一种代步器控制系统的制作方法

本实用新型涉及楼道攀爬辅助器械，具体地说，涉及一种用代步器控制系统。

背景技术：

随着社会的发展进步以及公共设施的进一步完善，目前地铁及公共场所的楼梯上都安装有升降机构，用来作为代步器供年老或行动不便的使用者上下楼梯使用，升降机构一般是沿着楼梯的一侧安装导轨，升降机构在导轨上实现移动，因此对升降机构的安全控制十分重要。

技术实现要素：

为了解决上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种代步器控制系统，以克服现有技术中的缺陷。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种代步器控制系统，所述代步器控制系统包括启动按钮、设置在乘坐椅扶手上的行走开关、设置在乘坐椅安全带内的霍尔传感器、设置在乘坐椅上的安全感应器、用于控制乘坐板转动的第一旋转气缸、用于控制踏板转动的第二旋转气缸、位置传感器、电机控制器、伺服电机和单片机；其中，启动按钮连接单片机的第一输入端，单片机的第一输出端连接第二旋转气缸，用于在按下启动按钮时自动放下踏板；行走开关、霍尔传感器和安全感应器依次连接单片机的第二输入端、第三输入端、第四输入端，单片机的第二输出端连接电机控制器，电机控制器与伺服电机连接，用于在乘坐人员站至指定安全位置且扣上安全带后，推动行走开关乘坐椅开始移动；位置传感器连接单片机的第五输入端，单片机的第三输出端连接电机控制器，用于在乘坐椅移动至指定位置后停止；安全感应器连接单片机的第六输入端，单片机的第四输出端连接第一旋转气缸，单片机的第五输出端连接第二旋转气缸，用于在乘坐人员离开指定安全位置后，踏板和乘坐板自动回位。

作为对本实用新型所述的代步器控制系统的进一步说明，优选地，两个启动按钮分别设置在导轨两端，两个启动按钮之间连接有接触器，单片机的第一输入端与单片机的第一输出端连接。其中，按下启动按钮产生一个高电平信号，并由第一输入端传输至第一输出端，以控制第二旋转气缸在接收高电平信号时，自动放下踏板；设置两个启动按钮方便在楼梯的两端均能启动代步器，用接触器连接两个启动按钮，使得一个启动按钮工作时，另一个启动按钮无法工作，避免两个启动按钮同时启动产生冲突。

作为对本实用新型所述的代步器控制系统的进一步说明，优选地，单片机的第二输入端、第三输入端、第四输入端依次连接在74ls10芯片的输入端，74ls10芯片的输出端与单片机的第二输出端连接，用于发送启动信号给电机控制器。其中，采用74ls10芯片以实现三个输入一个输出的与非门逻辑判断，以保证乘坐椅启动的安全性；第二输入端、第三输入端、第四输入端同时接收高电平信号时，第二输出端才输出低电平信号，进而启动电机控制器使乘坐椅开始移动。

作为对本实用新型所述的代步器控制系统的进一步说明，优选地，单片机的第五输入端与单片机的第三输出端连接，用于发送停止信号给电机控制器。其中，位置传感器产生一个高电平信号，并由第五输入端传输至第三输出端，以控制电机控制器在接收高平信号时，停止工作，保证乘坐椅。

作为对本实用新型所述的代步器控制系统的进一步说明，优选地，单片机的第六输入端连接在PNP型三级管的基极上，PNP型三级管的集电极分别连接单片机的第四输出端和第五输出端。其中，设置PNP型三级管以保证在第六输入端高平信号不导通，低电平信号导通；第四输出端和第五输出端在接收到低电平信号时，第一旋转气缸和第二旋转气缸自动回位。

作为对本实用新型所述的代步器控制系统的进一步说明，优选地，所述乘坐板通过乘坐板转动轴连接在乘坐椅的中部，所述乘坐板转动轴与第一旋转气缸连接，第一旋转气缸控制所述乘坐板转动轴由水平位旋转90°至垂直位。其中，设置第一旋转气缸由水平位旋转90°至垂直位，保证在乘坐结束后乘坐椅可以自动回位，而在乘坐时乘坐人可以选择乘坐或不乘坐，手动操作即可，方便乘坐人员使用。

