助老扶老智能车结构及功能设计

张恺 郝欣晴

摘 要：本文详细地介绍了一种新型的助老扶老智能车的设计及其功能，该智能车C型设计灵活，物尽其用，能够智能化的满足“运人载物”及缓解老年人孤独无助感等功能，符合当下的发展潮流，具有良好的市场前景。

关键词：助老扶老;智能化;运人载物

0 背景

人口的老龄化问题将成为中国面临的前所未有的新挑战[1]。预计到2020年达到2.48亿，2025年达到3亿。此外，我国残疾人占总人口比重位居全世界较高国家之列，达到8500万[2-3]。由此可见，随着医疗水平和科技的日益发展，一些重大疾病的致死率明显下降，但是致残率却逐渐上升，许多重病大病患者在脱离生命危险后，会对身体造成一系列不可修复的伤害，导致无法行动或行动受限制。一些老年人随着年龄的增长，行动不方便等问题也日渐成为阻碍正常生活的障碍。因此越来越多轻度残障人士以及老年人对生理上能够独立自主的向往愈发强烈，亦可减轻亲属的陪护负担。本研究针对这一需求，完成了助老扶老智能车的结构设计及其功能设计，旨在能够为陪护对象提供出行便利以及日常生活帮助，达到陪护对象能够自主生活，减轻亲属陪护负担的目的。

1 总体设计

本文完成了助老扶老智能车的结构设计及其功能设计，此智能车集成了运送物品及辅助陪护对象行动等多种功能，重量轻、体积小、车身部分可折叠，具备便携性。

本文所述的助老扶老智能车如图1、图2所示，包括1、红外线探测仪，2、握把，3、腹板，4、折页，5、智能桌板，6、踏板，7、车轮，8、电线，9、电池等结构。智能车装有红外线探测仪1，在使用时可以帮助被使用者实现智能避障，辅助使用等功能。智能车由可充电电池9经电线8对红外线探测仪及智能车运行提供动力，用户可通过特制遥控对智能车发出指令，同时用户可通过红外线探测仪1所记录的画面由遥控界面清晰的监控智能车的动态。当用户需要在家中移动，则可站在底面或踏板6上，手扶握把2对智能车进行操作控制。智能桌5呈C型设计，可承载用户所需携带物品。智能车具体结构如图1所示。

2 硬件设计

2.1 智能桌板

智能桌板用于承载用户所需携带物品，其C型设计可方便在医用床或者气垫床的床沿处实现牢靠定位，且能够使所运物品抵达用户触手可及的位置，方便用户拿取。该智能车扶手下方设有滑轨系统，智能桌使用高度在一定范围内可依据不同床的高度自行调节，使用者可以通过发出遥控指令由后方的滑轨对智能桌板5进行升降操作以满足更多的日常使用需求。

2.2 紅外影像仪

智能车扶手前端装有红外影像仪，影像仪拍摄画面能够被实时输送至被服务者亲属的智能终端上，如手机等，对于亲属实时了解用户当前状况，及时知悉突发情况的发送并妥当处理具有重要意义。

2.3 滑轨设计

智能车扶手下方连杆出安装有滑轨，能够根据用户身高进行自定义调节，且可同时利用该滑轨对智能桌板的高度进行调节，响应不同用户、不同床体的使用条件，丰富了智能车的使用场景。

3 软件设计

3.1 单片机控制系统

本智能车设计采用C8051F005单片机控制，运行速度快，可进行复杂运算。该单片机具有12位多通道ADC、2个电压输出DAC，为在线调试及实时数据采集提供保障。本设计依靠C8051F005单片机完成了智能车的智能避障以实现无人运物的功能。

3.2 避障设计

本智能车主要服务于轻微残障人士及老年人，故安全性设计至关重要，其中智能车的避障功能在运行过程中起到关键作用，此设计在智能车四个轮子上分别安装位置敏感探测器（PSD），时刻监测离周围障碍物的位置，将信号反馈给终端以做出相应的路线调整，形成负反馈调节模式。

4 结语

本文所述智能车设计灵活，符合与当代流行的智能家居结合的要求，具有“运人载物”、缓解轻微残障人士及老年人的孤独无助感等功能，弥补了当前市场助老扶老机械产品的不足，具有广阔的发展前景。

参考文献：

[1]白海燕，刘志财.浅析我国人口老龄化问题及其对策[J].山西大同大学学报（社会科学版），2008（04）：12-14.

[2]张彭.我国人口老龄化与社会发展的思考[D].山西师范大学，2016.

[3]石琳，刘甜.中国人口老龄化预测与分析[J].内蒙古科技大学学报，2010，29（04）：385-388.

作者简介：张恺（1998-），男，河北邢台人，本科在读，研究方向：机械制造及其自动化。