CN213606365U - 一种具有自动跟随功能的运动障碍检测设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及障碍检测领域，且公开了一种具有自动跟随功能的运动障碍检测设备，包括安装箱、固定架和智能手环，所述安装箱前后两端的内部均滑动连接有两个移动板，左右两侧两个所述移动板的相离面均固定连接有延伸至固定架外部的安装架，左右两侧两个所述安装架的相离端均固定连接有从动轮。该具有自动跟随功能的运动障碍检测设备，履带转动的时候配合从动轮可以为装置的移动提供动力，摄像系统可以对待检测者的运动状态和运动轨迹，自平衡装置可以保持装置的平稳，并可以通过处理器进行分析处理，可以精确的获取被检测者的运动轨迹和运动状态，相对于人工检测和判断更加精准，且减少了大量的人力资源。
Description
技术领域
本实用新型涉及障碍检测领域，具体为一种具有自动跟随功能的运动障碍检测设备。
背景技术
随意运动兴奋、抑制或不能由意志控制的现象，常见于神经系统疾病、精神障碍、外伤等，运动功能有随意运动和不随意运动两类，随意运动是有意识的，能随自己的意志进行的运动，又称自主运动，不随意运动指内脏运动神经和血管运动神经所支配的心肌、平滑肌的运动，是不经意识、不受自己意志控制的运动。
现在对于人体运动障碍前期检测和预判(如帕金森早期预判、脑瘫儿行为安全警示)通常都是通过医护人员或者家人来进行辅助，这样不仅会消耗很多的人力资源，有时还会因为人的注意力分散而导致检测和预判的精准度下降。为此，我们设计了一种具有自动跟随功能的运动障碍检测设备。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种具有自动跟随功能的运动障碍检测设备，解决了通过医护人员或者家人来对人体运动障碍进行辅助检测和预判，这样不仅会消耗很多的人力资源，有时还会因为人的注意力分散而导致检测和预判的精准度下降的问题。
为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：
一种具有自动跟随功能的运动障碍检测设备，包括安装箱、固定架和智能手环，所述安装箱前后两端的内部均滑动连接有两个移动板，左右两侧两个所述移动板的相离面均固定连接有延伸至固定架外部的安装架，左右两侧两个所述安装架的相离端均固定连接有从动轮。
所述安装箱的底部固定连接有延伸至固定架内部的支撑杆，所述支撑杆的底部固定连接有位于两个移动板之间的升降板，所述升降板的左右两端均铰接有分别与两侧的移动板铰接的推动杆。
所述安装箱的内部安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴固定连接有驱动轮，所述驱动轮与对应的两个从动轮的外部包裹有履带，履带将从动轮与驱动轮传动连接，所述安装箱的左侧内壁安装有摄像系统，所述安装箱的内底壁左侧安装有自平衡装置，所述安装箱的内顶壁左侧安装有处理器，所述安装箱的内底壁的右侧安装有蓄电池。
进一步的，所述安装箱底部的四角均安装有支撑弹簧，所述支撑弹簧的底部与固定架的顶部固定连接。
进一步的，所述固定架的底部开设有与两个移动板之间的空间连通的通孔，所述升降板的底部固定连接有升降弹簧，所述升降弹簧的底部与固定架的内底壁固定连接。
进一步的，所述安装箱的左侧壁开设有与摄像系统对应的拍摄口。
进一步的，所述摄像系统包括云台防抖系统、自适应光谱摄像系统、动态自动追焦系统、多目视觉系统和3D激光雷达模块，所述处理器包括FPGA 处理模块、生物新型同步模块、信息输出模块和信息输入模块，所述云台防抖系统的输出端、自适应光谱摄像系统的输出端、动态自动追焦系统的输出端、多目视觉系统的输出端和3D激光雷达模块的输出端均与FPGA处理模块的输入端电连接，所述FPGA处理模块与自平衡装置双向电连接。
