智能型气囊防冲击服的制作方法

本实用新型涉及一种充气服装，特别涉及一种摔倒时自动充气保护身体防止伤害的智能型气囊防冲击服。

背景技术：

现有的气囊防冲击服分为两种，一种是人工拉拽触发气囊，另一种是通过压力传感器触发气囊。

人工拉拽触发气囊的弊端在于在使用范围特别局限，这种触发方式需要一个拉环绑在一个固定位置，人甩出去靠拉力拉拽拉环触发气动装置，弊端比如人在骑行摩托车时正常下车以后忘记解开捆绑在固定位置拉环，会造成在不想触发时触发。人在高空作业时或者滑雪，攀岩等无固定位置时此种类型无法运用此类产品。

通过压力传感器触发气囊的弊端在于，第一，用此类触发传感器是在人摔倒接触地面后才有压力，当主板接收到压力传感器给的触发信号时，气囊没有打开，人已经摔倒在地面上了，这种产品完全对人体起不到任何保护作用。第二，压力传感器安装位置，由于人摔倒在地面任何部位都有可能与地面第一次的接触到，所以压力传感器的安装位置无法确定。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种智能型气囊防冲击服，不需要任何固定点和摔倒后再触发气囊，能在发生危险时及时给个人提供更安全的保护。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种智能型气囊防冲击服，其包含：防冲击服本体、三轴陀螺仪传感器、主控制电路板、锂电池、充气装置、气瓶以及气囊。三轴陀螺仪传感器装配于防冲击服本体上，用于采集人体运动姿态数据信息；主控制电路板电性连接三轴陀螺仪传感器，用于接收并检测人体运动姿态数据信息；锂电池电性连接主控制电路板，用以提供电力支持；充气装置电性连接主控制电路板；气瓶装配于防冲击服本体上；以及气囊装配于防冲击服本体内，且气囊为螺旋状气囊；当主控制电路板检测到人体运动姿态数据信息达到第一预设值时，则主控制电路板触发充气装置开启气瓶以对气囊充气。

优选地，上述技术方案中，充气装置包含：步进电机、高压气体出口及气动结构。步进电机用以接收主控制电路板的指令，进行正转动作或反转动作；高压气体出口外侧与气囊连通；气动结构包含：螺纹杆及切头。螺纹杆一端与步进电机连接；切头与螺纹杆的另一端连接，用以切开气瓶的盖子，以使气瓶中的气体通过高压气体出口充入气囊中。

优选地，上述技术方案中，人体运动姿态数据信息包含：加速度值及角速度值。

优选地，上述技术方案中，智能型气囊防冲击服还包含：拉链及回路开关。拉链两侧分别接电线；回路开关电性连接拉链；其中，当拉链拉起时，回路开关打开；当拉链拉开时，回路开关关闭。

优选地，上述技术方案中，智能型气囊防冲击服还包含：与锂电池电性连接的绿色LED指示灯2及红色LED指示灯3。其中，当主控制电路板采集锂电池的电压低于第二预设值时，则红色LED指示灯3闪亮；当拉链拉起时，回路开关打开，激发主控制电路板检测工作状态，工作状态正常时，则绿色LED指示灯2闪亮。

优选地，上述技术方案中，智能型气囊防冲击服还包含：与主控制电路板电性连接的GPS模块和2.4G无线传输模块，用于通信链接。

优选地，上述技术方案中，气瓶为高压二氧化碳气瓶。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型的智能型气囊防冲击服，不需要任何固定点和摔倒后再触发气囊，在人体坠落时的一瞬间整个系统开始触发动作，能在发生危险时及时给个人提供更安全的保护。

附图说明

图1是根据本实用新型的一种智能型气囊防冲击服的后视图。

图2是根据本实用新型的一种智能型气囊防冲击服的主视图。

图3是根据本实用新型的一种智能型气囊防冲击服的充气装置的结构示意图。

主要附图标记说明：

1-三轴陀螺仪传感器，2-绿色LED指示灯，3-红色LED指示灯，4-GPS模块和2.4G无线传输模块，5-主控制电路板，6-锂电池，7-回路开关，8-气囊，9-拉链，10-充气装置，101-步进电机，102-螺纹杆，103-高压气体出口，104-切头，11-气瓶。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

