会活动必不可少的重要工具。

现有技术中，电动轮椅大多没有导航功能，当乘用者需要到达预定目的地时，尤其是去目的地是一个不熟悉的地方，往往需要询问他人，而坐在轮椅上的乘用者行动不便，再加上与他人直立行走状态与乘坐轮椅的坐姿状态的高度差，直接询问他人也往往会给他们较大的困扰或不便。另一方面，由于精力、体力及注意力所限，驾驶上很难保障他们安全到达，存在一定的安全隐患。

需要说明的是，公开于该实用新型背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种具有自动导航驾驶功能的电动轮椅，以解决行动不便的特殊群体无障碍安全出行的问题。

为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种具有自动导航驾驶功能的电动轮椅，包括轮椅本体，定位装置、接近传感器、无线通信装置和驱动装置，所述定位装置、所述接近传感器，所述无线通信装置以及所述驱动装置均设置在所述轮椅本体上；

所述定位装置、所述接近传感器以及所述驱动装置均与所述无线通信装置连接；

所述定位装置用于实时获取所述轮椅本体的位置信息，并将所述位置信息发送给所述无线通信装置，所述无线通信装置将所述位置信息传送给导航装置；

所述接近传感器用于实时获取所述轮椅本体预设距离阈值范围内的障碍物位置信息，并将所述障碍物位置信息发送给所述无线通信装置，所述无线通信装置将所述障碍物位置信息发送给所述导航装置；

所述导航装置根据所述位置信息、所述障碍物位置信息及目的地规划得到导航路线，并实时将路线指引信息发送给所述无线通信装置；

所述无线通信装置还用于将接收到的路线指引信息发送给所述驱动装置；

所述驱动装置接收所述导航装置的所述路线指引信息，并根据所述路线指引信息驱动所述轮椅本体行驶；

其中，所述导航装置与所述无线通信装置无线通信连接。

可选地，还包括固定设置在所述轮椅本体上的信号灯监测设备，所述信号灯监测设备与所述驱动装置连接；

所述信号灯监测设备将监测到的信号灯通行指示发送给所述驱动装置，所述驱动装置根据所述信号灯通行指示，控制所述轮椅本体行驶或停止。

可选地，所述路线指引信息包括前进、左转、右转和/或掉头，以及到达目的地。

可选地，当所述驱动装置接收到所述到达目的地的路线指引信息时，所述驱动装置停止驱动所述轮椅本体行驶。

可选地，所述导航装置还用于根据所述位置信息判断所述轮椅本体是否偏离所述导航路线，若所述轮椅本体偏离所述导航路线，则所述导航装置重新规划导航路线。

可选地，还包括固定设置在所述轮椅本体上的提醒装置，所述提醒装置与所述无线通信装置连接，所述无线通信装置还用于将接收到的所述路线指引信息发送给所述提醒装置。

可选地，所述提醒装置与所述信号灯监测设备连接，所述信号灯监测设备还用于将所述信号灯通行指示发送给所述提醒装置。

可选地，所述提醒装置还包括声音处理单元，所述声音处理单元用于将其接收到的所述路线指引信息和/或所述信号灯通行指示转化为音频信息并播放所述音频信息。

可选地，所述提醒装置还包括图像处理单元，所述图像处理单元用于将其接收到的所述路线指引信息和/或所述信号灯通信指示转化为图像信息并显示所述图像信息。

可选地，所述路线指引信息还包括路线信息，所述无线通信装置还用于将接收到的所述路线信息发送给所述提醒装置。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的一种具有自动导航驾驶功能的电动轮椅包括定位装置、接近传感器和驱动装置，并且所述具有自动导航驾驶功能的电动轮椅与所述导航装置无线通信连接，不仅能够及时获取乘用者的位置信息，使得导航装置的使用者能够及时了解乘用者的位置信息；而且能够使得乘用者及时避开障碍物；进一步地，导航装置能够将路线指引信息发送给所述驱动装置，并将指引信息及时的发送给所述乘用者。能够使得乘用者能够安全到达目的地，降低了乘用者由于精力、体力及注意力所限，所带来的安全驾驶隐患。

