CN114338638A - 一种物联网智能帮助残障人士过马路的设备及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种物联网智能帮助残障人士过马路的设备，包括收纳装置和设置在收纳装置中的移动座椅，收纳装置设有用户识别模块和第一通讯模块，第一通讯模块将用户信息发送至物联网云端控制中心，移动座椅和红绿信号灯上分别设有第二通讯模块和第三通讯模块，物联网云端控制中心对第二通讯模块进行信息发送，第二通讯模块与移动座椅的控制单元进行数据传导，移动座椅上设有摄像头，摄像头与控制单元进行电性连接，红绿信号灯的信号灯控制器通过第三通讯模块与物联网云端控制中心进行数据传送。该设备和方法能够帮助残障人士进行过马路，极大的满足了行动不便的用户出行的需求。

Description

一种物联网智能帮助残障人士过马路的设备及其使用方法

技术领域

本发明涉及物联网控制***技术领域，特别涉及一种物联网智能帮助残障人士过马路的设备及其使用方法。

背景技术

残障人士和老年人经常因为身体的不便，在日常生活中出现种种生活问题，在日常生活中虽然有志愿者帮助，但是在马路上会发生许多突发情况，导致志愿者们也经常反应不过来，在最近几年，交通事故中老年人和残障人士所占比率在逐年上升，其中绝大多数都发生在过马路的过程中。针对上述问题，本发明对此提出解决方案。

专利公开号为CN 108389412 A 公布了一种行人过马路辅助装置，但是该装置拥有无法自由移动，无法规避障碍物，无法应对突发情况等特点。总的来说现有技术拥有以下技术缺陷：目前绝大多数的发明帮助残障人士过马路的设备运行只有通过安装在地面的轨道才能达到目的，固化了设备的移动路线，却忽视了在现实生活中仍有许多不方便的人士抵达不到设备的位置，并且当路面上出现较大难以清楚的障碍物时，或者路面出现塌陷的时候，现有发明的设备是无法清楚掉障碍物和躲避塌陷的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种物联网智能帮助残障人士过马路的设备及其使用方法，帮助残障人士进行过马路，极大的满足了行动不便的用户出行的需求。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种物联网智能帮助残障人士过马路的设备，包括收纳装置和设置在收纳装置中的移动座椅，收纳装置设有用户识别模块和第一通讯模块，第一通讯模块将用户信息发送至物联网云端控制中心，移动座椅和红绿信号灯上分别设有第二通讯模块和第三通讯模块，物联网云端控制中心对第二通讯模块进行信息发送，第二通讯模块与移动座椅的控制单元进行数据传导，移动座椅上设有摄像头，摄像头与控制单元进行电性连接，红绿信号灯的信号灯控制器通过第三通讯模块与物联网云端控制中心进行数据传送。

优选的方案中，所述移动座椅包括支撑底架，支撑底架上设有座椅，支撑底架上设有后轮，后轮通过驱动电机控制，驱动电机通过驱动控制器进行驱动，驱动控制器与控制单元电性连接，蓄电池对驱动控制器和控制单元进行供电。

优选的方案中，所述移动座椅包括前轮，前轮的轮架顶部设有转动轴，转动轴转动安装在支撑底架上，转动轴上设有从动齿轮，从动齿轮与主动齿轮啮合，主动齿轮安装在转动电机的输出端，转动电机通过方向控制器进行驱动，方向控制器与控制单元进行电性连接。

优选的方案中，所述移动座椅上设有红外传感器，红外传感器与控制单元电性连接。

优选的方案中，所述支撑底架后端设有轮椅推杆，容纳装置内设有与轮椅推杆对应的减速装置，减速装置包括固定座，固定座端部通过弹簧连接缓冲座，所述缓冲座上设有压力传感器，压力传感器通过电信号传导至驱动控制器。

