一种水中运动康复训练系统的制作方法

本实用新型涉及康复仪器技术领域，特别涉及一种水中运动康复训练系统。

背景技术：

水中运动康复训练系统主要由水池和给排水系统构成，患者进入水池后，等待进水，等到水位合适后，开始启动水中运动康复训练；在训练结束后，患者等待水池中的水排完后开启池门离开水池。为保证卫生安全，在前一用户离开后，将水池中的水排净后再向水池内注入新的水，这造成了极大的浪费。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种水中运动康复训练系统，用于在保证水池内水的卫生的前提下节约水资源。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种水中运动康复训练系统，包括：水池，用于向所述水池供水以及从所述水池回收水的储水装置，设于所述储水装置的出水口和所述水池的进水口之间的进水装置，设于所述储水装置的进水口和所述水池的出水口之间的回水装置，设于所述回水装置的回水路径上的过滤装置，以及分别与所述储水装置、所述进水装置和所述回水装置连接的、用于控制所述进水装置和所述回水装置对所述水池和所述储水装置中的水进行循环的控制器。

可选的，还包括设于所述储水装置的水质检测装置和与所述控制器连接的报警器；

所述控制器还用于当所述水质检测装置检测到所述储水装置内水质不合格后控制所述报警器进行报警提示。

可选的，所述水质检测装置具体为电导率传感器、溶解氧传感器、二氧化氯传感器、氧化还原电位测定仪中的至少一种。

可选的，所述报警器具体为蜂鸣器、指示灯、声光报警器和语音报警器中的至少一种。

可选的，还包括设于所述储水装置的消毒装置。

可选的，所述消毒装置具体为臭氧消毒装置。

可选的，所述过滤装置具体为沙缸过滤装置。

可选的，所述进水装置具体包括第一变频器、进水水管、进水泵和进水阀门；

其中，所述进水水管的出水端设于所述水池的进水口，所述进水水管的进水端与所述储水装置的出水口连接，所述进水泵和所述进水阀门均设于所述进水水管的进水路径上，所述第一变频器的控制端与所述控制器连接，所述第一变频器的输出端与所述进水泵连接。

可选的，所述回水装置具体包括第二变频器、回水水管、回水泵、回水阀门和过滤装置；

其中，所述回水水管的进水端设于所述水池的出水口，所述回水水管的出水端与所述储水装置的进水口连接，所述回水泵、所述回水阀门和所述过滤装置均设于所述回水水管的回水路径上，所述第二变频器的控制端与所述控制器连接，所述第二变频器的输出端与所述回水泵连接。

可选的，还包括照明灯和照明灯控制电路；

其中，所述照明灯设于所述水池，所述照明灯控制电路的第一端与所述照明灯连接，所述照明灯控制电路的第二端与所述控制器连接。

本实用新型提供的水中运动康复训练系统，包括：水池，用于向水池供水以及从水池回收水的储水装置，设于储水装置的出水口和水池的进水口之间的进水装置，设于储水装置的进水口和水池的出水口之间的回水装置，设于回水装置的回水路径上的过滤装置，以及分别与储水装置、进水装置和回水装置连接的、用于控制进水装置和回水装置对水池和储水装置中的水进行循环的控制器。通过设置储水装置和设于回水装置回水路径上的过滤装置，能够对水池中的水进行处理后重新利用，在保证水质卫生的前提下节约用水，绿色环保。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种水中运动康复训练系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种水池的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种控制器的电路图；

图4(a)为本实用新型实施例提供的一种触控屏控制电路的电路图；

图4(b)为本实用新型实施例提供的一种触控屏的电路图；

图5为本实用新型实施例提供的一种继电器控制电路的电路图；

图6为本实用新型实施例提供的一种进水泵的电路图；

图7为本实用新型实施例提供的一种进水阀门的电路图；

图8为本实用新型实施例提供的一种排水泵的电路图；

图9为本实用新型实施例提供的一种排水阀门的电路图；

图10为本实用新型实施例提供的一种水循环变频器通信电路的电路图；

图11为本实用新型实施例提供的一种水循环变频器控制电路的电路图；

图12为本实用新型实施例提供的一种照明灯控制电路的电路图；

图13为本实用新型提供的另一种水中运动康复训练系统的结构示意图；

其中，101为水池，102为储水装置，103为进水装置，104为回水装置，105为过滤装置，106为控制器，107为人机交互装置，201为水质检测装置，202为报警器。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种水中运动康复训练系统，用于在保证水池内水的卫生的前提下节约水资源。

