电动轮椅的楼梯检测装置的制作方法

本实用新型涉及一种电动轮椅的楼梯检测装置。

背景技术：

现有电动轮椅(轮椅机器人)通过主控单元控制相应驱动电机，可实现履带的升降、后轮的旋起旋下，实现电动轮椅的上楼或下楼，存在的不足之处在于，不能够准确地判断对楼梯进行检测，使得上下楼时电动轮椅工作的可靠性不高。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的在于提供一种电动轮椅的楼梯检测装置，能够对楼梯进行准确检测，从而有效提高上下楼时电动轮椅的工作可靠性。

实现本实用新型发明目的的技术方案：

一种电动轮椅的楼梯检测装置，轮椅下方设有前轮、后轮，轮椅下方的两侧设有履带，具有第一驱动电机、第二驱动电机，第一驱动电机用于控制前轮抬起或放下和履带的升降，第二驱动电机用于控制后轮的旋起或旋下，还设有主控单元，主控单元输出端接第一驱动电机控制单元输入端、第二驱动电机控制单元输入端，其特征在于：轮椅上设有角度传感器，轮椅下方的后端设有测距传感器，测距传感器检测轮椅后轮下方楼梯；角度传感器输出端、测距传感器输出端接主控单元。

角度传感器设置于履带上或轮椅上。

测距传感器向前倾斜安装，与水平方向呈倾斜角度。

本实用新型具有的有益效果：

本实用新型轮椅上设有角度传感器，轮椅下方的后端设有测距传感器，测距传感器用于检测轮椅后轮下方楼梯；角度传感器输出端、测距传感器输出端接主控单元。角度传感器设置于履带上或轮椅上。本实用新型通过角度传感器可准确测得轮椅倾斜角，通过测距传感器可检测轮椅后轮下方楼梯，从而实现对楼梯的准确检测，进而有效提高上下楼时电动轮椅的工作可靠性。本实用新型测距传感器向前倾斜安装，与水平方向呈倾斜角度，可进一步提高楼梯检测的准确性。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理框图；

图2为本实用新型测距传感器安装位置示意图。

具体实施方式

如图2所示，轮椅1下方设有前轮4、后轮5，前轮4为万向轮，椅1下方的两侧设有履带，如图1所示，具有第一驱动电机、第二驱动电机，第一驱动电机用于控制前轮抬起或放下和履带的升降，履带升起前轮同步放下，履带降下前轮同步抬起，第二驱动电机用于控制后轮的旋起或旋下，还设有主控单元，主控单元输出端接第一驱动电机控制单元输入端、第二驱动电机控制单元输入端，还设有第四驱动电机，用于驱动后轮平地模式下运动，还设有第五驱动电机，用于驱动履带爬楼模式下运动，主控单元接第四驱动电机控制单元、第五驱动电机控制单元，上述为现有技术。

如图2、图1所示，轮椅1上设有角度传感器2，轮椅1下方的后端设有测距传感器3，测距传感器3用于检测轮椅后轮下方楼梯；角度传感器输出端2、测距传感器3输出端接主控单元。角度传感器3设置于履带盘上或轮椅上。测距传感器向前倾斜安装，与水平方向呈倾斜角度。图2中，虚线表示测距传感器超声波射出的方向，∠C为传感器安装角。

本实用新型基于角度传感器、测距传感器，可对上下楼时电动轮椅的四种状态进行准确检测。

轮椅由下层缓台开始上楼梯，至轮椅完全离开下层缓台的过程中，根据角度传感器传送的信号，当轮椅倾斜角稳定于设定的倾斜角度区间时，判断轮椅完全离开下层缓台。设定的倾斜角度区间为A-1度至A+1度，A为楼梯的倾斜角度。本实施例中，设定的倾斜角度区间为26度至28度。

轮椅由楼梯开始进入上层缓台，至轮椅完全离开楼梯位于上层缓台之上的过程中，当测距传感器检测到距离大于设定的阈值时，判断轮椅达到最后一阶楼梯，根据角度传感器传送的信号，当轮椅倾斜角稳定于0度时，判断轮椅完全离开楼梯位于上层缓台之上。

轮椅由上层缓台开始下楼梯，至完全离开上层缓台的过程中，根据角度传感器传送的信号，当轮椅倾斜角度稳定于设定的倾斜角度区间时，判断轮椅完全离开上层缓台。轮椅由上层缓台开始下楼梯，至完全离开上层缓台的过程中，从角度传感器测量值曲线中获取经验值作为轮椅后轮收起的节点。

轮椅由楼梯开始进入下层缓台，直至轮椅完全离开楼梯位于下层缓台之上的过程中，根据角度传感器传送的信号，当轮椅倾斜角稳定于0度时，判断轮椅完全离开楼梯位于下层缓台之上。