宠物用智能机械式运动计步健康监测装置及其使用方法与流程

1.本发明涉及一种宠物用智能机械式运动计步健康监测装置。

背景技术：

2.随着广大人民生活水平的日益提高，在家中饲养宠物的人也越来越多，宠物已成为很多人的精神陪伴，因此，对宠物的健康也越来越重视，如宠物的步数监控，合适的运动量对于宠物的健康才会有较大的帮助。
3.但是，现有并没有专门针对宠物行走步数实时进行统计的计步器，因此，急需提供一种能够对宠物的行走步数实时记录的计步设备很有必要。

技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服以上所述的缺点，提供一种宠物用智能机械式运动计步健康监测装置。
5.为实现上述目的，本发明的具体方案如下：
6.一种宠物用智能机械式运动计步健康监测装置，包括计步信号处理器和两个驱动组件；
7.两个所述驱动组件分别对应套设在宠物的左右两前肢上；所述计步信号处理器套设于宠物的左右前肢之间；所述计步信号处理器包括有机械式计数器、两个输入传动机构、健康监测模块；
8.所述机械式计数器包括有计数壳体、显示盖板、两个码轮组件和两个单向驱动机构；所述两个码轮组件对应并排设置在计数壳体内；所述显示盖板安装在计数壳体上；两个所述单向驱动机构一一对应两个码轮组件的位置安装在计数壳体远离显示盖板的一侧，两个所述单向驱动机构分别一一对应与两个输入传动机构传动连接，所述单向驱动机构分别对应用于单向驱动码轮组件对宠物的前肢的跨步次数进行计数；
9.两个所述输入传动机构对称设置在计数壳体的底部，并分别一一对应用于与两个驱动组件配合，所述输入传动机构用于将宠物的前肢的跨步运动转化为单向驱动机构的往复直线运动；
10.所述健康监测模块安装在计数壳体的顶部，并用于对宠物的心率和体温进行检测。
11.本发明进一步地，每个所述单向驱动机构均包括有导轨座、导向滑块、推块、第一传动齿条和弹片；所述导轨座固定在计数壳体内，所述导轨座朝向码轮组件的一侧设置有驱动导向槽，所述导向滑块滑动连接在导轨座上，所述推块滑动连接在导向滑块的一端端部，所述推块的一侧设有一导向销，所述导向销活动嵌设于驱动导向槽内，所述推块的另一侧设有计数推部，所述第一传动齿条嵌设在导向滑块朝向码轮组件的一侧并对应与输入传动机构传动连接，所述弹片设于导向滑块背向码轮组件的一侧，所述弹片的一端活动卡接在导向滑块上，所述弹片的另一端铰接在推块上；
12.在所述推块沿着驱动导向槽的轨迹运动一周时，所述推块的计数推部单向驱动码轮组件计数一次。
13.本发明进一步地，所述驱动导向槽包括a段部和依次首尾相连的b段部、c段部、d段部、e段部、f段部、g段部，所述a段部与b段部和g段部均相连；所述b段部与g段部的连接处具有一第一转折点，所述第一转折点位于a段部上方；所述d段部与e段的连接处具有一第二转折点，所述第二转折点位于a段部下方；其中，所述推块的导向销只在与驱动导向槽的c段部配合时，所述推块的计数推部驱动码轮组件计数一次。
14.本发明进一步地，每个所述码轮组件均包括有主轴、驱动轮和多个码轮；所述主轴固定在计数壳体内，所述驱动轮转动套接在主轴的下端，所述驱动轮与驱动导向槽的c段部位于同一水平面上，多个所述码轮由下往上依次转动套接在主轴上并位于驱动轮的上方，位于最下方的所述码轮与位于次最下方的所述码轮之间的间隙与驱动导向槽的f段部位于同一水平面上，位于最下方的所述码轮还与驱动轮固定连接，所述码轮的上下内圆周面上均匀开设有呈v型卡槽，相邻两码轮之间均设置有凸轮以及与用于与凸轮配合的计数传动滑块，所述凸轮固定套接在主轴上，所述传动滑块对应滑动连接在码轮的上表面，所述传动滑块内设有一容置槽，所述容置槽内设有一第一弹簧，所述第一弹簧的两端分别与传动滑块和码轮抵接，所述传动滑块的外端设置有用于与相邻两码轮的v型卡槽均配合的传动销；
