助力装置的控制方法、装置及电动轮椅与流程

本发明涉及电机控制技术领域，特别是涉及一种助力装置的控制方法、装置及电动轮椅。

背景技术：

目前，行李箱、婴儿车、手推车和轮椅等便携式装置的使用非常广泛，然而，上述便携式装置通常需要人力推动，当其质量较大时，所需的拉力或推力比较大，往往会很费力，特别是对于力气较小的用户，使用非常不便。

为解决上述问题，通常在上述的便携式装置增加助力装置，现有的助力装置一般包括摇杆和电机，其中，摇杆一般安装在便携式装置的手把上，在使用时，通过手动控制摇杆来控制电机转动的速度，使得电机带动上述便携式装置的轮子转动，从而实现助推，进而减轻人力负担，但是，由于摇杆安装和走线比较复杂，因此大大增加了助力装置的复杂程度。

技术实现要素：

本发明实施例的目的是提供一种助力装置的控制方法、装置及电动轮椅，其能够避免在助力装置上设置摇杆来实现助推，以确保助力装置的结构简单化。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种助力装置的控制方法，包括：

对每一时刻获取到的助力装置的电机的转速检测信号进行分析，得到每一时刻对应的转速检测结果；其中，所述转速检测信号由所述电机内设有的转速传感器来生成；

当检测到所述电机在第一预设时间范围内加速时，驱动所述电机以当前转动方向运行，使所述电机处于工作状态；

当所述电机处于工作状态时，在当前时刻的所述转速检测结果等于预设推行速度值时，停止驱动所述电机，使所述电机处于惯性状态；

当所述电机处于惯性状态时，当检测到所述电机在第二预设时间范围内不减速时，增加所述预设推行速度值并驱动所述电机以当前转动方向运行，使所述电机处于工作状态。

作为优选方案，所述当检测到所述电机在第一预设时间范围内加速时，驱动所述电机以当前转动方向运行，使所述电机处于工作状态，具体包括：

将所述电机的当前时刻分析出来的转速检测结果与上一时刻分析出来的转速检测结果进行转速比较，得到所述电机的转速比较结果；

当所述转速比较结果显示出所述电机的转速变快时，则获取所述电机在当前时刻往前的第一预设时间范围内的每一次转速比较结果；

当所述电机在当前时刻往前的第一预设时间范围内的每一次转速比较结果全为转速变快时，驱动所述电机以当前转动方向运行，使所述电机处于工作状态。

作为优选方案，所述当所述电机处于惯性状态时，当检测到所述电机在第二预设时间范围内不减速时，增加所述预设推行速度值并驱动所述电机以当前转动方向运行，使所述电机处于工作状态，具体包括：

当所述电机处于惯性状态时，将所述电机的当前时刻分析出来的转速检测结果与上一时刻分析出来的转速检测结果进行转速比较，得到所述电机的转速比较结果；

当所述转速比较结果显示出所述电机的转速变快或不变时，则获取所述电机在当前时刻往前的第二预设时间范围内的每一次转速比较结果；

当所述电机在当前时刻往前的第二预设时间范围内的每一次转速比较结果均为转速变快或不变时，增加所述预设推行速度值并驱动所述电机以当前转动方向运行，使所述电机处于工作状态。

作为优选方案，所述助力装置的控制方法还包括：

当所述电机处于工作状态时，当检测到所述电机的当前转速小于上一时刻的转速，停止驱动所述电机。

为了解决相同的技术问题，本发明实施例还提供一种助力装置的控制装置，包括：

信号分析模块，用于对每一时刻获取到的助力装置的电机的转速检测信号进行分析，得到每一时刻对应的转速检测结果；其中，所述转速检测信号由所述电机内设有的转速传感器来生成；

第一控制模块，用于当检测到所述电机在第一预设时间范围内加速时，驱动所述电机以当前转动方向运行，使所述电机处于工作状态；

第二控制模块，用于当所述电机处于工作状态时，在当前时刻的所述转速检测结果等于预设推行速度值时，停止驱动所述电机，使所述电机处于惯性状态；

加速模块，用于当所述电机处于惯性状态时，当检测到所述电机在第二预设时间范围内不减速时，增加所述预设推行速度值并驱动所述电机以当前转动方向运行，使所述电机处于工作状态。

