电动轮椅控制器和电动轮椅

技术领域

本发明涉及电动轮椅控制领域，具体而言，涉及一种电动轮椅控制器和电动轮椅。

背景技术

电动轮椅是伤残人士居家康复、周转运输、就诊以及外出活动的重要工具，主要是在普通轮椅结构上增加高性能动力驱动装置、智能操纵装置以及电池部件等进行改造升级。其中，该智能操纵装置一般为控制摇杆，该控制摇杆属于精细化操作装置，对于一些手指有障碍的人群来说，该电动轮椅可能受到限制使用，也即现有的电动轮椅受用人群较小。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供了一种电动轮椅控制器和电动轮椅，以使电动轮椅的功能可以得到进一步的扩展，从而使电动轮椅的使用人群更加广泛。

为了实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种电动轮椅控制器，包括主控制模块以及与所述主控制模块连接的控制摇杆、护理摇杆接口以及四个单方向控制接口，所述四个单方向控制接口包括前进方向接口、后退方向接口、左转方向接口以及右转方向接口；

所述护理摇杆接口用于与护理摇杆连接，将所述护理摇杆的第一操作信号传输至所述主控制模块；

所述四个单方向控制接口用于与扩展控制模块连接，将所述扩展控制模块的第二操作信号传输至所述主控制模块；

所述主控制模块接收所述第一操作信号，和/或所述第二操作信号，和/或控制摇杆的第三操作信号，按照预设的优先转换等级将所述第一操作信号、所述第二操作信号或所述第三操作信号转换为轮椅控制信号。

优选地，所述的电动轮椅控制器中，所述优先转换等级为所述第一操作信号优先于所述第二操作信号，所述第二操作信号优先于所述第三操作信号。

优选地，所述的电动轮椅控制器中，所述扩展控制模块包括按键控制模块；

所述按键控制模块包括前进按键、后退按键、左转按键以及右转按键，分别通过所述前进方向接口、所述后退方向接口、所述左转方向接口以及所述右转方向接口连接至所述主控制模块。

优选地，所述的电动轮椅控制器中，所述扩展控制模块包括语音控制模块；

所述语音控制模块用于在识别到前进语音信息时，将前进操作信号通过所述前进方向接口传输至所述主控制模块；

所述语音控制模块用于在识别到后退语音信息时，将后退操作信号通过所述后退方向接口传输至所述主控制模块；

所述语音控制模块用于在识别到左转语音信息时，将左转操作信号通过所述左转方向接口传输至所述主控制模块；

所述语音控制模块用于在识别到右转语音信息时，将右转操作信号通过所述右转方向接口传输至所述主控制模块。

优选地，所述的电动轮椅控制器中，所述扩展控制模块包括眼动仪控制模块；

所述眼动仪控制模块用于在识别到第一预设眨眼信息时，将前进操作信号通过所述前进方向接口传输至所述主控制模块；

所述眼动仪控制模块用于在识别到第二预设眨眼信息时，将后退操作信号通过所述后退方向接口传输至所述主控制模块；

所述眼动仪控制模块用于在识别到视线左移时，将左转操作信号通过所述左转方向接口传输至所述主控制模块；

所述眼动仪控制模块用于在识别到视线右移时，将右转操作信号通过所述右转方向接口传输至所述主控制模块。

优选地，所述的电动轮椅控制器中，所述扩展控制模块包括三通呼吸控制模块；

所述三通呼吸控制模块用于在检测到第一通道呼气时，将前进操作信号通过所述前进方向接口传输至所述主控制模块；

所述三通呼吸控制模块用于在检测到第二通道呼气时，将后退操作信号通过所述后退方向接口传输至所述主控制模块；

所述三通呼吸控制模块用于在检测到第三通道呼气时，将左转操作信号通过所述左转方向接口传输至所述主控制模块；

所述三通呼吸控制模块用于在检测到第三通道吸气时，将右转操作信号通过所述右转方向接口传输至所述主控制模块。

优选地，所述的电动轮椅控制器中，所述护理摇杆包括控制开关；

所述控制开关用于控制所述护理摇杆的开启与关闭。

优选地，所述的电动轮椅控制器中，所述护理摇杆接口的接口类型为双通道3.5mm接口，所述四个单方向控制接口为单通道3.5mm接口。

优选地，所述的电动轮椅控制器中，所述主控制模块还用于在检测到所述四个单方向控制接口中至少有一个接口未插入单通道3.5mm接头时，停止所述第二操作信号的转换逻辑，以及检测到所述护理摇杆接口插入单通道3.5mm接头时，停止所述第一操作信号的转换逻辑。

