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一种机器人护理床中移动轮椅与护理床的同步运动控制系统及控制方法

来源:优w88   发布时间:2019-11-26   点击量:72

一种机器人护理床中移动轮椅与护理床的同步运动控制系统及控制方法

本发明涉及一种机器人护理床中移动轮椅与护理床的同步运动控制系统,用以实现移动轮椅的背板和护理床背板同步抬起和下落的同步运动控制系统包括有护理床子系统、移动轮椅子系统、控制手柄和贴合板;基于上述系统的同步运动控制方法,该方法基于机器人触觉原理,通过贴合板结构将护理床子系统和移动轮椅子系统间的位移差转变为受力变化,通过判断受力变化的大小和变化趋势以判断两者间的相互运动情况,进而判断来输出推杆电机动作指令来保持二者同步抬起和同步下落。本发明的机器人护理床利用机器触觉和力的相互作用的特性,使移动轮椅和护理床的背板能够同步的抬起和下落,具有调节精度高和操作方便的特点。

下面结合附图和具体的实施步骤,对本发明的机器人护理床同步运动控制方法作进一步的详细阐述,以求更清楚明了地理解本发明的组成结构和工作原理,但不能以此来限制本发明的保护范围。

第一步,所述的移动轮椅卡于所述护理床内,护理床的贴合板与移动轮椅保持贴合,所述的第一力传感器顶端与移动轮椅背板接触并保持一定压力,所述的第二力传感器顶端与贴合板接触并保持一定压力,受压力的第一力传感器和第二力传感器将数据分别发送至护理床单片机和移动轮椅单片机,保持一定压力是指在护理床单片机和移动轮椅单片机内由该压力产生的信号数字处于预设阈值范围内;

一种基于上述的机器人护理床中移动轮椅与护理床的同步运动控制系统的同步运动控制方法,其特征在于,该同步运动控制方法基于机器人触觉原理,通过贴合板结构将护理床子系统和移动轮椅子系统间的位移差转变为受力变化,通过判断受力变化的大小和变化趋势以判断两者间的相互运动情况,即若两者间距离减小必会使相互间的作用力增大,若两者间距离增大必会使相互间的作用力减小,通过控制电路内预设的阈值进行比较,进而判断来输出推杆电机动作指令来保持二者同步运动,该同步运动包括有通过同步抬起和同步下落。

第二步,当需要护理床和移动轮椅同步抬起时,先按下控制手柄上的同步起背按键,该控制手柄发出作为起背指令的高电平至第一控制电路,第一控制电路中的护理床单片机接收并检测到该高电平信号,通过判断为高电平发出控制信号至电机驱动电路的第一继电器,该第一继电器控制所述的第一推杆电机正转,开始护理床的起背操作;

图2是本发明的机器人护理床中护理床和移动轮椅组合在一起的示意图。

技术领域

综上,本发明的一种机器人护理床的同步运动控制系统能够有效的实现护理床和轮椅车间的同步运动。本发明通过采用机器人触觉原理,通过判断受力的趋势实现护理床和智能轮椅车的同步运动,减少通讯的使用,降低系统复杂程度,增加系统可靠性和运行速度。

技术领域

图4为本发明一种机器人护理床同步运动控制系统中传感器和贴合板的安装布置示意图。

一种机器人护理床中移动轮椅与护理床的同步运动控制系统,该机器人护理床包括有护理床和移动轮椅,所述的移动轮椅可组合地设于护理床内且可从护理床中分体出来,所述同步运动控制系统设于护理床和移动轮椅之间以实现移动轮椅的背板和护理床背板的同步抬起和同步下落,其特征在于,所述同步运动控制系统包括有护理床子系统、移动轮椅子系统、控制手柄和贴合板,所述的护理床子系统包括有一个第一力传感器、一个第一推杆电机和一个第一控制电路,所述的移动轮椅子系统包括有一个第二力传感器、一个第二推杆电机和一个第二控制电路;所述的贴合板安装在护理床上背板的背面,该贴合板伸出护理床床体并延伸至移动轮椅上背板的背面,在所述贴合板安装有行程为50kg的第一力传感器,在所述移动轮椅上背板的背面对应于贴合板处安装有行程为50kg的第二力传感器,且该第二力传感器可贴合于所述贴合板上;在所述第一力传感器与贴合板之间设有弹簧,在所述第二力传感器与移动轮椅背板之间也设有弹簧;所述的第一力传感器连接第一控制电路,该第一控制电路连接并控制所述的第一推杆电机,该第一推杆电机的活动杆连接护理床的背板,所述第二力传感器连接第二控制电路,该第二控制电路连接第二推杆电机,该第二推杆电机的活动杆连接移动轮椅的背板;所述的控制手柄设置于护理床上,该控制手柄通过信号线连接至所述的第一控制电路。

附图说明

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