CN115054236A - 一种跌落状态感应检测系统及测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及跌落检测的技术领域，特别是涉及一种跌落状态感应检测系统及测试装置，其节省测试成本，便于测试佩戴装置在由不同角度滑落时的监测结果；包括：承接槽，承接槽上固定设置有支撑座，承接槽上安装有驱动装置；转盘，转盘上同轴设置有转轴，转盘依靠转轴转动安装在支撑座上，驱动装置用于驱动转盘沿自身轴线往复旋转一定角度，转盘上沿径向固定设置有第一导轨，第一导轨上滑动安装有第一滑块，第一滑块上固定安装有安装盒，并且转盘上还设置有牵引机构，牵引机构用于对第一滑块进行升降牵引。

Description

一种跌落状态感应检测系统及测试装置

技术领域

本发明涉及跌落检测的技术领域，特别是涉及一种跌落状态感应检测系统及测试装置。

背景技术

跌落监测系统是指对指定区域进行实时监测，无需人工干预，一旦监测到老人跌倒、摔跤时，立即进行告警，告知监控管理中心，提醒相关人员及时处理；跌倒监测系统往往集成在佩戴装置上，便于被监测人员的携带；

在跌落监测系统开发过程中，需要对佩戴装置的监测精度进行测试，需要将佩戴装置进行提升，之后使其自由落体，然后进行拾取，并大量重复上述过程，由于自由落体后佩戴装置跌落地点的不确定性，需要人工或者昂贵的机械手来进行拾取，造成测试成本过高。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种节省测试成本，便于测试佩戴装置在由不同角度滑落时的监测结果的跌落状态感应检测系统及测试装置。

本发明的一种跌落状态感应检测系统的测试装置，包括：

承接槽，所述承接槽上固定设置有支撑座，所述承接槽上安装有驱动装置；

转盘，所述转盘上同轴设置有转轴，所述转盘依靠转轴转动安装在支撑座上，所述驱动装置用于驱动转盘沿自身轴线往复旋转一定角度，所述转盘上沿径向固定设置有第一导轨，所述第一导轨上滑动安装有第一滑块，所述第一滑块上固定安装有安装盒，并且所述转盘上还设置有牵引机构，所述牵引机构用于对第一滑块进行升降牵引。

进一步地，所述第一滑块上对称设置有两组连接耳，所述牵引机构包括对称安装在转盘两端面上的四组导向轮，并且所述转盘远离第一导轨的端面上固定设置有两组轴承座，两组所述轴承座之间转动安装有绕线轴，依靠四组导向轮的导向，所述绕线轴与两组连接耳之间分别连接有牵引绳，所述转盘上设置有收放机构，用于驱动绕线轴的收卷。

进一步地，所述收放机构包括固定安装在转盘上的第一直线气缸和第二导轨，所述绕线轴的端部同轴固定设置有梅花轴，所述第二导轨上滑动安装有第二滑块，所述第二滑块上固定安装有第一电机，所述第一电机的输出端固定设置有梅花套，所述梅花套与第二导轨同轴线，所述第一直线气缸用于驱动第二滑块沿第二导轨移动。

进一步地，所述安装盒内部滑动安装有U型卡座，所述U型卡座与安装盒底部之间依靠第一弹簧连接，并且所述安装盒远离第一弹簧的一端贯通设置有U型槽。

进一步地，所述第一导轨内部中空，并且所述第一导轨与第一滑块靠近的端面上均匀设置有若干组出气孔，所述第一导轨上固定设置有输气管，所述输气管的输入端同轴穿过转轴与外界气泵输出端转动连通。

进一步地，所述支撑座上贯穿设置有弧形导槽，所述弧形导槽的轴线与转轴的轴线重合，所述转盘上固定设置有导柱，所述导柱滑动安装在弧形导槽内部，所述弧形导槽内部还设置有限位挡块，所述限位挡块用于对导柱的行程进行限定，所述转轴上固定套设有第一齿轮；