优选的方案中，所述固定座包括固定筒和滑动安装在固定筒内的滑动杆，弹簧设置在滑动杆的端部，滑动杆的另一端设有固定尖端，固定筒内设有与固定尖端配合的限位座。

优选的方案中，所述移动座椅上设有卡合器，收纳装置内壁设有与卡合器进行配合的导轨，卡合器与控制单元电性连接。

优选的方案中，所述收纳装置顶部设有太阳能电池板，太阳能电池板与蓄电箱电性连接，导轨端部设有感应开关，感应开关对收纳装置底部的升降台进行启动，升降台上设有充电口，移动座椅上设有与充电口对应的充电头。

优选的方案中，所述收纳装置内底部设有推板，推板两侧设有轴体，收纳装置侧壁设有供轴体穿出的滑槽，移动齿轮转动安装在轴体上，移动齿轮与链条啮合，链条绕设在固定齿轮上，固定齿轮通过步进电机驱动，步进电机通过移出控制器驱动,移出控制器与控制单元通过脉冲信号进行信息的输送。

本发明还提供一种物联网智能帮助残障人士过马路的设备的操作方法，包括如下步骤：

步骤一、用户可以自主通过移动终端扫描用户识别模块，进行设备开启，步进电机将推板连同移动座椅推出；

步骤二、用户乘坐移动座椅后，移动座椅通过后轮进行驱动行进，控制单元接收信号灯控制器传输的信号灯信息进行判断是否过马路；

步骤三、判断为绿灯后，移动座椅移动，通过第三通讯模块与第二通讯模块的数据传送，移动座椅向信号灯方向移动，在行进的过程中，通过摄像头和/或红外传感器进行障碍物识别，将信息即时传输到物联网云端控制中心，物联网云端控制中心及时对控制单元发出规避指令；

步骤四、完成过马路，用户离开移动座椅后，通过第一通讯模块和第二通讯模块的数据传送，移动座椅向收纳装置方向移动，在行进的过程中，通过摄像头和/或红外传感器进行障碍物识别，将信息即时传输到物联网云端控制中心，物联网云端控制中心及时对控制单元发出规避指令；

步骤五、移动座椅移动至收纳装置位置后，倒入收纳装置中，轮椅推杆推动减速装置，当固定尖端***限位座中后，通过压力传感器进行压力信号输送，移动座椅停止移动，感应开关开启，升降台上升开始充电。

本发明提供的一种物联网智能帮助残障人士过马路的设备及其使用方法，帮助残障人士进行过马路，极大的满足了行动不便的用户过马路的需求，能够辅助残障人士能够快速安全的过马路，防止过马路时行动迟缓而发生危险。本装置连通物联网，用户可通过手机端操作装置，使用方法简单明了，方便用户使用。

附图说明

下面结合附图和实施实例对本发明作进一步说明：

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的移动座椅的结构示意图；

图3为收纳装置的结构示意图；

图4为缓冲装置的结构示意图；

图5为驱动电机的布置图；

图6为转动电机的安装示意图；

图7为卡合器与导轨的咬合示意图；

图8为本发明的控制框图；

图中：收纳装置1，移动座椅2，减速装置3，卡合器4，导轨101，太阳能电池板102，蓄电箱103，推板104，移动齿轮105，链条106，固定齿轮107，步进电机108，移出控制器109，升降台110，感应开关111，控制单元201，摄像头202，支撑底架203，座椅204，后轮205，驱动电机206，驱动控制器207，蓄电池208，前轮209，从动齿轮210，主动齿轮211，转动电机212，方向控制器213，红外传感器214，轮椅推杆215，固定座301，弹簧302，缓冲座303，压力传感器304，固定筒3011，滑动杆3012，固定尖端3013，限位座3014。