附图说明

图1为本实用新型实施例的一种具有自动导航驾驶功能的电动轮椅的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的一种具有自动导航驾驶功能的电动轮椅的功能装置示意图；

图3为图2的一种具有自动导航驾驶功能的电动轮椅的后视(电动轮椅椅背)结构示意图；

其中，附图标记说明如下：

100-轮椅本体，110-车架，120-椅座，130-扶手，140-车轮，140a-第一驱动车轮，140b-第二驱动车轮,150-转向轮，160-踏板，170-背垫；

200-定位装置，300-接近传感器，400-无线通信装置，500-驱动装置，600-提醒装置，610-声音处理单元，620-图像处理单元，700-信号灯监测设备，800-导航装置。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图对本实用新型提出的实用新型名称作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。应当了解，说明书附图并不一定按比例地显示本实用新型的具体结构，并且在说明书附图中用于说明本实用新型某些原理的图示性特征也会采取略微简化的画法。本文所公开的本实用新型的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。以及，在以下说明的实施方式中，有时在不同的附图之间共同使用同一附图标记来表示相同部分或具有相同功能的部分，而省略其重复说明。在本说明书中，使用相似的标号和字母表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

如附图1所示，本实施例提供的一种具有自动导航驾驶功能的电动轮椅，包括轮椅本体100，定位装置200、接近传感器300、无线通信装置400和驱动装置500，所述定位装置200、所述接近传感器300，所述无线通信装置400以及所述驱动装置500均设置在所述轮椅本体100上；所述定位装置200、所述接近传感器300以及所述驱动装置500均与所述无线通信装置400连接；所述定位装置200用于实时获取所述轮椅本体100的位置信息，并将所述位置信息发送给所述无线通信装置400，所述无线通信装置400将所述位置信息传送给导航装置800；所述接近传感器300用于实时获取所述轮椅本体100的预设距离阈值范围内的障碍物位置信息，并将所述障碍物位置信息发送给所述无线通信装置400，所述无线通信装置400将所述障碍物位置信息发送给所述导航装置800；所述导航装置根据所述位置信息、所述障碍物位置信息及目的地规划得到导航路线，并实时将路线指引信息发送给所述无线通信装置400；所述无线通信装置400还用于将接收到的路线指引信息发送给所述驱动装置500；所述驱动装置500接收所述导航装置800的所述路线指引信息，并根据所述路线指引信息驱动所述轮椅本体100行驶；其中，所述导航装置800与所述无线通信装置400无线通信连接。

具体地，参见附图2和附图3，所述轮椅本体100包括车架110、椅座120、扶手130和车轮140。所述车架110的上方设置有所述椅座120，所述椅座120乘用者乘坐；所述车架110的下方设置有车轮140，所述椅座120的两侧设置有扶手130，所述扶手固定设置在所述车架110上。可以理解的是，所述轮椅本体100还包括固定在所述车架110的车轮140、转向轮150、踏板160以及背垫170，所述踏板160和所述背垫170的设置提高了乘用者使用时的舒适度。进一步地，所述驱动装置500包括电机(图中未标出)、电力供给系统(图中未标出)以及传动装置(图中未标出)，所述电机通过传动装置与所述车轮140连接，所述电力供给系统和所述电机为所述轮椅本体100提供动力，通过所述传动装置驱动所述车轮140的运转，所述转向轮150用于控制所述轮椅本体100的转向。显然地，所述车轮140、所述转向轮150、所述踏板160以及所述背垫170均是本领域技术人员熟知的，在本文中省略了对此类组件的进一步论述。此外，为了避免模糊本实用新型，图2和图3仅示出了轮椅本体100的某些部件，显然，在具体实施时，所述轮椅本体100还可以包含其他需要的部件。