作为优选方案，所述第一控制模块包括：

第一比较单元，用于将所述电机的当前时刻分析出来的转速检测结果与上一时刻分析出来的转速检测结果进行转速比较，得到所述电机的转速比较结果；

第一比较结果获取单元，用于当所述转速比较结果显示出所述电机的转速变快时，则获取所述电机在当前时刻往前的第一预设时间范围内的每一次转速比较结果；

第一控制单元，用于当所述电机在当前时刻往前的第一预设时间范围内的每一次转速比较结果全为转速变快时，驱动所述电机以当前转动方向运行，使所述电机处于工作状态。

作为优选方案，所述加速模块包括：

第二比较单元，用于当所述电机处于惯性状态时，将所述电机的当前时刻分析出来的转速检测结果与上一时刻分析出来的转速检测结果进行转速比较，得到所述电机的转速比较结果；

第二比较结果获取单元，用于当所述转速比较结果显示出所述电机的转速变快或不变时，则获取所述电机在当前时刻往前的第二预设时间范围内的每一次转速比较结果；

第二控制单元，用于当所述电机在当前时刻往前的第二预设时间范围内的每一次转速比较结果均为转速变快或不变时，增加所述预设推行速度值并驱动所述电机以当前转动方向运行，使所述电机处于工作状态。

作为优选方案，所述助力装置的控制装置还包括：

第三控制模块，用于当所述电机处于工作状态时，当检测到所述电机的当前转速小于上一时刻的转速，停止驱动所述电机。

为了解决相同的技术问题，本发明实施例还提供一种助力装置的控制装置，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述的助力装置的控制方法。

为了解决相同的技术问题，本发明实施例还提供一种电动轮椅，包括左轮、右轮、助力装置以及所述的助力装置的控制装置，所述助力装置包括两个电机，一个所述电机安装在所述左轮上，另一个所述电机安装在所述右轮上。

本发明实施例提供一种助力装置的控制方法、装置及电动轮椅，通过分析助力装置的电机的转速检测信号得到每一时刻对应的转速检测结果，其中，转速检测信号由电机内设有的转速传感器来生成；当检测到电机在第一预设时间范围内加速时(表明检测到人为推动电动轮椅)，则驱动电机以当前转动方向运行，使电机处于工作状态，从而实现在人推动电动轮椅的过程中，通过电机运行来助力推动电动轮椅，使得电动轮椅的使用更方便，并且无需在助力装置上设置摇杆即可实现助推，确保了助力装置的结构简单化。此外，当电机处于工作状态时，在当前时刻的转速检测结果等于预设推行速度值时，停止驱动电机，使电机处于惯性状态，此时每当检测到电机在第二预设时间范围内不减速时(表明人为推动电动轮椅的速度大于预设推行速度值)，则增加预设推行速度值并驱动电机以当前转动方向运行，使电机处于工作状态，此时每当在当前时刻的转速检测结果等于增加后的预设推行速度值时，再次停止驱动电机，使电机处于惯性状态，如此循环，从而实现电机阶梯级加速助推，符合用户感受。

附图说明

图1是本发明提供的助力装置的控制方法的一个实施例的流程示意图；

图2是本发明实施例提供的当平稳推行电动轮椅时的电机的转速图；

图3是本发明提供的助力装置的控制装置的一个实施例的结构框图；

图4是本发明提供的助力装置的控制装置的一个实施例的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明优选实施例的一种助力装置的控制方法，包括：

步骤s11，对每一时刻获取到的助力装置的电机的转速检测信号进行分析，得到每一时刻对应的转速检测结果；其中，所述转速检测信号由所述电机内设有的转速传感器来生成；

步骤s12，当检测到所述电机在第一预设时间范围内加速时，驱动所述电机以当前转动方向运行，使所述电机处于工作状态；

步骤s13，当所述电机处于工作状态时，在当前时刻的所述转速检测结果等于预设推行速度值时，停止驱动所述电机，使所述电机处于惯性状态；

步骤s14，当所述电机处于惯性状态时，当检测到所述电机在第二预设时间范围内不减速时，增加所述预设推行速度值并驱动所述电机以当前转动方向运行，使所述电机处于工作状态。

在本发明实施例中，通过分析助力装置的电机的转速检测信号得到每一时刻对应的转速检测结果，其中，转速检测信号由电机内设有的转速传感器来生成；根据每一时刻对应的转速检测结果，可以检测到电机加速、减速或速度不变等情况，当检测到电机在第一预设时间范围内加速时(表明检测到人为推动电动轮椅)，则驱动电机以当前转动方向运行，使电机处于工作状态，从而实现在人推动电动轮椅的过程中，通过电机运行来助力推动电动轮椅，使得电动轮椅的使用更方便，并且无需在助力装置上设置摇杆即可实现助推，确保了助力装置的结构简单化。