15.所述显示盖板一一对应每个码轮分别开设有用于显示计数值的观察孔。
16.本发明进一步地，每个所述码轮组件均还包括有多个与码轮一一对应的卡接单元，多个所述卡接单元一一对应每个码轮设置在计数壳体内，所述卡接单元与凸轮相互错开设置；每个所述卡接单元均包括有卡接座体、l型滑动杆和第二弹簧，所述卡接座体的一端固定在计数壳体的内壁上，所述l型滑动杆的一端活动伸入卡接座体内，所述l型滑动杆的另一端与码轮的下内圆周面上的v型卡槽配合，所述第二弹簧设于卡接座体内并套设于l型滑动杆的一端上，所述第二弹簧的两端分别与卡接座体和l型滑动杆抵接。
17.本发明进一步地，所述导向销套设有第一滚轮。
18.本发明进一步地，每个所述输入传动机构均包括有传动座、第二传动齿条、第三弹簧、轴齿轮、传动齿轮和发电单元；所述第二传动齿条的一端滑动伸入传动座内，所述第二传动齿条的侧壁上设置有齿牙部，所述齿牙部的长度小于第二传动齿条的滑动行程，所述第二传动齿条的另一端端部轴接有第二滚轮；所述第三弹簧设于传动座内，且所述第三弹簧的两端分别与传动座和第二传动齿条的一端抵接；所述轴齿轮转动连接在传动座上，所述轴齿轮对应与第一传动齿条啮合；所述传动齿轮固定套接在轴齿轮的轴颈的一端上，所述传动齿轮在第二传动齿条滑动时可与齿牙部配合；所述发电单元安装在传动座上，所述发电单元具有一动力输入端，所述发电单元的动力输入端与轴齿轮的轴颈的另一端连接，所述发电单元用于为健康监测模块供电。
19.本发明进一步地，所述健康监测模块包括有柔性垫、体温监测传感器和心率监测传感器；所述柔性垫安装在计数壳体上，所述体温监测传感器和心率监测传感器间隔并排嵌设在柔性垫内。
20.本发明进一步地，每个所述驱动组件均包括固定套以及固定安装在固定套外壁上的挤压块，所述固定套对应套接在宠物的前肢上，并使得所述挤压块位于宠物的左右两前肢之间。
21.本发明的有益效果为：本发明通过设置驱动组件与输入传动机构配合，从而将宠物的跨步运动转化为机械式计数器的动力，使得单向驱动机构能够驱动码轮组件对宠物的跨步次数进行记录，从而实现宠物的计步功能，无需额外的动力进行计数驱动，结构更可靠，应用场景更广；同时本发明能够通过比较两个码轮组件记录的跨步次数，从而能够评估宠物步行时的运动对称性，进而判断出宠物前肢的健康状态；
22.本发明还通过设置健康监测模块对宠物的心率和体温进行实时监测，及时了解宠物的健康状态。
附图说明
23.图1是本发明的应用示意图；
24.图2是本发明的计步信号处理器的立体图；
25.图3是本发明的计步信号处理器另一视角的立体图；
26.图4是本发明的机械式计数器的立体图；
27.图5是本发明的机械式计数器另一视角的立体图；
28.图6是本发明的单向驱动机构的立体图；
29.图7是本发明的单向驱动机构另一视角的立体图；
30.图8是本发明的导轨座的示意图；
31.图9是本发明的单向驱动机构与码轮组件配合的示意图；
32.图10是本发明的单向驱动机构与码轮组件配合的立体图；
33.图11是本发明的码轮组件的一剖面示意图；
34.图12是本发明的码轮组件的另一剖面示意图；
35.图13是本发明的输入传动机构的结构示意图；
36.图14是本发明的输入传动机构的立体图；
37.图15是本发明的驱动组件的立体图；