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护范围。

图1为本实用新型实施例提供的一种水中运动康复训练系统的结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的一种水池的结构示意图；图3为本实用新型实施例提供的一种控制器的电路图；图4(a)为本实用新型实施例提供的一种触控屏控制电路的电路图；图4(b)为本实用新型实施例提供的一种触控屏的电路图；图5为本实用新型实施例提供的一种继电器控制电路的电路图；图6为本实用新型实施例提供的一种进水泵的电路图；图7为本实用新型实施例提供的一种进水阀门的电路图；图8为本实用新型实施例提供的一种回水泵的电路图；图9为本实用新型实施例提供的一种回水阀门的电路图；图10为本实用新型实施例提供的一种水循环变频器通信电路的电路图；

图11为本实用新型实施例提供的一种水循环变频器控制电路的电路图；图12为本实用新型实施例提供的一种照明灯控制电路的电路图。

如图1所示，本实用新型实施例提供的水中运动康复训练系统包括：水池101，用于向水池101供水以及从水池回收水的储水装置102，设于储水装置102的出水口和水池101的进水口之间的进水装置103，设于储水装置102的进水口和水池101的出水口之间的回水装置104，设于回水装置104的回水路径上的过滤装置105，以及分别与储水装置102、进水装置103和回水装置104连接的、用于控制进水装置103和回水装置104对水池101和储水装置102中的水进行循环的控制器106。

如图2所示，水池101为用户进行水中运动康复训练的空间，其中设有跑台供用户在其上进行行走或跑步运动，跑台两侧均设有扶栏供用户支撑。为避免用户在水池101中摔倒而未受到关注，水池101壁采用透明材料，以便水池101外的人员对水池101内的情况进行观察。

控制器106用于控制水中运动康复训练系统中其余各部分的运行，具体可以采用型号为stm32f103vct6的单片机搭建而成，如图3所示的u1；其中，单片机u1的电源引脚均与3.3v直流电源连接；单片机u1的14引脚(nrst)复位开关电路连接；单片机u1的94引脚(boot0)、37引脚(pb2/boot1)分别通过电阻接地；单片机u1的76引脚(pa14/jtck)、72引脚(pa13/jtms)与下载口连接，用于接收程序脚本等。

在水池101附近安装人机交互装置107以供用户设定给排水指令，如注水命令、排水命令、其他设置(如通过按摩水泵控制喷射水流提供按摩功能)等。人机交互装置107可以采用触控屏。如图4(a)所示，控制器106与触控屏之间可以采用232通信器u2(max3232)，232通信器u2的12引脚(r1oout)、11引脚(t1in)分别与图3所示的单片机u1的69引脚(pa10)、68引脚(pa9)连接，232通信器u2的13引脚(r1in)、14引脚(tiout)分别与图4(b)中触控屏p2的4引脚(din)、5引脚(dout)、6引脚(dout)连接。单片机u1通过232通信器u2与触控屏p2进行数据交互。

控制器106通过继电器控制各部分组件的开关，继电器控制电路如图5所示，继电器控制芯片u13(uln2803apg)的1～8引脚(i1～i8)分别与图3中单片机u1的91引脚(pb5)、90引脚(pb4)、89引脚(pb3)、88引脚(pd7)、87引脚(pd6)、86引脚(pd5)、85引脚(pd4)、84引脚(pd3)连接，继电器控制芯片的18～11引脚(o1～o8)分别与各继电器连接，以控制各被控元件的开关。