进一步的，所述自平衡装置包括陀螺仪模块和加速度传感模块，其中陀螺仪模块由多颗九轴高精度陀螺仪组成，所述陀螺仪模块的输出端和加速度传感模块的输出端均与驱动电机的输入端电连接，所述FPGA处理模块与生物信息同步模块双向电连接，所述生物信息同步模块与信息输入模块双向电连接，所述生物信息同步模块与信息输出模块双向电连接，所述智能手环分别与信息输入模块和信息输出模块双向电连接。
本实用新型的有益效果为：
1、该实用新型，履带转动的时候配合从动轮可以为装置的移动提供动力，摄像系统可以对待检测者的运动状态和运动轨迹进行拍摄，自平衡装置可以保持装置的平稳，并可以通过处理器进行分析处理，可以精确的获取被检测者的运动轨迹和运动状态，相对于人工检测和判断更加精准，且减少了大量的人力资源。
2、该实用新型，可以实现信息实时同步，对人员运动障碍的检测提供必要的辅助信息，配合装置内的信息输入模块和信息输出模块可以对用户的生物新型和运动信息进行云端同步和监测，自行装置内置4G/5G移动通信模块，除对被测人员行程路径等信息进行上传外，亦可实现远程视频监测功能。
附图说明
图1为本实用新型中检测平台的内部结构示意图；
图2为本实用新型中智能手环的结构示意图；
图3为本实用新型检测平台的右视图；
图4为本实用新型图1中A的放大图；
图5为本实用新型的系统图。
图中：1、安装箱；2、固定架；3、移动板；4、固定架；5、支撑杆；6、升降板；7、推动杆；8、履带；9、从动轮；10、驱动电机；11、驱动轮；12、智能手环；13、摄像系统；14、处理器；15、自平衡装置；16、蓄电池；17、支撑弹簧；18、通孔；19、升降弹簧；20、拍摄口。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
参看图1-5：一种具有自动跟随功能的运动障碍检测设备，包括安装箱1、固定架2和智能手环12，安装箱1前后两端的内部均滑动连接有两个移动板 3，左右两侧两个移动板3的相离面均固定连接有延伸至固定架2外部的安装架4，左右两侧两个安装架4的相离端均固定连接有从动轮9，两组安装架4 配合两组从动轮9，可以形成四个支撑点，能够对固定架2和安装箱1提供支撑，移动板3移动的时候可以带动安装架4和从动轮9移动，进而调节两个从动轮9之间的间距。
安装箱1的底部固定连接有延伸至固定架2内部的支撑杆5，支撑杆5的底部固定连接有位于两个移动板3之间的升降板6，升降板6的左右两端均铰接有分别与两侧的移动板3铰接的推动杆7，支撑杆5移动的时候可以带动升降板6移动，升降板6移动的时候可以带动推动杆7转动，推动杆7的角度发生改变的时候可以带动移动板3在固定架2的内部移动，为移动板3的移动提供动力。
安装箱1的内部安装有驱动电机10，驱动电机10的输出轴固定连接有驱动轮11，驱动轮11与对应的两个从动轮9的外部包裹有履带8，履带8将从动轮9与驱动轮11传动连接，安装箱1的左侧内壁安装有摄像系统13，安装箱1的内底壁左侧安装有自平衡装置15，安装箱1的内顶壁左侧安装有处理器14，安装箱1的内底壁的右侧安装有蓄电池16，蓄电池16可以为装置供电，驱动电机10可以带动驱动轮11转动，驱动轮11转动的时候可以带动履带8转动，履带8转动的时候配合从动轮9可以为装置的移动提供动力，摄像系统13可以对待检测者的运动状态和运动轨迹进行拍摄，自平衡装置15 可以保持装置的平稳，并可以通过处理器14进行分析处理，可以精确的获取被检测者的运动轨迹和运动状态，相对于人工检测和判断更加精准，且减少了大量的人力资源。