38.附图标记说明：100、计步信号处理器；101、机械式计数器；1、计数壳体；2、显示盖板；3、码轮组件；31、主轴；32、驱动轮；33、码轮；34、v型卡槽；35、凸轮；36、传动滑块；37、第一弹簧；38、传动销；39、卡接单元；391、卡接座体；392、l型滑动杆；393、第二弹簧；4、单向驱动机构；41、导轨座；411、驱动导向槽；42、导向滑块；43、推块；431、计数推部；432、第一滚轮；44、第一传动齿条；45、弹片；102、输入传动机构；5、传动座；6、第二传动齿条；7、第三弹簧；8、轴齿轮；9、传动齿轮；10、发电单元；20、第二滚轮；103、健康监测模块；30、柔性垫；40、体温监测传感器；50、心率监测传感器；200、驱动组件；201、固定套；202、挤压块。
具体实施方式
39.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实施范围局限于此。
40.如图1至图15所示，本实施例所述的一种宠物用智能机械式运动计步健康监测装置，包括计步信号处理器100和两个驱动组件200；两个所述驱动组件200分别对应套设在宠物的左右两前肢上；所述计步信号处理器100套设于宠物的左右前肢之间；所述计步信号处理器100包括有机械式计数器101、两个输入传动机构102、健康监测模块103；
41.所述机械式计数器101包括有计数壳体1、显示盖板2、两个码轮组件3和两个单向驱动机构4；所述两个码轮组件3对应并排设置在计数壳体1内；所述显示盖板2安装在计数壳体1上；两个所述单向驱动机构4一一对应两个码轮组件3的位置安装在计数壳体1远离显示盖板2的一侧，两个所述单向驱动机构4分别一一对应与两个输入传动机构102传动连接，所述单向驱动机构4分别对应用于单向驱动码轮组件3对宠物的前肢的跨步次数进行计数；
42.两个所述输入传动机构102对称设置在计数壳体1的底部，并分别一一对应用于与两个驱动组件200配合，所述输入传动机构102用于将宠物的前肢的跨步运动转化为单向驱动机构4的往复直线运动；所述健康监测模块103安装在计数壳体1的顶部，并用于对宠物的心率和体温进行检测。
43.本实施例的工作方式是：实际使用时，计步信号处理器100通过固定带安装在宠物的左右两前肢之间的区域，两个驱动组件200对应套接在宠物的左右两前肢上，并使两个驱动组件200均与计步信号处理器100的位置对应；
44.当宠物行走时，左右两前肢交替跨步，使得两个驱动组件200交替与计步信号处理器100的输入传动机构102配合，在驱动组件200与输入传动机构102配合时，经过输入传动机构102的传动，将宠物前肢的跨步运动转化为机械式计数器101的单向驱动机构4的往复直线运动，此时单向驱动机构4在一个往复周期内，驱动对应的码轮组件3对宠物前肢的跨步进行计数一次，一个码轮组件3对宠物的左前肢进行计数，另一个码轮组件3对宠物的右前肢进行计数，如此随着宠物的不断行走，两个码轮组件3分别对宠物的左右两前肢分别进行计步，从而记录宠物的跨步次数，通过显示面板观察两个码轮组件3的跨步次数；
45.还可通过比较两个码轮组件3的跨步次数，可以评估宠物步行时左右两前肢的运动的对称性，及时发现宠物是否有因为伤病导致跛行等非正常步态产生；
46.同时机械式计数器101的健康监测模块103对宠物的心率和体温进行实时监测。
47.本实施例通过设置驱动组件200与输入传动机构102配合，从而将宠物的跨步运动转化为机械式计数器101的动力，使得单向驱动机构4能够驱动码轮组件3对宠物的跨步次数进行记录，从而实现宠物的计步功能，无需额外的动力进行计数驱动，结构更可靠，应用场景更广；同时本实施例能够通过比较两个码轮组件3记录的跨步次数，从而能够评估宠物步行时的运动对称性，进而判断出宠物前肢的健康状态；