此外，当电机处于工作状态时，在当前时刻的转速检测结果等于预设推行速度值时，停止驱动电机，使电机处于惯性状态，此时每当检测到电机在第二预设时间范围内不减速时(表明人为推动电动轮椅的速度大于预设推行速度值)，则增加预设推行速度值并驱动电机以当前转动方向运行，使电机处于工作状态，此时每当在当前时刻的转速检测结果等于增加后的预设推行速度值时，再次停止驱动电机，使电机处于惯性状态，如此循环，从而实现电机阶梯级加速助推，符合用户感受。举例说明，在某一时间范围内，用户的推行速度从100上升至150，则所述电机的预设推行速度值可以逐级上升，比如可以先从100增加到120，再由120增加到140，最后由140增加到150，而不是直接从100增加到150，从而使得实现加速助推，同时能够符合用户感受，有利于获得更佳的用户体验。

请参阅图4，在本发明实施例中，所述助力装置的控制方法可以应用于电动轮椅上，所述电动轮椅可以包括左轮、右轮和助力装置，所述助力装置包括两个电机，一个所述电机安装在所述左轮上，另一个所述电机安装在所述右轮上。为了便于描述，以下将安装在所述左轮上的电机简称为左轮电机，安装在所述右轮上的电机简称为右轮电机，所述左轮电机内设有的转速传感器简称为左转速传感器，所述左轮电机内设有的转速传感器简称为右转速传感器。此外，需要说明的是，本发明实施例提供的助力装置的控制方法还可以应用于行李箱、婴儿车和手推车等便携式装置中，本实施例以电动轮椅来举例说明。

当人们(陪护人员或电动轮椅使用者等)在手动推动电动轮椅时，所述左转速传感器不断对所述电动轮椅的所述左轮电机的转动状态进行检测，并实时生成相应的转速检测信号，所述右转速传感器不断对所述电动轮椅的所述右轮电机的转动状态进行检测，并实时生成相应的转速检测信号；所述左转速传感器与所述右转速传感器均会将各自生成的转速检测信号实时地发送给所述电动轮椅的处理器；所述电动轮椅的处理器会实时分析接收到的所述两个电机的转速检测信号，并得到与每一电机一一对应的转速检测结果。其中，优选地，所述左转速传感器与所述右转速传感器均为霍尔传感器。

在具体实施例中，左轮电机与右轮电机的转速变化与电动轮椅的推动状态有关。例如，当有人开始推动所述电动轮椅时，所述电动轮椅的左轮与右轮会开始滚动，从而使得所述左轮电机与所述右轮电机也跟着开始转动。具体地，当有人开始推动所述电动轮椅前进时，所述左轮与所述右轮均开始向前滚动，从而使得所述左轮电机与所述右轮电机也跟着开始正转。当有人开始推动所述电动轮椅后退时，所述左轮与所述右轮均开始向后滚动，从而使得所述左轮电机与所述右轮电机也跟着开始反转。当有人开始推动所述电动轮椅左转时，所述右轮开始向前滚动而使得所述右轮电机开始跟着正转，所述左轮静止或开始向后滚动而使得所述左轮电机不转动或开始反转。当有人开始推动所述电动轮椅右转时，所述左轮开始向前滚动而使得所述左轮电机开始跟着正转，所述右轮静止或开始向后滚动而使得所述右轮电机不转动或开始反转。

此外，当所述电动轮椅处于推动后的状态中且被人继续推动时，此时所述左轮电机与所述右轮电机的转动状态也可以根据电动轮椅的运动状态来分析得出，在此不再赘述。

在本发明实施例中，所述步骤s12具体包括：

步骤s121，将所述电机的当前时刻分析出来的转速检测结果与上一时刻分析出来的转速检测结果进行转速比较，得到所述电机的转速比较结果；

步骤s122，当所述转速比较结果显示出所述电机的转速变快时，则获取所述电机在当前时刻往前的第一预设时间范围内的每一次转速比较结果；

步骤s123，当所述电机在当前时刻往前的第一预设时间范围内的每一次转速比较结果全为转速变快时，驱动所述电机以当前转动方向运行，使所述电机处于工作状态。

具体地，在当前时刻得到的两个电机的转速比较结果中，有一个所述转速比较结果显示出与该转速比较结果对应的电机的转速变快时，则获取该电机在当前时刻往前的第一预设时间范围内的每一次转速比较结果；若在当前时刻得到的两个电机的转速比较结果中，两个所述转速比较结果均显示出与其对应的电机的转速变快时，则获取两个电机在当前时刻往前的第一预设时间范围内各自的每一次转速比较结果。

