一种加装有助残机械手的多功能轮椅，车轮通过行走驱动电机进行驱动，行走驱动电机通过蓄电池供电，扶手外侧支架上设有助残机械手，助残机械手与支架间安装有滑台机构；车架前部安装有红外测距仪，红外测距仪通过控制器与行走驱动电机相连，靠背顶部安装有语音识别器，车架扶手上安装有手动遥控手柄和手动/语音控制切换按钮，通过语音识别器或手动遥控手柄控制轮椅前进、后退及转弯动作，手动遥控手柄、语音识别器的控制权通过手动/语音控制切换按钮进行切换；语音识别器还与助残机械手内舵机相连，助残机械手的动作执行通过语音识别器进行控制；助残机械手的手爪腕部安装有红外避障仪，手爪在移动过程中通过红外避障仪对潜在碰撞物进行躲避。
1.一种加装有助残机械手的多功能轮椅，包括车架、椅座、靠背、车轮及万向轮，所述椅座位于车架中部，靠背位于椅座后方的车架上，车轮安装在椅座两侧的车架上，万向轮安装在车架前部，其特征在于：在所述车轮与车架之间安装有行走驱动电机，车轮通过行走驱动电机执行行走动作；在所述椅座下方的车架上固定安装有蓄电池，行走驱动电机通过蓄电池供电；所述车架两侧为扶手，在扶手外侧固连有支架，在支架上设置有助残机械手；在所述支架与助残机械手之间安装有滑台机构，所述滑台机构包括底座、导轨、滑块、滑台板、丝杠、丝母及滑台驱动电机，所述底座固定安装在支架上，导轨固定安装在底座上，滑块设置在导轨上，滑台板固定安装在滑块上，滑台板通过滑块与导轨滑动配合；所述丝杠设置在滑台板与底座之间，丝杠与导轨相平行，丝母套装在丝杠上，且丝母与滑台板下表面相固连；
所述丝杠一端通过轴承座与底座相连，丝杠另一端与滑台驱动电机的电机轴相连，滑台驱动电机固定安装在底座上；所述助残机械手固定安装在滑台板上表面；在所述助残机械手的手爪腕部安装有红外避障仪，红外避障仪的信号输出端通过控制器与助残机械手内舵机的信号控制端相连，助残机械手的手爪在移动过程中通过红外避障仪对潜在碰撞物进行躲避。
2.根据权利要求1所述的一种加装有助残机械手的多功能轮椅，其特征在于：在所述车架前部安装有红外测距仪，通过红外测距仪对轮椅前方的障碍物进行测距，红外测距仪的信号输出端连接有控制器，控制器通过蓄电池供电；所述控制器与行走驱动电机的控制端相连，所述红外测距仪检测到危险距离时，控制器控制行走驱动电机立即停机。
3.根据权利要求2所述的一种加装有助残机械手的多功能轮椅，其特征在于：在所述车架的一侧扶手上安装有手动遥控手柄，手动遥控手柄的信号输出端通过控制器与行走驱动电机的控制端相连，轮椅的前进、后退及转弯动作均通过手动遥控手柄进行控制。
4.根据权利要求3所述的一种加装有助残机械手的多功能轮椅，其特征在于：在所述靠背顶部安装有语音识别器，所述语音识别器的信号输出端通过控制器一路与行走驱动电机的控制端相连，另一路与助残机械手内舵机的控制端相连，轮椅的前进、后退及转弯动作均通过语音识别器进行控制，助残机械手的动作执行通过语音识别器进行控制。
5.根据权利要求4所述的一种加装有助残机械手的多功能轮椅，其特征在于：在所述车架的一侧扶手上安装有手动/语音控制切换按钮，所述手动遥控手柄及语音识别器的控制权通过手动/语音控制切换按钮进行切换。
6.根据权利要求1所述的一种加装有助残机械手的多功能轮椅，其特征在于：在所述轮椅车架后方安装有防侧翻轮。
一种加装有助残机械手的多功能轮椅
技术领域
[0001] 本发明属于助残机械技术领域，特别是涉及一种加装有助残机械手的多功能轮椅。
背景技术
[0002] 目前，国内行动不便的残疾人和老年人的人数已经达数千万，由于自理能力的欠缺，这些人在日常生活中免不了需要护理人员的帮助。由于行动不便，他们想要完成饮水、吃饭、翻书等常规动作，都需要护理人员的帮助才行，一旦离开了护理人员的帮助，这些人连最基本的动作都完成不了，导致这些人的生活质量也会相应降低。
[0003] 在日常生活中，行动不便的人们使用最多的就是轮椅，且在轮椅上度过的时间也很长，轮椅作为出行工具来使用，这是轮椅的最主要作用。但是，传统轮椅除了帮助行动不便的人们方便出行以外，很难再有其他作用对使用者有所帮助，因此，有必要对传统轮椅进行功能扩展，使其可以有限度的代替护理人员，并具备一定的基本护理能力，且在一定程度上满足使用者的自主护理需要，提高使用者的生活质量。