作为对本实用新型所述的代步器控制系统的进一步说明，优选地，所述踏板通过踏板转动轴连接在乘坐椅的底部，所述踏板转动轴与第二旋转气缸连接，第二旋转气缸控制所述踏板转动轴在水平位与垂直位之间做90°旋转运动。其中，设置第二旋转气缸在水平位与垂直位之间做90°旋转运动，保证在乘坐时和乘坐结束后踏板均可以自动回位，方便乘坐人员使用。

作为对本实用新型所述的代步器控制系统的进一步说明，优选地，安全感应器设置于所述乘坐板与所述踏板之间，安全感应器的感应位置为所述踏板宽度范围内。

作为对本实用新型所述的代步器控制系统的进一步说明，优选地，位置传感器包括设置在导轨两端的光束接收器以及设置在乘坐椅后侧的光束发射器，以使乘坐椅移动至导轨的两端时，光束发射器与光束接收器相对设置。其中，位置传感器选用光束接收器和光束发射器，以保证正确感应乘坐椅的移动位置，并及时平稳地使乘坐椅停止移动。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型采用安全带内的霍尔传感器和乘坐椅上安全感应器，以保证乘坐人安全地乘坐在代步器上后推动行走开关，代步器才移动，保障了乘坐人员的安全；

2、本实用新型通过设置第一旋转气缸和第二旋转气缸，使单片机可以控制乘坐时踏板自动放下，乘坐结束时踏板和乘坐板自动回位，既方便代步器的使用，也不占用楼梯空间；

3、本实用新型采用单片机对整个控制系统进行控制，并通过信号控制代步器的启动和停止，保证代步器安全有效地运行。

附图说明

图1为本实用新型的代步器控制系统的结构示意图；

图2为本实用新型的代步器控制系统适用的代步器的结构示意图。

具体实施方式

为了能够进一步了解本实用新型的结构、特征及其他目的，现结合所附较佳实施例附以附图详细说明如下，本附图所说明的实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，并非限定本实用新型。

如图1所示，图1为本实用新型的代步器控制系统的结构示意图；所述代步器控制系统包括启动按钮1、设置在乘坐椅扶手上的行走开关2、设置在乘坐椅安全带内的霍尔传感器3、设置在乘坐椅上的安全感应器4、用于控制乘坐板转动的第一旋转气缸5、用于控制踏板转动的第二旋转气缸6、位置传感器7、电机控制器8、伺服电机9和单片机10；其中，启动按钮1连接单片机10的第一输入端，单片机10的第一输出端连接第二旋转气缸6，用于在按下启动按钮时自动放下踏板；行走开关2、霍尔传感器3和安全感应器4依次连接单片机10的第二输入端、第三输入端、第四输入端，单片机10的第二输出端连接电机控制器8，电机控制器8与伺服电机9连接，用于在乘坐人员站至指定安全位置且扣上安全带后，推动行走开关乘坐椅开始移动；位置传感器7连接单片机10的第五输入端，单片机10的第三输出端连接电机控制器8，用于在乘坐椅移动至指定位置后停止；安全感应器4连接单片机10的第六输入端，单片机10的第四输出端连接第一旋转气缸5，单片机10的第五输出端连接第二旋转气缸6，用于在乘坐人员离开指定安全位置后，踏板和乘坐板自动回位。本实用新型采用安全带内的霍尔传感器和乘坐椅上安全感应器，以保证乘坐人安全地乘坐在代步器上后推动行走开关，代步器才移动，保障了乘坐人员的安全。

请参看图2，图2为本实用新型的代步器控制系统适用的代步器的结构示意图；乘坐椅沿楼梯方向设置在导轨上，并由伺服电机和涡轮减速机作为动力机构(图中未显示)，两个启动按钮1分别设置在导轨两端，在楼梯的两侧方向均可以使用代步器，只要按下启动按钮1即可。优选地，两个启动按钮1之间连接有接触器，用接触器连接两个启动按钮，使得一个启动按钮工作时，另一个启动按钮无法工作，避免两个启动按钮同时启动产生冲突。启动按钮1连接单片机10的第一输入端，单片机10的第一输入端连接单片机10的第一输出端，按下启动按钮1产生一个高电平信号，并由第一输入端传输至第一输出端，高电平信号控制第二旋转气缸执行由垂直位旋转90°至水平位的动作，以使踏板自动放下，方便乘坐人员乘坐。