履带8转动的时候可以带动安装箱1移动，进而可以带动整个检测系统随着被检测人同步移动，安装箱1底部的四角均安装有支撑弹簧17，支撑弹簧17的底部与固定架2的顶部固定连接，支撑弹簧17的设置可以限制安装箱1与固定架2之间的间距，可以有效对安装箱1内的器件进行减震，能够更好的对装置进行减震，对整个装置进行防护。
当安装箱1移动的时候会带动支撑杆5移动，固定架2的底部开设有与两个移动板3之间的空间连通的通孔18，升降板6的底部固定连接有升降弹簧19，升降弹簧19的底部与固定架2的内底壁固定连接，支撑杆5移动的时候会带动升降板6在两个移动板3之间移动，使得升降弹簧19发生形变，不仅可以对支撑杆5进行支撑，还能对安装箱1进行减震防护，而且升降板6 移动带动推动杆7和移动板3移动的时候可以调整两个从动轮9之间的间距，使得该装置的移动更加平稳。
摄像系统13可以对被检测人的运动状态和动作进行捕捉拍摄，安装箱1 的左侧壁开设有与摄像系统13对应的拍摄口20，拍摄口20的设置可以方便拍摄的进行，摄像系统13包括云台防抖系统、自适应光谱摄像系统、动态自动追焦系统、多目视觉系统和3D激光雷达模块，处理器14包括FPGA处理模块、生物新型同步模块、信息输出模块和信息输入模块，云台防抖系统的输出端、自适应光谱摄像系统的输出端、动态自动追焦系统的输出端、多目视觉系统的输出端和3D激光雷达模块的输出端均与FPGA处理模块的输入端电连接，FPGA处理模块与自平衡装置15双向电连接，安装箱1内还应安装GPS 定位装置和气压传感器，GPS双频定位系统可实现行人路程及路径追踪，如有误入危险区域或偏离安全区域行为则可进行远程报警，同时内置高灵敏气压传感器，可在海拔高度进行精准追踪适用于山区或垂直落差大场景，自平衡装置15包括陀螺仪模块和加速度传感模块，其中陀螺仪模块由多颗九轴高精度陀螺仪组成，陀螺仪模块的输出端和加速度传感模块的输出端均与驱动电机10的输入端电连接，FPGA处理模块与生物信息同步模块双向电连接，生物信息同步模块与信息输入模块双向电连接，生物信息同步模块与信息输出模块双向电连接，智能手环12分别与信息输入模块和信息输出模块双向电连接， 3D激光雷达模块，可精准检测人员肢体动作如行走、坐立、摔倒，且可实时检测进路线区域其他物体轮廓或运动信息，该系统结合自适应摄像系统可实现对人员的早期运动障碍和潜在征兆进行检测识别，也可对行进区域外来危险信息进行检测和预警这对实现诸如帕金森、脑瘫儿等疾病人群的安全看护至关重要。摄像系统13可实现基于视频的信息检测和采集功能，其由自适应云台防抖系统、自适应多光谱摄像系统夜间可拍摄、动态自动追焦系统保持镜头焦点只对准被测人员、多目视觉系统组成即多颗摄像头同时进行拍摄识别，云台防抖系统可以保证摄像时图像的清晰度，自适应多光谱摄像系统配合动态自动追焦系统可以保证图像的精准性和清晰度，而多目视觉系统可以保证拍摄的图像的完整性和精准性。处理器14内的FPGA处理模块，可实现对整套装置的传感器及视频信息实现实时并行处理，FPGA均有极高等级的并行运算能力，对比ARM或CPU等系统，FPGA具有高速、实时、高并发处理优点，这使得其非常适用于本场景。同时，智能手环具有一套微型化的人员生物信息检测装置，其由被测人员佩戴并贴近皮肤，可实时检测人员的心率、体温、速度、步数等信息，并通过蓝牙5.0技术配合信息输入模块和信息输出模块与整个装置实现信息实时同步，对人员运动障碍的检测提供必要的辅助信息，配合装置内的信息输入模块和信息输出模块可以对用户的生物新型和运动信息进行云端同步和监测，自行装置内置4G/5G移动通信模块，除对被测人员行程路径等信息进行上传外，亦可实现远程视频监测功能。