进水装置103具体可以包括第一变频器、进水水管、进水泵和进水阀门；其中，进水水管的出水端设于水池101的进水口，进水水管的进水端与储水装置102的出水口连接，进水泵和进水阀门均设于进水水管的进水路径上，第一变频器的控制端与控制器106连接，第一变频器的输出端与进水泵连接。控制器106可以通过继电器来控制第一变频器、进水水管、进水泵及进水阀门，在需要向水池101中注水时，控制器106控制进水阀门开启，而后通过第一变频器控制进水泵的注水速率，在注水完毕后，控制器106控制第一变频器停止注水，并关闭进水阀门。如图6所示，进水泵p10的控制开关为继电器ls2的开关，继电器ls2的线圈设于图5中继电器控制芯片u13的17引脚(o2)与24v直流电源之间；在继电器ls2的线圈所在回路上还设有指示灯led6，用以指示进水泵p10的开关状态。如图7所示，进水阀门p14的控制开关为继电器ls1的开关，继电器ls1的线圈设于图5中继电器控制芯片u13的18引脚(o1)与24v直流电源之间；在继电器ls1的线圈所在回路上还设有指示灯led10，用以指示进水阀门p14的开关状态。

回水装置104具体可以包括第二变频器、回水水管、回水泵、回水阀门和过滤装置105；其中，回水水管的进水端设于水池101的出水口，回水水管的出水端与储水装置102的进水口连接，回水泵、回水阀门和过滤装置105均设于回水水管的回水路径上，第二变频器的控制端与控制器106连接，第二变频器的输出端与回水泵连接。控制器106可以通过继电器来控制第二变频器、回水水管、回水泵、回水阀门及过滤装置105，在需要从水池101中回水时，控制器106控制第二变频器控制回水泵的回水速率，在回水完毕后，控制器106控制第二变频器停止回水，并关闭回水阀门。如图8所示，回水泵p8的控制开关为继电器ls5的开关，继电器ls5的线圈设于图5中继电器控制芯片u13的14引脚(o5)与24v直流电源之间；在继电器ls5的线圈所在回路上还设有指示灯led9，用以指示回水泵p8的开关状态。如图10所示，回水阀门p11的控制开关为继电器ls3的开关，继电器ls3的线圈设于图5中继电器控制芯片u13的16引脚(o3)与24v直流电源之间；在继电器ls3的线圈所在回路上还设有指示灯led7，用以指示回水阀门p11的开关状态。

由于水中运动康复训练系统通常不会同时注水和排水，第一变频器和第二变频器可以采用同一变频器，即水循环变频器。如图10所示，控制器106(单片机u1)与水循环变频器p3之间通过485通信器u5(可采用td301d485h)通信连接，485通信器u5的5引脚(r/d2)、4引脚(rxd2)、3引脚(txd2)分别与单片机u1的29引脚(pa4)、26引脚(pa3)、25引脚(pa2)连接。如图11所示，水循环变频器的开关控制器106件p19的控制开关为继电器ls7的开关，继电器ls7的线圈设于图5中继电器控制芯片u13的12引脚(o7)与24v直流电源之间；在继电器ls7的线圈所在回路上还设有指示灯led1，用以指示水循环变频器的开关控制器106件p19的开关状态。单片机u1通过29引脚(pa4)输出对水循环变频器的开关控制信号，通过继电器控制芯片u13的12引脚(o7)输出使继电器ls7的线圈得电或断电，进而控制水循环变频器的开关，单片机u1还通过4引脚(rxd2)、3引脚(txd2)基于485通信器u5输出控制信号控制水循环变频器调节给回水速率。

为避免用户等待较长时间，进水水泵和排水水泵应选择大扬程的水泵。在实际应用中，根据水池101体积和预设的用户等待时间来选择水泵的类型。

在本实用新型实施例提供的水中运动康复训练系统中，通过设置过滤装置105和储水装置102，实现将水池101中的废水回收再利用。用户通过人机交互装置107输入给排水指令，如开始注水指令、停止注水指令、开始排水指令、停止排水指令等。控制器106根据人机交互装置107发送的信号控制进水装置103对水池101执行注水操作或控制回水装置104对水池101进行排水操作。在进行排水操作时，从水池101中排出的废水经过滤装置105后进入储水装置102循环使用。过滤装置105具体可以采用沙缸过滤装置105。

