本發(fā)明屬于輪椅技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種多功能輪椅。
背景技術(shù):
隨著社會(huì)的發(fā)展,人們對(duì)出行要求越來越高,但這對(duì)于老年人和肢體殘疾人來說則變成了一種奢望,尤其是遇到臺(tái)階、樓梯等復(fù)雜的路段,這種弱勢(shì)群體更希望有一種代步工具。輪椅恰恰成了解決這個(gè)難題的關(guān)鍵,能夠解決老年人和肢體殘疾患者的出行,但是遇到障礙、樓梯等復(fù)雜地形,普通輪椅就顯得力不從心。智能電動(dòng)越障爬樓輪椅是在國家提倡關(guān)愛弱勢(shì)群體,創(chuàng)建和諧社會(huì)的背景下開發(fā)的一種適用于殘疾人與老年人等腿腳不便人群的新型移動(dòng)輔助設(shè)備。該輪椅能夠適應(yīng)現(xiàn)實(shí)生活中出現(xiàn)的不同情況的復(fù)雜路面,能夠翻越臺(tái)階,樓梯等障礙,對(duì)提高殘疾人,老年人的行動(dòng)能力具有較高的實(shí)用價(jià)值。普通輪椅和電動(dòng)輪椅的推出,再加上一些城市無障礙設(shè)施的完善,已經(jīng)完好的解決了小部分老年人和腿腳不便的殘疾人出行不便的問題。然而大部分地區(qū),比如農(nóng)村、城鎮(zhèn)等地方,它的配套設(shè)施沒有那么完善,單單靠普通輪椅是無法解決老年人和殘疾人的出行問題。即便是一線城市,也不是所有地方的設(shè)施都是那么完善。對(duì)普通電動(dòng)輪椅進(jìn)行功能升級(jí),包括電動(dòng)多功能多技術(shù)多方式爬樓輪椅,就能夠有效的解決老年人和腿腳不便的殘疾人的出行。電動(dòng)爬樓輪椅自帶有爬樓、如廁、上下床、衛(wèi)生間淋浴、超市高貨架取商品等直立、平臥和越障等功能,使得乘坐者能夠在小范圍的距離自由出行而不必麻煩家人。電動(dòng)爬樓輪椅有效解決老年人出行、生活不便的難題,電動(dòng)爬樓輪椅勢(shì)必會(huì)有廣闊的市場(chǎng)前景。
現(xiàn)有的輪椅的用戶群體以老年人、殘疾人、行動(dòng)不方便或肢體不健全人居多,同時(shí)這些人自己很難準(zhǔn)確、正確、靈活、自如地控制電動(dòng)輪椅,必須要有他人陪護(hù)。這類人員的操作難度較大,不能讓輪椅更加方便、智能、簡(jiǎn)單、人性化,在自主或由他人協(xié)助控制操作方面也有缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種多功能輪椅,旨在解決現(xiàn)有輪椅的用戶群體自己很難準(zhǔn)確、正確、靈活、自如地控制電動(dòng)輪椅,操作難度較大,不能讓輪椅更加方便、智能、簡(jiǎn)單、人性化,在自主或由他人協(xié)助控制操作方面的問題。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的,一種多功能輪椅,所述多功能輪椅設(shè)置有安裝板、車架和座椅;
安裝板下方的擋板的前方安裝有行車記錄儀,行車記錄儀上端固定有控制桿;
座椅的垂直與水平連接部安裝有調(diào)節(jié)鈕;
車架位于座椅下方,通過連接桿與座椅的底部的后端連接在一起,座椅的底部的前端通過減震彈簧與車架連接在一起,液壓升降器的一端與座椅的底部連接,另一端與車架連接;
車架的后端安裝有動(dòng)力輪,前端安裝有輔助輪,輔助輪與動(dòng)力裝置軸連接,爬行鏈條裝置與動(dòng)力裝置軸連接;
控制桿與動(dòng)力裝置有線連接。
進(jìn)一步,所述液壓升降器由多個(gè)臂組成,臂通過軸連接在一起。
進(jìn)一步,扶手通過螺栓安裝在安裝板上,安裝板通過螺栓固定在座椅的一側(cè)。
進(jìn)一步,所述行車記錄儀設(shè)置有跳頻混合信號(hào)預(yù)處理模塊,所述跳頻混合信號(hào)預(yù)處理模塊的處理方法包括:
跳頻混合信號(hào)時(shí)頻域矩陣進(jìn)行預(yù)處理,包括:
第一步,對(duì)進(jìn)行去低能量預(yù)處理,即在每一采樣時(shí)刻p,將幅值小于門限ε的值置0,得到門限ε的設(shè)定可根據(jù)接收信號(hào)的平均能量來確定;