48.本实施例还通过设置健康监测模块103对宠物的心率和体温进行实时监测，及时了解宠物的健康状态。
49.基于上述实施例的基础上，进一步地，每个所述单向驱动机构4均包括有导轨座41、导向滑块42、推块43、第一传动齿条44和弹片45；所述导轨座41固定在计数壳体1内，所述导轨座41朝向码轮组件3的一侧设置有驱动导向槽411，所述导向滑块42滑动连接在导轨座41上，所述推块43滑动连接在导向滑块42的一端端部，所述推块43的一侧设有一导向销，所述导向销活动嵌设于驱动导向槽411内，所述推块43的另一侧设有计数推部431，所述第一传动齿条44嵌设在导向滑块42朝向码轮组件3的一侧并对应与输入传动机构102传动连接，所述弹片45设于导向滑块42背向码轮组件3的一侧，所述弹片45的一端活动卡接在导向滑块42上，所述弹片45的另一端铰接在推块43上；
50.在所述推块43沿着驱动导向槽411的轨迹运动一周时，所述推块43的计数推部431单向驱动码轮组件3计数一次。
51.本实施例利用第一传动齿条44与输入传动机构102传动连接，从而将宠物的跨步运动传递至导向滑块42上，使得导向滑块42相对导轨座41滑动，导向滑块42同时带动推块43移动，此时由于推块43的导向销与驱动导向槽411配合，使得推块43相对导向滑块42上下滑动，而推块43在上下滑动过程中，使得弹片45产生形变，弹片45产生弹力并作用在推块43上，使得导向销沿着驱动导向槽411的轨迹移动，从而使得推块43的计数推部431驱动码轮组件3进行计数操作，如此通过驱动导向槽411与弹片45的弹力共同配合，将导向滑块42的往复直线运动转化为推块43对驱动轮32的间歇单向运动，从而实现宠物步数的机械记录，不依靠外界电源供电，可靠性高。
52.本实施例中，所述驱动导向槽411包括a段部和依次首尾相连的b段部、c段部、d段部、e段部、f段部、g段部，所述a段部与b段部和g段部均相连；所述b段部与g段部的连接处具有一第一转折点，所述第一转折点位于a段部上方，如此使得推块43随着导向滑块42移动时，从a段部能够顺利进入到b段部；所述d段部与e段的连接处具有一第二转折点，所述第二转折点位于a段部下方，如此使得导向销移动至第二转折点时，弹片45仍对滑块产生弹力，使得导向销从d段部顺利进入e段部；其中，所述推块43的导向销只在与驱动导向槽411的c段部配合时，所述推块43的计数推部431驱动码轮组件3计数一次，如此实现单向驱动机构4的单向驱动功能。
53.在推块43的导向销位于a段部时，弹片45处于自由状态，此时横向滑块不受弹片45弹力作用；导向滑块42在输入传动机构102驱动下滑动，导向销通过b段部后进入c段部，在此过程中，弹片45在推块43作用下变形，并对推块43产生一个朝向f段部方向的弹力，随时导向滑块42的滑动，推块43的计数推部431驱动码轮组件3进行计数一次，驱动完成后，导向销由c段部进入d段部，此时计数推部431不会驱动码轮组件3进行计数，由于d段部与e段部的第二转折点位于a段部的下方，因此在导向销移动至第二转折点位置时，推块43受到弹片45的弹力依然指向f段部方向，使得导向销从d段部进入e段部，然后在导向滑块42的带动下，沿着f段部、g段部返回至a段部。
