CN213789928U - 一种预防阿尔兹海默症的老人桌上娱乐装置 - Google Patents

Abstract

一种预防阿尔兹海默症的老人桌上娱乐装置，包括八边形的桌体、棋子发射机构、绳网收集机构、分类传输机构、升降弹棋机构和电路控制模块；四个棋子发射机构分别设置于靠近桌面短边的位置，棋子发射机构的发射端朝向得分区，棋子发射机构能够将棋子发射至得分区；绳网收集机构设置于桌面上，并能在游戏结束后将棋子拖动至收集槽；分类传输机构与收集槽相连接，并能将收集槽内的棋子进行分类后运输到其对应的棋子发射机构下方；升降弹棋机构与分类传输机构连接，并能将棋子升至桌面的发射位置；绳网收集机构、分类传输机构、升降弹棋机构分别与电路控制模块电连接；本实用新型能够训练老人思维，消除老人孤寂心理，预防阿尔兹海默症的发生。

Description

一种预防阿尔兹海默症的老人桌上娱乐装置

技术领域

本实用新型涉及一种娱乐装置，尤其涉及一种预防阿尔兹海默症的老人桌上娱乐装置。

背景技术

据调查，社会上现有的老人娱乐措施无法完全满足老人的特定精神需求如麻将等，越来越多的年轻人大多数并不乐衷，年轻人大多追求新鲜的娱乐事物，因而无法满足老人渴望与年轻儿女交流的需求。

在阿尔兹海默症患病率高达60％的今天，人们越来越关注如何预防治疗阿尔兹海默症，据医学研究表示，经常从事桌面小组对抗游戏可有效预防阿尔兹海默症。

发明内容

为克服上述问题，本实用新型提供一种运动量小、可玩性高的预防阿尔兹海默症的老人桌上娱乐装置。

本实用新型采用的技术方案是：一种预防阿尔兹海默症的老人桌上娱乐装置，包括桌体、棋子发射机构、绳网收集机构、分类传输机构、升降弹棋机构、以及电路控制模块；桌体包括桌面和均匀固定在桌面底端的四根支撑柱，桌面的形状为四条短边和四条长边交替连接的八边形；四个棋子发射机构分别设置于靠近桌面短边的位置，棋子发射机构的发射端朝向桌面中心，桌面中心设有得分区，棋子发射机构能够将棋子发射至得分区；绳网收集机构设置于桌面上，并能在三轮游戏结束后将棋子拖动至收集槽；分类传输机构与收集槽相连接，并能将收集槽内的棋子进行分类后运输到其对应的棋子发射机构下方；升降弹棋机构与分类传输机构的出口端相连接，并能将棋子升至桌面的发射位置，发射位置位于棋子发射机构发射端的前方；绳网收集机构、分类传输机构、升降弹棋机构分别与电路控制模块电连接；

所述棋子由上下两层组成，下层为矮圆柱体结构，上层为圆形标识块，矮圆柱体结构的上表面中心设有圆形标识块；棋子按照圆形标识块的直径大小分为四种类型；

所述棋子发射机构包括：发射枪、托盘和弧形槽；发射枪包括枪壳，枪壳为中空的长方体状结构，枪壳的头端设有发射口、末端设有操作口；发射口内设有撞击杆，撞击杆的末端设有齿条，齿条的上方设有与该齿条相啮合的棘爪，棘爪的一端设有能够卡住齿条的钩体结构，棘爪的另一端与枪壳铰接；齿条的前端设有缓冲块，缓冲块的大小大于发射口的大小；齿条的末端与操作杆连接，操作杆的末端穿过操作口露在枪壳外，操作杆在枪壳与齿条之间的部分套设有第三弹簧；枪壳的末端设有侧板，侧板大致为方形框体结构，侧板的顶部与扳机铰接，侧板的后侧设有握把；扳机的下端与棘爪的下端通过线绳连接，枪壳上设有用于该线绳穿过的通孔；棘爪可随扳机转动以解除棘爪与齿条的啮合；枪壳外两相对侧壁的底部均由枪壳的头端至末端设有两条滑槽，托盘的两侧设有与滑槽相对应的滑条，枪壳通过滑槽滑条结构安装于托盘上；托盘的底面与销子转动连接，桌面上设有与销子配合的弧形滑动槽，销子穿过弧形滑动槽与底座连接；