所述驱动装置包括固定安装在支撑座上的第三导轨和第三滑块，所述第三导轨上滑动安装有滑条，所述滑条的两端均固定设置有固定座，两组所述固定座之间固定设置有滑杆，所述滑杆的圆周外壁上设置有限位凸条，所述第三滑块上贯穿设置有凹槽，所述第三滑块依靠凹槽与限位凸条配合滑动安装在滑杆上，并且所述第三滑块上固定设置有齿条，所述齿条与第一齿轮啮合，所述支撑座上还设置有动力装置，用于驱动滑条在第三导轨上往复移动，其中所述滑杆上套设有第二弹簧，所述第二弹簧的两端分别与第三滑块、下方固定座固定连接。

进一步地，所述动力装置包括固定安装在固定安装支撑座上的第三电机和一端转动安装在支撑座上的摆臂，所述第三电机的输出端固定设置有驱动盘，所述摆臂中部和端部均贯穿设置有条形槽，所述驱动盘的端面边缘固定设置有凸柱，所述驱动盘上的凸柱滑动安装在摆臂中部的条形槽内，所述滑条上亦固定设置有凸柱，所述滑条上的凸柱滑动安装在摆臂端部的条形槽内。

进一步地，所述支撑座的端面上转动安装有齿环，所述齿环内壁与限位挡块固定连接，所述齿环与转轴同轴线，所述支撑座上转动安装有第二齿轮，所述第二齿轮与齿环啮合，所述支撑座上还固定安装有第二电机，所述第二电机用于驱动第二齿轮沿自身轴线旋转。

在另一方面，适用于上述测试装置的一种跌落状态感应检测系统，包括：

至少四组加速度传感器和5G传输模块，若干组所述加速度传感器与5G传输模块组成佩戴设备，所述佩戴设备佩戴在颈部，所述加速度传感器用于实时监测跌落过程中的加速度，若干组所述加速器传感器共用5G传输模块将加速度信号分别由若干组信号通道实时发送；

计算处理单元，所述计算处理单元用于接收5G传输模块发送的若干组实时加速度，将若干组实时加速度中与实时平均加速度值误差绝对值大于预先设定阈值的整组加速度信号排除，并利用剩余若干组加速度计算平均加速度，根据平均加速度值以及接收加速度的起始时间计算得出位移距离，根据计算得出的位移距离和位移用时，并结合预先输入的佩戴人员身高，判断佩戴人员是否突发跌倒，并将判断结果发送；

监护终端，所述监护终端用于接收计算处理单元发送的判断结果，并将判断结果通过语音、文字、灯光形式向监护人员发出警报。

与现有技术相比本发明的有益效果为：通过将需要进行测试的装有跌落状态感应检测系统的佩戴装置安装在安装盒上，其中第一导轨竖直状态为初始状态，通过驱动装置控制转盘旋转至一定角度，之后使第一滑块在第一导轨上滑落，并记录滑落后系统的判断结果，然后控制转盘回转至初始状态，此时通过牵引机构将第一滑块重新牵引至第一导轨上，然后重复上述过程，其中转盘的旋转角度能够根据测试需求进行调整，通过上述设置，无需人工或复杂机械臂来对佩戴装置进行提升，节省测试成本，便于测试佩戴装置在由不同角度滑落时的监测结果。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的背部结构示意图；