具体实施方式

如图1和8所示，一种物联网智能帮助残障人士过马路的设备，包括收纳装置1和设置在收纳装置1中的移动座椅2，收纳装置1设有用户识别模块和第一通讯模块，第一通讯模块将用户信息发送至物联网云端控制中心，移动座椅2和红绿信号灯上分别设有第二通讯模块和第三通讯模块，物联网云端控制中心对第二通讯模块进行信息发送，第二通讯模块与移动座椅2的控制单元201进行数据传导，移动座椅2上设有摄像头202，摄像头202与控制单元201进行电性连接，红绿信号灯的信号灯控制器通过第三通讯模块与物联网云端控制中心进行数据传送。

红绿信号灯和收纳装置1上均设有GPS定位***，分别通过第三通讯模块和第一通讯模块对物联网云端控制中心实时发送位置信息。

具体实施时，收纳装置1和移动座椅2设置在路口，方便残障人士使用。

如图2所示，所述移动座椅2包括支撑底架203，支撑底架203上设有座椅204，支撑底架203上设有后轮205，后轮205通过驱动电机206控制，通过后轮驱动实现移动座椅2的移动，驱动电机206通过驱动控制器207进行驱动，驱动控制器207与控制单元201电性连接，蓄电池208对驱动控制器207和控制单元201进行供电。

蓄电池208可以进行更换或充电。

通过驱动电机206带动后轮205转动，实现移动座椅2的移动。

所述移动座椅2包括前轮209，前轮209的轮架顶部设有转动轴，转动轴转动安装在支撑底架203上，转动轴上设有从动齿轮210，从动齿轮210与主动齿轮211啮合，主动齿轮211安装在转动电机212的输出端，转动电机212通过方向控制器213进行驱动，方向控制器213与控制单元201进行电性连接。

通过转动电机212对前轮209的角度进行控制，从而控制行驶角度。

优选的，所述移动座椅2上设有红外传感器214，红外传感器214与控制单元201电性连接。

红外传感器214利用红外成像的作用，检测移动轮椅装置周围行人的温度，传递到物联网云端控制中心上，和摄像头202拍摄的画面共同形成移动轮椅周围的行人走动以及移动轮椅装置地面的情况。

所述支撑底架203后端设有轮椅推杆215，容纳装置1内设有与轮椅推杆215对应的减速装置3，减速装置3包括固定座301，固定座301端部通过弹簧302连接缓冲座303，所述缓冲座303上设有压力传感器304，压力传感器304通过电信号传导至驱动控制器207。

通过设置减速装置3能够对移动座椅2进入容纳装置时进行缓冲，通过压力传感器304进行位置识别，当压力传感器304检测到设定的压力值后，控制单元201控制移动座椅2停止移动。

进一步的，所述固定座301包括固定筒3011和滑动安装在固定筒3011内的滑动杆3012，弹簧302设置在滑动杆3012的端部，滑动杆3012的另一端设有固定尖端3013，固定筒3011内设有与固定尖端3013配合的限位座3014。

所述固定尖端3013与限位座3014相互配合，当移动座椅2启动时，限位座3014松开固定尖端3013，使得滑动杆3012在弹簧302的作用下推动移动座椅2移出。

所述移动座椅2上设有卡合器4，收纳装置1内壁设有与卡合器4进行配合的导轨101，卡合器4与控制单元201电性连接。

卡合器4为AX-12 夹持器，导轨的型号为1010 T 槽导轨。

当移动座椅2停靠到位后，通过卡合器4抱紧在导轨101上，实现移动座椅2的位置锁定。

所述收纳装置1顶部设有太阳能电池板102，太阳能电池板102与蓄电箱103电性连接，导轨101端部设有感应开关111，感应开关111对收纳装置1底部的升降台110进行启动，升降台110上设有充电口，充电口与蓄电箱103电性连接，移动座椅2上设有与充电口对应的充电头，具体的，充电头与蓄电池208电性连接，充电头和充电口可以设置为磁吸式充电。

当移动座椅2停靠到位后，通过卡合器4抱紧在导轨101上，感应开关111闭合，开启位于收纳装置1内的升降台110，升降台110移动至设定位置后，停止移动，充电头和充电口磁吸进行充电；当移动座椅启动后，感应开关111控制升降台110下降。

