101_092-041AP-TW
發佈日期 :
2009-04-30
| I248811 | |||||||||||||||||||||||||||||
| 數位式電動輪椅控制器(全文下載) DIGITAL CONTROLLER DESIGN FOR POWERED WHEELCHAIR |
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| 2006/02/11 | |||||||||||||||||||||||||||||
| I248811 | |||||||||||||||||||||||||||||
| 2004/12/15 | |||||||||||||||||||||||||||||
| 093139002 | |||||||||||||||||||||||||||||
| A61G-005/04 | |||||||||||||||||||||||||||||
| 33-05 | |||||||||||||||||||||||||||||
| 蔡坤財 | |||||||||||||||||||||||||||||
| 本發明揭露一種數位式電動輪椅控制器，至少包括人機介面控制模組，可提供複數個參數輸入、數位訊號處理器(DSP)模組可將這些參數轉換為複數個數位訊 號，並運算這些數位訊號後，將之轉為複數個類比訊號後輸出、馬達驅動模組接收這些類比訊號並轉換成複數個馬達運轉電壓，以產生對應之馬達轉速來驅動至少一 馬達、電流檢測單元可檢測馬達驅動模組輸出之馬達運轉電壓與對應之電流，並迴授至數位訊號處理器模組，以抑制電流過載、以及儲存記憶模組，與該數位訊號處 理器模組相連，以儲存資料。 | |||||||||||||||||||||||||||||
| 1.一種數位式電動輪椅控制器,該數位式電動輪椅控制器至少包括: 一人機介面控制模組,提供複數個參數輸入; 一數位訊號處理(DSP)模組,將該些參數轉換為複數個數位訊號,並運算該些數位訊號後,將該些運算後之數位訊號轉為複數個類比訊號後輸出; 一馬達驅動模組,接收該些類比訊號並轉換成複數個馬達運轉電壓,以產生對應之馬達轉速來驅動至少一馬達; 一電流檢測單元,檢測該馬達驅動模組輸出之該些馬達運轉電壓與對應之電流,並迴授至該數位訊號處理器模組,以抑制電流過載;以及 一儲存記憶模組,與該數位訊號處理器模組相連,以儲存資料。 2.如申請專利範圍第1項所述之數位式電動輪椅控制器,其中該人機介面控制模組係為搖桿或介面控制器等控制介面。 3.如申請專利範圍第1項所述之數位式電動輪椅控制器,其中該人機介面控制模組使用二維平面的電阻式分壓搖桿。 4.如申請專利範圍第1項所述之數位式電動輪椅控制器,其中該數位訊號處理器模組至少包括類比/數位轉換單元(A/D)、脈波寬度調變(PWM)單元以及電腦通訊(SCI)單元。 5.如申請專利範圍第1項所述之數位式電動輪椅控制器,其中該馬達驅動模組至少包括脈波寬度調變模組電路、H型馬達驅動模組電路、金氧半電晶體(MOSFET)驅動模組電路與磁碟煞車驅動模組電路。 6.如申請專利範圍第1項所述之數位式電動輪椅控制器,其中該馬達驅動模組採用功率金氧半電晶體(Power MOSFET)。 7.如申請專利範圍第1項所述之數位式電動輪椅控制器,其中該馬達係直流有刷馬達。 8.如申請專利範圍第1項所述之數位式電動輪椅控制器,其中該電流檢測單元更包括估算馬達運轉之大約轉速的功能。 9.如申請專利範圍第1項所述之數位式電動輪椅控制器,其中該電流檢測單元係採用霍爾元件。 10.如申請專利範圍第1項所述之數位式電動輪椅控制器,其中該儲存記憶模組係使用串列式電子可抹除可程式化唯讀記憶體(SEEPROM)。 11.如申請專利範圍第1項所述之數位式電動輪椅控制器,更包括電子式防鎖死控制,煞車時不會讓使用者向前遽衝。 