CN212808936U - 一种智能家居运动装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种智能家居运动装置，包括上肢运动机构，上肢运动机构包括左、右手柄杆，左、右手柄杆分别通过左侧两级锥齿轮传动、右侧两级锥齿轮传动连接左转轴、右转轴一，左侧第一级锥齿轮传动又通过带传动机构连接右侧第一级锥齿轮传动，左侧第一、二级锥齿轮传动之间设置有左离合器，右转轴一通过右离合器连接右转轴二，右转轴二通过单向轴承安装右直齿轮，左转轴固定左直齿轮，左、右直齿轮分别驱动左、右齿条上升，左、右齿条上升到设定位置将空心管内的圆球顶出，左侧两级锥齿轮总传动比小于右侧两级锥齿轮传动比，左侧齿条上升可以一次顶出圆球，右侧齿条通过制动器及制动齿轮实现持续上升，激励患者增加上肢运动范围的欲望。

Description

一种智能家居运动装置

技术领域

本实用新型涉及一种智能家居运动装置，属于康复医疗器械技术领域。

背景技术

康复训练逐渐向智能化、家居化转变，适应老人康复的需要，目前的智能康复家居一方面功能单一，患者训练兴趣不高，另一方面患者康复过程中没有激励、奖励性措施，枯燥乏味，及时有一些康复训练器采用了娱乐多媒体进行互动，但是这些康复训练器价格昂贵，控制环节复杂，容易故障，不适用于家居使用。

本申请的智能家居运动装置采用右侧手柄连接右侧第一级锥齿轮传动、右侧第二级锥齿轮传动驱动右齿条上升，左侧手柄连接左侧第一级锥齿轮传动、左侧第二级锥齿轮传动驱动左齿条上升，将圆球击落，左侧第一级锥齿轮传动又通过带传动机构连接右侧第一级锥齿轮传动，实现左手柄杆、右手柄杆前后摆动方向相反，提高患者的训练舒适度；侧第一级锥齿轮传动与左侧第二级锥齿轮传动之间设置有左离合器，以及右侧第二级锥齿轮传动通过右离合器驱动右齿条上升，左离合器、右离合器处于分离状态时，实现不带动左、右齿条上升，适应患者初级康复或者不同训练强度的需要；侧手柄连接第一级锥齿轮传动又通过带传动机构连接右侧第一级锥齿轮传动、右侧第二级锥齿轮传动的总传动比为1，而左侧第一级锥齿轮传动、左侧第二级锥齿轮传动的总传动比小于1，实现左侧齿条上升单次上升高度远远大于右侧齿条上升高度，激励患者单次上肢运动范围达到设定要求，一次将立柱上的固定空心管内的圆球顶出；如果患者的康复训练处于初级阶段，不能一次将圆球顶出，右侧齿条通过制动器制动所述的制动轴，制动轴通过单向轴承安装制动齿轮，制动齿轮与右齿条啮合，实现右侧齿条持续上升，直至将圆球从空心管内顶出；检测到圆球顶出后，控制系统控制左、右离合器处于分离状态，以及制动器处于松开状态，实现右齿条下落复位，霍尔元件检测到右齿条下落到底端初始位置后，控制系统控制左、右离合器处于结合状态，以及制动器处于制动状态，如此往复实现右侧齿条持续上升。

实用新型内容

本实用新型目的在于：提供一种智能家居运动装置，左侧上肢、右侧上肢步态运动、脱离或者结合左齿条、右齿条，左手柄运动范围达到设定极限，实现左齿条单次上升一次击落圆球，右手柄前后移动实现右齿条持续上升，最终将圆球顶出，右齿条复位的智能家居运动装置。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种智能家居运动装置，包括底座1、击球训练装置2、上肢运动机构3、圆球、控制系统，所述的上肢运动机构3包括左手柄杆302、右手柄杆304，左手柄杆302、右手柄杆304下端转动安装在底座1上，左手柄杆302通过左侧第一级锥齿轮传动、左侧第二级锥齿轮传动连接左转轴215，右手柄杆304通过右侧第一级锥齿轮传动、右侧第二级锥齿轮传动连接右转轴一219，左侧第一级锥齿轮传动又通过带传动机构连接右侧第一级锥齿轮传动，用于实现左手柄杆302、右手柄杆304前后摆动方向相反，左侧第一级锥齿轮传动与左侧第二级锥齿轮传动之间设置有左离合器205；

