一种智能化网联儿童教育装置

1.本发明涉及儿童教育装置领域，具体涉及一种智能化网联儿童教育装置。


背景技术：

2.儿童教育是指对儿童进行德育、智育、体育等方面的培养和训练，它是提高人口素质的重要环节，其中体育是指身体锻炼教育，是以身体练习为手段，发展身体，增强体质，促进人的全面发展的过程；攀岩是体育运动项目的一种，儿童进行攀岩运动能够很好的增强体质、提高集中力、增强自信心，还能训练儿童的思考能力、观察力、判断力和执行力，因此极大的促进了儿童的身体成长，由于攀岩运动需要攀岩墙以及攀岩装备，而攀岩墙需要到去专业的攀岩场所才能锻炼，为此需要一种能够促进儿童体育教育的且能够居家使用的智能交互式攀岩装置；公告号为cn106215394b的公开专利公开了一种攀岩训练设备，该专利所述包括底部支架、攀岩壁、两个俯仰电缸，所述攀岩壁包括平行安装的攀岩板，攀岩板上均布铰接安装有攀岩把手，在攀岩板背面的每个攀岩把手位置处铰接安装有攀岩把手电缸，攀岩把手电缸的缸体铰接安装在攀岩把手上，攀岩把手电缸的活塞杆端部铰接安装在攀岩板上；当攀岩把手处于收回状态的时候，由于攀岩把手与对应的安装槽之间为铰接连接，因此攀岩把手与对应的安装槽之间可能存在一定的间隙，则可能导致攀岩者利用此间隙处进行抓取或者踩踏来进行攀岩，从而降低攀岩的难度，则失去了攀岩把手电缸将攀岩抓手顶出的意义，为此，本发明提供了一种智能化网联儿童教育装置。


技术实现要素：

3.为解决现有技术存在当攀岩把手处于收回状态的时候，由于攀岩把手与对应的安装槽之间为铰接连接，因此攀岩把手与对应的安装槽之间可能存在一定的间隙，则可能导致攀岩者利用此间隙处进行抓取或者踩踏来进行攀岩，从而降低攀岩的难度，则失去了攀岩把手电缸将攀岩抓手顶出的意义的不足，本发明提供了一种智能化网联儿童教育装置。
4.本发明的技术方案为：本发明提供了一种智能化网联儿童教育装置，包括支撑装置、链轮-链板驱动装置和开关触发装置，所述支撑装置包括支撑底座和一对相互平行且竖直放置的安装板，一对安装板对称安装于支撑底座的两端，所述链轮-链板驱动装置安装于一对安装板上，链轮-链板驱动装置包括活动安装于一对安装板上下两侧的主动轴和从动轴，主动轴通过安装板外侧对应安装的第一驱动电机驱动，主动轴和从动轴整体于一对安装板内侧的两端均对称固定安装链轮，沿着链轮整体外侧均匀并排设置数个链板，链轮与链板之间通过卡齿装置啮合连接，所述链板外侧面对应其两侧链轮之间的位置沿水平方向均匀设置数个攀岩抓手顶出装置，所述链板内侧面对应所有攀岩抓手顶出装置均设置开关控制装置，所述开关触发装置设置于一对安装板内侧对应与主动轴上的链轮脱离啮合的第一个链板处，开关触发
装置设有来回滑动的顶块，来回滑动的顶块与开关控制装置接触配合能使得对应的攀岩抓手顶出装置的攀岩抓手顶出，经过链板整体持续进行传动与开关触发装置配合使得攀岩抓手呈一定规律的顶出并持续向下活动。
5.进一步，所述支撑底座包括底座，底座顶面两侧对称安装相互平行放置的固定支座，所述固定支座内侧中心处安装固定轴，所述安装板对应固定轴开设适配的轴孔，固定轴与轴孔配合安装并转动连接，且其转动连接处设置阻尼，固定支座侧部于其固定轴上方并以其固定轴为中心均匀环绕开设数个第一螺纹孔，安装板侧部对应位于中间的第一螺纹孔开设第二螺纹孔，第一螺纹孔与第二螺纹孔通过螺钉配合安装。
6.进一步，所述卡齿装置包括均匀环绕安装于链轮侧部的数个卡位齿，链板内侧面两端对应卡位齿均开设适配的卡位槽，两者相啮合。
7.进一步，所述攀岩抓手顶出装置包括链板外侧面对应开设的安装槽，安装槽内设置攀岩抓手且攀岩抓手外端与安装槽表面平齐，安装槽侧部环绕铺设安装弹性垫块，弹性垫块与攀岩抓手贴合能使安装槽表面平整，攀岩抓手内端与安装槽底部通过电动伸缩杆固定连接。