图3是第一滑块与安装盒等结构连接的放大示意图；

图4是转盘的结构放大示意图；

图5是图4中A部的结构放大示意图；

图6是第一导轨的结构放大示意图；

图7是支撑座与齿环等结构连接的示意图；

图8是第三导轨与滑条等结构连接的放大示意图；

图9是第三滑块与滑杆等结构连接的放大示意图；

附图中标记：1、承接槽；2、支撑座；3、转盘；4、转轴；5、第一导轨；6、第一滑块；7、安装盒；8、第一弹簧；9、U型卡座；10、牵引机构；11、连接耳；12、导向轮；13、轴承座；14、绕线轴；15、牵引绳；16、第二导轨；17、第二滑块；18、第一电机；19、梅花套；20、梅花轴；21、第一直线气缸；22、U型槽；23、输气管；24、出气孔；25、弧形导槽；26、导柱；27、限位挡块；28、第一齿轮；29、第三导轨；30、滑条；31、固定座；32、滑杆；33、限位凸条；34、第三滑块；35、齿条；36、第二弹簧；37、第二电机；38、第二齿轮；39、齿环；40、第三电机；41、驱动盘；42、摆臂；43、条形槽；44、凸柱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本实施例采用递进的方式撰写。

如图1至图3所示，本发明的一种跌落状态感应检测系统的测试装置，包括：

承接槽1，承接槽1上固定设置有支撑座2，承接槽1上安装有驱动装置；

转盘3，转盘3上同轴设置有转轴4，转盘3依靠转轴4转动安装在支撑座2上，驱动装置用于驱动转盘3沿自身轴线往复旋转一定角度，转盘3上沿径向固定设置有第一导轨5，第一导轨5上滑动安装有第一滑块6，第一滑块6上固定安装有安装盒7，并且转盘3上还设置有牵引机构10，牵引机构10用于对第一滑块6进行升降牵引；

在本实施例中，通过将需要进行测试的装有跌落状态感应检测系统的佩戴装置安装在安装盒7上，其中第一导轨5竖直状态为初始状态，通过驱动装置控制转盘3旋转至一定角度，之后使第一滑块6在第一导轨5上滑落，并记录滑落后系统的判断结果，然后控制转盘3回转至初始状态，此时通过牵引机构10将第一滑块6重新牵引至第一导轨5上，然后重复上述过程，其中转盘3的旋转角度能够根据测试需求进行调整，通过上述设置，无需人工或复杂机械臂来对佩戴装置进行提升，节省测试成本，便于测试佩戴装置在由不同角度滑落时的监测结果。

作为上述技术方案的优选，如图3至图5所示，第一滑块6上对称设置有两组连接耳11，牵引机构10包括对称安装在转盘3两端面上的四组导向轮12，并且转盘3远离第一导轨5的端面上固定设置有两组轴承座13，两组轴承座13之间转动安装有绕线轴14，依靠四组导向轮12的导向，绕线轴14与两组连接耳11之间分别连接有牵引绳15，转盘3上设置有收放机构，用于驱动绕线轴14的收卷；

如图5所示，收放机构包括固定安装在转盘3上的第一直线气缸21和第二导轨16，绕线轴14的端部同轴固定设置有梅花轴20，第二导轨16上滑动安装有第二滑块17，第二滑块17上固定安装有第一电机18，第一电机18的输出端固定设置有梅花套19，梅花套19与第二导轨16同轴线，第一直线气缸21用于驱动第二滑块17沿第二导轨16移动；

在本实施例中，通过控制第一直线气缸21的收缩，驱动第二滑块17在第二导轨16上移动，带动第一电机18靠近梅花轴20，并在梅花套19和梅花轴20的楔合作用下，使第一电机18带动绕线轴14沿自身轴线旋转，从而在第一导轨5竖直状态时，通过两组牵引绳15将第一滑块6重新牵引至第一导轨5上；通过控制第一直线气缸21伸长，使第一电机18远离梅花轴20，使梅花套19与梅花轴20脱离，此时在第一滑块6和安装盒7的自身重力作用下，向下滑落，便于对第一滑块6进行升降牵引。

作为上述技术方案的优选，如图3所示，安装盒7内部滑动安装有U型卡座9，U型卡座9与安装盒7底部之间依靠第一弹簧8连接，并且安装盒7远离第一弹簧8的一端贯通设置有U型槽22；

在本实施例中，通过在安装盒7内部安装第一弹簧8和U型卡座9，使U型卡座9在第一弹簧8的弹力作用下，将装有跌落状态感应检测系统的佩戴设备压紧在安装盒7内部，通过设置U型槽22，便于将佩戴设备由安装盒7内部拆除。