所述绳网收集机构包括：绕线轴、收集绳、重物绳和第一直流减速电机，桌面的八个角处均设有卡线轴承，卡线轴承内设有滑轮；重物绳的上端设有用于与收集绳相连接的小圆环，重物绳的下端通过滑轮与一配重连接；桌面一条长边的下边缘设有与长边长度一致的收集槽，收集槽的下方水平设有绕线轴，绕线轴的一端与从动圆锥齿轮连接，从动圆锥齿轮与主动圆锥齿轮相啮合，主动圆锥齿轮的轴线与从动圆锥齿轮的轴线垂直，第一直流减速电机驱动连接主动圆锥齿轮；收集绳穿过八个重物绳上端的小圆环，收集绳的头端和尾端均固定在绕线轴上，当第一直流减速电机正转时，收集绳被收紧扫过桌面使得桌面上的棋子被拖动进收集槽，当第一直流减速电机反转时，收集绳被释放并被重物绳所挂配重的重力使收集绳复位至桌面的边缘；

所述分类传输机构包括水平设置在收集槽下方的传送带，传送带的两侧设有限位挡板，传送带的上方沿其传送方向依次设有第一筛分板、第二筛分板、第三筛分板；第一筛分板水平设置在传送带上方，且第一筛分板距离传送带的高度大于棋子厚度且小于两倍棋子厚度，能够使叠在一起的棋子单独通过；

第二筛分板水平设置在传送带上方，且第二筛分板的长度方向与传送带的传送方向成一定角度；第二筛分板上设有四种筛分通道，四种筛分通道的宽度分别与四种棋子上圆形标识块的直径相对应，筛分通道的入口端斜对传送带的传送方向，筛分通道的出口端设有落棋孔，落棋孔的下方连接有用于输送棋子的斜坡状下行槽，斜坡状下行槽与其相对应的升降弹棋机构相连接；第二筛分板距离传送带的高度小于棋子的高度大于棋子矮圆柱体结构的高度，能够使圆形标识块在上方的棋子通过并进行筛分；

第三筛分板水平设置在传送带上方，且第三筛分板的长度方向与传送带的传送方向成一定角度；第三筛分板与第二筛分板互为镜像结构，第三筛分板距离传送带的高度小于棋子圆形标识块的高度，能够使圆形标识块在下方的棋子通过并进行筛分；

所述升降弹棋机构包括：底杆、丝杠、特制棋盒、第二直流减速电机、特制上升棋盒、平面移动凸轮；底杆上安装有竖直设置的光轴，光轴的顶端设有顶杆，底杆与顶杆之间设有丝杠，丝杠的上下两端分别通过轴承固定在底杆和顶杆上，丝杠的下端通过联轴器固定在第二直流减速电机的输出轴上；丝杠上设有与之相适配的丝杠螺母，光轴上设有与之相适配的滑块，丝杠螺母与滑块通过水平设置的横杆相连；丝杠螺母与特制上升棋盒固定连接，特制上升棋盒包括盒体，盒体具有内腔，盒体内设有活动隔板，活动隔板将盒体分为上下两层，盒体的上层设有用于与斜坡状下行槽连通的进棋口，活动隔板的底面设有第一竖杆和第一弹簧，第一竖杆的下端贯穿盒体的底部，第一弹簧套设于第一竖杆上，第一弹簧的两端分别与活动隔板和盒体抵接；第一竖杆的底端与鱼线的一端固定连接，鱼线的另一端与桌面固定连接，使得特制上升棋盒运行至丝杠下端时，第一弹簧被压缩，压缩量为三颗棋子的厚度，当特制上升棋盒运行至丝杠上端时，第一弹簧恢复原长；特制上升棋盒的左上角设有L形的第一驱动槽，第一驱动槽位于特制上升棋盒左上棱边的中点处；特制上升棋盒的右侧壁设有用于供棋子通过的开口，特制上升棋盒的右侧设有特制棋盒，当特制上升棋盒运行至最高处时，特制上升棋盒的顶面与特制棋盒的顶面齐平，且特制上升棋盒的右侧面对准特制棋盒的左侧面；