所述的击球训练装置2包括左转轴215、右离合器218、右转轴一219、制动器224、左齿条225、右齿条228、立柱236、储球仓239，所述的左转轴215的中部固定左直齿轮216，右转轴一219通过右离合器218连接右转轴二234，右转轴二234固定单向轴承二235内圈，单向轴承二235外圈右直齿轮217，左转轴215、右转轴二234、右转轴一219转动安装在底座1上，左直齿轮216与左齿条225啮合，左齿条225滑动安装在左导轨226上，右直齿轮217与右齿条228啮合，右齿条228滑动安装在右导轨230上，制动齿轮229与右齿条228啮合，

制动齿轮229固定单向轴承一231外圈，单向轴承一231内圈固定在制动轴232右端，制动轴232转动安装在制动轴架227上，制动轴架227固定在立柱236上，制动轴232的左端固定制动器224的内孔，制动器224固定端固定在制动轴架227上，右导轨230、左导轨226固定在立柱上，立柱236固定在底座1上，右导轨230、左导轨226沿着上下方向平行设置，滑块连接板243与右导轨230、左导轨226滑动连接，滑块连接板243位于左齿条225、右齿条228的上侧，滑块连接板243上固定顶出杆242，顶出杆242向上伸出；

所述的立柱236上端固定储球仓239，储球仓239下端固定有连通至腔内的空心管240，空心管240穿过立柱236向后侧下方伸出，空心管240后侧下方的端部设置有堵头241，储球仓239内盛放多个圆球，空心管240的后侧下方的端部的上侧、下侧分别设置有上球孔2401、下圆孔2402，下圆孔2402、上球孔2401、顶出杆242同轴设置，空心管240、上球孔2401、圆球、下圆孔2402、顶出杆242直径依次变小；

所述的底座1上设置有圆球滑道247，用于从空心管240顶出的圆球滚落到球箱246内，球箱246固定在底座1上，所述的圆球滑道247上设有圆球通过检测装置，底座1上设置有右齿条228位于下端初始位置的位置检测装置；

所述的制动器224、右离合器218、左离合器205、位置检测装置、圆球通过检测装置通过线路与控制系统连接。

左手柄轴303、右手柄轴307沿着左右方向水平且同轴设置，所述的左手柄轴303的左、右端分别转动安装一个手柄轴支座306上，右手柄轴307的左、右端也分别转动安装一个手柄轴支座306上，手柄轴支座306均固定在底座1上，右手柄轴307中部左、右侧分别固定右锥齿轮一208、右手柄杆304下端，右手柄杆304上端固定右手柄305，左手柄轴303中部左、右侧分别固定左手柄杆302下端、右锥齿轮一208、左锥齿轮二206，左手柄杆302上端固定左手柄301。

所述的左手柄杆302通过左侧第一级锥齿轮传动、左侧第二级锥齿轮传动连接左转轴215的结构为：所述的左锥齿轮二206与左锥齿轮一201啮合，左锥齿轮一201后端固定左传动轴一202，左传动轴一202中部转动安装在一个传动轴座203上，左传动轴一202前部固定左带轮204，左传动轴一202前端固定左离合器205的后端，左离合器205的前端固定左传动轴二212的后端，左传动轴二212的中部转动安装在一个传动轴座203上，左传动轴二212的前端固定左锥齿轮三213，左锥齿轮三213与左锥齿轮四214啮合，左转轴215的左、右端分别转动安装在一个转轴架222上，左转轴215的中部固定左直齿轮216，左转轴215的左端固定左锥齿轮四214；

所述的右手柄杆304通过右侧第一级锥齿轮传动、右侧第二级锥齿轮传动连接右转轴一219的结构为：右锥齿轮一208与右锥齿轮二211啮合，右锥齿轮二211固定右传动轴一210的后端，右传动轴一210前部转动安装在一个传动轴座203上，右传动轴一210的中部固定右带轮209，右带轮209与左带轮204通过同步带207形成带传动，右传动轴一210的前端固定右锥齿轮三221，右锥齿轮三221与右锥齿轮四220啮合，右锥齿轮四220固定在右转轴一219的右部，右转轴一219右端转动安装在一个转轴架222，右转轴一219左端固定右离合器218的右端，转轴架222下端均固定在底座1上，传动轴座203下端均固定在底座1上。

所述的单向轴承一231使制动齿轮229单向转动，用于阻止右齿条228下落，但不影响右齿条228上升；单向轴承二235使右直齿轮217单向转动，用于右转轴二234带动右直齿轮217转动使右齿条228上升，右转轴二234反转与直齿轮处于分离状态。

所述的左直齿轮216的直径大于右直齿轮217的直径，所述的左锥齿轮三213与左锥齿轮四214的传动比小于1，右锥齿轮四220与右锥齿轮三221传动比为1，所述的左带轮204与右带轮209传动比为1，所述的右锥齿轮一208与右锥齿轮二211、左锥齿轮一201与左锥齿轮二206传动比为1。