发明内容
[0004] 针对现有技术存在的问题，本发明提供一种加装有助残机械手的多功能轮椅，可以有限度的代替护理人员，并具备一定的基本护理能力，且在一定程度上满足使用者的自主护理需要，提高使用者的生活质量。
[0005] 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种加装有助残机械手的多功能轮椅，包括车架、椅座、靠背、车轮及万向轮，所述椅座位于车架中部，靠背位于椅座后方的车架上，车轮安装在椅座两侧的车架上，万向轮安装在车架前部，其特点是：在所述车轮与车架之间安装有行走驱动电机，车轮通过行走驱动电机执行行走动作；在所述椅座下方的车架上固定安装有蓄电池，行走驱动电机通过蓄电池供电；所述车架两侧为扶手，在扶手外侧固连有支架，在支架上设置有助残机械手。
[0006] 在所述支架与助残机械手之间安装有滑台机构，所述滑台机构包括底座、导轨、滑块、滑台板、丝杠、丝母及滑台驱动电机，所述底座固定安装在支架上，导轨固定安装在底座上，滑块设置在导轨上，滑台板固定安装在滑块上，滑台板通过滑块与导轨滑动配合；所述丝杠设置在滑台板与底座之间，丝杠与导轨相平行，丝母套装在丝杠上，且丝母与滑台板下表面相固连；所述丝杠一端通过轴承座与底座相连，丝杠另一端与滑台驱动电机的电机轴相连，滑台驱动电机固定安装在底座上；所述助残机械手固定安装在滑台板上表面。
[0007] 在所述车架前部安装有红外测距仪，通过红外测距仪对轮椅前方的障碍物进行测距，红外测距仪的信号输出端连接有控制器，控制器通过蓄电池供电；所述控制器与行走驱动电机的控制端相连，所述红外测距仪检测到危险距离时，控制器控制行走驱动电机立即停机。
[0008] 在所述车架的一侧扶手上安装有手动遥控手柄，手动遥控手柄的信号输出端通过控制器与行走驱动电机的控制端相连，轮椅的前进、后退及转弯动作均通过手动遥控手柄进行控制。
[0009] 在所述靠背顶部安装有语音识别器，所述语音识别器的信号输出端通过控制器一路与行走驱动电机的控制端相连，另一路与助残机械手内舵机的控制端相连，轮椅的前进、后退及转弯动作均通过语音识别器进行控制，助残机械手的动作执行通过语音识别器进行控制。
[0010] 在所述车架的一侧扶手上安装有手动/语音控制切换按钮，所述手动遥控手柄及语音识别器的控制权通过手动/语音控制切换按钮进行切换。
[0011] 在所述助残机械手的手爪腕部安装有红外避障仪，红外避障仪的信号输出端通过控制器与助残机械手内舵机的信号控制端相连，助残机械手的手爪在移动过程中通过红外避障仪对潜在碰撞物进行躲避。
[0012] 在所述轮椅车架后方安装有防侧翻轮。
[0013] 本发明的有益效果：
[0014] 本发明的加装有助残机械手的多功能轮椅，可以有限度的代替护理人员，并具备一定的基本护理能力，且在一定程度上满足使用者的自主护理需要，提高使用者的生活质量。
附图说明
[0015] 图1为本发明的一种加装有助残机械手的多功能轮椅的立体图；
[0016] 图2为本发明的一种加装有助残机械手的多功能轮椅的正视图；
[0017] 图3为本发明的滑台机构结构示意图；
[0018] 图中，1—车架，2—椅座，3—靠背，4—车轮，5—万向轮，6—行走驱动电机，7—蓄电池，8—扶手，9—支架，10—助残机械手，11—底座，12—导轨，13—滑块，14—滑台板，15—丝杠，16—丝母，17—滑台驱动电机，18—轴承座，19—红外测距仪，20—控制器，21—手动遥控手柄，22—语音识别器，23—手动/语音控制切换按钮。
具体实施方式
[0019] 下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。