在本发明实施例中，所述第一预设时间范围可根据实际使用要求来设定。在实际应用中，当人们不小心碰撞或者不小心推动所述电动轮椅时，所述电动轮椅是会被推动而导致电机的转速变快的，从而使得电机容易出现错误的助力推动现象。为了避免出现上述情况，需要对任一电机在其转速开始变快之后的第一预设时间范围内的每一时刻进行转速比较。在这个过程中，会获取到任一转速变快的电机在当前时刻往前所对应的第一预设时间范围内各自的每一次转速比较结果。当任一转速变快的电机在当前时刻往前所对应的第一预设时间范围内各自的每一次转速比较结果全为转速变快时，表明人们在该第一预设时间范围内是持续地推动所述电动轮椅的(即人们需要推动所述电动轮椅)。需要说明的是，在本发明实施例中，当首次检测到有电机的当前时刻的转速变快时，还可以直接驱动所述电机以当前转动方向运行，使所述电机处于工作状态。

为了便于理解，在此给出一些助推场景：当有人推动轮椅前进而使得两个电机的正转的转速均在一定时间范围内持续变快时，此时控制两个电机正转运行，使两个所述电机处于工作状态。当有人推动轮椅后退而使得两个电机的反转的转速均在一定时间范围内持续变快时，此时控制两个电机反转运行，使两个所述电机处于工作状态。当有人推动轮椅左转而使得右电机的正转的转速在一定时间范围内持续变快、且左电机的反转的转速在一定时间范围内持续变快时，此时控制右电机正转运行并控制左电机反转运行。当有人推动轮椅右转而使得左电机的正转的转速在一定时间范围内持续变快、且右电机的反转的转速在一定时间范围内持续变快时，此时控制左电机正转运行并控制右电机反转运行。由此可见，本发明实施例能够在人推动轮椅的过程中，可以有效地助力所述电动轮椅的前进、后退及转向等推动过程。

请参阅图2，在具体实施中，当用户推动所述电动轮椅的推行速度为v0时，所述电机处于工作状态并以当前动方向运行，当所述电机加速到转速为预设推行速度值v1时，停止驱动所述电机，使得所述电动轮椅按照惯性行驶，因此所述电机的转速慢慢下降，当所述电机的转速下降到v0时，所述电机的转速将不会继续下降，当用户继续用力推动所述电动轮椅(检测到所述电机在第一预设时间范围内加速)，则驱动所述电机以当前转动方向继续运行，使所述电机处于工作状态并以当前动方向运行；不断重复上述过程，则该电机的转速会在v0与v1之间不断波动。若v1与v0的差值较小，则该电机的运行可看作是匀速转动，此时所述电动轮椅的推动过程比较平稳。

在本发明实施例中，所述步骤s14具体包括：

步骤s141，当所述电机处于惯性状态时，将所述电机的当前时刻分析出来的转速检测结果与上一时刻分析出来的转速检测结果进行转速比较，得到所述电机的转速比较结果；

步骤s142，当所述转速比较结果显示出所述电机的转速变快或不变时，则获取所述电机在当前时刻往前的第二预设时间范围内的每一次转速比较结果；

步骤s143，当所述电机在当前时刻往前的第二预设时间范围内的每一次转速比较结果均为转速变快或不变时，增加所述预设推行速度值并驱动所述电机以当前转动方向运行，使所述电机处于工作状态。

在本发明实施例中，所述助力装置的控制方法还包括：

步骤s15，当所述电机处于工作状态时，当检测到所述电机的当前转速小于上一时刻的转速，停止驱动所述电机。

在每一通电后的电机正在通电运行后且未退出通电运行状态时，会实时判断每一通电后的电机的当前转速是否小于其上一时刻的转速。若在某一时刻，当人们需要所述电动轮椅尽快退出之前的推动状态时，人们会对所述电动轮椅施加与上一时刻的推动力方向相反的作用力，这样会使得某些电机的转速突然变慢。此时，可以停止驱动所述电机，以使得该电机的转速尽快降低到0。

例如，当所述电动轮椅处于前进状态时，并且当所述两个电机处于工作状态时，如果人们突然向所述电动轮椅的中部施加一个后退力而想要抑制所述电动轮椅的前进时，则所述两个电机的转速均会突然变慢，此时停止驱动所述两个电机，以使得所述两个电机尽快静止，从而使得所述电动轮椅尽快退出前进状态。又例如，当所述电动轮椅处于左转状态且左轮电机静止、右轮电机正转时，如果人们突然在所述电动轮椅的右侧施加一个后退力而想要抑制所述电动轮椅的左转时，则所述左轮电机还是静止但右轮电机的转速突然变慢，此时停止驱动所述右轮电机，以使得所述右轮电机尽快静止。当所述电动轮椅处于其他推动状态时，可参考前面所举的例子，在此不再赘述。