所述的圆球滑道247呈L形，圆球滑道247的L形一边向右侧、上侧伸出，上球孔2401位于圆球滑道247的L形一边端部内，圆球滑道247的L形一边端部设置有挡板2471，防止圆球从滑道形一边端部向右滚落，圆球滑道247的L形另一边向左侧、下侧伸出，下端位于球箱246的上方，圆球滑道247固定在滑道架254上，滑道架254固定在底座1上。

所述的圆球通过检测装置的结构为：所述的圆球滑道247的L形一边的两侧壁上分别固定计数器发射端248、计数器接收端249，用于检测圆球通过圆球滑道247和圆球数量，计数器发射端248、计数器接收端249通过线路与控制系统连接。

所述的位置检测装置的结构为：所述的右齿条228下端的右侧壁上固定磁钢，一个转轴架222或者底座1上固定霍尔架251，霍尔架251上固定霍尔元件252，霍尔元件252与磁钢相对应设置，用于检测右齿条228处于下端初始位置。

左齿条225或右齿条228从下端初始位置上升到顶出杆242顶出圆球并通过圆球通过检测装置时，右离合器218处于结合状态，以及制动器224处于制动状态，圆球经过圆球通过检测装置时，控制系统右离合器218处于分离状态，以及制动器224处于松开状态，右齿条228下落到磁钢与霍尔元件252相对应位置，直至霍尔元件252检测到右齿条228下落到初始位置时，右离合器218处于结合状态，以及制动器224处于制动状态。

所述的右齿条228、左齿条225下方均设置有缓冲垫250，缓冲垫250固定在底座1上，用于分别缓冲下落的右齿条228、左齿条225。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

本申请的智能家居运动装置采用右侧手柄连接右侧第一级锥齿轮传动、右侧第二级锥齿轮传动驱动右齿条上升，左侧手柄连接左侧第一级锥齿轮传动、左侧第二级锥齿轮传动驱动左齿条上升，将圆球击落，左侧第一级锥齿轮传动又通过带传动机构连接右侧第一级锥齿轮传动，实现左手柄杆、右手柄杆前后摆动方向相反，提高患者的训练舒适度；侧第一级锥齿轮传动与左侧第二级锥齿轮传动之间设置有左离合器，以及右侧第二级锥齿轮传动通过右离合器驱动右齿条上升，左离合器、右离合器处于分离状态时，实现不带动左、右齿条上升，适应患者初级康复或者不同训练强度的需要；侧手柄连接第一级锥齿轮传动又通过带传动机构连接右侧第一级锥齿轮传动、右侧第二级锥齿轮传动的总传动比为1，而左侧第一级锥齿轮传动、左侧第二级锥齿轮传动的总传动比小于1，实现左侧齿条上升单次上升高度远远大于右侧齿条上升高度，激励患者单次上肢运动范围达到设定要求，一次将立柱上的固定空心管内的圆球顶出；如果患者的康复训练处于初级阶段，不能一次将圆球顶出，右侧齿条通过制动器制动所述的制动轴，制动轴通过单向轴承安装制动齿轮，制动齿轮与右齿条啮合，实现右侧齿条持续上升，直至将圆球从空心管内顶出；检测到圆球顶出后，控制系统控制左、右离合器处于分离状态，以及制动器处于松开状态，实现右齿条下落复位，霍尔元件检测到右齿条下落到底端初始位置后，控制系统控制左、右离合器处于结合状态，以及制动器处于制动状态，如此往复实现右侧齿条持续上升。