8.进一步，所述开关控制装置包括链板内侧面对应开设的开关槽，开关槽内设置适配的按压开关，按住按压开关能控制对应的电动伸缩杆启动，按压开关外端伸出开关槽外且其伸出部分呈圆头状，按压开关内端与开关槽底部通过第一弹簧固定连接，且第一弹簧为自然状态。
9.进一步，所述开关触发装置包括活动安装于安装板侧部且与主动轴上的链轮脱离啮合的第一个链板对应的丝杆轴，丝杆轴通过安装板侧部设置的变速驱动装置驱动，丝杆轴上对应以链板上的所有开关槽的间距开设双向螺纹槽，对应位于丝杆轴的双向螺纹槽上套装适配的滑块，安装板侧部对应丝杆轴下方固定安装与之平行的导轨，且导轨与其它部件均不干涉，导轨对应丝杆轴的一侧设有导轨槽，导轨槽内安装适配的滑杆，滑杆外端与滑块对应侧部固定连接，滑块对应链板向下移动的一侧固定安装支撑杆，所述顶块固定安装于支撑杆外端，顶块外端与对应链板的内侧面相贴，且顶块具有一定的韧性。
10.进一步，所述变速驱动装置包括活动安装于安装板侧部且位于主动轴下侧的驱动轴，安装板外侧对应驱动轴安装第二驱动电机，第二驱动电机的输出轴与驱动轴传动连接，驱动轴内端固定安装第一皮带轮，丝杆轴上对应第一皮带轮固定安装第二皮带轮，安装板侧部对应第一皮带轮和第二皮带轮之间的位置且靠近安装板边缘处对应安装张紧轮，第一皮带轮、第二皮带轮和张紧轮整体外侧适配安装皮带。
11.进一步，所述链板以链轮驱动的方向的尾端面与其内侧面交界处设置成斜面，按压开关侧部对应链板的斜面的一侧开设限位槽，限位槽设置限位柱，限位柱内端与限位槽底面通过第二弹簧固定连接，且第二弹簧为压缩状态，开关槽侧部靠近底部的一侧与限位槽错位开设竖孔，竖孔从链板的斜面穿出，链板的斜面上对应所有开关槽设置与其斜面平行的压板，压板底面均匀安装多个导向杆，链板的斜面上对应导向杆开设导向槽，导向杆伸入导向槽内且其内端通过设置第三弹簧与导向槽底面固定连接，所有竖孔内均设置活动适配的胶棒，胶棒具有一定的韧性，胶棒外端与压板对应底面固定连接，胶棒内端靠近竖孔内部开口处，且竖孔的内部开口处设置成扩口。
12.进一步，所述从动轴中间位置对应处于啮合状态的链板上的压板均匀环绕安装数
根弧形弹性杆，转动的弧形弹性杆正好能作用在压板上并将其斜向下压。
13.进一步，所述一对安装板其外侧均适配安装保护罩，保护罩顶部安装智能监控摄像头，保护罩侧部安装控制器，智能监控摄像头与手机连接，并能将监控到的画面反馈给手机，智能监控摄像头还能通过监控到儿童进行攀岩运动的疲劳情况反馈给控制器，从而通过控制器控制第一驱动电机和第二驱动电机的转速。
14.本发明具有以下优点：此发明不仅能通过持续进行传动的链板配合以一定规律变速滑动的顶块，从而依次或是跳着触发相应的按压开关，使得对应的链板均有攀岩抓手被顶出，实现攀岩难度持续有规律的切换，增加攀岩的挑战乐趣，被触发了按压开关还能与弧形弹性杆配合实现攀岩抓手的自动收回，使得链板向下运动的一侧持续会有攀岩抓手被顶出，从而实现整个装置的循环；还由于设置弹性垫块与攀岩抓手贴合能使安装槽表面平整，从而能够避免儿童利用安装槽进行抓取和踩踏；智能监控摄像头还能通过监控进行攀岩锻炼的小孩的疲劳状况，从而控制降低装置整体的难度，使得儿童能够较舒适的进行攀岩锻炼，也使得装置整体更加具备智能性和人机交互性，智能监控摄像头监控到的画面还能够反馈到家长的手机，从而让家长能够实时对儿童的锻炼情况进行监测，确保儿童的安全性；另外整个攀岩墙还能实现角度调节，由此让装置整体实现多种角度的锻炼模式，也让攀岩锻炼的运动方式更加丰富，此装置整体能安置于家中，便于儿童能够随时随地的进行锻炼，由以上实现儿童的身体锻炼教育，从而增强儿童的身体素质。