[0020] 如图1、2、3所示，一种加装有助残机械手的多功能轮椅，包括车架1、椅座2、靠背3、车轮4及万向轮5，所述椅座2位于车架1中部，靠背3位于椅座2后方的车架1上，车轮4安装在椅座2两侧的车架1上，万向轮5安装在车架1前部，在所述车轮4与车架1之间安装有行走驱动电机6，车轮4通过行走驱动电机6执行行走动作；在所述椅座2下方的车架1上固定安装有蓄电池7，行走驱动电机5通过蓄电池7供电；所述车架1两侧为扶手8，在扶手8外侧固连有支架9，在支架9上设置有助残机械手10。
[0021] 在所述支架9与助残机械手10之间安装有滑台机构，所述滑台机构包括底座11、导轨12、滑块13、滑台板14、丝杠15、丝母16及滑台驱动电机17，所述底座11固定安装在支架9上，导轨12固定安装在底座11上，滑块13设置在导轨12上，滑台板14固定安装在滑块13上，滑台板14通过滑块13与导轨12滑动配合；所述丝杠15设置在滑台板14与底座11之间，丝杠15与导轨12相平行，丝母16套装在丝杠15上，且丝母16与滑台板14下表面相固连；所述丝杠
15一端通过轴承座18与底座11相连，丝杠15另一端与滑台驱动电机17的电机轴相连，滑台驱动电机17固定安装在底座11上；所述助残机械手10固定安装在滑台板14上表面。
[0022] 在所述车架1前部安装有红外测距仪19，通过红外测距仪19对轮椅前方的障碍物进行测距，红外测距仪19的信号输出端连接有控制器20，控制器20通过蓄电池7供电；所述控制器20与行走驱动电机5的控制端相连，所述红外测距仪19检测到危险距离时，控制器20控制行走驱动电机5立即停机。
[0023] 在所述车架1的一侧扶手8上安装有手动遥控手柄21，手动遥控手柄21的信号输出端通过控制器20与行走驱动电机5的控制端相连，轮椅的前进、后退及转弯动作均通过手动遥控手柄21进行控制。
[0024] 在所述靠背3顶部安装有语音识别器22，所述语音识别器22的信号输出端通过控制器20一路与行走驱动电机5的控制端相连，另一路与助残机械手10内舵机的控制端相连，轮椅的前进、后退及转弯动作均通过语音识别器22进行控制，助残机械手10的动作执行通过语音识别器22进行控制。
[0025] 在所述车架1的一侧扶手8上安装有手动/语音控制切换按钮23，所述手动遥控手柄21及语音识别器22的控制权通过手动/语音控制切换按钮23进行切换。
[0026] 在所述助残机械手10的手爪腕部安装有红外避障仪，红外避障仪的信号输出端通过控制器20与助残机械手10内舵机的信号控制端相连，助残机械手10的手爪在移动过程中通过红外避障仪对潜在碰撞物进行躲避。
[0027] 在所述轮椅车架1后方安装有防侧翻轮。
[0028] 下面结合附图说明本发明的一次使用过程：
[0029] 对于行动不便的残疾人和老年人，在使用本发明的多功能轮椅后，具备手动和语音两种控制模式，当使用者想要选择手动控制模式时，只需按下手动/语音控制切换按钮23，将控制模式切换到手动即可。在手动控制模式下，使用者可以通过手动遥控手柄21来完成轮椅的前进、后退及转弯动作，在轮椅行进过程中，当红外测距仪19检测到轮椅前方的障碍物距离达到危险距离时，轮椅通过行走驱动电机5紧急停机实现制动，避免轮椅与前方障碍物碰撞。
[0030] 当使用者选择语音控制模式时，只需再次按下手动/语音控制切换按钮23，将控制模式切换到语音即可。在语音控制模式下，使用者可以向语音识别器22中输入语音指令，通过语音指令不但可以完成轮椅的前进、后退及转弯动作，同时可以对助残机械手10进行控制。
[0031] 通过语音控制指令，可以控制助残机械手10抓取物品，还可代替人手完成饮水、吃饭、翻书等常规动作，在动作执行过程中，如果助残机械手10上的红外避障仪检测到有障碍物时，助残机械手10可以进行主动避让，防止助残机械手10与障碍物发生碰撞。
[0032] 由于助残机械手10手臂长度有限，当需要抓取手臂长度范围外的物体时，此时可以控制滑台机构的滑台板14向前移动，从而间接延长了助残机械手10的手臂长度，也提高了助残机械手10的适用范围。
[0033] 实施例中的方案并非用以限制本发明的专利保护范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均包含于本案的专利范围中。