综上，本实用新型在使用时，履带8转动的时候配合从动轮9可以为装置的移动提供动力，摄像系统13可以对待检测者的运动状态和运动轨迹进行拍摄，自平衡装置15可以保持装置的平稳，并可以通过处理器14进行分析处理，可以精确的获取被检测者的运动轨迹和运动状态，相对于人工检测和判断更加精准，且减少了大量的人力资源。
其中，电机的型号为Y280M-2，蓄电池的型号为6-QAW-54a，它们均可从厂家采购或者通过私人订制获得。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (6)
1.一种具有自动跟随功能的运动障碍检测设备，包括安装箱(1)、固定架(2)和智能手环(12)，其特征在于：所述安装箱(1)前后两端的内部均滑动连接有两个移动板(3)，左右两侧两个所述移动板(3)的相离面均固定连接有延伸至固定架(2)外部的安装架(4)，左右两侧两个所述安装架(4)的相离端均固定连接有从动轮(9)；
所述安装箱(1)的底部固定连接有延伸至固定架(2)内部的支撑杆(5)，所述支撑杆(5)的底部固定连接有位于两个移动板(3)之间的升降板(6)，所述升降板(6)的左右两端均铰接有分别与两侧的移动板(3)铰接的推动杆(7)；
所述安装箱(1)的内部安装有驱动电机(10)，所述驱动电机(10)的输出轴固定连接有驱动轮(11)，所述驱动轮(11)与对应的两个从动轮(9)的外部包裹有履带(8)，履带(8)将从动轮(9)与驱动轮(11)传动连接，所述安装箱(1)的左侧内壁安装有摄像系统(13)，所述安装箱(1)的内底壁左侧安装有自平衡装置(15)，所述安装箱(1)的内顶壁左侧安装有处理器(14)，所述安装箱(1)的内底壁的右侧安装有蓄电池(16)。
2.根据权利要求1所述的一种具有自动跟随功能的运动障碍检测设备，其特征在于：所述安装箱(1)底部的四角均安装有支撑弹簧(17)，所述支撑弹簧(17)的底部与固定架(2)的顶部固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种具有自动跟随功能的运动障碍检测设备，其特征在于：所述固定架(2)的底部开设有与两个移动板(3)之间的空间连通的通孔(18)，所述升降板(6)的底部固定连接有升降弹簧(19)，所述升降弹簧(19)的底部与固定架(2)的内底壁固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种具有自动跟随功能的运动障碍检测设备，其特征在于：所述安装箱(1)的左侧壁开设有与摄像系统(13)对应的拍摄口(20)。
5.根据权利要求1所述的一种具有自动跟随功能的运动障碍检测设备，其特征在于：所述摄像系统(13)包括云台防抖系统、自适应光谱摄像系统、动态自动追焦系统、多目视觉系统和3D激光雷达模块，所述处理器(14)包括FPGA处理模块、生物新型同步模块、信息输出模块和信息输入模块，所述云台防抖系统的输出端、自适应光谱摄像系统的输出端、动态自动追焦系统的输出端、多目视觉系统的输出端和3D激光雷达模块的输出端均与FPGA处理模块的输入端电连接，所述FPGA处理模块与自平衡装置(15)双向电连接。
6.根据权利要求5所述的一种具有自动跟随功能的运动障碍检测设备，其特征在于：所述自平衡装置(15)包括陀螺仪模块和加速度传感模块，其中陀螺仪模块由多颗九轴高精度陀螺仪组成，所述陀螺仪模块的输出端和加速度传感模块的输出端均与驱动电机(10)的输入端电连接，所述FPGA处理模块与生物信息同步模块双向电连接，所述生物信息同步模块与信息输入模块双向电连接，所述生物信息同步模块与信息输出模块双向电连接，所述智能手环(12)分别与信息输入模块和信息输出模块双向电连接。
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