由上分析可知，本发明实施例可以让所述电动轮椅在助推时能够按照人们的要求尽快停止或者是退出之前的运行状态，从而使得所述电动轮椅更便于人们的操作使用。

结合图3和图4所示，为了解决相同的技术问题，本发明实施例还提供一种助力装置的控制装置，包括：

信号分析模块11，用于对每一时刻获取到的助力装置的电机的转速检测信号进行分析，得到每一时刻对应的转速检测结果；其中，所述转速检测信号由所述电机内设有的转速传感器来生成；

第一控制模块12，用于当检测到所述电机在第一预设时间范围内加速时，驱动所述电机以当前转动方向运行，使所述电机处于工作状态；

第二控制模块13，用于当所述电机处于工作状态时，在当前时刻的所述转速检测结果等于预设推行速度值时，停止驱动所述电机，使所述电机处于惯性状态；

加速模块14，用于当所述电机处于惯性状态时，当检测到所述电机在第二预设时间范围内不减速时，增加所述预设推行速度值并驱动所述电机以当前转动方向运行，使所述电机处于工作状态。

在本发明实施例中，所述第一控制模块11包括：

第一比较单元，用于将所述电机的当前时刻分析出来的转速检测结果与上一时刻分析出来的转速检测结果进行转速比较，得到所述电机的转速比较结果；

第一比较结果获取单元，用于当所述转速比较结果显示出所述电机的转速变快时，则获取所述电机在当前时刻往前的第一预设时间范围内的每一次转速比较结果；

第一控制单元，用于当所述电机在当前时刻往前的第一预设时间范围内的每一次转速比较结果全为转速变快时，驱动所述电机运行，使所述电机处于工作状态。

在本发明实施例中，所述加速模块14包括：

第二比较单元，用于当所述电机处于惯性状态时，将所述电机的当前时刻分析出来的转速检测结果与上一时刻分析出来的转速检测结果进行转速比较，得到所述电机的转速比较结果；

第二比较结果获取单元，用于当所述转速比较结果显示出所述电机的转速变快或不变时，则获取所述电机在当前时刻往前的第二预设时间范围内的每一次转速比较结果；

第二控制单元，用于当所述电机在当前时刻往前的第二预设时间范围内的每一次转速比较结果均为转速变快或不变时，增加所述预设推行速度值并驱动所述电机以当前转动方向运行，使所述电机处于工作状态。

在本发明实施例中，所述助力装置的控制装置还包括：

第三控制模块，用于当所述电机处于工作状态时，当检测到所述电机的当前转速小于上一时刻的转速，停止驱动所述电机。

为了解决相同的技术问题，本发明实施例还提供一种助力装置的控制装置，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述的助力装置的控制方法。

为了解决相同的技术问题，本发明实施例还提供一种电动轮椅，包括左轮、右轮、助力装置以及所述的助力装置的控制装置，所述助力装置包括两个电机，一个所述电机安装在所述左轮上，另一个所述电机安装在所述右轮上。

综上，本发明实施例提供一种助力装置的控制方法、装置及电动轮椅，通过分析助力装置的电机的转速检测信号得到每一时刻对应的转速检测结果，其中，转速检测信号由电机内设有的转速传感器来生成；当检测到电机在第一预设时间范围内加速时(表明检测到人为推动电动轮椅)，则驱动电机以当前转动方向运行，使电机处于工作状态，从而实现在人推动电动轮椅的过程中，通过电机运行来助力推动电动轮椅，使得电动轮椅的使用更方便，并且无需在助力装置上设置摇杆即可实现助推，确保了助力装置的结构简单化。此外，当电机处于工作状态时，在当前时刻的转速检测结果等于预设推行速度值时，停止驱动电机，使电机处于惯性状态，此时每当检测到电机在第二预设时间范围内不减速时(表明人为推动电动轮椅的速度大于预设推行速度值)，则增加预设推行速度值并驱动电机以当前转动方向运行，使电机处于工作状态，此时每当在当前时刻的转速检测结果等于增加后的预设推行速度值时，再次停止驱动电机，使电机处于惯性状态，如此循环，从而实现电机阶梯级加速助推，符合用户感受。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。