作为上述技术方案的优选，如图6所示，第一导轨5内部中空，并且第一导轨5与第一滑块6靠近的端面上均匀设置有若干组出气孔24，第一导轨5上固定设置有输气管23，输气管23的输入端同轴穿过转轴4与外界气泵输出端转动连通；

在本实施例中，通过上述设置，有利于减小第一滑块6与第一导轨5之间的摩擦力，尽可能的模拟自由落体的测试环境，提升测试的精准度。

作为上述技术方案的优选，如图4、7至图9所示，支撑座2上贯穿设置有弧形导槽25，弧形导槽25的轴线与转轴4的轴线重合，转盘3上固定设置有导柱26，导柱26滑动安装在弧形导槽25内部，弧形导槽25内部还设置有限位挡块27，限位挡块27用于对导柱26的行程进行限定，转轴4上固定套设有第一齿轮28；

驱动装置包括固定安装在支撑座2上的第三导轨29和第三滑块34，第三导轨29上滑动安装有滑条30，滑条30的两端均固定设置有固定座31，两组固定座31之间固定设置有滑杆32，滑杆32的圆周外壁上设置有限位凸条33，第三滑块34上贯穿设置有凹槽，第三滑块34依靠凹槽与限位凸条33配合滑动安装在滑杆32上，并且第三滑块34上固定设置有齿条35，齿条35与第一齿轮28啮合，支撑座2上还设置有动力装置，用于驱动滑条30在第三导轨29上往复移动，其中滑杆32上套设有第二弹簧36，第二弹簧36的两端分别与第三滑块34、下方固定座31固定连接；

在本实施例中，当滑条30由最底端向上移动时，此时在第二弹簧36的支撑作用下，齿条35相对第一齿轮28向上移动，并带动第一齿轮28和转盘3旋转一定角度，直至导柱26被限位挡块27抵住，此时滑条30继续上升，第一齿轮28则与齿条35保持静止，此时第二弹簧36开始缓慢压缩；当滑条30移动至最顶端并开始向下移动时，第一齿轮28和齿条35保持静止，此时第二弹簧36由压缩状态慢慢伸长，直至回复原装，此时第二弹簧36带动齿条35向下移动，从而使齿条35带动第一齿轮28反向旋转，直至转盘3转至初始位置，即第一导轨5竖直状态，通过上述设置，便于控制转盘3旋转一定角度之后暂停一定时间，然后回复原位。

作为上述技术方案的优选，如图7至图8所示，动力装置包括固定安装在固定安装支撑座2上的第三电机40和一端转动安装在支撑座2上的摆臂42，第三电机40的输出端固定设置有驱动盘41，摆臂42中部和端部均贯穿设置有条形槽43，驱动盘41的端面边缘固定设置有凸柱44，驱动盘41上的凸柱44滑动安装在摆臂42中部的条形槽43内，滑条30上亦固定设置有凸柱44，滑条30上的凸柱44滑动安装在摆臂42端部的条形槽43内；

在本实施例中，通过启动第三电机40，使第三电机40带动驱动盘41沿自身轴线旋转，在凸柱44和摆臂42上中部条形槽43的导向作用下，使驱动盘41带动摆臂42沿一定角度往复摆动，并在摆臂42的端部条形槽43和第三滑块34上的凸柱44导向作用下，带动滑条30沿第三导轨29上下往复移动，通过上述设置，便于驱动滑条30往复移动。

作为上述技术方案的优选，如图2和图7所示，支撑座2的端面上转动安装有齿环39，齿环39内壁与限位挡块27固定连接，齿环39与转轴4同轴线，支撑座2上转动安装有第二齿轮38，第二齿轮38与齿环39啮合，支撑座2上还固定安装有第二电机37，第二电机37用于驱动第二齿轮38沿自身轴线旋转；