优选的，所述收纳装置1内底部设有推板104，推板104两侧设有轴体，收纳装置1侧壁设有供轴体穿出的滑槽，移动齿轮105转动安装在轴体上，移动齿轮105与链条106啮合，链条106绕设在固定齿轮107上，固定齿轮107通过步进电机108驱动，步进电机108通过移出控制器109驱动,移出控制器109与控制单元201通过脉冲信号进行信息的输送。

通过步进电机108控制固定齿轮107转动，通过链条106和移动齿轮105的啮合，实现移动齿轮105的移动，从而实现推板104带动移动座椅2移出容纳装置1，方便用户的使用。

本发明还提供一种物联网智能帮助残障人士过马路的设备的操作方法，包括如下步骤：

步骤一、用户可以自主通过移动终端扫描用户识别模块，进行设备开启，步进电机108将推板104连同移动座椅2推出；

步骤二、用户乘坐移动座椅2后，移动座椅2通过后轮206进行驱动行进，控制单元201接收信号灯控制器传输的信号灯信息进行判断是否过马路；

步骤三、判断为绿灯后，移动座椅2移动，通过第三通讯模块与第二通讯模块的数据传送，移动座椅2向信号灯方向移动，在行进的过程中，通过摄像头202和/或红外传感器214进行障碍物识别，将信息即时传输到物联网云端控制中心，物联网云端控制中心及时对控制单元201发出规避指令；

步骤四、完成过马路，用户离开移动座椅2后，通过第一通讯模块和第二通讯模块的数据传送，移动座椅2向收纳装置1方向移动，在行进的过程中，通过摄像头202和/或红外传感器214进行障碍物识别，将信息即时传输到物联网云端控制中心，物联网云端控制中心及时对控制单元201发出规避指令；

步骤五、移动座椅2移动至收纳装置1位置后，倒入收纳装置1中，轮椅推杆215推动减速装置3，当固定尖端3013***限位座3014中后，通过压力传感器304进行压力信号输送，移动座椅2停止移动，感应开关111开启，升降台110上升开始无线充电。

该设备帮助残障人士进行过马路，极大的满足了行动不便的用户过马路的需求，能够辅助残障人士能够快速安全的过马路，防止过马路时行动迟缓而发生危险。

Claims (10)

1.一种物联网智能帮助残障人士过马路的设备，其特征在于，包括收纳装置（1）和设置在收纳装置（1）中的移动座椅（2），收纳装置（1）设有用户识别模块和第一通讯模块，第一通讯模块将用户信息发送至物联网云端控制中心，移动座椅（2）和红绿信号灯上分别设有第二通讯模块和第三通讯模块，物联网云端控制中心对第二通讯模块进行信息发送，第二通讯模块与移动座椅（2）的控制单元（201）进行数据传导，移动座椅（2）上设有摄像头（202），摄像头（202）与控制单元（201）进行电性连接，红绿信号灯的信号灯控制器通过第三通讯模块与物联网云端控制中心进行数据传送。

2.根据权利要求1所述的一种物联网智能帮助残障人士过马路的设备，其特征在于，所述移动座椅（2）包括支撑底架（203），支撑底架（203）上设有座椅（204），支撑底架（203）上设有后轮（205），后轮（205）通过驱动电机（206）控制，驱动电机（206）通过驱动控制器（207）进行驱动，驱动控制器（207）与控制单元（201）电性连接，蓄电池（208）对驱动控制器（207）和控制单元（201）进行供电。