所述发射位置开设有方孔，方孔下方设有与方孔大小相适配的特制棋盒；特制棋盒为顶部开口、左侧开口的中空方体结构，特制棋盒内水平设有推板，推板的底面设有第二竖杆和第二弹簧，第二竖杆贯穿特制棋盒的底部，第二弹簧套设于第二竖杆上，第二弹簧的两端分别与推板和特制棋盒抵接；特制棋盒的前侧面和后侧面对称开设有竖直的第二驱动槽，推板的前后两侧对称设有向外伸出的凸耳，凸耳活动设置在第二驱动槽内，且凸耳从动于平面移动凸轮的运动；

所述方孔的前后两侧设有导轨，导轨上设有可沿导轨左右移动的平面移动凸轮；平面移动凸轮的左端设有与第一驱动槽相适配的竖直面，平面移动凸轮的右端设有与凸耳相适配的斜面；当平面移动凸轮由特制上升棋盒向特制棋盒移动时，平面移动凸轮的竖直面通过第一驱动槽使棋子向特制棋盒移动、同时平面移动凸轮的斜面通过第二驱动槽使推板向下移动，最终使得棋子进入推板上方；当平面移动凸轮由特制棋盒向特制上升棋盒移动时，平面移动凸轮的斜面通过第二驱动槽使推板向上移动，将棋子送至桌面上的发射位置。

进一步，所述特制棋盒通过安装杆固定安装在发射位置的下方，安装杆与顶杆固定连接。

进一步，所述收集绳采用聚乙烯材质制成。

进一步，所述传送带呈L型且沿其传送方向向下倾斜设置，第一筛分板设置在L型传送带的短边上方，第二筛分板和第三筛分板设置在L型传送带的长边上方；L型传送带的短边被第一筛分板分为两段，第一段的宽度为两颗棋子的直径，第二段的宽度为一颗棋子的直径；第一筛分板沿传送方向的前方设有第一斜挡板，使得第一筛分板前方的传送带宽度对应一颗棋子的直径；L型传送带的拐角处设有第二斜挡板。

本实用新型的有益效果是：能够丰富老人的娱乐生活，考虑到老人存在色弱、不宜剧烈运动等问题，提供一种益智的桌面对抗游戏形式，老人需要在玩游戏的同时进行心算、判断落点、击打点、二次击打等问题，同时多人配合、团队协作，能够训练老人思维，消除老人孤寂心理，有效预防阿尔兹海默症的发生。运动量小，符合老年人身体机能下降的情况、游戏规则简练、上手容易等优点，游戏过程考验老人的手眼协调以及对于分数的计算，可玩性高，能在一定程度上预防阿尔兹海默症等症状；同时4人的游戏玩家数目设置有利于老人与老人、老人与子女之间的交流。能缓解老人因年老带来的失落感，有效的排遣老人的心理压力；同时游戏过程中老人大脑、手眼的锻炼有助于老人的身体健康，预防阿尔兹海默症。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是棋子发射机构的主视图。

图3是绳网收集机构的结构示意图。

图4是分类传输机构的俯视图。

图5是升降棋子机构的主视图。

图6是特制棋盒的结构示意图。

图7是平面移动凸轮的结构示意图。

图8是特制上升棋盒的结构示意图。

图9是特制上升棋盒的左视图。

附图标记说明：1、桌体；2、棋子发射机构；21、缓冲块；22、前盖；23、棘爪；24、齿条；25、上盖；26、侧板；27、第三弹簧； 28、操作杆；29、底盖；210、托盘；211、底座；212、销子；213、撞击杆；3、绳网收集机构；31、卡线轴承；32、重物绳；33、支撑柱；34、第二滑轮；35、绕线轴；4、分类传输机构；41、第一筛分板；42、传送带；43、限位挡板；44、第一斜挡板；45、第二筛分板； 46、第三筛分板；5、升降弹棋机构；51、顶杆；52、底杆；52、光轴；54、丝杠；55、特制棋盒；551、推板；552、第二弹簧；553、第二竖杆；554、第二驱动槽；555、凸耳；56、第二直流减速电机； 57、特制上升棋盒；571、活动隔板；572、进棋口；573、第一弹簧； 574、第一竖杆；575、第一驱动槽；58、平面移动凸轮；581、竖直面；582、斜面。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型专利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做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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“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，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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实用新型中的具体含义。