乘坐椅顶部两侧设有两个扶手，行走开关2设置在乘坐椅扶手上，用于控制乘坐椅移动，当推动行走开关2在乘坐人员推动的状态下伺服电机启动带动乘坐椅移动，具有开启和停止方便，操作性强的优点。乘坐椅上还设置有安全带，在安全带内设置霍尔传感器3，在扣紧安全带时，霍尔传感器3产生一个高电平信号。乘坐板与踏板之间的乘坐椅上设有安全感应器，安全感应器4的感应位置为所述踏板宽度范围内，在乘坐人员未在安全位置时是无法启动代步器的，以保障乘坐人员的安全。单片机10的第二输入端、第三输入端、第四输入端依次连接在74ls10芯片的输入端，74ls10芯片的输出端与单片机10的第二输出端连接，用于发送启动信号给电机控制器。采用74ls10芯片以实现三个输入一个输出的与非门逻辑判断，以保证乘坐椅启动的安全性；第二输入端、第三输入端、第四输入端同时接收高电平信号时，即在乘坐人员站至指定安全位置且扣上安全带后，推动行走，第二输出端才输出低电平信号，电机控制器接收到低电平信号启动，进而启动电机控制器使乘坐椅开始移动。

乘坐椅中部两侧设有两个乘坐板，所述乘坐板通过乘坐板转动轴连接在乘坐椅的中部，所述乘坐板转动轴与第一旋转气缸5连接，第一旋转气缸5控制所述乘坐板转动轴由水平位旋转90°至垂直位，以实现在乘坐板在水平位且代步器不使用的情况下，乘坐板自动回位，在使用乘坐板时手动选择扳下即可。乘坐椅底部设有踏板，所述踏板通过踏板转动轴连接在乘坐椅的底部，所述踏板转动轴与第二旋转气缸6连接，第二旋转气缸6控制所述踏板转动轴在水平位与垂直位之间做90°旋转运动，以实现踏板在水平位且代步器不使用的情况下，踏板自动回位，在使用踏板时踏板自动放下。

安全感应器4连接单片机10的第六输入端，单片机10的第六输入端连接在PNP型三级管的基极上，PNP型三级管的集电极分别连接单片机10的第四输出端和第五输出端，在乘坐人员未在安全位置，安全感应器4产生一个低电平信号，低电平信号使PNP型三级管导通，第四输出端和第五输出端能接收到低电平信号，第一旋转气缸5和第二旋转气缸6接收到低电平信号，执行由水平位旋转90°至垂直位，收起乘坐板和踏板，如果乘坐人员在安全位置，安全感应器4产生一个高电平信号，高电平信号使PNP型三级管不导通，无法控制乘坐板和踏板，此时单片机10的第六输入端无效。

位置传感器7包括设置在导轨两端的光束接收器71以及设置在乘坐椅后侧的光束发射器72，以使乘坐椅移动至导轨的两端时，光束发射器72与光束接收器71相对设置。其中，位置传感器选用光束接收器和光束发射器，以保证正确感应乘坐椅的移动位置，并及时平稳地使乘坐椅停止移动。位置传感器7连接单片机10的第五输入端，单片机10的第五输入端与单片机10的第三输出端连接，当乘坐椅移动到导轨的两端时，光束接收器71接收到光束发射器72的信号，并产生一个高电平信号，该高电平信号由第五输入端传输至第三输出端，电机控制器接收到高电平信号停止动作，即发送停止信号给电机控制器。

需要声明的是，上述实用新型内容及具体实施方式意在证明本实用新型所提供技术方案的实际应用，不应解释为对本实用新型保护范围的限定。本领域技术人员在本实用新型的精神和原理内，当可作各种修改、等同替换或改进。本实用新型的保护范围以所附权利要求书为准。