撐電路盒支板68。前萬(wàn)向輪安裝法蘭孔69，通過螺栓固定前輪支撐帽14，支撐前輪12。
[0025]如圖11所示:指令信息A2右由藍(lán)牙MicA3收集并且傳輸給接收器A4，接收器將信號(hào)傳輸給語(yǔ)音識(shí)別芯片LD3320 A5，語(yǔ)音識(shí)別芯片LD3320 A5對(duì)語(yǔ)音信息進(jìn)行識(shí)別，將識(shí)別結(jié)果傳送給聲控單片機(jī)A6，將信號(hào)進(jìn)行處理，變?yōu)樘囟ǖ牟煌_電平高低的輸出。這些信號(hào)傳送給主控芯片Al，主控芯片Al根據(jù)不同的信號(hào)，為了能控制車輪的轉(zhuǎn)速，采取PWM調(diào)速法，即由單片機(jī)的I/0B8、I/0B9輸出一系列頻率固定的方波，再通過功率放大來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，在單片機(jī)中編程改變輸出方波的占空比就可以改變加到電機(jī)上的平均電壓，從而可以改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速，同時(shí)也可以控制輪子轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。左右輪兩個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)速的配合就可以實(shí)現(xiàn)輪椅的前進(jìn)、倒退、轉(zhuǎn)彎等功能。編碼器B9將電機(jī)的實(shí)際輸出轉(zhuǎn)速反饋給主控芯片Al，構(gòu)成半閉環(huán)系統(tǒng)。光電傳感器All識(shí)別前方的障礙，并且將障礙信息傳給主控芯片Al，Al將發(fā)出緊急停車命令。電源A12為整個(gè)控制電路提供電能。
[0026]實(shí)現(xiàn)對(duì)輪椅的轉(zhuǎn)動(dòng)角度和行駛速度的控制，能夠及時(shí)地自動(dòng)避開障礙，能夠在遇到緊急情況時(shí)自動(dòng)停車，這種控制方式既可以作為手動(dòng)控制裝置的一種臨時(shí)輔助，也可作為主要的控制方式。此外，在不使用聲控時(shí)本系統(tǒng)即為手控電動(dòng)輪椅系統(tǒng)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.智能語(yǔ)音識(shí)別助殘輪椅裝置，由機(jī)械部分和電路控制部分組成，機(jī)械部分包括動(dòng)力機(jī)構(gòu)、支撐機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于在支撐機(jī)構(gòu)由座椅支撐結(jié)構(gòu)、腳踏板支撐結(jié)構(gòu)、前后輪系支撐結(jié)構(gòu)組成，座椅支撐結(jié)構(gòu)由主支撐架(17)、底盤(25)和四根支撐桿(17)，支撐桿(17)上放置供病人乘坐的座椅坐墊(5),用于枕靠頭部的第一靠背(I),用于枕靠背部的第二靠背(2);腳踏板支撐結(jié)構(gòu)由腳踏板支撐架(9)，腳踏板固定架(7)，腳踏板支架固定夾(8)組成；如后輪系統(tǒng)支撐結(jié)構(gòu)中，如輪系統(tǒng)有支撐架(13),后輪中有后輪(16)、鎖緊帽(19)、后輪內(nèi)套(49)，起到支撐作用的第一減速軸(28);后輪輪轂上有內(nèi)胎(45)、外胎(46);在防倒輪機(jī)構(gòu)中:防倒輪支撐桿(31)連接一個(gè)防倒輪(33)，防倒輪支撐桿(31)通過防倒輪連接法蘭(30);在動(dòng)力機(jī)構(gòu)中，電機(jī)輸出的扭矩經(jīng)過第一閉式行星減速器(51)輸出到第一減速齒輪(38)，驅(qū)動(dòng)第二減速齒輪(36)，其中第二減速齒輪(36)和第二減速軸(37)通過鍵相連，輸出軸簡(jiǎn)支在兩個(gè)軸承支座(26)上，第二減速軸(37)是后輪(16)的支撐和傳動(dòng)軸，還有能夠?qū)⒌诙p速軸(37)的扭矩傳遞到后輪(16)上的后輪鎖緊帽(21);還安裝有通過第一電機(jī)(27 )保持定值速度運(yùn)動(dòng)、第二電機(jī)(27')減速轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)左轉(zhuǎn)的第一電機(jī)(27 )，另外又安裝通過第一電機(jī)(27)減速轉(zhuǎn)動(dòng)、第二電機(jī)(27')保持定值速度運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)右轉(zhuǎn)的第二電機(jī)(27')； 電路控制部分的結(jié)構(gòu)為:控制系統(tǒng)指令信息(A2)由藍(lán)牙Mic (A3)收集并且傳輸給接收器(A4)，接收器(A4)將信號(hào)傳輸給語(yǔ)音識(shí)別芯片(A5)，語(yǔ)音識(shí)別芯片(A5)對(duì)語(yǔ)音信息進(jìn)行識(shí)別，將識(shí)別結(jié)果傳送給聲控單片機(jī)(A6)，將信號(hào)進(jìn)行處理，變?yōu)樘囟ǖ牟煌_高低電平后輸出，這些信號(hào)傳送給主控芯片(Al)，主控芯片(Al)根據(jù)不同的信號(hào)，向第一驅(qū)動(dòng)器(A7)、第二驅(qū)動(dòng)器(B7)發(fā)出動(dòng)作控制命令,第一驅(qū)動(dòng)(A7)分為第一主輸入(a)、第一主輸出(b)、第一控制信號(hào)輸入(c),第一主輸入(a)和DC24V電源(A12)相連,第一主輸出(b)和第一電機(jī)模塊(A8)相連,第一控制信號(hào)輸入(c)和主芯片(Al)相連；根據(jù)第一控制信號(hào)輸入(c)將第一主輸入(a)的DC24V電源變?yōu)榈谝恢鬏敵?b)的PWM波輸出給第一電機(jī)模塊(A8),控制第一電機(jī)模塊(A8)的轉(zhuǎn)速；第二驅(qū)動(dòng)(B7)分為第二主輸入(a’)、第二主輸出(b’)、第二控制信號(hào)輸入(c’),第二主輸入(a’)和DC24V電源(A12)相連,第二主輸出(b’ )和第一電機(jī)模塊(A8)相連,第二控制信號(hào)輸入(c’)和主芯片(Al)相連；根據(jù)第二控制信號(hào)輸入(c’)將第二主輸入(a’)的DC24V電源變?yōu)榈谝恢鬏敵?b)的PWM波輸出給第二電機(jī)模塊(B8)，從而控制第二電機(jī)模塊(B8)的轉(zhuǎn)速；由左、中、右三個(gè)部位的光電傳感器(All)能夠檢測(cè)到不同方向的障礙物，將信息傳送到主控芯片(Al)，主控芯片(Al)發(fā)出停車命令，實(shí)行電氣制動(dòng)和動(dòng)力制動(dòng)；當(dāng)障礙物離開的時(shí)候能夠重新啟動(dòng)向前行駛。
2.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的智能語(yǔ)音識(shí)別助殘輪椅裝置，其特征在于:主支撐架(17)為四方結(jié)構(gòu)，包括底盤(25)和四根支撐桿，支撐桿上放置座椅；腳踏板固定架(7)和直桿通過腳踏板支架固定夾(8)相連，并且通過摩擦力固定緊密，能夠調(diào)節(jié)腳踏板支架固定夾(8)相對(duì)于座椅的位置；腳踏板支撐架(9)為固定長(zhǎng)度，腳踏板固定架(7)相對(duì)于座椅平面的位置保持不變。
3.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的智能語(yǔ)音識(shí)別助殘輪椅裝置，其特征在于:前輪采用萬(wàn)向輪形式，支撐架(13)相對(duì)于豎直方向成-15°角度,能夠保證方向的穩(wěn)定性；后輪(16)米用輻條形式進(jìn)行支撐；通過后輪鎖緊帽(16)進(jìn)行鎖緊，并且將力矩從第一減速軸(28)傳遞給后輪內(nèi)套(49);后輪內(nèi)胎(45)采用免充氣輪胎。
4.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的智能語(yǔ)音識(shí)別助殘輪椅裝置，其特征在于:防倒輪支撐桿(31)為近直角結(jié)構(gòu)，上面連接一個(gè)防倒輪(33);防倒輪支撐桿(31)通過防倒輪連接法蘭(30)固定在底盤(25)的中部后側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的智能語(yǔ)音識(shí)別助殘輪椅裝置，其特征在于:第一閉式行星減速器(51)的輸出軸上接有一個(gè)第一減速齒輪(38)，第一減速齒輪(38)和平行軸的第二減速齒輪(36)嚙合；第二減速齒輪(36)通過平鍵和第一減速軸(28)相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能語(yǔ)音識(shí)別助殘輪椅裝置，其特征在于:第一電機(jī)(27)的后面安裝有與其同軸的、用于檢測(cè)電機(jī)軸的轉(zhuǎn)速的第一編碼器(53)，第一電機(jī)(27)的前段接有第一閉式行星減速器(51)，兩者通過第一螺栓(52)鎖緊；第一閉式行星減速器(51)通過第二螺栓(50)和配套螺母栓接在第一電機(jī)支架(29)的法蘭面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能語(yǔ)音識(shí)別助殘輪椅裝置，其特征在于:第二電機(jī)(27’)的后面安裝有與其同軸的、用于檢測(cè)電機(jī)軸的轉(zhuǎn)速的第二編碼器(53’)，第二電機(jī)(27’)的前段接有第二閉式行星減速器(51’)，兩者通過第三螺栓(52’)鎖緊；第二閉式行星減速器(51’)通過第四螺栓(50 ’)和配套螺母栓接在第二電機(jī)支架(29 ’)的法蘭面上。
【專利摘要】智能語(yǔ)音識(shí)別助殘輪椅裝置，其目的是通過語(yǔ)音命令實(shí)現(xiàn)對(duì)輪椅裝置的行駛狀態(tài)進(jìn)行精確控制，包括1：機(jī)械部分。2：電路控制部分。輪椅具有兩種控制模式：（1）語(yǔ)音控制模式，（2）手動(dòng)控制模式。具有如下功能：（1）直走，（2）倒車，（3）左轉(zhuǎn)，（4）右轉(zhuǎn)。當(dāng)輪椅遇到一定坡度路面的時(shí)候，防倒裝置18防止了輪椅的傾翻。語(yǔ)音控制系統(tǒng)中利用藍(lán)牙Mic(A3)戴在病人的頭上直接接收信號(hào)，并傳送給藍(lán)牙接收器（A4）。藍(lán)牙接收器將聲音信號(hào)傳遞給語(yǔ)音識(shí)別芯片LD3320。
【IPC分類】A61G5-04, A61G5-10
【公開號(hào)】CN204306992
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420784827
【發(fā)明人】楊利, 芮執(zhí)元, 胡序春, 曹卉, 孫杰鋒, 李海燕, 張國(guó)濤, 李向龍, 王曉輝, 馮瑞成
【申請(qǐng)人】蘭州理工大學(xué)
【公開日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2014年12月15日