参照附图，一种预防阿尔兹海默症的老人桌上娱乐装置，包括桌体1、棋子发射机构2、绳网收集机构3、分类传输机构4、升降弹棋机构5、以及电路控制模块；桌体1包括桌面和均匀固定在桌面底端的四根支撑柱33，桌面的形状为四条短边和四条长边交替连接的八边形；四个棋子发射机构2分别设置于靠近桌面短边的位置，棋子发射机构2的发射端朝向桌面中心，桌面中心设有得分区，棋子发射机构2能够将棋子发射至得分区；所述得分区为用线条和颜色标示出的环形得分区，环形得分区包括由外环至内环依次分布的加1分区、乘2分区、乘3分区。绳网收集机构3设置于桌面上，并能在三轮游戏结束后将棋子拖动至收集槽；分类传输机构4与收集槽相连接，并能将收集槽内的棋子进行分类后运输到其对应的棋子发射机构2下方；升降弹棋机构5与分类传输机构4的出口端相连接，并能将棋子升至桌面的发射位置，发射位置位于棋子发射机构2发射端的前方；绳网收集机构3、分类传输机构4、升降弹棋机构5分别与电路控制模块电连接；

所述棋子由上下两层组成，下层为矮圆柱体结构，上层为圆形标识块，矮圆柱体结构的上表面中心设有圆形标识块；棋子按照圆形标识块的直径大小分为四种类型，四种不同类型的棋子表面分别为红色、黄色、蓝色、绿色。每种类型的棋子有3颗，3颗棋子上分别标注有 1分、2分、3分。

所述棋子发射机构包括：发射枪、托盘210和弧形槽；发射枪包括枪壳，枪壳为中空的长方体状结构，枪壳包括上盖25、底盖29、前盖22和后盖，枪壳的头端设有发射口22、末端设有操作口；发射口内设有撞击杆213，撞击杆213的末端设有齿条，齿条24的上方设有与该齿条24相啮合的棘爪，棘爪23的一端设有能够卡住齿条 24的钩体结构，棘爪23的另一端与枪壳铰接；齿条24的前端设有缓冲块21，缓冲块21的大小大于发射口的大小；齿条24的末端与操作杆28连接，操作杆28的末端穿过操作口露在枪壳外，操作杆在枪壳与齿条之间的部分套设有第三弹簧27；枪壳的末端设有侧板26，侧板26大致为方形框体结构，侧板26的顶部与扳机铰接，侧板26 的后侧设有握把；扳机的下端与棘爪23的下端通过线绳连接，枪壳上设有用于该线绳穿过的通孔；棘爪23可随扳机转动以解除棘爪23 与齿条24的啮合；枪壳外两相对侧壁的底部均由枪壳的头端至末端设有两条滑槽，托盘210的两侧设有与滑槽相对应的滑条，枪壳通过滑槽滑条结构安装于托盘210上；托盘210的底面与销子212转动连接，桌面上设有与销子212配合的弧形滑动槽，销子212穿过弧形滑动槽与底座11连接；工作流程为：压缩第三弹簧27，将操作杆28 向后拉，第三弹簧27储存弹性势能，棘爪23插入齿条24的棘齿内限制反向运动，按下扳机，第三弹簧27释放弹性势能发射枪发射棋子；

设计公式如下：

设第三弹簧劲度系数为k。圆盘质量为m，桌面表面粗糙度为μ

E＝1/2kx²＝1/2mv²

设棋子获得的动能为T,棋子最大变形量为Δ_d,棋子受到的最大冲击载荷为F_d

由胡克定律得

代入得

K_d＝5.5

由以上公式计算出第三弹簧劲度系数k＝5；

所述绳网收集机构3包括：绕线轴35、收集绳、重物绳32和第一直流减速电机，桌面的八个角处均设有卡线轴承31，卡线轴承31 内设有第一滑轮；重物绳32的上端设有用于与收集绳相连接的小圆环，重物绳32的下端通过第二滑轮34与一配重连接；桌面一条长边的下边缘设有与长边长度一致的收集槽，收集槽的下方水平设有绕线轴35，绕线轴35的一端与从动圆锥齿轮连接，从动圆锥齿轮与主动圆锥齿轮相啮合，主动圆锥齿轮的轴线与从动圆锥齿轮的轴线垂直，第一直流减速电机驱动连接主动圆锥齿轮；收集绳穿过八个重物绳32上端的小圆环，收集绳的头端和尾端均固定在绕线轴上，当第一直流减速电机正转时，收集绳被收紧扫过桌面使得桌面上的棋子被拖动进收集槽，当第一直流减速电机反转时，收集绳被释放并被重物绳 32所挂配重的重力使收集绳复位至桌面的边缘；工作流程为：第一直流减速电机驱动主动圆锥齿轮转动，绕线轴251正转，桌面的收集绳被收集，将棋子拖入收集槽；