在其中一种实施方式中，所述定位装置200固定设置在所述车架110上，较佳地，设置在所述椅座120的正下方，显然地，这并非本实用新型的限制，在其他的实施方式中，所述定位装置200也可以设置在所述椅座120上。所述定位装置200包括但不限于gps定位装置，在其他的方式中，所述定位装置200也可以是基于位置的服务，比如lbs(locationbasedservices)，所述定位装置200用于实时获取所述轮椅本体100的位置信息，并将所述位置信息发送给所述无线通信装置400。其中，在本实施例中，所述无线通信装置400固定设置在所述车架110上。

在本实施例中，所述接近传感器300固定设置在所述车架110上，较佳地，所述接近传感器300靠近所述车轮140固定设置。所述接近传感器300包括但不限于光电传感器，用于实时获取所述轮椅本体100的预设距离阈值范围内的障碍物位置信息，并将所述障碍物位置信息发送给所述无线通信装置400，所述接近传感器300使得所述轮椅本体能够及时避让障碍物，以保证所述具有自动导航驾驶功能的电动轮椅的乘用者的安全。

在本实施例的优选实施方式中，所述导航装置800包括云端导航服务系统或者安装有导航app的移动终端。较佳地，所述导航装置800的使用者可以为所述具有自动导航驾驶功能的电动轮椅的监护者或者护理者，他们能够实时获取所述乘用者的所在的位置及是否安全抵达目的地。所述导航装置800与所述无线通信装置400无线连接，根据目的地信息，其接收到的所述位置信息以及所述障碍物位置信息规划得到导航路线，并实时将路线指引信息发送给所述无线通信装置400，使得所述具有自动导航驾驶功能的电动轮椅按照国家规定，沿着规定路面行驶的同时，能够保证所述乘用者的出行安全及平安抵达。比如，在路线规划时，所述导航装置800优选无障碍通道进行路线规划。

在本实施例中，所述驱动装置500设置在所述车架110上，所述车轮140至少有一驱动车轮，在本实施例中，包括两个第一驱动车轮140a和第二驱动车轮140b，所述驱动装置500与所述第一驱动车轮140a和所述第二驱动车轮140b连接，所述驱动装置500能够驱动所述第一驱动车轮140a和所述第二驱动车轮140b转动，当所述第一驱动车轮140a和所述第二驱动车轮140b被所述驱动装置500驱动时，所述驱动车轮能够带动所述轮椅本体100行驶；当所述驱动车轮停止时，所述轮椅本体100停止行驶。

具体地，所述路线指引信息包括但不限于前进、左转、右转和/或掉头，以及到达目的地。具体地，当所述无线通信装置400接收到所述导航装置800的路线指引信息时，所述无线通信装置400将接收到的所述路线指引信息发送给所述驱动装置500，所述驱动装置500根据所述路线指引信息驱动所述轮椅本体100行驶。比如，当所述路线指引信息为前进时，所述驱动装置500驱动所述第一驱动车轮140a和所述第二驱动车轮140b向前转动，从而带动所述轮椅本体100向前移动；当所述路线指引信息为左转时，所述驱动装置500驱动所述第一驱动车轮140a和所述第二驱动车轮140b向左转向，从而带动所述轮椅本体100左转。进一步地，当所述驱动装置500接收到所述到达目的地的路线指引信息时，所述驱动装置500停止驱动所述第一驱动车轮140a和所述第二驱动车轮140b,使得所述轮椅本体100停止行驶。较佳地，当所述导航装置800接收到所述轮椅本体100的预设距离阈值范围内的障碍物位置信息时，及时发送所述路线指引信息使得所述轮椅本体100能够避开障碍物，比如，当接收到所述轮椅本体100的左侧有障碍物时，在不改变导航路线的情况下，在其中一种实施方式中，所述导航装置800依次发送右转，直行、左转、直行的所述路线指引信息，直至所述轮椅本体100安全避开障碍物。在其他的实施方式中，所述导航装置800根据其接收到的所述轮椅本意100预设阈值范围内的障碍物位置信息情况，及时重新规划所述导航路线，以避免所述轮椅本体100为了规避障碍物而频繁改变行驶方向，避免给乘用者带来不适，从而提高所述乘用者的舒适度。进一步地，所述导航装置800还用于根据所述位置信息判断所述轮椅本体100是否偏离所述导航路线，若所述轮椅本体100偏离所述导航路线，则所述导航装置800重新规划导航路线。较佳地，若所述导航装置800重新规划的导航路线与重新规划之前的路线不同时，所述导航装置800也会发送路线已重新规划的路线指引信息至所述无线通信装置400。