如图1至图3所示，根据本实用新型具体实施方式的一种智能型气囊防冲击服，其包含：防冲击服本体、三轴陀螺仪传感器1、主控制电路板5、锂电池6、充气装置10、气瓶11以及气囊8。三轴陀螺仪传感器1装配于防冲击服本体上，用于采集人体运动姿态数据信息；主控制电路板5电性连接三轴陀螺仪传感器1，用于接收并检测人体运动姿态数据信息；锂电池6电性连接主控制电路板5，用以提供电力支持；充气装置10电性连接主控制电路板5；气瓶11装配于防冲击服本体上；以及气囊8装配于防冲击服本体内，且气囊8为螺旋状气囊，螺旋状气囊按照人体在跌倒时最容易受到撞击的部位所设计，在尾椎，腰椎，胸腔，腹腔，颈椎，这些容易给人体造成致命性伤害的部位全都被气囊8包裹，气囊8内部结构为一个螺旋状的圆柱空腔，里面带有稳压装置和放气装置，气囊8设计冲击力大于0.1KG每平方厘米；当主控制电路板5检测到人体运动姿态数据信息达到第一预设值时，则主控制电路板5触发充气装置10开启气瓶11以对气囊8充气。

优选地，充气装置10包含：步进电机101、高压气体出口103及气动结构。步进电机101用以接收主控制电路板5的指令，进行正转动作或反转动作，指令正转动作后开始计时器工作，计时大约三十秒后，主控制电路板5触发步进电机101反转指令，目的可以让气动结构重复使用，气瓶更换时恢复原始状态；高压气体出口103外侧与气囊8连通；气动结构包含：螺纹杆102及切头104。螺纹杆102一端与步进电机101连接，且螺纹杆102的行程为3毫米至4毫米；切头104与螺纹杆102的另一端连接，用以切开气瓶11的盖子，以使气瓶11中的气体通过高压气体出口103充入气囊8中。

优选地，人体运动姿态数据信息包含：加速度值及角速度值。

优选地，上述技术方案中，智能型气囊防冲击服还包含：拉链9及回路开关7。拉链9两侧分别接电线；回路开关7电性连接拉链9；其中，当拉链9拉起时，回路开关7打开；当拉链9拉开时，回路开关7关闭，例如，当用户拉开拉链9脱掉智能型气囊防冲击服时，此时智能型气囊防冲击服已断电，可防止用户误操作导致气囊开启；当用户穿上智能型气囊防冲击服时，拉上拉链9，此时智能型气囊防冲击服已通电，时刻检测用户的运动姿态信息。

优选地，智能型气囊防冲击服还包含：与锂电池6电性连接的绿色LED指示灯及红色LED指示灯。其中，当主控制电路板5采集锂电池6的电压低于第二预设值时，则红色LED指示灯闪亮；当拉链9拉起时，回路开关7打开，激发主控制电路板5检测工作状态，工作状态正常时，则绿色LED指示灯闪亮。

优选地，智能型气囊防冲击服还包含：与主控制电路板5电性连接的GPS模块和2.4G无线传输模块4，客户通过手机下载APP客户端可与智能型气囊防冲击服进行通信链接，当气囊8被触发时，主控制电路板5给GPS模块和2.4G无线传输模块4触发信号，只要与之相连接过的手机都会接到报警，显示出智能型气囊防冲击服所在的位置、海拔高度及触发气囊8时间这些信息，方便救援人员的搜救。

优选地，气瓶11为高压二氧化碳气瓶。

在实际使用中，通过三轴陀螺仪传感器1到一定值后给主板触发信号，通过加速度的X,Y,Z轴上任意一点到第一预设值触发，总积分和超过第一预设值触发。

通过三轴陀螺仪传感器1的角速度达到第一预设值时触发。通过XYZ三轴上的角速度作为另外一个触发的评判标准。不管是加速度各轴的那个值到达第一预设值，或者是角速度的那个值到达了第一预设值，主控制电路板5采集到这个超过第一预设值的信号就触发充气装置10响应，充气装置10中的步进电机101实现功能，需要达到一定转速，从响应时间到切开气瓶11的盖子(厚度为0.18毫米)不大于0.1秒，扭力达到刺穿厚0.18毫米碳钢。

智能型气囊防冲击服，在人体坠落时的一瞬间整个系统开始触发动作。三轴陀螺仪传感器1通过采集人体运动的姿态信息，人体在开始坠落时的加速度值变化，角速度变化，以及用地球磁场作为系统姿态判定补偿，更准确的在采集到人体在坠落时的一瞬间发生的姿态数据变化，从而使人在坠落到地面前完全打开气囊8。三轴陀螺仪传感器1响应频率为100HZ，响应时间为百分之一秒。主控制电路板5响应时间为万分之一秒，驱动气动结构响应时间为百分之一秒，气动结构触发气瓶11打开时间为十分之一秒，高压气瓶11打开充满整个环路气囊8时间为0.15秒。综上所述总时间为0.17秒。

根据公式h＝1/2gt²，可以得出自由落体0.17秒的高度为0.14161米。也就是说智能型防冲击气囊服在0.14161米以上的高度掉落是完全打开整个气囊8的。

总之，本实用新型的智能型气囊防冲击服，不需要任何固定点和摔倒后再触发气囊8，在人体坠落时的一瞬间整个系统开始触发动作(打开整个气囊8)，能在发生危险时及时给个人提供更安全的保护。

前述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本实用新型的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。