在本实施例中，通过控制第二电机37的正反转和启停，从而使第二齿轮38带动齿环39旋转一定角度，起到调节限位挡块27在弧形导槽25内相对位置的作用，便于调节限位挡块27在弧形导槽25上的相对位置。

以上测试装置所适用的跌落状态感应检测系统，包括：

至少四组加速度传感器和5G传输模块，若干组加速度传感器与5G传输模块组成佩戴设备，佩戴设备佩戴在颈部，加速度传感器用于实时监测跌落过程中的加速度，若干组加速器传感器共用5G传输模块将加速度信号分别由若干组信号通道实时发送；

计算处理单元，计算处理单元用于接收5G传输模块发送的若干组实时加速度，将若干组实时加速度中与实时平均加速度值误差绝对值大于预先设定阈值的整组加速度信号排除，并利用剩余若干组加速度计算平均加速度，根据平均加速度值以及接收加速度的起始时间计算得出位移距离，根据计算得出的位移距离和位移用时，并结合预先输入的佩戴人员身高，判断佩戴人员是否突发跌倒，并将判断结果发送；

监护终端，监护终端用于接收计算处理单元发送的判断结果，并将判断结果通过语音、文字、灯光形式向监护人员发出警报。

在本实施例中，通过设置多组加速度传感器进行实时监测，并将监测差距较大的数据剔除，能够减少加速度传感器的监测误差，提升系统的检测精度。

本发明的一种跌落状态感应检测系统及测试装置，其安装方式、连接方式或设置方式均为常见机械方式，只要能够达成其有益效果的均可进行实施。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种跌落状态感应检测系统的测试装置，其特征在于，包括：

承接槽（1），所述承接槽（1）上固定设置有支撑座（2），所述承接槽（1）上安装有驱动装置；

转盘（3），所述转盘（3）上同轴设置有转轴（4），所述转盘（3）依靠转轴（4）转动安装在支撑座（2）上，所述驱动装置用于驱动转盘（3）沿自身轴线往复旋转一定角度，所述转盘（3）上沿径向固定设置有第一导轨（5），所述第一导轨（5）上滑动安装有第一滑块（6），所述第一滑块（6）上固定安装有安装盒（7），并且所述转盘（3）上还设置有牵引机构（10），所述牵引机构（10）用于对第一滑块（6）进行升降牵引。

2.如权利要求1所述的一种跌落状态感应检测系统的测试装置，其特征在于，所述第一滑块（6）上对称设置有两组连接耳（11），所述牵引机构（10）包括对称安装在转盘（3）两端面上的四组导向轮（12），并且所述转盘（3）远离第一导轨（5）的端面上固定设置有两组轴承座（13），两组所述轴承座（13）之间转动安装有绕线轴（14），依靠四组导向轮（12）的导向，所述绕线轴（14）与两组连接耳（11）之间分别连接有牵引绳（15），所述转盘（3）上设置有收放机构，用于驱动绕线轴（14）的收卷。

3.如权利要求2所述的一种跌落状态感应检测系统的测试装置，其特征在于，所述收放机构包括固定安装在转盘（3）上的第一直线气缸（21）和第二导轨（16），所述绕线轴（14）的端部同轴固定设置有梅花轴（20），所述第二导轨（16）上滑动安装有第二滑块（17），所述第二滑块（17）上固定安装有第一电机（18），所述第一电机（18）的输出端固定设置有梅花套（19），所述梅花套（19）与第二导轨（16）同轴线，所述第一直线气缸（21）用于驱动第二滑块（17）沿第二导轨（16）移动。

4.如权利要求1所述的一种跌落状态感应检测系统的测试装置，其特征在于，所述安装盒（7）内部滑动安装有U型卡座（9），所述U型卡座（9）与安装盒（7）底部之间依靠第一弹簧（8）连接，并且所述安装盒（7）远离第一弹簧（8）的一端贯通设置有U型槽（22）。