设计计算如下：

每个滑轮下挂100g的重量，由绳子恒张力的特性得，收集绳所受最大力约为6N，数学模型可以简化为受拉力的杆，由公式σ＝F/A，得收集绳所受拉应力为12MPa，选用聚乙烯材质。

直流减速电动机转速n0＝300r/min，经过减速后n1＝200r/min。 Tsmax＝P/n1；

所述分类传输机构4包括水平设置在收集槽下方的传送带42，传送带42由驱动电机驱动，传送带42的两侧设有限位挡板43，传送带42的上方沿其传送方向依次设有第一筛分板41、第二筛分板45、第三筛分板46；

具体的，传送带呈L型且沿其传送方向向下倾斜设置，第一筛分板设置在L型传送带42的短边上方，第二筛分板45和第三筛分板 46设置在L型传送带42的长边上方；L型传送带42的短边被第一筛分板41分为两段，第一段的宽度为两颗棋子的直径，第二段的宽度为一颗棋子的直径；第一筛分板41沿传送方向的前方设有第一斜挡板44，使得第一筛分板41前方的传送带宽度对应一颗棋子的直径； L型传送带的拐角处设有第二斜挡板；

第一筛分板41水平设置在传送带42上方，且第一筛分板41距离传送带42的高度大于棋子厚度且小于两倍棋子厚度，能够使叠在一起的棋子单独通过；

第二筛分板45水平设置在传送带42上方，且第二筛分板45的长度方向与传送带42的传送方向成一定角度；第二筛分板45上设有四种筛分通道，四种筛分通道的宽度分别与四种棋子上圆形标识块的直径相对应，筛分通道的入口端斜对传送带的传送方向，筛分通道的出口端设有落棋孔，落棋孔的下方连接有用于输送棋子的斜坡状下行槽，斜坡状下行槽与其相对应的升降弹棋机构相连接；第二筛分板 45距离传送带42的高度小于棋子的高度大于棋子矮圆柱体结构的高度，能够使圆形标识块在上方的棋子通过并进行筛分；

第三筛分板46水平设置在传送带上方，且第三筛分板46的长度方向与传送带42的传送方向成一定角度；第三筛分板46与第二筛分板45为镜像结构，第三筛分板46距离传送带42的高度小于棋子圆形标识块的高度，能够使圆形标识块在下方的棋子通过并进行筛分；

所述升降弹棋机构5包括：底杆52、丝杠54、特制棋盒55、第二直流减速电机56、特制上升棋盒57、平面移动凸轮58；底杆上安装有竖直设置的光轴53，光轴53的顶端设有顶杆51，底杆52与顶杆51之间设有丝杠54，丝杠54的上下两端分别通过轴承固定在底杆52和顶杆51上，丝杠54的下端通过联轴器固定在第二直流减速电机56的输出轴上；丝杠54上设有与之相适配的丝杠螺母，光轴 53上设有与之相适配的滑块，丝杠螺母与滑块通过水平设置的横杆 59相连；丝杠螺母的一侧与特制上升棋盒57固定连接，特制上升棋盒57包括盒体，盒体具有内腔，盒体内设有活动隔板571，活动隔板571将盒体分为上下两层，盒体的上层设有用于与斜坡状下行槽连通的进棋口572，活动隔板571的底面设有第一竖杆574和第一弹簧 573，第一竖杆574的下端贯穿盒体的底部，第一弹簧套573设于第一竖杆上，第一弹簧573的两端分别与活动隔板571和盒体抵接；第一竖杆574的底端与鱼线的一端固定连接，鱼线的另一端与桌面固定连接，使得特制上升棋盒57运行至丝杠下端时，第一弹簧被573压缩，压缩量为三颗棋子的厚度，当特制上升棋盒57运行至丝杠54上端时，第一弹簧573恢复原长；特制上升棋盒的左上角设有L形的第一驱动槽575，第一驱动槽575位于特制上升棋盒57左上棱边的中点处；特制上升棋盒57的右侧壁设有用于供棋子通过的开口，特制上升棋盒57的右侧设有特制棋盒55，当特制上升棋盒57运行至最高处时，特制上升棋盒57的顶面与特制棋盒55的顶面齐平，且特制上升棋盒57右侧面的开口对准特制棋盒55左侧面的开口；工作流程如下：棋子通过第一筛分板41，实现单个依次排列；正面朝上的棋子通过第二筛分板45，进入对应的斜坡状下行槽；反面朝上的棋子通过第三筛分板46，进入对应的斜坡状下行槽；各个棋子依次进入其对应的特制上升棋盒57中；