本发明还提供一种电动轮椅，包括有上述的电动轮椅控制器。

本发明提供一种电动轮椅控制器，该电动轮椅控制器包括主控制模块以及与所述主控制模块连接的控制摇杆、护理摇杆接口以及四个单方向控制接口，所述四个单方向控制接口包括前进方向接口、后退方向接口、左转方向接口以及右转方向接口；所述护理摇杆接口用于与护理摇杆连接，将所述护理摇杆的第一操作信号传输至所述主控制模块；所述四个单方向控制接口用于与扩展控制模块连接，将所述扩展控制模块的第二操作信号传输至所述主控制模块；所述主控制模块接收所述第一操作信号，和/或所述第二操作信号，和/或控制摇杆的第三操作信号，按照预设的优先转换等级将所述第一操作信号、所述第二操作信号或所述第三操作信号转换为轮椅控制信号。本发明的电动轮椅控制器，通过设置护理摇杆接口以及单方向控制接口，从而使电动轮椅控制器可拆卸加装护理摇杆以及扩展控制模块，通过扩展控制模块使电动轮椅的功能可以得到进一步的扩展，从而使电动轮椅的使用人群更加广泛。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对本发明保护范围的限定。在各个附图中，类似的构成部分采用类似的编号。

图1是本发明实施例1提供的一种电动轮椅控制器的结构示意图；

图2是本发明实施例2提供的第一种电动轮椅控制器的结构示意图；

图3是本发明实施例2提供的第二种电动轮椅控制器的结构示意图；

图4是本发明实施例2提供的第三种电动轮椅控制器的结构示意图；

图5是本发明实施例2提供的第四种电动轮椅控制器的结构示意图；

图6是本发明实施例3提供的第四种电动轮椅控制器的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，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。

通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

在下文中，可在本发明的各种实施例中使用的术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本发明的各种实施例中被清楚地限定。

实施例1

图1是本发明实施例1提供的一种电动轮椅控制器的结构示意图。

该电动轮椅控制器100包括主控制模块110以及与所述主控制模块110连接的控制摇杆120、护理摇杆接口130以及四个单方向控制接口140，所述四个单方向控制接口140包括前进方向接口、后退方向接口、左转方向接口以及右转方向接口；

本发明实施例中，电动轮椅是伤残人士居家康复、周转运输、就诊以及外出活动的重要工具，主要是在普通轮椅结构上增加高性能动力驱动装置、智能操纵装置以及电池部件等进行改造升级。其中，电动轮椅的智能操纵装置，也即电动轮椅控制器100中包括有主控制模块110，以及与主控制模块110连接的控制摇杆120，该主控制模块110与该控制摇杆120成一体结构，可拆卸的安装在轮椅的左扶手或右扶手上，以便于用户进行电动轮椅的操作。

本发明实施例中，该电动轮椅控制器100上除了常规的控制摇杆120、指示灯以及调速等功能按键外，还包括有护理摇杆接口130，以及四个单方向控制接口140等至少五个外部扩展接口，以用于可拆卸电性连接外部的扩展控制模块以及护理摇杆等其它功能模块，以便于对电动轮椅的功能进行扩展，满足用户的各种需求。

所述护理摇杆接口130用于与护理摇杆150连接，将所述护理摇杆150的第一操作信号传输至所述主控制模块110；

本发明实施例中，护理摇杆150即提供护理人员使用的控制摇杆120，通过传输线与护理摇杆接口130连接后可以设置在电动轮椅的后扶手上，以便残疾人员的护理人员通过护理摇杆150控制电动轮椅。其中，该护理摇杆150通过传输线与护理摇杆接口130连接，从而与主控制模块110连接，而控制摇杆120在主控制模块110连接有护理摇杆150后的控制功能将停止，也即护理摇杆150的控制权优先于控制摇杆120。通过护理摇杆接口130的设计，使护理摇杆150方便插接以及在故障时进行更换，从而提高用户的体验度。

所述四个单方向控制接口140用于与扩展控制模块160连接，将所述扩展控制模块160的第二操作信号传输至所述主控制模块110；

本发明实施例中，考虑到具有肢体障碍功能的人群，无法通过手指的精细动作对控制摇杆120进行精细化操作，因此在电动轮椅控制器100上引进可拆卸电性连接的扩展控制模块160。该扩展控制模块160根据不同的障碍人群具有多种类型，例如因肢体障碍导致手指无法操作摇杆的，该扩展控制模块160可以为语音识别模块，该语音识别模块通过识别语音指令，再通过相应的单方向控制接口传输控制指令至主控制模块110。

