一种人体跌倒检测报警器的制作方法

本实用新型涉及一种报警器，更具体地说它涉及一种人体跌倒检测报警器。

背景技术：

老年人或有疾病的人在生活中可能发生意外跌倒，而老年人的骨质相对疏松，简单的跌倒动作可能造成严重的后果，使其不能自救，尤其是患有冠心病、脑梗塞以及脑溢血等疾病的患者发生跌倒后更是可能昏迷。现有的人体跌倒检测装置可分为以下三类：基于视频的人体跌倒检测装置、基于声学的人体跌倒检测装置和基于穿戴式传感器的人体跌倒检测装置。其中，基于视频的人体跌倒检测装置使在一定的监控区域内安装摄像头，拍摄人体活动的画面，再通过图像处理方法检测是否有跌倒发生。基于声学的人体跌倒检测装置通过分析跌倒时的声频信号来检测是否有跌倒发生。而基于穿戴式传感器的人体跌倒检测装置是通过穿戴相应的检测设备对人体的活动状态进行检测，并对应判断是否有跌倒发生。

公告号为CN203931100U的中国专利公开了一种检测人体跌倒的终端，该终端包括热释红外传感器、振动传感器和信号处理器，热释电红外传感器和振动传感器均与信号处理器通讯连接；热释电红外传感器追踪人体运动信号发送至信号处理器；振动传感器检测到振动信号并发送至信号处理器；信号处理器通过人体运动信号计算得到人体移动速率，判断移动速率大于设定值使启动计时；在指定时间内，振动传感器检测到振动信号，且热释电红外传感器未追踪到人体运动信号，则信号处理器判断为发生跌倒；在指定时间内振动传感器未检测到振动信号，或者振动传感器检测到振动信号且热释电红外传感器追踪到人体运动信号，则信号处理器判断为未发生跌倒。

这种终端通过热释电红外传感器、振动传感器和信号处理器的结合对人体是否跌倒进行判断，进而无需被监护人员随身携带相关的检测人体跌倒的装置。但是红外传感器最大的感应角度为180度圆锥角，这也使得红外传感器容易出现盲区，有待改进。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种人体跌倒检测报警器，能够增大报警器中红外传感器的检测范围。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种人体跌倒检测报警器，包括壳体以及设置于壳体内部的红外传感器、振动传感器和信号处理器，所述壳体内部设置有带动红外传感器做圆弧轨迹摆动以增大红外传感器探测范围的摆动机构；

所述摆动机构包括以限制端为轴心带动自由端摆动的摆臂，所述红外传感器设置于摆臂摆动的一端；

所述壳体内还设置有带动摆臂来回摆动的驱动模块；

还包括报警器，所述报警器连接信号处理器，所述报警器内设置有声音报警器以及短信报警器。

通过采用上述技术方案，通过驱动模块带动摆臂来回摆动，同时带动红外传感器的摆动，增大了红外传感器的探测范围，进而减少了盲区的存在，进一步提高了对被监护人员是否跌倒或昏迷的判断的准确性。当监护人员在家而未注意到被监护人员跌倒或者昏迷时，声音报警器可以第一时间予以监护人员提醒；当监护人员外出后被监护人发生跌倒或者昏迷时，声音报警器还能引起隔壁邻居的注意并给予帮助，且通过短信报警器还能第一时间时间通知监护人。

本实用新型进一步设置为：所述驱动模块包括微型电机以及由微型电机驱动的运动转换组件，通过所述运动转换组件将微型电机的旋转运动转换为直线往复运动，所述运动转换组件靠近摆臂限制端的一侧设置有齿条，所述摆臂的限制端设置有与齿条啮合的齿轮。

通过采用上述技术方案，通过运动转换组件将微型电机的旋转运动转换为直线往复运动，进而通过齿条的往复带动齿轮与摆臂的摆动，进而以微型电机为驱动源降低了生产成本。

本实用新型进一步设置为：所述运动转换组件包括由微型电机轴向驱动的转动盘，所述转动盘背离微型电机的端面垂直固定有偏心杆，所述偏心杆的轴心线与转动盘的轴心线不重合，所述转动盘抵接有活动板且活动板设置有供偏心杆穿过并移动的滑动槽，所述滑动槽的开口长度方向与齿条的长度方向相垂直，所述活动板相对于滑动槽的两侧均设置有限位板，所述限位板均开设有开口方向与滑动槽的开口相垂直的限位槽，两个所述限位板设置有与限位槽相配合并限制活动板仅能沿限位槽开口的长度方向移动的限位杆。

通过采用上述技术方案，通过将偏心杆的转动分解为在滑动槽内的来回运动以及带动滑活动板沿直线方向的往复运动，进而带动齿条的往复运动，其结构简单易于生产，配合微型电机的使用降低对驱动源的要求从而降低了生产成本。