第二步,找出p時(shí)刻(p=0,1,2,…P-1)非零的時(shí)頻域數(shù)據(jù),用表示,其中表示p時(shí)刻時(shí)頻響應(yīng)非0時(shí)對(duì)應(yīng)的頻率索引,對(duì)這些非零數(shù)據(jù)歸一化預(yù)處理,得到預(yù)處理后的向量b(p,q)=[b1(p,q),b2(p,q),…,bM(p,q)]T,其中
進(jìn)一步,所述行車記錄儀設(shè)置有頻率估計(jì)模塊,所述頻率估計(jì)模塊的載頻估計(jì)方法包括:
第一步,在p(p=0,1,2,…P-1)時(shí)刻,對(duì)表示的頻率值進(jìn)行聚類,得到的聚類中心個(gè)數(shù)表示p時(shí)刻存在的載頻個(gè)數(shù),個(gè)聚類中心則表示載頻的大小,分別用表示;
第二步,對(duì)每一采樣時(shí)刻p(p=0,1,2,…P-1),利用聚類算法對(duì)進(jìn)行聚類,同樣可得到個(gè)聚類中心,用表示;
第三步,對(duì)所有求均值并取整,得到源信號(hào)個(gè)數(shù)的估計(jì)即
第四步,找出的時(shí)刻,用ph表示,對(duì)每一段連續(xù)取值的ph求中值,用表示第l段相連ph的中值,則表示第l個(gè)頻率跳變時(shí)刻的估計(jì);
第五步,根據(jù)第二步中估計(jì)得到的以及第四步中估計(jì)得到的頻率跳變時(shí)刻估計(jì)出每一跳對(duì)應(yīng)的個(gè)混合矩陣列向量具體公式為:
這里表示第l跳對(duì)應(yīng)的個(gè)混合矩陣列向量估計(jì)值;
第六步,估計(jì)每一跳對(duì)應(yīng)的載頻頻率,用表示第l跳對(duì)應(yīng)的個(gè)頻率估計(jì)值,計(jì)算公式如下:
進(jìn)一步,所述動(dòng)力裝置安裝有同步反饋信號(hào)模塊,包括:
計(jì)算所述反饋信號(hào)和所述發(fā)射信號(hào)之間的時(shí)延,根據(jù)所述時(shí)延將所述反饋信號(hào)修正為第一修正信號(hào);
計(jì)算所述反饋信號(hào)和所述發(fā)射信號(hào)之間的相偏,根據(jù)所述相偏將所述第一修正信號(hào)修正為第二修正信號(hào);
計(jì)算所述反饋信號(hào)的幅度的均方根和所述發(fā)射信號(hào)的幅度的均方根之間的比例值,根據(jù)所述比例值將所述第二修正信號(hào)修正為所述同步反饋信號(hào);
確定所述反饋信號(hào)和所述發(fā)射信號(hào)的相關(guān)函數(shù)的峰值對(duì)應(yīng)的采樣點(diǎn)位置;
根據(jù)所述反饋信號(hào)和所述發(fā)射信號(hào)的相關(guān)函數(shù)的峰值對(duì)應(yīng)的采樣點(diǎn)位置,確定所述反饋信號(hào)和所述發(fā)射信號(hào)的時(shí)延;
確定所述反饋信號(hào)和所述發(fā)射信號(hào)的相關(guān)函數(shù)的峰值對(duì)應(yīng)的相位;
根據(jù)所述反饋信號(hào)和所述發(fā)射信號(hào)的相關(guān)函數(shù)的峰值對(duì)應(yīng)的相位,確定所述反饋信號(hào)和所述發(fā)射信號(hào)的相偏。
進(jìn)一步,所述動(dòng)力裝置設(shè)置有濾波優(yōu)選模塊,所述濾波優(yōu)選模塊的濾波優(yōu)選方法包括:
信噪比計(jì)算公式為:均方根誤差計(jì)算公式:信號(hào)泄漏下降沿幅值損失計(jì)算公式為:式中x(i)為擬合泄漏信號(hào)幅值,單位kPa,為濾波后的偽泄漏信號(hào)幅值,單位kPa,minx(i)為擬合泄漏信號(hào)下降沿幅值極小值,單位kPa,為濾波后的偽泄漏信號(hào)下降沿幅值極小值,單位kPa。
進(jìn)一步,所述行車記錄儀安裝有無線定位模塊,所述無線定位模塊的無線定位方法包括:待定位節(jié)點(diǎn)O通信范圍內(nèi)的錨節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)為Ai(xi,yi),其中i=0,1,L,n(n34);
步驟一:待定位節(jié)點(diǎn)對(duì)接收信號(hào)r(t)進(jìn)行采樣得到采樣信號(hào)r(n),其中,n=0,1,L,N-1,N表示OFDM符號(hào)包含的子載波個(gè)數(shù),同時(shí)記錄所接收到的信號(hào)的發(fā)送節(jié)點(diǎn)為Ai(xi,yi);