本发明实施例中，四个单方向控制接口140包括前进方向接口、后退方向接口、左转方向接口以及右转方向接口，每个接口对应一种操作的原因是考虑到具有肢体障碍功能的人群无法做到精细的组合操作，例如无法做到在前进的同时进行左转的操作，通过单一操作接口的设计更加符合该人群的生理特性。

所述主控制模块110接收所述第一操作信号，和/或所述第二操作信号，和/或控制摇杆120的第三操作信号，按照预设的优先转换等级将所述第一操作信号、所述第二操作信号或所述第三操作信号转换为轮椅控制信号。

本发明实施例中，上述优先转换等级为所述第一操作信号优先于所述第二操作信号，所述第二操作信号优先于所述第三操作信号。也即在主控制模块110通过接口连接有护理摇杆150以及扩展控制模块160时，其护理摇杆150的第一操作信号控制的优先级最高，由护理摇杆150输出第一控制信号转换为轮椅控制信号，从而控制电动轮椅的运动。而在护理摇杆150未输出第一操作信号时，则由扩展控制模块160的第二操作信号主导电动轮椅的运动控制。

本发明实施例中，在护理摇杆150上可以设置有控制开关，所述控制开关用于控制所述护理摇杆150的开启与关闭。也即，在同时连接有护理摇杆150以及扩展控制模块160时，在不需要护理摇杆150操作后可以通过该控制开关关闭护理摇杆150的第一操作信号传输，从而避免第一操作信号以及第二操作信号之间的主导来回交替，避免发生控制紊乱。同理，在扩展控制模块160上同样可以设置有控制开关。而主控制模块110在检测到接入有扩展控制模块160和/或护理摇杆150时，可以默认关闭控制摇杆120的控制逻辑，或者在检测到扩展控制模块160和/或护理摇杆150的开关打开时，默认关闭控制摇杆120的控制逻辑。作为一个较优的实施例，在护理摇杆150开启后，该扩展控制模块160以及控制摇杆120均失效。

本发明实施例中，在电动轮椅控制器100上通过设置护理摇杆接口130以及单方向控制接口，从而使电动轮椅控制器100可拆卸加装护理摇杆150以及扩展控制模块160，通过扩展控制模块160使电动轮椅的功能可以得到进一步的扩展，从而使电动轮椅的使用人群更加广泛。

实施例2

图2是本发明实施例2提供的第一种电动轮椅控制器的结构示意图。

该电动轮椅控制器200包括主控制模块210以及与所述主控制模块210连接的控制摇杆220、护理摇杆接口230以及四个单方向控制接口240，所述四个单方向控制接口240包括前进方向接口241、后退方向接口242、左转方向接口243以及右转方向接口244；

所述护理摇杆接口230用于与护理摇杆250连接，将所述护理摇杆250的第一操作信号传输至所述主控制模块210；

所述四个单方向控制接口240用于与扩展控制模块连接，将所述扩展控制模块的第二操作信号传输至所述主控制模块210；

所述主控制模块210接收所述第一操作信号，和/或所述第二操作信号，和/或控制摇杆220的第三操作信号，按照预设的优先转换等级将所述第一操作信号、所述第二操作信号或所述第三操作信号转换为轮椅控制信号。

其中，所述扩展控制模块包括按键控制模块260；

所述按键控制模块260包括前进按键261、后退按键262、左转按键263以及右转按键264，分别通过所述前进方向接口241、所述后退方向接口242、所述左转方向接口243以及所述右转方向接口244连接至所述主控制模块210。

本发明实施例中，根据肢体障碍人群的生理特性，该前进按键261、后退按键262、左转按键263以及右转按键264可以为触摸按键，从而便于肢体障碍人员的操作。

图3是本发明实施例2提供的第二种电动轮椅控制器的结构示意图。

其中，所述扩展控制模块包括语音控制模块270；

所述语音控制模块270用于在识别到前进语音信息时，将前进操作信号通过所述前进方向接口241传输至所述主控制模块210；

所述语音控制模块270用于在识别到后退语音信息时，将后退操作信号通过所述后退方向接口242传输至所述主控制模块210；

所述语音控制模块270用于在识别到左转语音信息时，将左转操作信号通过所述左转方向接口243传输至所述主控制模块210；

所述语音控制模块270用于在识别到右转语音信息时，将右转操作信号通过所述右转方向接口244传输至所述主控制模块210。

本发明实施例中，该语音控制模块270可以为设置有微控制单元的麦克风，该麦克风可以以挂耳的方式由电动轮椅用户穿戴在头上，以接收语音信息，并识别语音信息中的操作指令，例如在接收到包括有“前进”的语音信息时，经过识别则可生成相应的前进操作信号。

