助老扶老智能車結構及功能設計

張愷 郝欣晴

摘 要：本文詳細地介紹了一種新型的助老扶老智能車的設計及其功能，該智能車C型設計靈活，物盡其用，能夠智能化的滿足“運人載物”及緩解老年人孤獨無助感等功能，符合當下的發展潮流，具有良好的市場前景。

關鍵詞：助老扶老;智能化;運人載物

0 背景

人口的老齡化問題將成為中國面臨的前所未有的新挑戰[1]。預計到2020年達到2.48億，2025年達到3億。此外，我國殘疾人占總人口比重位居全世界較高國家之列，達到8500萬[2-3]。由此可見，隨著醫療水平和科技的日益發展，一些重大疾病的致死率明顯下降，但是致殘率卻逐漸上升，許多重病大病患者在脫離生命危險后，會對身體造成一系列不可修復的傷害，導致無法行動或行動受限制。一些老年人隨著年齡的增長，行動不方便等問題也日漸成為阻礙正常生活的障礙。因此越來越多輕度殘障人士以及老年人對生理上能夠獨立自主的向往愈發強烈，亦可減輕親屬的陪護負擔。本研究針對這一需求，完成了助老扶老智能車的結構設計及其功能設計，旨在能夠為陪護對象提供出行便利以及日常生活幫助，達到陪護對象能夠自主生活，減輕親屬陪護負擔的目的。

1 總體設計

本文完成了助老扶老智能車的結構設計及其功能設計，此智能車集成了運送物品及輔助陪護對象行動等多種功能，重量輕、體積小、車身部分可折疊，具備便攜性。

本文所述的助老扶老智能車如圖1、圖2所示，包括1、紅外線探測儀，2、握把，3、腹板，4、折頁，5、智能桌板，6、踏板，7、車輪，8、電線，9、電池等結構。智能車裝有紅外線探測儀1，在使用時可以幫助被使用者實現智能避障，輔助使用等功能。智能車由可充電電池9經電線8對紅外線探測儀及智能車運行提供動力，用戶可通過特制遙控對智能車發出指令，同時用戶可通過紅外線探測儀1所記錄的畫面由遙控界面清晰的監控智能車的動態。當用戶需要在家中移動，則可站在底面或踏板6上，手扶握把2對智能車進行操作控制。智能桌5呈C型設計，可承載用戶所需攜帶物品。智能車具體結構如圖1所示。

2 硬件設計

2.1 智能桌板

智能桌板用于承載用戶所需攜帶物品，其C型設計可方便在醫用床或者氣墊床的床沿處實現牢靠定位，且能夠使所運物品抵達用戶觸手可及的位置，方便用戶拿取。該智能車扶手下方設有滑軌系統，智能桌使用高度在一定范圍內可依據不同床的高度自行調節，使用者可以通過發出遙控指令由后方的滑軌對智能桌板5進行升降操作以滿足更多的日常使用需求。

2.2 紅外影像儀

智能車扶手前端裝有紅外影像儀，影像儀拍攝畫面能夠被實時輸送至被服務者親屬的智能終端上，如手機等，對于親屬實時了解用戶當前狀況，及時知悉突發情況的發送并妥當處理具有重要意義。

2.3 滑軌設計

智能車扶手下方連桿出安裝有滑軌，能夠根據用戶身高進行自定義調節，且可同時利用該滑軌對智能桌板的高度進行調節，響應不同用戶、不同床體的使用條件，豐富了智能車的使用場景。

3 軟件設計

3.1 單片機控制系統

本智能車設計采用C8051F005單片機控制，運行速度快，可進行復雜運算。該單片機具有12位多通道ADC、2個電壓輸出DAC，為在線調試及實時數據采集提供保障。本設計依靠C8051F005單片機完成了智能車的智能避障以實現無人運物的功能。

3.2 避障設計

本智能車主要服務于輕微殘障人士及老年人，故安全性設計至關重要，其中智能車的避障功能在運行過程中起到關鍵作用，此設計在智能車四個輪子上分別安裝位置敏感探測器（PSD），時刻監測離周圍障礙物的位置，將信號反饋給終端以做出相應的路線調整，形成負反饋調節模式。

4 結語

本文所述智能車設計靈活，符合與當代流行的智能家居結合的要求，具有“運人載物”、緩解輕微殘障人士及老年人的孤獨無助感等功能，彌補了當前市場助老扶老機械產品的不足，具有廣闊的發展前景。

參考文獻：

[1]白海燕，劉志財.淺析我國人口老齡化問題及其對策[J].山西大同大學學報（社會科學版），2008（04）：12-14.

[2]張彭.我國人口老齡化與社會發展的思考[D].山西師范大學，2016.

[3]石琳，劉甜.中國人口老齡化預測與分析[J].內蒙古科技大學學報，2010，29（04）：385-388.

作者簡介：張愷（1998-），男，河北邢臺人，本科在讀，研究方向：機械制造及其自動化。