附图说明

图1是智能家居运动装置的总体结构示意图。

图2是上肢运动机构与击球训练装置连接部分结构示意图。

图3是击球训练装置驱动齿轮齿条部分结构示意图。

图4是击球训练装置的齿轮和齿条啮合部分结构示意图。

图5是制动器防止右齿条下落部分结构示意图。

图6是空心管后端下侧设置有下圆孔以及空心管与圆球滑道连接部分的结构示意图一。

图7是空心管与圆球滑道连接部分的结构示意图二。

图8是右齿条复位检测部分结构示意图。

附图标记说明：1-底座、2-击球训练装置、3-上肢运动机构、4-座椅、201-左锥齿轮一、202-左传动轴一、203- 传动轴座、204-左带轮、205-左离合器、206-左锥齿轮二、207-同步带、208-右锥齿轮一、209-右带轮、210-右传动轴一、211-右锥齿轮二、212-左传动轴二、213-左锥齿轮三、214-左锥齿轮四、215-左转轴、216-左直齿轮、217-右直齿轮、218-右离合器、219-右转轴一、220-右锥齿轮四、221-右锥齿轮三、222-转轴架、223-左下滑块、224-制动器、225-左齿条、226-左导轨、227-制动轴架、228-右齿条、229-制动齿轮、230-右导轨、231-单向轴承一、232-制动轴、233-右下滑块、234-右转轴二、235-单向轴承二、236-立柱、237-左中滑块、238-左上滑块、239-储球仓、240-空心管、241-堵头、242-顶出杆、243-滑块连接板、244-杆座、245-右中滑块、246-球箱、247-圆球滑道、247-球仓架、248-计数器发射端、249-计数器接收端、250-缓冲垫、251-霍尔架、252霍尔元件、253-右上滑块，301-左手柄、302-左手柄杆、303-左手柄轴、304-右手柄杆、305-右手柄、306-手柄轴支座、307-右手柄轴、2361-立柱方孔、2401-上球孔、2402-下圆孔、2471-挡板。

具体实施方式

结合图1-8，本实用新型的一种智能家居运动装置，包括底座1、击球训练装置2、上肢运动机构3、座椅4、圆球、控制系统，以患者的上下、前后、左右方向定义本申请的方向，以便描述本申请，所述的底座1呈左右对称结构，所述的上肢运动机构3包括左手柄301、左手柄杆302、左手柄轴303、右手柄杆304、右手柄305、手柄轴支座306、右手柄轴307，所述的左手柄轴303、右手柄轴307沿着左右方向水平且同轴设置，所述的左手柄轴303的左、右端分别转动安装一个手柄轴支座306上，右手柄轴307的左、右端也分别转动安装一个手柄轴支座306上，手柄轴支座306均固定在底座1上，右手柄轴307中部左、右侧分别固定右锥齿轮一208、右手柄杆304下端，右手柄杆304上端固定右手柄305，左手柄轴303中部左、右侧分别固定左手柄杆302下端、右锥齿轮一208、左锥齿轮二206，左手柄杆302上端固定左手柄301。

右手柄杆304与左手柄杆302、右手柄轴307与左手柄轴303关于底座1左右对称设置。

所述的座椅4设置在底座1上，且位于右手柄杆304与左手柄杆302之间的后侧位置。

所述的击球训练装置2包括左锥齿轮一201、左传动轴一202、传动轴座203、左带轮204、左离合器205、左锥齿轮二206、同步带207、右锥齿轮一208、右带轮209、右传动轴一210、右锥齿轮二211、左传动轴二212、左锥齿轮三213、左锥齿轮四214、左转轴215、左直齿轮216、右直齿轮217、右离合器218、右转轴一219、右锥齿轮四220、右锥齿轮三221、转轴架222、左下滑块223、制动器224、左齿条225、左导轨226、制动轴架227、右齿条228、制动齿轮229、右导轨230、单向轴承一231、制动轴232、右下滑块233、右转轴二234、单向轴承二235、立柱236、左中滑块237、左上滑块238、储球仓239、空心管240、堵头241、顶出杆242、滑块连接板243、杆座244、右中滑块245、球箱246、圆球滑道247、计数器发射端248、计数器接收端249、缓冲垫250、霍尔架251、霍尔元件252、右上滑块253、球仓架254，所述的左锥齿轮二206与左锥齿轮一201啮合，左锥齿轮一201后端固定左传动轴一202，左传动轴一202中部转动安装在一个传动轴座203上，左传动轴一202前部固定左带轮204，左传动轴一202前端固定左离合器205的后端，左离合器205的前端固定左传动轴二212的后端，左传动轴二212的中部转动安装在一个传动轴座203上，左传动轴二212的前端固定左锥齿轮三213，左锥齿轮三213与左锥齿轮四214啮合，左转轴215的左、右端分别转动安装在一个转轴架222上，左转轴215的中部固定左直齿轮216，左转轴215的左端固定左锥齿轮四214。

所述的右锥齿轮一208与右锥齿轮二211啮合，右锥齿轮二211固定右传动轴一210的后端，右传动轴一210前部转动安装在一个传动轴座203上，右传动轴一210的中部固定右带轮209，右带轮209与左带轮204通过同步带207形成带传动，右传动轴一210的前端固定右锥齿轮三221，右锥齿轮三221与右锥齿轮四220啮合，右锥齿轮四220固定在右转轴一219的右部，右转轴一219右端转动安装在一个转轴架222，右转轴一219左端固定右离合器218的右端，右转轴二234的左、右端分别转动安装在一个转轴架222上，右转轴二234的中部固定单向轴承二235内圈，单向轴承二235外圈固定右直齿轮217，右转轴二234的右端向右穿过转轴架222固定右离合器218的左端，转轴架222下端均固定在底座1上，传动轴座203下端均固定在底座1上。