本实用新型进一步设置为：所述红外传感器设置为热释电红外传感器。

通过采用上述技术方案，与其他红外传感器相比，热释电红外传感器本身不发任何类型的辐射、器件功耗很小且抗干扰性能好。但是热释电红外传感器对于径向移动反应最不敏感，而通过摆动机构则完美地解决了这个问题。

本实用新型进一步设置为：所述红外传感器的外侧设置有菲涅尔透镜。

通过采用上述技术方案，菲涅尔透镜利用透镜的特殊光学原理，在探测器前方产生一个交替变化的“盲区”和“高灵敏区”，以提高红外传感器的接收灵敏度。当有人从透镜前走过时，人体发出的红外线就不断地交替从“盲区”进入“高灵敏区”，这样就使接收到的红外信号以忽强忽弱的脉冲形式输入，从而增强红外传感器的能量幅度。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1.增大了红外传感器的探测范围，减小了盲区的存在，从而进一步提高了对被监护人员是否跌倒或昏迷的判断的准确性；

2.生产成本低；

3.提高了红外传感器的灵敏度。

附图说明

图1是现有技术中检测人体跌倒的方法的流程框图；

图2是现有技术中检测人体跌倒的终端的结构框图；

图3是实施例去除壳体上壁后的结构示意图；

图4是实施例中支撑板与支撑板上端面组件连接关系示意图；

图5是图4的爆炸视图。

附图标记说明：1、壳体；2、红外传感器；3、振动传感器；4、信号处理器；5、主板；6、支撑板；7、摆动机构；71、驱动模块；711、微型电机；712、运动转换组件； 7121、转动盘；7122、偏心杆；7123、活动板；7124、限位板；7125、限位杆；7126、限位块；72、执行模块；721、摆臂；7211、限制端；7212、活动端；722、齿条；723、齿轮； 8、电路板；9、安装槽；10、滑动槽；11、限位槽；12、菲涅尔透镜；13、报警器；。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1、图2所示，为现有技术中人体跌倒检测报警器的流程框图与结构框图。

如图3所示，一种人体跌倒检测报警器，包括壳体1以及设置于壳体1内部的红外传感器2、振动传感器3和信号处理器4。壳体1的内底壁固定连接有主板5，振动传感器3 和信号处理器4电连接于主板5，主板5的上端面还固定连接有支撑板6，且支撑板6上设置有带动红外传感器2做圆弧轨迹的摆动以增大红外传感器2探测范围的摆动机构7。

如图4和图5所示，摆动机构7包括驱动模块71和执行模块72。其中，执行模块72包括摆臂721，该摆臂721包括限制端7211以及以限制端7211为轴心摆动的活动端 7212，活动端7212固定连接有电路板8且红外传感器2电连接于电路板8。

驱动模块71包括微型电机711以及由微型电机711驱动的运动转换组件712，该运动转换组件712能够将微型电机711的旋转运动转换为直线往复运动，并通过运动转换组件 712的直线往复运动带动摆臂721的来回摆动。

支撑板6的上端面垂直设置有安装槽9且微型电机711安装于安装槽9内，运动转换组件712包括由微型电机711轴向驱动的转动盘7121，转动盘7121的上端面固定连接有垂直于转动盘7121的偏心杆7122且偏心杆7122的轴心线与转动盘7121的轴心线不重合。转动盘7121的上端面抵接有活动板7123且活动板7123的上端面垂直设置有贯穿活动板7123 的供偏心杆7122穿过并移动的滑动槽10，滑动槽10开口长度方向呈纵向设置。活动板 7123相对于滑动槽10的两侧均一体连接有限位板7124且两个限位板7124均垂直贯穿有开口长度方向呈横向设置的限位槽11，活动板7123的上端面固定连接有两根垂直于活动板 7123且分别与两个限位槽11相配合的限位杆7125，两根限位杆7125的顶端均固定连接有限位块7126，通过限位杆7125和限位块7126的配合保证了活动板7123与转动盘7121的相互抵接，同时限制了活动板7123仅能沿限位槽11开口的长度方向移动。

其中，执行模块72还包括固定连接于活动板7123靠近摆臂721一侧的齿条722，且摆臂721的活动端7212的上端面固定连接有与齿条722相啮合的齿轮723。

结合图3、图5，优选的，红外传感器2设置为热释电红外传感器，且电路板8卡接有将红外传感器2包裹于内部的菲涅尔透镜12，进而提高红外传感器2的性能。主板5还固定有与信号处理器4电连接的报警器13，其中报警器13内设置有声音报警器和短信报警器，当监护人员在家而未注意到被监护人员跌倒或者昏迷时，声音报警器可以第一时间予以监护人员提醒；当监护人员外出后被监护人发生跌倒或者昏迷时，声音报警器还能引起隔壁邻居的注意并给予帮助，且通过短信报警器还能第一时间时间通知监护人。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的设计构思之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。