图4是本发明实施例2提供的第三种电动轮椅控制器的结构示意图。

其中，所述扩展控制模块包括眼动仪控制模块280；

所述眼动仪控制模块280用于在识别到第一预设眨眼信息时，将前进操作信号通过所述前进方向接口241传输至所述主控制模块210；

所述眼动仪控制模块280用于在识别到第二预设眨眼信息时，将后退操作信号通过所述后退方向接口242传输至所述主控制模块210；

所述眼动仪控制模块280用于在识别到视线左移时，将左转操作信号通过所述左转方向接口243传输至所述主控制模块210；

所述眼动仪控制模块280用于在识别到视线右移时，将右转操作信号通过所述右转方向接口244传输至所述主控制模块210。

本发明实施例中，上述第一预设眨眼信息以及第二眨眼信息包括眨眼次数，其中，第一预设眨眼信息的眨眼次数与第二眨眼信息的眨眼次数不同，例如第一预设眨眼信息可以为眨眼两次，而第二眨眼信息可以为眨眼三次。其中眨眼次数不设置为一次，是为了避免普通眨眼带来的误操作。而上述眼动仪控制模块280可以为设置有微控制单元的眼动仪，可以通过眼镜穿戴的方式由电动轮椅用户穿戴在头上，以识别眨眼信息以及视线来主导电动轮椅的控制。

图5是本发明实施例2提供的第四种电动轮椅控制器的结构示意图。

其中，所述扩展控制模块包括三通呼吸控制模块290；

所述三通呼吸控制模块290用于在检测到第一通道呼气时，将前进操作信号通过所述前进方向接口241传输至所述主控制模块210；

所述三通呼吸控制模块290用于在检测到第二通道呼气时，将后退操作信号通过所述后退方向接口242传输至所述主控制模块210；

所述三通呼吸控制模块290用于在检测到第三通道呼气时，将左转操作信号通过所述左转方向接口243传输至所述主控制模块210；

所述三通呼吸控制模块290用于在检测到第三通道吸气时，将右转操作信号通过所述右转方向接口244传输至所述主控制模块210。

本发明实施例中，在三通呼吸控制模块290中的每一个通道都设置有气体流动传感器，以检测通道中的吸气操作以及呼气操作。其中，上述扩展控制模块在主导电动轮椅操作时，其电动轮椅的速度档位固定为默认值，以提高电动轮椅的安全性。

实施例3

图6是本发明实施例3提供的第四种电动轮椅控制器的结构示意图。

该电动轮椅控制器600包括主控制模块610以及与所述主控制模块610连接的控制摇杆620、护理摇杆接口630以及四个单方向控制接口640，所述四个单方向控制接口640包括前进方向接口641、后退方向接口642、左转方向接口643以及右转方向接口644；

所述护理摇杆接口630用于与护理摇杆650连接，将所述护理摇杆650的第一操作信号传输至所述主控制模块610；

所述四个单方向控制接口640用于与扩展控制模块660连接，将所述扩展控制模块660的第二操作信号传输至所述主控制模块610；

所述主控制模块610接收所述第一操作信号，和/或所述第二操作信号，和/或控制摇杆620的第三操作信号，按照预设的优先转换等级将所述第一操作信号、所述第二操作信号或所述第三操作信号转换为轮椅控制信号。

本发明实施例中，所述护理摇杆接口630的接口类型为双通道3.5mm接口，所述四个单方向控制接口640为单通道3.5mm接口。所述主控制模块610还用于在检测到所述四个单方向控制接口640中至少有一个接口未插入单通道3.5mm接头时，停止所述第二操作信号的转换逻辑，以及检测到所述护理摇杆接口630插入单通道3.5mm接头时，停止所述第一操作信号的转换逻辑。

本发明还提供一种电动轮椅，包括有上述的电动轮椅控制器。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和结构图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，结构图和/或流程图中的每个方框、以及结构图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。