3.根据权利要求2所述的一种物联网智能帮助残障人士过马路的设备，其特征在于，所述移动座椅（2）包括前轮（209），前轮（209）的轮架顶部设有转动轴，转动轴转动安装在支撑底架（203）上，转动轴上设有从动齿轮（210），从动齿轮（210）与主动齿轮（211）啮合，主动齿轮（211）安装在转动电机（212）的输出端，转动电机（212）通过方向控制器（213）进行驱动，方向控制器（213）与控制单元（201）进行电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种物联网智能帮助残障人士过马路的设备，其特征在于，所述移动座椅（2）上设有红外传感器（214），红外传感器（214）与控制单元（201）电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种物联网智能帮助残障人士过马路的设备，其特征在于，所述支撑底架（203）后端设有轮椅推杆（215），容纳装置（1）内设有与轮椅推杆（215）对应的减速装置（3），减速装置（3）包括固定座（301），固定座（301）端部通过弹簧（302）连接缓冲座（303），所述缓冲座（303）上设有压力传感器（304），压力传感器（304）通过电信号传导至驱动控制器（207）。

6.根据权利要求5所述的一种物联网智能帮助残障人士过马路的设备，其特征在于，所述固定座（301）包括固定筒（3011）和滑动安装在固定筒（3011）内的滑动杆（3012），弹簧（302）设置在滑动杆（3012）的端部，滑动杆（3012）的另一端设有固定尖端（3013），固定筒（3011）内设有与固定尖端（3013）配合的限位座（3014）。

7.根据权利要求6所述的一种物联网智能帮助残障人士过马路的设备，其特征在于，所述移动座椅（2）上设有卡合器（4），收纳装置（1）内壁设有与卡合器（4）进行配合的导轨（101），卡合器（4）与控制单元（201）电性连接。

8.根据权利要求7所述的一种物联网智能帮助残障人士过马路的设备，其特征在于，所述收纳装置（1）顶部设有太阳能电池板（102），太阳能电池板（102）与蓄电箱（103）电性连接，导轨（101）端部设有感应开关（111），感应开关（111）对收纳装置（1）底部的升降台（110）进行启动，升降台（110）上设有充电口，移动座椅（2）上设有与充电口对应的充电头。

9.根据权利要求1所述的一种物联网智能帮助残障人士过马路的设备，其特征在于，所述收纳装置（1）内底部设有推板（104），推板（104）两侧设有轴体，收纳装置（1）侧壁设有供轴体穿出的滑槽，移动齿轮（105）转动安装在轴体上，移动齿轮（105）与链条（106）啮合，链条（106）绕设在固定齿轮（107）上，固定齿轮（107）通过步进电机（108）驱动，步进电机（108）通过移出控制器（109）驱动,移出控制器（109）与控制单元（201）通过脉冲信号进行信息的输送。

10.一种物联网智能帮助残障人士过马路的设备的操作方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、用户可以自主通过移动终端扫描用户识别模块，进行设备开启，步进电机（108）将推板（104）连同移动座椅（2）推出；

步骤二、用户乘坐移动座椅（2）后，移动座椅（2）通过后轮（206）进行驱动行进，控制单元（201）接收信号灯控制器传输的信号灯信息进行判断是否过马路；

步骤三、判断为绿灯后，移动座椅（2）移动，通过第三通讯模块与第二通讯模块的数据传送，移动座椅（2）向信号灯方向移动，在行进的过程中，通过摄像头（202）和/或红外传感器（214）进行障碍物识别，将信息即时传输到物联网云端控制中心，物联网云端控制中心及时对控制单元（201）发出规避指令；

步骤四、完成过马路，用户离开移动座椅（2）后，通过第一通讯模块和第二通讯模块的数据传送，移动座椅（2）向收纳装置（1）方向移动，在行进的过程中，通过摄像头（202）和/或红外传感器（214）进行障碍物识别，将信息即时传输到物联网云端控制中心，物联网云端控制中心及时对控制单元（201）发出规避指令；

步骤五、移动座椅（2）移动至收纳装置（1）位置后，倒入收纳装置（1）中，轮椅推杆（215）推动减速装置（3），当固定尖端（3013）***限位座（3014）中后，通过压力传感器（304）进行压力信号输送，移动座椅（2）停止移动，感应开关（111）开启，升降台（110）上升开始充电。

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