左直齿轮216与左齿条225啮合，左齿条225的上、下部分别固定左中滑块237、左下滑块223，左中滑块237、左下滑块223滑动安装在左导轨226上，左导轨226固定在立柱236的后侧壁的左侧，左导轨226沿着上下方向竖直设置，右直齿轮217与右齿条228啮合，右齿条228的上端、下部分别固定右中滑块245、右下滑块233上，右中滑块245、右下滑块233滑动安装在右导轨230上，右导轨230固定在立柱236的后侧壁的右侧，右导轨230、左导轨226平行设置，

制动齿轮229固定在单向轴承一231的外圈上，单向轴承一231内圈固定在制动轴232右端，制动轴232中部转动安装在制动轴架227的后端，制动轴架227前端固定在立柱236的后侧壁上，制动轴232的左端固定制动器224的内孔，制动器224固定端固定在制动轴架227上，所述的制动齿轮229与右齿条228啮合，制动齿轮229位于右直齿轮217的上侧。

所述的右上滑块252、左上滑块238同时固定滑块连接板243，滑块连接板243上固定杆座244，杆座244固定顶出杆242，顶出杆242向上伸出，所述的底座1前端固定立柱236的下端，立柱236沿着上下方向竖直设置。

所述的立柱236上端固定球仓架，球仓架固定储球仓239，储球仓239下端固定有连通至腔内的空心管240，空心管240穿过立柱236上端设置的立柱方孔2361，向后侧下方伸出，空心管240呈L形，其L形一端固定在储球仓239下端，L形另一端向后侧下方伸出，空心管240后侧下方的端部设置有堵头241，储球仓239内盛放多个圆球，空心管240的内孔直径大于圆球直径，但仅允许一个圆球通过，空心管240的后侧下方的端部的上侧设置有沿着竖直方向的上球孔2401，上球孔2401的直径大于圆球直径，但仅允许一个圆球通过，空心管240的后侧下方的端部的下侧设置有沿着竖直方向的下圆孔2402，下圆孔2402的直径小于圆球直径，但大于顶出杆242的直径。所述的下圆孔2402、上球孔2401、顶出杆242同轴设置。

所述的圆球滑道247呈L形，圆球滑道247的L形一边向右侧、上侧伸出，上球孔2401位于圆球滑道247的L形一边端部内，圆球滑道247的L形一边端部设置有挡板2471，防止圆球从滑道形一边端部向右滚落，圆球滑道247的L形另一边向左侧、下侧伸出，下端位于球箱246的上方。圆球滑道247固定在滑道架254上，滑道架254固定在底座1上。

所述的圆球滑道247的L形一边的两侧壁上分别固定计数器发射端248、计数器接收端249，用于检测圆球通过圆球滑道247的通过时间和数量。

所述的右齿条228下端的右侧壁上固定磁钢，一个转轴架222或者底座1上固定霍尔架251，霍尔架251上固定霍尔元件252，霍尔元件252与磁钢相对应设置，用于检测右齿条228处于下端初始位置，所述的右齿条228、左齿条225下方均设置有缓冲垫250，缓冲垫250固定在底座1上，用于分别缓冲下落的右齿条228、左齿条225。

所述的制动器224、右离合器218、左离合器205、霍尔元件252、计数器发射端248、计数器接收端249通过线路与控制系统连接。

所述的顶出杆242上移穿过下圆孔2402，并将圆球从上球孔2401顶出时，圆球经过圆球滑道247的计数器发射端248、计数器接收端249时，控制系统控制右离合器218处于分离状态，以及制动器224处于松开状态，直至右齿条228下落到磁钢与霍尔元件252相对应位置，控制系统检测到霍尔元件252信号，控制右离合器218处于结合状态，即右转轴一219与右转轴二234结合，以及制动器224处于制动状态，即制动器224抱死制动轴232，右离合器218处于结合状态以及制动器224处于制动状态直至圆球经过圆球滑道247的计数器发射端248、计数器接收端249时，重复上述过程。

所述的单向轴承一231使制动齿轮229单向转动，用于阻止右齿条228下落，但不影响右齿条228上升；单向轴承二235使右直齿轮217单向转动，用于右转轴二234带动右直齿轮217转动使右齿条228上升，右转轴二234反转与直齿轮处于分离状态。

所述的左直齿轮216的直径大于右直齿轮217的直径，所述的左锥齿轮三213与左锥齿轮四214的传动比小于1，即左锥齿轮四214直径大于左锥齿轮三213的直径；右锥齿轮四220与右锥齿轮三221传动比为1，即右锥齿轮四220、右锥齿轮三221直径相等，所述的左带轮204与右带轮209传动比为1，所述的右锥齿轮一208与右锥齿轮二211、左锥齿轮一201与左锥齿轮二206传动比为1。