附图说明
15.图1是本发明的外形结构图。
16.图2是本发明的内部结构示意图。
17.图3是图2的右视图。
18.图4是本发明的链板的结构图。
19.图5是图3的ⅰ局部结构放大图。
20.图6是图2的a向视图。
21.图7是沿图2的b-b线的剖视图。
22.图8是图3的ⅱ局部结构放大图。
23.图9是沿图2的c-c线的剖视图。
24.图10是图3的ⅲ局部结构放大图。
具体实施方式
25.为便于本领域的技术人员理解本发明，下面结合附图说明本发明的具体实施方式。
26.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。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
27.在本技术的描述中，需要说明的是，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。此外，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。
28.需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
29.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
30.如图1、图2和图3所示，本发明提供了一种智能化网联儿童教育装置，包括底座1，底座1顶面两侧对称安装相互平行放置的固定支座11，一对固定支座11其内侧对称设置相互平行且竖直放置的安装板2，所述固定支座11内侧中心处安装固定轴12，所述安装板2对应固定轴12开设适配的轴孔21，固定轴12与轴孔21配合安装并转动连接，且其转动连接处设置阻尼。
31.固定支座11侧部于其固定轴12上方并以其固定轴12为中心均匀环绕开设数个第一螺纹孔13，安装板2侧部对应位于中间的第一螺纹孔13开设第二螺纹孔22，第一螺纹孔13与第二螺纹孔22通过螺钉14配合安装。
32.一对安装板2分别于其上下两侧活动安装主动轴31和从动轴32，安装板2外侧对应主动轴31安装第一驱动电机310，第一驱动电机310的输出轴与主动轴31传动连接。
33.主动轴31和从动轴32整体于一对安装板2内侧的两端均对称固定安装链轮33，如图5所示，所述链轮33侧部均匀环绕安装数个卡位齿331，沿着链轮33整体外侧对应卡位齿331均匀并排设置数个链板4，相邻的链板4之间铰接连接，链板4内侧面两端对应卡位齿331均开设适配的卡位槽401，两者相啮合。
34.如图1和图4所示，所述链板4外侧面对应其两侧链轮33之间的位置沿水平方向均匀开设数个安装槽41，所述安装槽41内设置攀岩抓手42且攀岩抓手42外端与安装槽41表面平齐，安装槽41侧部环绕铺设安装弹性垫块44，弹性垫块44与攀岩抓手42贴合能使安装槽41表面平整，攀岩抓手42内端与安装槽41底部通过电动伸缩杆43固定连接。
35.所述链板4内侧面对应所有安装槽41均开设开关槽45，开关槽45内设置适配的按压开关5，按住按压开关5能控制对应的电动伸缩杆43启动，按压开关5外端伸出开关槽45外且其伸出部分呈圆头状，按压开关5内端与开关槽45底部通过第一弹簧51固定连接，且第一弹簧51为自然状态，所述链板4以链轮33驱动的方向的尾端面与其内侧面交界处设置成斜面，按压开关5侧部对应链板4的斜面的一侧开设限位槽52，限位槽52设置限位柱53，限位柱53内端与限位槽52底面通过第二弹簧54固定连接，且第二弹簧54为压缩状态。