步驟二:根據(jù)采樣信號(hào)r(n),計(jì)算互相關(guān)值E:
步驟三:根據(jù)對(duì)數(shù)距離路徑損耗模型,如下公式計(jì)算待定位節(jié)點(diǎn)與錨節(jié)點(diǎn)Ai之間的距離:
其中,表示距離發(fā)送端距離為di¢時(shí)獲取的互相關(guān)值,Pr(d0)表示距離發(fā)送端d0=1米處獲取的互相關(guān)值,γ表示路徑損耗因子,表示底為10的對(duì)數(shù)運(yùn)算,Xs服從均值為0、標(biāo)準(zhǔn)差為s的高斯分布;
利用上式計(jì)算出各個(gè)錨節(jié)點(diǎn)與待定位節(jié)點(diǎn)O之間的距離分別為對(duì)應(yīng)的錨節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)分別為Ai(xi,yi),其中i=0,1,2,L,n;
步驟四:根據(jù)自適應(yīng)距離修正算法,估計(jì)出待定位節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)O(x,y)。
本發(fā)明提供的多功能輪椅,在動(dòng)力裝置的驅(qū)動(dòng)下爬行鏈條裝置轉(zhuǎn)動(dòng),可以實(shí)現(xiàn)輪椅爬樓梯或在不平路段自由行走;液壓升降器由多個(gè)臂組成,臂通過軸連接在一起,使得座椅可以升降,便于殘疾人員超市購物、拿到高處的物品;調(diào)節(jié)鈕使得座椅可以實(shí)現(xiàn)垂直、平放、傾斜多種姿態(tài),提高了乘坐的舒適性;輪椅的爬行鏈條裝置、動(dòng)力裝置、液壓升降器在控制桿的控制下,很容易實(shí)現(xiàn)輪椅的多項(xiàng)功能,操作簡(jiǎn)單,實(shí)用而且方便。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的多功能輪椅結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:1、扶手;2、行車記錄儀;3、控制桿;4、爬行鏈條裝置;5、動(dòng)力輪;6、調(diào)節(jié)鈕;7、安裝板;8、車架;9、減震彈簧;10、液壓升降器;11、連接桿;12、動(dòng)力裝置;13、座椅;14、輔助輪。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)作詳細(xì)的描述。
如圖1所示,本發(fā)明實(shí)施例提供的多功能輪椅包括:扶手1、行車記錄儀2、控制桿3、爬行鏈條裝置4、動(dòng)力輪5、調(diào)節(jié)鈕6、安裝板7、車架8、減震彈簧9、液壓升降器10、連接桿11、動(dòng)力裝置12、座椅13、輔助輪14。
扶手1通過螺栓安裝在安裝板7上,安裝板7通過螺栓固定在座椅13的一側(cè),安裝板7下方的擋板的前方安裝有行車記錄儀2,行車記錄儀2上端固定有控制桿3;座椅13的垂直與水平連接部安裝有調(diào)節(jié)鈕6;車架8位于座椅13的下方,通過連接桿11與座椅13的底部的后端連接在一起,座椅13的底部的前端通過減震彈簧9與車架8連接在一起,液壓升降器10的一端與座椅13的底部連接,另一端與車架8連接;車架8的后端安裝有動(dòng)力輪5,前端安裝有輔助輪14,輔助輪14與動(dòng)力裝置12軸連接,爬行鏈條裝置4與動(dòng)力裝置12軸連接;控制桿3與動(dòng)力裝置12有線連接。
液壓升降器10由多個(gè)臂組成,臂通過軸連接在一起,使得座椅13可以升降。
本發(fā)明的工作原理:
在動(dòng)力裝置的驅(qū)動(dòng)下爬行鏈條裝置轉(zhuǎn)動(dòng),可以實(shí)現(xiàn)輪椅爬樓梯或在不平路段自由行走;液壓升降器由多個(gè)臂組成,臂通過軸連接在一起,使得座椅可以升降,便于殘疾人員超市購物、拿到高處的物品;調(diào)節(jié)鈕使得座椅可以實(shí)現(xiàn)垂直、平放、傾斜多種姿態(tài),提高了乘坐的舒適性;輪椅的爬行鏈條裝置、動(dòng)力裝置、液壓升降器在控制桿的控制下,很容易實(shí)現(xiàn)輪椅的多項(xiàng)功能,操作簡(jiǎn)單,實(shí)用而且方便。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。