所述发射位置开设有方孔，方孔下方设有与方孔大小相适配的特制棋盒55；所述特制棋盒55通过安装杆固定安装在发射位置的下方，安装杆与顶杆固定连接；特制棋盒55为顶部开口、左侧开口的中空方体结构，特制棋盒55内水平设有推板551，推板551的底面设有第二竖杆553和第二弹簧552，第二竖杆553贯穿特制棋盒的底部，第二弹簧552套设于第二竖杆上，第二弹簧552的两端分别与推板 551和特制棋盒55抵接；特制棋盒55的前侧面和后侧面对称开设有竖直的第二驱动槽554，推板551的前后两侧对称设有向外伸出的凸耳555，凸耳555活动设置在第二驱动槽554内，且凸耳555从动于平面移动凸轮58的运动；

所述方孔的前后两侧设有导轨，导轨上设有可沿导轨左右移动的平面移动凸轮58；平面移动凸轮58的左端设有与第一驱动槽575相适配的竖直面581，平面移动凸58轮的右端设有与凸耳555相适配的斜面；当平面移动凸轮58由特制上升棋盒57向特制棋盒55移动时，平面移动凸轮58的竖直面通过第一驱动槽575使棋子向特制棋盒55移动、同时平面移动凸轮58的斜面通过第二驱动槽554使推板向下移动，最终使得棋子进入推板上方；当平面移动凸轮58由特制棋盒55向特制上升棋盒57移动时，平面移动凸轮58的斜面通过第二驱动槽554使推板向上移动，将棋子送至桌面上的发射位置。

工作原理为：特制上升棋盒57在桌面底部时，第一弹簧573被压缩，棋子进入特制上升棋盒57，通过丝杠螺母机构特制上升棋盒 57上升至顶部，第一弹簧573恢复原长，平面移动凸轮58由特制上升棋盒57向特制棋盒55移动，将特制棋盒55内的推板551与第二弹簧552下压，并将特制上升棋盒57中的棋子推至特制棋盒55中，反向拉动平面移动凸轮58，第二弹簧552恢复原长，棋子回到桌面上的发射位置。

设计计算公式如下：

平面移动凸轮中斜面角度δ的计算

已知棋子需要下降的距离为40mm，亚克力材料的动摩擦因素为 0.3，推力F为50N。

M＝Fcosδ

tanδ＝H/D

δ＝30°

电路控制模块包括单片机、继电器、开关、直流减速电机，对各个动力装置即直流减速电机进行分别控制。

本装置的游戏规则：老人两人一组相对而坐，以棋子的颜色区分，红黄为一组，蓝绿为一组，按顺时针顺序轮流使用桌面上的发射枪将棋子打入桌面中心的得分区，每人各三颗棋子，三轮结束后，统计分数，分数高的一队获胜。计分规则：每颗棋子得分为棋子上标注的初始分值与棋子圆心所在的区域上标识的分值做加乘运算，各组分数为其所属六颗棋子分数之和。

本说明书实施例所述的内容仅仅是对实用新型构思的实现形式的列举，本实用新型的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本实用新型的保护范围也及于本领域技术人员根据本实用新型构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (4)