5.如权利要求1所述的一种跌落状态感应检测系统的测试装置，其特征在于，所述第一导轨（5）内部中空，并且所述第一导轨（5）与第一滑块（6）靠近的端面上均匀设置有若干组出气孔（24），所述第一导轨（5）上固定设置有输气管（23），所述输气管（23）的输入端同轴穿过转轴（4）与外界气泵输出端转动连通。

6.如权利要求1所述的一种跌落状态感应检测系统的测试装置，其特征在于，所述支撑座（2）上贯穿设置有弧形导槽（25），所述弧形导槽（25）的轴线与转轴（4）的轴线重合，所述转盘（3）上固定设置有导柱（26），所述导柱（26）滑动安装在弧形导槽（25）内部，所述弧形导槽（25）内部还设置有限位挡块（27），所述限位挡块（27）用于对导柱（26）的行程进行限定，所述转轴（4）上固定套设有第一齿轮（28）；

所述驱动装置包括固定安装在支撑座（2）上的第三导轨（29）和第三滑块（34），所述第三导轨（29）上滑动安装有滑条（30），所述滑条（30）的两端均固定设置有固定座（31），两组所述固定座（31）之间固定设置有滑杆（32），所述滑杆（32）的圆周外壁上设置有限位凸条（33），所述第三滑块（34）上贯穿设置有凹槽，所述第三滑块（34）依靠凹槽与限位凸条（33）配合滑动安装在滑杆（32）上，并且所述第三滑块（34）上固定设置有齿条（35），所述齿条（35）与第一齿轮（28）啮合，所述支撑座（2）上还设置有动力装置，用于驱动滑条（30）在第三导轨（29）上往复移动，其中所述滑杆（32）上套设有第二弹簧（36），所述第二弹簧（36）的两端分别与第三滑块（34）、下方固定座（31）固定连接。

7.如权利要求6所述的一种跌落状态感应检测系统的测试装置，其特征在于，所述动力装置包括固定安装在固定安装支撑座（2）上的第三电机（40）和一端转动安装在支撑座（2）上的摆臂（42），所述第三电机（40）的输出端固定设置有驱动盘（41），所述摆臂（42）中部和端部均贯穿设置有条形槽（43），所述驱动盘（41）的端面边缘固定设置有凸柱（44），所述驱动盘（41）上的凸柱（44）滑动安装在摆臂（42）中部的条形槽（43）内，所述滑条（30）上亦固定设置有凸柱（44），所述滑条（30）上的凸柱（44）滑动安装在摆臂（42）端部的条形槽（43）内。

8.如权利要求6所述的一种跌落状态感应检测系统的测试装置，其特征在于，所述支撑座（2）的端面上转动安装有齿环（39），所述齿环（39）内壁与限位挡块（27）固定连接，所述齿环（39）与转轴（4）同轴线，所述支撑座（2）上转动安装有第二齿轮（38），所述第二齿轮（38）与齿环（39）啮合，所述支撑座（2）上还固定安装有第二电机（37），所述第二电机（37）用于驱动第二齿轮（38）沿自身轴线旋转。

9.如权利要求1-8中任一项权利要求所述的一种跌落状态感应检测系统测试装置适用的检测系统，其特征在于，包括：

至少四组加速度传感器和5G传输模块，若干组所述加速度传感器与5G传输模块组成佩戴设备，若干组所述加速器传感器共用5G传输模块将加速度信号分别由若干组信号通道实时发送；

计算处理单元，所述计算处理单元用于接收5G传输模块发送的若干组实时加速度，将若干组实时加速度中与实时平均加速度值误差绝对值大于预先设定阈值的整组加速度信号排除，并利用剩余若干组加速度计算平均加速度，根据平均加速度值以及接收加速度的起始时间计算得出位移距离，根据计算得出的位移距离和位移用时，并结合预先输入的佩戴人员身高，判断佩戴人员是否突发跌倒，并将判断结果发送；

监护终端，所述监护终端用于接收计算处理单元发送的判断结果，并将判断结果通过语音、文字、灯光形式向监护人员发出警报。

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