36.开关槽45侧部靠近底部的一侧与限位槽52错位开设竖孔46，竖孔46从链板4的斜面穿出，链板4的斜面上对应所有开关槽45设置与其斜面平行的压板6，压板6底面均匀安装多个导向杆61，链板4的斜面上对应导向杆61开设导向槽47，导向杆61伸入导向槽47内且其
内端通过设置第三弹簧62与导向槽47底面固定连接，所有竖孔46内均设置活动适配的胶棒63，胶棒63具有一定的韧性，胶棒63外端与压板6对应底面固定连接，胶棒63内端靠近竖孔46内部开口处，且竖孔46的内部开口处设置成扩口。
37.如图2、图3和图6所示，安装板2侧部于主动轴31下侧活动安装驱动轴7，安装板2外侧对应驱动轴7安装第二驱动电机701，第二驱动电机701的输出轴与驱动轴7传动连接，驱动轴7内端固定安装第一皮带轮71，安装板2侧部对应与主动轴31上的链轮33脱离啮合的第一个链板4活动安装丝杆轴72，丝杆轴72上对应第一皮带轮71固定安装第二皮带轮73，安装板2侧部对应第一皮带轮71和第二皮带轮73之间的位置且靠近安装板2边缘处对应安装张紧轮74，第一皮带轮71、第二皮带轮73和张紧轮74整体外侧适配安装皮带75。
38.如图2和图7所示，丝杆轴72上对应以链板4上的所有开关槽45的间距开设双向螺纹槽，对应位于丝杆轴72的双向螺纹槽上套装适配的滑块76，安装板2侧部对应丝杆轴72下方固定安装与之平行的导轨8，且导轨8与其它部件均不干涉，导轨8对应丝杆轴72的一侧设有导轨槽81，导轨槽81内安装适配的滑杆82，滑杆82外端与滑块76对应侧部固定连接，滑块76对应链板4向下移动的一侧固定安装支撑杆77，如图8所示，支撑杆77外端固定安装顶块78，顶块78外端与对应链板4的内侧面相贴，且顶块78具有一定的韧性。
39.如图9和图10所示，从动轴32中间位置对应处于啮合状态的链板4上的压板6均匀环绕安装数根弧形弹性杆320，转动的弧形弹性杆320正好能作用在压板6上并将其斜向下压。
40.如图1所示，一对安装板2其外侧均适配安装保护罩9，保护罩9顶部安装智能监控摄像头91，保护罩9侧部安装控制器92，智能监控摄像头91与手机连接，并能将监控到的画面反馈给手机，智能监控摄像头91还能通过监控到儿童进行攀岩运动的疲劳情况反馈给控制器92，从而通过控制器92控制第一驱动电机310和第二驱动电机701的转速。
41.使用时，启动第一驱动电机310和第二驱动电机701，第一驱动电机310通过其输出轴驱动主动轴31以及对应的链轮33匀速转动，由于链轮33的卡位齿331与链板4的卡位槽401相啮合，使得链板4整体进行传动。
42.第二驱动电机701通过其输出轴驱动驱动轴7以及对应的第一皮带轮71匀速转动，经过第二皮带轮73、张紧轮74以及皮带75的配合，使得皮带75的传动效率以一定规律进行变化，由此第二皮带轮73会以一定规律变速转动，第二皮带轮73则驱动与其固定安装的丝杆轴72以一定规律变速转动，丝杆轴72上的滑块76与双向螺纹槽配合并经过滑杆82与导轨8的导向作用，使得滑块76在双向螺纹槽上来回以一定规律变速滑动。
43.当与主动轴31上的链轮33脱离啮合的第一个链板4向下移动时，以一定规律变速来回滑动的滑块76及顶块78会与此链板4进行配合，当顶块78斜向与链板4上的其中一个按压开关5接触时，顶块78会通过克服第一弹簧51的弹力将按压开关5向对应的开关槽45内顶，直至开关槽45与竖孔46对应，则限位柱53经过第二弹簧54的弹力作用被顶入竖孔46内从而保持卡位状态，由此触发按压开关5，按压开关5能控制对应的电动伸缩杆43启动从而将对应的攀岩抓手42顶出安装槽41外。