1.一种预防阿尔兹海默症的老人桌上娱乐装置，其特征在于：包括桌体、棋子发射机构、绳网收集机构、分类传输机构、升降弹棋机构、以及电路控制模块；桌体包括桌面和均匀固定在桌面底端的四根支撑柱，桌面的形状为四条短边和四条长边交替连接的八边形；四个棋子发射机构分别设置于靠近桌面短边的位置，棋子发射机构的发射端朝向桌面中心，桌面中心设有得分区，棋子发射机构能够将棋子发射至得分区；绳网收集机构设置于桌面上，并能在三轮游戏结束后将棋子拖动至收集槽；分类传输机构与收集槽相连接，并能将收集槽内的棋子进行分类后运输到其对应的棋子发射机构下方；升降弹棋机构与分类传输机构的出口端相连接，并能将棋子升至桌面的发射位置，发射位置位于棋子发射机构发射端的前方；绳网收集机构、分类传输机构、升降弹棋机构分别与电路控制模块电连接；

所述棋子由上下两层组成，下层为矮圆柱体结构，上层为圆形标识块，矮圆柱体结构的上表面中心设有圆形标识块；棋子按照圆形标识块的直径大小分为四种类型；

所述棋子发射机构包括：发射枪、托盘和弧形槽；发射枪包括枪壳，枪壳为中空的长方体状结构，枪壳的头端设有发射口、末端设有操作口；发射口内设有撞击杆，撞击杆的末端设有齿条，齿条的上方设有与该齿条相啮合的棘爪，棘爪的一端设有能够卡住齿条的钩体结构，棘爪的另一端与枪壳铰接；齿条的前端设有缓冲块，缓冲块的大小大于发射口的大小；齿条的末端与操作杆连接，操作杆的末端穿过操作口露在枪壳外，操作杆在枪壳与齿条之间的部分套设有第三弹簧；枪壳的末端设有侧板，侧板大致为方形框体结构，侧板的顶部与扳机铰接，侧板的后侧设有握把；扳机的下端与棘爪的下端通过线绳连接，枪壳上设有用于该线绳穿过的通孔；棘爪可随扳机转动以解除棘爪与齿条的啮合；枪壳外两相对侧壁的底部均由枪壳的头端至末端设有两条滑槽，托盘的两侧设有与滑槽相对应的滑条，枪壳通过滑槽滑条结构安装于托盘上；托盘的底面与销子转动连接，桌面上设有与销子配合的弧形滑动槽，销子穿过弧形滑动槽与底座连接；

所述绳网收集机构包括：绕线轴、收集绳、重物绳和第一直流减速电机，桌面的八个角处均设有卡线轴承，卡线轴承内设有第一滑轮；重物绳的上端设有用于与收集绳相连接的小圆环，重物绳的下端通过第二滑轮与一配重连接；桌面一条长边的下边缘设有与长边长度一致的收集槽，收集槽的下方水平设有绕线轴，绕线轴的一端与从动圆锥齿轮连接，从动圆锥齿轮与主动圆锥齿轮相啮合，主动圆锥齿轮的轴线与从动圆锥齿轮的轴线垂直，第一直流减速电机驱动连接主动圆锥齿轮；收集绳穿过八个重物绳上端的小圆环，收集绳的头端和尾端均固定在绕线轴上，当第一直流减速电机正转时，收集绳被收紧扫过桌面使得桌面上的棋子被拖动进收集槽，当第一直流减速电机反转时，收集绳被释放并被重物绳所挂配重的重力使收集绳复位至桌面的边缘；

所述分类传输机构包括水平设置在收集槽下方的传送带，传送带的两侧设有限位挡板，传送带的上方沿其传送方向依次设有第一筛分板、第二筛分板、第三筛分板；第一筛分板水平设置在传送带上方，且第一筛分板距离传送带的高度大于棋子厚度且小于两倍棋子厚度，能够使叠在一起的棋子单独通过；

第二筛分板水平设置在传送带上方，且第二筛分板的长度方向与传送带的传送方向成一定角度；第二筛分板上设有四种筛分通道，四种筛分通道的宽度分别与四种棋子上圆形标识块的直径相对应，筛分通道的入口端斜对传送带的传送方向，筛分通道的出口端设有落棋孔，落棋孔的下方连接有用于输送棋子的斜坡状下行槽，斜坡状下行槽与其相对应的升降弹棋机构相连接；第二筛分板距离传送带的高度小于棋子的高度大于棋子矮圆柱体结构的高度，能够使圆形标识块在上方的棋子通过并进行筛分；