所述的右离合器218通电时为分离状态，断电时为结合状态，所述的左离合器205通电时为分离状态，断电时为结合状态，所述的制动器224通电时为分离状态，断电时为结合状态。

座椅4可以活动放在底座1上，便于座椅4的前后位置调整，适应不同患者的需要。

所述的左锥齿轮四214、右锥齿轮四220小端朝向相同。所述的右锥齿轮一208、左锥齿轮二206小端朝向相反。

当患者进行康复训练时，右离合器218、左离合器205处于结合状态，制动器224处于制动状态，患者坐在座椅4上，患者一侧上肢能够运动带动另一侧上肢运动，或者两侧上肢都能够运动，但肌力弱而需要训练，右手柄305位于前侧初始设定位置，左手柄301置位于后侧初始设定位置，左齿条225、右齿条228位于下方极限位置，伸出左手握住左手柄301，伸出右手握住右手柄305，如果患者右手碰不到右手柄305，将左手柄301向前推，直至右手握住右手柄，向前推动动左手柄301、后拉右手柄305，右手柄轴307转动，右锥齿轮一208、右锥齿轮二211转动，右传动轴一210转动，右带轮209通过同步带207左带轮204驱动左传动轴一202同步转动，左锥齿轮一201、左锥齿轮二206同步转动，实现左侧上肢运动与右侧上肢运动方向相反，提高患者训练的舒适度，同时左传动轴二212转动，左锥齿轮三213、左锥齿轮四214转动，左直齿轮216转动，驱动左齿条225上升，同时，右锥齿轮四220、右锥齿轮三221转动，右转轴一219、右转轴二234转动，右直齿轮217转动驱动右齿条228上升，由于左直齿轮216的直径大于右直齿轮217的直径，左锥齿轮三213与左锥齿轮四214的传动比小于1，右锥齿轮四220与右锥齿轮三221传动比为1，左齿条225上升高度大于右齿条228的高度，如果患者推动左手柄从后向前移动到设定的距离，例如健康人上肢运动范围，左齿条225上升推动左中滑块237，直接将滑块连接板243上升的位置，使顶出杆242穿过下圆孔2402，将空心管240后侧下方的端部内的圆球从上球孔2401顶出，滚落到圆球滑道247内，并依靠重力滚落到球箱246内，同时计数器发射端248、计数器接收端249检测到圆球通过圆球滑道247时，控制系统控制右离合器218处于分离状态，以及制动器224处于松开状态，直至右齿条228下落到磁钢与霍尔元件252相对应位置，控制系统检测到霍尔元件252信号，控制右离合器218处于结合状态，制动器224处于制动状态，完成一次圆球的击落过程，激励患者进行达到设定范围的上肢训练。

而如果患者向前推动左手柄301、向后拉动右手柄305达不到设定的距离时，然后向前推动右手柄305、向后推动左手柄301，右齿条228上升,制动器224阻止制动轴232转动，制动轴232通过单向轴承一231阻止制动齿轮229转动，右齿条228不会下降，同时右直齿轮217通过单向轴承二235与右转轴二234离合，不影响右转轴二234的转动，向前推动左手柄301、向后拉动右手柄305以及向前推动右手柄305、向后推动左手柄301实现左齿条225持续上升，重复上述过程，滑块连接板243持续上升，如此往复，且每次都激励患者提高向前推动左手柄301、向后拉动右手柄305以及向前推动右手柄305、向后推动左手柄301的距离，直至右齿条228上端的右中滑块245推动滑块连接板243上升，使顶出杆242穿过下圆孔2402，将空心管240后侧下方的端部内的圆球从上球孔2401顶出，滚落到圆球滑道247内，并依靠重力滚落到球箱246内，完成一次圆球的击落过程。

如果患者上肢的肌力不足以向前推动左手柄301、向后拉动右手柄305，则控制系统控制左离合器205、右离合器218均处于分离状态，则实现左侧上肢、右侧上肢进行步态的上肢运动，适应患者不同程度训练的需要，如果左离合器205、右离合器218均处于分离状态，患者左侧上肢、右侧上肢进行步态训练，训练完成后，将右手柄305位于前侧初始设定位置，左手柄301置位于后侧初始设定位置，左离合器205、右离合器218处于结合状态，实现向前推动动左手柄301、后拉右手柄305，滑块连接板243上升，使顶出杆242穿过下圆孔2402，将空心管240后侧下方的端部内的圆球从上球孔2401顶出。