54.基于上述实施例的基础上，进一步地，每个所述码轮组件3均包括有主轴31、驱动轮32和多个码轮33；所述主轴31固定在计数壳体1内，所述驱动轮32转动套接在主轴31的下端，所述驱动轮32与驱动导向槽411的c段部位于同一水平面上，以便导向销运动至c段部时，推块43的计数推部431能够推动驱动轮32转动一个单位角度，多个所述码轮33由下往上依次转动套接在主轴31上并位于驱动轮32的上方，位于最下方的所述码轮33与位于次最下方的所述码轮33之间的间隙与驱动导向槽411的f段部位于同一水平面上，如此以便推块43在回程中不会推动驱动轮32转动，同时也不会与码轮33产生干涉，位于最下方的所述码轮33还与驱动轮32固定连接，所述码轮33的上下内圆周面上均匀开设有呈v型卡槽34，v型卡槽34的间隔与计数进制相同，相邻两码轮33之间均设置有凸轮35以及与用于与凸轮35配合的计数传动滑块36，所述凸轮35固定套201接在主轴31上，所述传动滑块36对应滑动连接在码轮33的上表面，所述传动滑块36内设有一容置槽，所述容置槽内设有一第一弹簧37，所述第一弹簧37的两端分别与传动滑块36和码轮33抵接，所述传动滑块36的外端设置有用于与相邻两码轮33的v型卡槽34均配合的传动销38；所述显示盖板2一一对应每个码轮33分别开设有用于显示计数值的观察孔；如此设置，以便贯穿码轮33的计数值。
55.本实施例通过驱动轮32带动位于最下方的码轮33转动，由于一个往复运动周期
内，推块43只在c段部推动驱动轮32转动一个单位角度，因此，位于最下方的码轮33也转动一个单位角度，使得码轮33进行计数一次，位于最下方的码轮33带动对应的传动滑块36转动，当传动滑块36转动至与对应的凸轮35的推程面接触配合时，凸轮35挤压传动滑块36向外滑动，直至传动滑块36上的传动销38与相邻的两个码轮33内圆周面上的v型卡槽34配合，第一弹簧37被压缩，随着驱动轮32再次带动位于最下方的码轮33转动，位于最下方的码轮33通过传动销38与v型卡槽34的配合，同时带动位于次最下方的码轮33转动，利用此原理，使得其余码轮33由下往上依次转动，对宠物的跨步进行计数；在传动滑块36与凸轮35的推程面脱离配合后，传动销38脱离v型卡槽34，相邻两码轮33传动连接终止；如此位于下方的码轮33每转动一圈就会对位于上方且相邻的码轮33驱动一次，从而实现码轮33间的进制计数。
56.基于上述实施例的基础上，进一步地，每个所述码轮组件3均还包括有多个与码轮33一一对应的卡接单元39，多个所述卡接单元39一一对应每个码轮33设置在计数壳体1内，所述卡接单元39与凸轮35相互错开设置；每个所述卡接单元39均包括有卡接座体391、l型滑动杆392和第二弹簧393，所述卡接座体391的一端固定在计数壳体1的内壁上，所述l型滑动杆392的一端活动伸入卡接座体391内，所述l型滑动杆392的另一端与码轮33的下内圆周面上的v型卡槽34配合，所述第二弹簧393设于卡接座体391内并套设于l型滑动杆392的一端上，所述第二弹簧393的两端分别与卡接座体391和l型滑动杆392抵接。
57.本实施例利用卡接单元39的l型滑动杆392与码轮33的v型卡槽34配合，从而对码轮33进行弹性锁止，防止码轮33在宠物行走时因振动而产生误记录，计步可靠性更更高；第二弹簧393对l型滑动杆392进行复位。
58.基于上述实施例的基础上，进一步地，所述导向销套设有第一滚轮432；如此设置，减小导向销与驱动导向槽411之间的摩擦力，运动更为顺畅。