第三筛分板水平设置在传送带上方，且第三筛分板的长度方向与传送带的传送方向成一定角度；第三筛分板与第二筛分板互为镜像结构，第三筛分板距离传送带的高度小于棋子圆形标识块的高度，能够使圆形标识块在下方的棋子通过并进行筛分；

所述升降弹棋机构包括：底杆、丝杠、特制棋盒、第二直流减速电机、特制上升棋盒、平面移动凸轮；底杆上安装有竖直设置的光轴，光轴的顶端设有顶杆，底杆与顶杆之间设有丝杠，丝杠的上下两端分别通过轴承固定在底杆和顶杆上，丝杠的下端通过联轴器固定在第二直流减速电机的输出轴上；丝杠上设有与之相适配的丝杠螺母，光轴上设有与之相适配的滑块，丝杠螺母与滑块通过水平设置的横杆相连；丝杠螺母的一侧与特制上升棋盒固定连接，特制上升棋盒包括盒体，盒体具有内腔，盒体内设有活动隔板，活动隔板将盒体分为上下两层，盒体的上层设有用于与斜坡状下行槽连通的进棋口，活动隔板的底面设有第一竖杆和第一弹簧，第一竖杆的下端贯穿盒体的底部，第一弹簧套设于第一竖杆上，第一弹簧的两端分别与活动隔板和盒体抵接；第一竖杆的底端与鱼线的一端固定连接，鱼线的另一端与桌面固定连接，使得特制上升棋盒运行至丝杠下端时，第一弹簧被压缩，压缩量为三颗棋子的厚度，当特制上升棋盒运行至丝杠上端时，第一弹簧恢复原长；特制上升棋盒的左上角设有L形的第一驱动槽，第一驱动槽位于特制上升棋盒左上棱边的中点处；特制上升棋盒的右侧壁设有用于供棋子通过的开口，特制上升棋盒的右侧设有特制棋盒，当特制上升棋盒运行至最高处时，特制上升棋盒的顶面与特制棋盒的顶面齐平，且特制上升棋盒的右侧面对准特制棋盒的左侧面；

所述发射位置开设有方孔，方孔下方设有与方孔大小相适配的特制棋盒；特制棋盒为顶部开口、左侧开口的中空方体结构，特制棋盒内水平设有推板，推板的底面设有第二竖杆和第二弹簧，第二竖杆贯穿特制棋盒的底部，第二弹簧套设于第二竖杆上，第二弹簧的两端分别与推板和特制棋盒抵接；特制棋盒的前侧面和后侧面对称开设有竖直的第二驱动槽，推板的前后两侧对称设有向外伸出的凸耳，凸耳活动设置在第二驱动槽内，且凸耳从动于平面移动凸轮的运动；

所述方孔的前后两侧设有导轨，导轨上设有可沿导轨左右移动的平面移动凸轮；平面移动凸轮的左端设有与第一驱动槽相适配的竖直面，平面移动凸轮的右端设有与凸耳相适配的斜面；当平面移动凸轮由特制上升棋盒向特制棋盒移动时，平面移动凸轮的竖直面通过第一驱动槽使棋子向特制棋盒移动、同时平面移动凸轮的斜面通过第二驱动槽使推板向下移动，最终使得棋子进入推板上方；当平面移动凸轮由特制棋盒向特制上升棋盒移动时，平面移动凸轮的斜面通过第二驱动槽使推板向上移动，将棋子送至桌面上的发射位置。

2.如权利要求1所述的一种预防阿尔兹海默症的老人桌上娱乐装置，其特征在于：所述特制棋盒通过安装杆固定安装在发射位置的下方，安装杆与顶杆固定连接。

3.如权利要求1所述的一种预防阿尔兹海默症的老人桌上娱乐装置，其特征在于：所述收集绳采用聚乙烯材质制成。

4.如权利要求1所述的一种预防阿尔兹海默症的老人桌上娱乐装置，其特征在于：所述传送带呈L型且沿其传送方向向下倾斜设置，第一筛分板设置在L型传送带的短边上方，第二筛分板和第三筛分板设置在L型传送带的长边上方；L型传送带的短边被第一筛分板分为两段，第一段的宽度为两颗棋子的直径，第二段的宽度为一颗棋子的直径；第一筛分板沿传送方向的前方设有第一斜挡板，使得第一筛分板前方的传送带宽度对应一颗棋子的直径；L型传送带的拐角处设有第二斜挡板。

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