Claims (10)

1.一种智能家居运动装置，其特征在于：包括底座(1)、击球训练装置(2)、上肢运动机构(3)、圆球、控制系统，所述的上肢运动机构(3)包括左手柄杆(302)、右手柄杆(304)，左手柄杆(302)、右手柄杆(304)下端转动安装在底座(1)上，左手柄杆(302)通过左侧第一级锥齿轮传动、左侧第二级锥齿轮传动连接左转轴(215)，右手柄杆(304)通过右侧第一级锥齿轮传动、右侧第二级锥齿轮传动连接右转轴一(219)，左侧第一级锥齿轮传动又通过带传动机构连接右侧第一级锥齿轮传动，用于实现左手柄杆(302)、右手柄杆(304)前后摆动方向相反，左侧第一级锥齿轮传动与左侧第二级锥齿轮传动之间设置有左离合器(205)；

所述的击球训练装置(2)包括左转轴(215)、右离合器(218)、右转轴一(219)、制动器(224)、左齿条(225)、右齿条(228)、立柱(236)、储球仓(239)，所述的左转轴(215)的中部固定左直齿轮(216)，右转轴一(219)通过右离合器(218)连接右转轴二(234)，右转轴二(234)固定单向轴承二(235)内圈，单向轴承二(235)外圈右直齿轮(217)，左转轴(215)、右转轴二(234)、右转轴一(219)转动安装在底座(1)上，左直齿轮(216)与左齿条(225)啮合，左齿条(225)滑动安装在左导轨(226)上，右直齿轮(217)与右齿条(228)啮合，右齿条(228)滑动安装在右导轨(230)上，制动齿轮(229)与右齿条(228)啮合，

制动齿轮(229)固定单向轴承一(231)外圈，单向轴承一(231)内圈固定在制动轴(232)右端，制动轴(232)转动安装在制动轴架(227)上，制动轴架(227)固定在立柱(236)上，制动轴(232)的左端固定制动器(224)的内孔，制动器(224)固定端固定在制动轴架(227)上，右导轨(230)、左导轨(226)固定在立柱上，立柱(236)固定在底座(1)上，右导轨(230)、左导轨(226)沿着上下方向平行设置，滑块连接板(243)与右导轨(230)、左导轨(226)滑动连接，滑块连接板(243)位于左齿条(225)、右齿条(228)的上侧，滑块连接板(243)上固定顶出杆(242)，顶出杆(242)向上伸出；

所述的立柱(236)上端固定储球仓(239)，储球仓(239)下端固定有连通至腔内的空心管(240)，空心管(240)穿过立柱(236)向后侧下方伸出，空心管(240)后侧下方的端部设置有堵头(241)，储球仓(239)内盛放多个圆球，空心管(240)的后侧下方的端部的上侧、下侧分别设置有上球孔(2401)、下圆孔(2402)，下圆孔(2402)、上球孔(2401)、顶出杆(242)同轴设置，空心管(240)、上球孔(2401)、圆球、下圆孔(2402)、顶出杆(242)直径依次变小；

所述的底座(1)上设置有圆球滑道(247)，用于从空心管(240)顶出的圆球滚落到球箱(246)内，球箱(246)固定在底座(1)上，所述的圆球滑道(247)上设有圆球通过检测装置，底座(1)上设置有右齿条(228)位于下端初始位置的位置检测装置；

所述的制动器(224)、右离合器(218)、左离合器(205)、位置检测装置、圆球通过检测装置通过线路与控制系统连接。

2.根据权利要求1所述的智能家居运动装置，其特征在于：左手柄轴(303)、右手柄轴(307)沿着左右方向水平且同轴设置，所述的左手柄轴(303)的左、右端分别转动安装一个手柄轴支座(306)上，右手柄轴(307)的左、右端也分别转动安装一个手柄轴支座(306)上，手柄轴支座(306)均固定在底座(1)上，右手柄轴(307)中部左、右侧分别固定右锥齿轮一(208)、右手柄杆(304)下端，右手柄杆(304)上端固定右手柄(305)，左手柄轴(303)中部左、右侧分别固定左手柄杆(302)下端、右锥齿轮一(208)、左锥齿轮二(206)，左手柄杆(302)上端固定左手柄(301)。