44.由于链板4整体持续进行传动，同时由于张紧轮74的作用使得滑块76一定规律变速滑动，即快速、慢速持续切换，当滑块76滑行速度较快时，则会使得滑块76快速的与后续的链板4上的某个按压开关5进行配合，从而使得对应链板4的攀岩抓手42被顶出，则会导致
攀岩抓手42之间的间距小，从而使得攀岩难度较小，当滑块76的滑行速度较慢时，则会使得滑块76会跳过第二个链板4或多个链板4从而与后面的链板4对应的某个按压开关5配合，从而使得对应链板4的攀岩抓手42被顶出，则会导致攀岩抓手42之间的间距大，从而使得攀岩难度较大，依次类推，持续进行传动的链板4会依次或是跳着触发相应的按压开关5，从而使得对应的链板4均有攀岩抓手42被顶出，总的来说，会使得攀岩难度持续有规律的切换，从而增加攀岩的挑战乐趣。
45.当被触发了按压开关5的链板4经传动与从动轴32上的链轮33进行啮合配合时，从动轴32上环绕安装的弧形弹性杆320则会作用在压板6上并将其斜向下压，压板6则会通过克服第三弹簧62的弹力将对应的导向杆61向导向槽47内顶，同时压板6也将对应的胶棒63向竖孔46内顶，使得胶棒63通过克服第二弹簧54的弹力将竖孔46内的限位柱53顶入至限位槽52内，此时由于第一弹簧51的弹力恢复，则将对应的按压开关5进行复位，由此按压开关5解除触发，则对应的电动伸缩杆43启动从而将对应的攀岩抓手42收回至安装槽41内。
46.经过持续进行传动的链板4的循环作用，使得链板4向下运动的一侧持续会有攀岩抓手42被顶出，从而实现整个装置的循环。
47.儿童能通过抓取和脚踩对应的攀岩抓手进行攀岩锻炼，当智能监控摄像头91监控到正在进行攀岩锻炼的小孩比较疲劳时，则会反馈给控制器92，从而通过控制器92控制第一驱动电机310和第二驱动电机701的转速降低，由此降低装置整体的难度，使得儿童能够较舒适的进行攀岩锻炼，也使得装置整体更加具备智能性和人机交互性。
48.智能监控摄像头91监控到的画面还能够反馈到家长的手机，从而让家长能够实时对儿童的锻炼情况进行监测，确保儿童的安全性。
49.另外由于固定支座11侧部均匀环绕开设了数个第一螺纹孔13，使得安装板2能够调整角度并通过其第二螺纹孔22与第一螺纹孔13进行配合安装，实现安装板2以及整个攀岩墙的角度调节，由此让装置整体实现多种角度的锻炼模式，也让攀岩锻炼的运动方式更加丰富。
50.此发明不仅能通过持续进行传动的链板4配合以一定规律变速滑动的顶块78，从而依次或是跳着触发相应的按压开关5，使得对应的链板4均有攀岩抓手42被顶出，实现攀岩难度持续有规律的切换，增加攀岩的挑战乐趣，被触发了按压开关5还能与弧形弹性杆320配合实现攀岩抓手42的自动收回，使得链板4向下运动的一侧持续会有攀岩抓手42被顶出，从而实现整个装置的循环；还由于设置弹性垫块44与攀岩抓手42贴合能使安装槽41表面平整，从而能够避免儿童利用安装槽41进行抓取和踩踏；智能监控摄像头91还能通过监控进行攀岩锻炼的小孩的疲劳状况，从而控制降低装置整体的难度，使得儿童能够较舒适的进行攀岩锻炼，也使得装置整体更加具备智能性和人机交互性，智能监控摄像头91监控到的画面还能够反馈到家长的手机，从而让家长能够实时对儿童的锻炼情况进行监测，确保儿童的安全性；另外整个攀岩墙还能实现角度调节，由此让装置整体实现多种角度的锻炼模式，也让攀岩锻炼的运动方式更加丰富，此装置整体能安置于家中，便于儿童能够随时随地的进行锻炼，由以上实现儿童的身体锻炼教育，从而增强儿童的身体素质。
51.以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。