在本实用新型的又一实施方式中，所述具有自动导航驾驶功能的电动轮椅还包括固定设置在所述轮椅本体100上的信号灯监测设备700，在其中一种实施方式中，所述信号灯监测设备700固定设置在所述车架110上，较佳地，所述信号灯监测设备700朝向斜上方固定设置在所述轮椅本体的前部，以便及时捕获信号灯的指示信息。进一步地，所述信号灯监测设备700与所述驱动装置500连接，所述信号灯监测设备700将监测到的信号灯通行指示发送给所述驱动装置500，所述驱动装置500根据所述信号灯通行指示，控制所述轮椅本体100行驶或停止。比如，当所述信号灯监测设备700监测到所述信号灯通行指示为停止行驶时，所述驱动装置500停止驱动所述第一驱动车轮140a和所述第二驱动车轮140b，从而使得所述轮椅本体100停止行驶；当所述信号灯监测设备700监测到所述信号灯通行指示为行驶时，所述驱动装置500驱动所述第一驱动车轮140a和所述第二驱动车轮140b转动，以驱使所述轮椅本体100行驶。

进一步地，在本实用新型的再一实施方式中，所述具有自动导航驾驶功能的电动轮椅还包括固定设置在所述轮椅本体上的提醒装置600，所述提醒装置600与所述无线通信装置400连接，所述无线通信装置400还用于将接收到的所述路线指引信息和/或路线信息发送给所述提醒装置600，所述提醒装置600以声音或者图像的方式将所述路线指引信息和/或导航路线信息呈现给所述乘用者，以便所述乘用者及时的了解行驶路线及当前的行驶状况。所述导航路线信息由所述导航装置800发送给所述无线通信模块400，并由所述无线通信模块400发送给所述提醒装置。较佳地，所述提醒装置600与所述信号灯监测设备700连接，所述信号灯监测设备700还用于将所述信号灯通行指示发送给所述提醒装置600，所述提醒装置600及时告知所述乘用者当前的交通灯指示信息，使得乘用者更加清楚所述轮椅本体100所在位置的交通通行情况。

进一步地，所述提醒装置600还包括声音处理单元610，所述声音处理单元610用于将其接收到的所述路线指引信息和/或所述信号灯通行指示转化为音频信息并播放所述音频信息。方便有视觉障碍的乘用者通过音频信息及时了解所述轮椅本体100的行驶状况；较佳地，所述提醒装置600还包括图像处理单元620，所述图像处理单元620用于将其接收到的所述路线指引信息和/或所述信号灯通信指示转化为图像信息并显示所述图像信息，方便有听觉障碍的乘用者通过音频信息及时了解所述轮椅本体100的行驶状况。

综上所述，本实用新型所提供的具有自动导航驾驶功能的电动轮椅，路线规划及路线指引由所述导航装置800完成，通过所述导航装置800和所述轮椅本体100上的无线通信装置400能够及时交互信息，其中，位置信息、驾驶提醒和驾驶控制由轮椅端完成，实现了电动轮椅乘用者的安全、智能出行。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

综上，上述实施例对具有自动导航驾驶功能的电动轮椅的不同构型进行了详细说明，当然，上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本实用新型包括但不局限于上述实施中所列举的构型，本领域技术人员可以根据上述实施例的内容举一反三，本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。