进一步的，本实用新型实施例提供的水中运动康复训练系统还可以包括设于储水装置102的消毒装置。通过过滤装置105对水池101中的废水进行初步过滤后，再通过储水装置102中的消毒装置对过滤后的水进行消毒，保证二次用水的卫生。消毒装置具体可以采用臭氧消毒装置。

为提高用户使用体验，本实用新型实施例提供的水中运动康复训练系统还可以包括照明灯和照明灯控制电路；其中，照明灯设于水池101，照明灯控制电路的第一端与照明灯连接，照明灯控制电路的第二端与控制器106连接。照明灯可以采用彩色照明灯，如图12所示，为实现彩色照明灯效果，照明灯控制电路具体包括rgb驱动电路。其中，r像素驱动电路由光电耦合器u20(可采用pc817c)和场效应管u7(可采用irf7466)组成，光电耦合器u20输入端的正极通过电阻r17连接3.3v直流电源，光电耦合器u20输入端的负极通过电容c27接地，光电耦合器u20输出端的正极与场效应管u7的4引脚(g)连接，该连接点还通过电阻r17连接12v直流电源，光电耦合器u20输出端的负极接地，场效应管u7的5～8引脚(d)输出至彩色照明灯的r像素接口。g像素驱动电路由光电耦合器u21(可采用pc817c)和场效应管u8(可采用irf7466)组成，光电耦合器u21输入端的正极通过电阻r21连接3.3v直流电源，光电耦合器u21输入端的负极通过电容c28接地，光电耦合器u21输出端的正极与场效应管u8的4引脚(g)连接，该连接点还通过电阻r23连接12v直流电源，光电耦合器u21输出端的负极接地，场效应管u8的5～8引脚(d)输出至彩色照明灯的g像素接口。b像素驱动电路由光电耦合器u22(可采用pc817c)和场效应管u9(可采用irf7466)组成，光电耦合器u22输入端的正极通过电阻r25连接3.3v直流电源，光电耦合器u22输入端的负极通过电容c29接地，光电耦合器u22输出端的正极与场效应管u9的4引脚(g)连接，该连接点还通过电阻r27连接12v直流电源，光电耦合器u22输出端的负极接地，场效应管u9的5～8引脚(d)输出至彩色照明灯的b像素接口。

本实用新型提供的水中运动康复训练系统，包括：水池，用于向水池供水以及从水池回收水的储水装置，设于储水装置的出水口和水池的进水口之间的进水装置，设于储水装置的进水口和水池的出水口之间的回水装置，设于回水装置的回水路径上的过滤装置，以及分别与储水装置、进水装置和回水装置连接的、用于控制进水装置和回水装置对水池和储水装置中的水进行循环的控制器。通过设置储水装置和设于回水装置回水路径上的过滤装置，能够对水池中的水进行处理后重新利用，在保证水质卫生的前提下节约用水，绿色环保。

图13为本实用新型提供的另一种水中运动康复训练系统的结构示意图。

如图13所示，在上述实施例的基础上，本实用新型提供的水中运动康复训练系统还包括设于储水装置102的水质检测装置201和与控制器106连接的报警器202。控制器106还用于当水质检测装置201检测到储水装置102内水质不合格后控制报警器202进行报警提示。

在水池101中的水反复利用后，经过过滤消毒也无法保证水质卫生，故需要对水质不合格的池水进行排除。

在具体实施中，通过在储水装置102内安装电导率传感器、溶解氧传感器、二氧化氯传感器、氧化还原电位测定仪中的至少一种水质检测装置201。水质检测装置201将检测结果发送至控制器106，由控制器106与预设参数对比来判断储水装置102内水质是否合格。当控制器106确定水质不合格后，控制报警器202进行报警，提示用户更换储水装置102中的水。报警器202可以采用蜂鸣器、指示灯、声光报警器202和语音报警器202中的至少一种。

进一步的，储水装置102的排水口还可以与排水管道连接，本实用新型提供的水中运动康复训练系统还包括与控制器106连接的排水控制开关，该排水控制开关设于储水装置102的排水口和排水管道之间，控制器106在确定储水装置102中水质不合格后，控制排水控制开关将储水装置102中的水排净。

以上对本实用新型所提供的水中运动康复训练系统进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明都是与其它实施例的不用之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或者操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或者操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列的要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。