59.基于上述实施例的基础上，进一步地，每个所述输入传动机构102均包括有传动座5、第二传动齿条6、第三弹簧7、轴齿轮8、传动齿轮9和发电单元10；所述第二传动齿条6的一端滑动伸入传动座5内，所述第二传动齿条6的侧壁上设置有齿牙部，所述齿牙部的长度小于第二传动齿条6的滑动行程，所述第二传动齿条6的另一端端部轴接有第二滚轮20；所述第三弹簧7设于传动座5内，且所述第三弹簧7的两端分别与传动座5和第二传动齿条6的一端抵接；所述轴齿轮8转动连接在传动座5上，所述轴齿轮8对应与第一传动齿条44啮合；所述传动齿轮9固定套201接在轴齿轮8的轴颈的一端上，所述传动齿轮9在第二传动齿条6滑动时可与齿牙部配合；所述发电单元10安装在传动座5上，所述发电单元10具有一动力输入端，所述发电单元10的动力输入端与轴齿轮8的轴颈的另一端连接，所述发电单元10用于为健康监测模块103供电。
60.本实施例通过设置第二滚轮20与驱动组件200进行接触配合，在驱动组件200随着宠物前肢进行跨步运动时，驱动组件200挤压第二滚轮20，使得第二传动齿条6滑动伸入传动座5内，第三弹簧7被压缩，在第二传动齿条6滑动过程中，第二传动齿条6上的齿牙部驱动传动齿轮9转动，传动齿轮9带动轴齿轮8转动，轴齿轮8通过第一传动齿条44带动导向滑块42滑动，在驱动组件200与第二滚轮20脱离配合后，第二传动齿条6在第三弹簧7的弹力作用下向外滑动伸出，此时第二传动齿条6通过齿牙部带动传动齿轮9反向转动，传动齿轮9带动轴齿轮8反向转动，轴齿轮8带动导向滑块42反向滑动，从而随着宠物的行走，驱动组件200
间歇式挤压第二滚轮20，从而实现导向滑块42的间歇式往复直线运动，无需额外的动力驱动；
61.同时在轴齿轮8转动时，轴齿轮8带动发电单元10输出电能为健康监测模块103进行供电，提高应用场景的适用范围。
62.基于上述实施例的基础上，进一步地，所述健康监测模块103包括有柔性垫30、体温监测传感器40和心率监测传感器50；所述柔性垫30安装在计数壳体1上，所述体温监测传感器40和心率监测传感器50间隔并排嵌设在柔性垫30内。本实施例通过设置柔性垫30在上方，以防止机械式计数器101对宠物造成损伤，结构更安全可靠，通过体温检测传感器对宠物的体温进行感应监测，通过心率监测传感器50对宠物的心率进行感应监测，以便及时掌握的宠物的健康状态。
63.基于上述实施例的基础上，进一步地，每个所述驱动组件200均包括固定套201以及固定安装在固定套201外壁上的挤压块202，所述固定套201对应套接在宠物的前肢上，并使得所述挤压块202位于宠物的左右两前肢之间。本实施例利用固定套201实现挤压块202固定在宠物的前肢上，挤压块202的自由端设置为圆弧状，以避免挤压块202对宠物造成损伤，同时便于挤压块202与第二传动齿条6上第二滚轮20挤压配合。
64.以上所述仅是本发明的一个较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，包含在本发明专利申请的保护范围内。

相关知识

宠物用智能运动计步及步态健康监测装置及其应用方法与流程
宠物状态监测方法和装置与流程
基于STM32的智能宠物监测自动喂养
宠物健康监测装置.pdf
一种基于宠物项圈的宠物健康监测装置
一种宠物健康监测及管理装置及方法
健康监测智能手表价格表，健康监测智能手表多少钱/报价走势
一种宠物玩具球发射器及其使用方法与流程
宠物健康状况的监测方法、装置和设备与流程
低功耗宠物运动监测与定位装置

网址: 宠物用智能机械式运动计步健康监测装置及其使用方法与流程 https://www.mcbbbk.com/newsview704906.html