3.根据权利要求2所述的智能家居运动装置，其特征在于：所述的左手柄杆(302)通过左侧第一级锥齿轮传动、左侧第二级锥齿轮传动连接左转轴(215)的结构为：所述的左锥齿轮二(206)与左锥齿轮一(201)啮合，左锥齿轮一(201)后端固定左传动轴一(202)，左传动轴一(202)中部转动安装在一个传动轴座(203)上，左传动轴一(202)前部固定左带轮(204)，左传动轴一(202)前端固定左离合器(205)的后端，左离合器(205)的前端固定左传动轴二(212)的后端，左传动轴二(212)的中部转动安装在一个传动轴座(203)上，左传动轴二(212)的前端固定左锥齿轮三(213)，左锥齿轮三(213)与左锥齿轮四(214)啮合，左转轴(215)的左、右端分别转动安装在一个转轴架(222)上，左转轴(215)的中部固定左直齿轮(216)，左转轴(215)的左端固定左锥齿轮四(214)；

所述的右手柄杆(304)通过右侧第一级锥齿轮传动、右侧第二级锥齿轮传动连接右转轴一(219)的结构为：右锥齿轮一(208)与右锥齿轮二(211)啮合，右锥齿轮二(211)固定右传动轴一(210)的后端，右传动轴一(210)前部转动安装在一个传动轴座(203)上，右传动轴一(210)的中部固定右带轮(209)，右带轮(209)与左带轮(204)通过同步带(207)形成带传动，右传动轴一(210)的前端固定右锥齿轮三(221)，右锥齿轮三(221)与右锥齿轮四(220)啮合，右锥齿轮四(220)固定在右转轴一(219)的右部，右转轴一(219)右端转动安装在一个转轴架(222)，右转轴一(219)左端固定右离合器(218)的右端，转轴架(222)下端均固定在底座(1)上，传动轴座(203)下端均固定在底座(1)上。

4.根据权利要求3所述的智能家居运动装置，其特征在于：所述的单向轴承一(231)使制动齿轮(229)单向转动，用于阻止右齿条(228)下落，但不影响右齿条(228)上升；单向轴承二(235)使右直齿轮(217)单向转动，用于右转轴二(234)带动右直齿轮(217)转动使右齿条(228)上升，右转轴二(234)反转与直齿轮处于分离状态。

5.根据权利要求3所述的智能家居运动装置，其特征在于：所述的左直齿轮(216)的直径大于右直齿轮(217)的直径，所述的左锥齿轮三(213)与左锥齿轮四(214)的传动比小于1，右锥齿轮四(220)与右锥齿轮三(221)传动比为1，所述的左带轮(204)与右带轮(209)传动比为1，所述的右锥齿轮一(208)与右锥齿轮二(211)、左锥齿轮一(201)与左锥齿轮二(206)传动比为1。

6.根据权利要求3所述的智能家居运动装置，其特征在于：所述的圆球滑道(247)呈L形，圆球滑道(247)的L形一边向右侧、上侧伸出，上球孔(2401)位于圆球滑道(247)的L形一边端部内，圆球滑道(247)的L形一边端部设置有挡板(2471)，防止圆球从滑道形一边端部向右滚落，圆球滑道(247)的L形另一边向左侧、下侧伸出，下端位于球箱(246)的上方，圆球滑道(247)固定在滑道架(254)上，滑道架(254)固定在底座(1)上。

7.根据权利要求6所述的智能家居运动装置，其特征在于：所述的圆球通过检测装置的结构为：所述的圆球滑道(247)的L形一边的两侧壁上分别固定计数器发射端(248)、计数器接收端(249)，用于检测圆球通过圆球滑道(247)和圆球数量，计数器发射端(248)、计数器接收端(249)通过线路与控制系统连接。

8.根据权利要求7所述的智能家居运动装置，其特征在于：所述的位置检测装置的结构为：所述的右齿条(228)下端的右侧壁上固定磁钢，一个转轴架(222)或者底座(1)上固定霍尔架(251)，霍尔架(251)上固定霍尔元件(252)，霍尔元件(252)与磁钢相对应设置，用于检测右齿条(228)处于下端初始位置。

9.根据权利要求8所述的智能家居运动装置，其特征在于：左齿条(225)或右齿条(228)从下端初始位置上升到顶出杆(242)顶出圆球并通过圆球通过检测装置时，右离合器(218)处于结合状态，以及制动器(224)处于制动状态，圆球经过圆球通过检测装置时，控制系统右离合器(218)处于分离状态，以及制动器(224)处于松开状态，右齿条(228)下落到磁钢与霍尔元件(252)相对应位置，直至霍尔元件(252)检测到右齿条(228)下落到初始位置时，右离合器(218)处于结合状态，以及制动器(224)处于制动状态。

10.根据权利要求1-9任一项所述的智能家居运动装置，其特征在于：所述的右齿条(228)、左齿条(225)下方均设置有缓冲垫(250)，缓冲垫(250)固定在底座(1)上，用于分别缓冲下落的右齿条(228)、左齿条(225)。

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