12.如申請專利範圍第1項所述之數位式電動輪椅控制器,其中該數位訊號處理器模組包括一馬達匹配表,可根據使用者輸入的速度,得到馬達的最佳輸出値。 13.一種數位式電動輪椅控制器的控制方法,該數位式電動輪椅控制器的控制方法至少包括: 使用者藉由一人機介面控制模組輸入一訊號; 一數位訊號處理器模組接收該訊號,並轉換為複數個參數; 該數位訊號處理器模組運算該些參數,並進行運動軌跡判斷,以得到一輸出訊號; 一馬達驅動模組接收該輸出訊號,並將該輸出訊號轉換成一馬達運轉電壓輸出至至少一馬達與一電流檢測單元;以及 該電流檢測單元將該馬達運轉電壓迴授至該數位訊號處理器模組,以抑制電流過載。 14.如申請專利範圍第13項所述之數位式電動輪椅控制器的控制方法,其中該人機介面控制模組係為搖桿、按鍵或介面控制器等控制介面。 15.如申請專利範圍第13項所述之數位式電動輪椅控制器的控制方法,其中該數位訊號處理器模組至少包括一類比/數位轉換單元(A/D)、一脈波寬度調變(PWM)單元以及一電腦通訊(SCI)單元。 16.如申請專利範圍第13項所述之數位式電動輪椅控制器的控制方法,其中該數位訊號處理器模組接收該訊號,並轉換為複數個參數之步驟更包括判斷該訊號為該人機介面控制模組之該搖桿或該按鍵輸入。 17.如申請專利範圍第16項所述之數位式電動輪椅控制器的控制方法,其中當該訊號為該搖桿輸入時,該數位訊號處理器模組利用內建之該類比/數位轉換單元轉換該訊號。 18.如申請專利範圍第16項所述之數位式電動輪椅控制器的控制方法,其中當該訊號為該按鍵輸入時,該數位訊號處理器模組利用內建之一輸入/輸出(I/O)轉換功能轉換該訊號。 19.如申請專利範圍第13項所述之數位式電動輪椅控制器的控制方法,其中該數位訊號處理器模組運算該些參數,並進行運動軌跡判斷,以得到一輸出訊號之步驟,更包括使用該數位訊號處理器模組內建之該電腦通訊單元,以電腦紀錄該些參數。 20.如申請專利範圍第13項所述之數位式電動輪椅控制器的控制方法,其中該數位訊號處理器模組運算該些參數,並進行運動軌跡判斷,以得到一輸出訊號之步驟,更包括使用比例積分微分控制法則、限制增益與啓動速度。 21.如申請專利範圍第13項所述之數位式電動輪椅控制器的控制方法,其中該人機介面控制模組係使用二維平面的電阻式分壓搖桿。 22.如申請專利範圍第13項所述之數位式電動輪椅控制器的控制方法,其中該馬達驅動模組至少包括脈波寬度調變模組電路、H型馬達驅動模組電路、金氧半電晶體驅動模組電路與磁碟煞車驅動模組電路。 23.如申請專利範圍第13項所述之數位式電動輪椅控制器的控制方法,其中該馬達驅動模組採用功率金氧半電晶體(Power MOSFET)。 24.如申請專利範圍第13項所述之數位式電動輪椅控制器的控制方法,其中該馬達係直流有刷馬達。 25.如申請專利範圍第13項所述之數位式電動輪椅控制器的控制方法,其中該電流檢測單元更包括估算馬達運轉之大約轉速的功能。 26.如申請專利範圍第13項所述之數位式電動輪椅控制器的控制方法,其中該電流檢測單元係採用霍爾元件。 27.如申請專利範圍第13項所述之數位式電動輪椅控制器的控制方法,其中該儲存記憶模組係使用串列式電子可抹除可程式化唯讀記憶體。 圖式簡單說明: 第1圖係繪示本發明之電動輪椅系統操作控制方式流程圖。 第2圖係繪示本發明之電動輪椅整體控制系統設計架構圖。 第3圖係繪示本發明之電動輪椅之控制流程圖。 |
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| 專利權異動 |
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| 申請案件狀態 |
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