CN106072901A - 充气式防护服 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种充气式防护服，其包括由双层面料制成的马甲本体，双层面料之间的间隙形成用于充气的本体膨胀腔，马甲本体的两个侧部各开设一个开口，开口上设置封口机构，马甲本体的内部设置有与开口连通且由透气材料制成的袋体，袋体内盛装有由点火器启动的气体发生器，马甲本体上安装有陀螺仪、加速度传感器、控制器和电源，陀螺仪和加速度传感器的信号输出端均电连接在控制器上，控制器的控制输出端与气体发生器的点火器电连接。本发明具有结构简单、穿戴轻便舒适、充气速度快和安全防护效果好的优点。

Description

充气式防护服

技术领域

本发明涉及一种用于人体保护的充气式防护服。

背景技术

摩托车、电动车等交通工具给人们的生活带来了便利，但是其安全防护措施较少，一旦出现碰撞摔倒，很容易给驾乘人员带来损伤；另外，对于老年人和其它容易摔倒或受到撞击的人群，其自身没有任何防护措施，很容易出现摔伤事故，尤其是老年人，摔伤后很难恢复，给自身和家人带来极大痛苦。

在现有技术中也有针对上述问题而开发的防护服，现有防护服一般内置充气内胆或气囊，利用高压气瓶并通过控制电磁阀给内胆或气囊充气。该结构的防护服在具体实施中主要存在如下缺点：1）充气速度过慢，高压气瓶放气依靠放气管路和放气阀门，压力气体释放需要时间过长且随着压力的降低充气速度会变慢，无法在极短的时间内将气囊或内胆完全充满，导致防护服的安全防护作用大打折扣；2）重量过重，压力容器一般采用钢制容器，同时为了满足供气量的要求，钢制气瓶的体积和容量均会增加，从而导致气瓶重量过重，携带不便。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、穿戴轻便舒适、充气速度快、安全防护效果好的充气式防护服。

为解决上述技术问题，本发明的充气式防护服包括由双层面料制成的马甲本体，双层面料之间的间隙形成用于充气的本体膨胀腔，其结构特点是所述马甲本体的两个侧部各开设一个开口，开口上设置封口机构，马甲本体的内部设置有与开口连通且由透气材料制成的袋体，袋体内盛装有由点火器启动的气体发生器；马甲本体上安装有陀螺仪、加速度传感器、控制器和电源，陀螺仪和加速度传感器的信号输出端均电连接在控制器上，控制器的控制输出端与气体发生器的点火器电连接。

所述封口机构采用尼龙粘带。

所述气体发生器包括密闭的条形盒体，盒体的内腔由横隔板分隔为上部的点爆腔和下部的填充有消音材料的消音腔；盒体的下部周圈间隔开设多个与消音腔连通的出气口；点爆腔的中部设置内筒体，内筒体的顶端和底端分别与盒体顶端面和横隔板密封连接，内筒体的内部填充产气剂，所述点火器安装在内筒体的顶部，内筒体的下部周圈开设多个气孔；内筒体的外部设置外筒体，外筒体的底端与横隔板密封连接，外筒体的顶端靠近盒体顶端面，外筒体与内筒体之间的间隙形成第一环形腔，外筒体与盒体之间的间隙形成第二环形腔；横隔板的周圈边缘开设有可连通第二环形腔和消音腔的过气孔。

所述点火器的引线从盒体的顶端面引出，盒体的顶端面上设置有引线插接头。

所述马甲本体的前襟钮扣为按扣，按扣竖向间隔设置多个；所述电源的供电回路上串联两个以上启动开关，每个启动开关对应的由其中一个按扣触发。

安装启动开关的按扣上还安装有用于显示开关状态的感应灯。

所述马甲本体的领口位置连接有由双层面料制成的弧形领且双层面料之间的间隙形成领体膨胀腔，领体膨胀腔与本体膨胀腔连通。

所述防护服还包括由双层面料制成的袖套且双层面料之间的间隙形成袖套膨胀腔，袖套膨胀腔通过气管与本体膨胀腔连通。

所述马甲本体的底部边缘开设有由尼龙粘带封装的本体敞口。

本发明的工作原理是：加速度传感器和陀螺仪配合用以实时感应穿戴者的运动状态和平衡状态，当加速度骤减且倾斜角度到达设定值时，向控制器发送警示信号，控制器接收警示信号并发送高电平信号给点火器，点火器点爆气体发生器，气体发生器瞬间产生大量气体，气体将本体膨胀腔瞬间充满，从而对人体起到防护作用。

本发明具有如下优点效果：

1）利用气体发生器作为产气装置，产气速度快，能实现瞬间充气，从而保证好的防护效果，同时，利用气体发生器体积小、重量轻的特点，更易于携带，穿戴更轻便；

2）对气体发生器的结构进行改进，通过设置多级缓冲腔并设置迂回的气道，能大幅降低产气剂燃爆产生的冲击，从而在不影响产气的前提下有效降低气体发生器产生的巨大声响和冲击力，使得气体发生器能够近身使用，提高了安全性；

3）气体发生器经由开口放置在袋体中，利用引线插接头与控制线连接，安装完成后利用封口机构将气体发生器封闭在袋体内，气体发生器一次燃爆后即需要更换新，可见，该结构中，仅气体发生器为一次性的，马甲本体则可以重复使用，结构设置更合理，避免了浪费；

4）设置串联的按扣开关结构，只有当对应的按扣全部扣合时整个装置才能得电，即只有当穿戴者完全穿好并扣好钮扣时，整个防护控制装置才启动，该种设置可保证使用的安全性，能够避免误操作；设置感应灯，可以直观显示按扣开关的状态，能进一步避免误操作，使用更便捷；

5） 设置弧形领作为选配部件，弧形领内部的气路与本体的气路直接连通，充气时在穿戴者脖颈和后脑勺处形成防护垫，从而能够保护穿戴者的颈部和头部，尤其是后脑勺的部位免受撞击伤害，提高了安全防护效果；

6）设置袖套作为选配部件，利用气管将袖套的气路与本体的气路导通，在充气时能够对穿戴者的手臂和肘部进行保护，进一步增加了防护功能，安全防护效果更好。

综上所述，本发明具有结构简单、穿戴轻便舒适、充气速度快和安全防护效果好的优点。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的电路原理结构示意图；

图3为本发明中气体发生器的具体结构示意图。

具体实施方式

参照附图，本发明的充气式防护服包括由双层面料制成的马甲本体1，双层面料之间的间隙形成用于充气的本体膨胀腔，马甲本体1的两个侧部各开设一个开口，开口上设置封口机构，封口机构可采用尼龙粘带8的结构。马甲本体1的内部设置有与开口连通且由透气材料制成的袋体2，袋体2内盛装有由点火器3启动的气体发生器4，其中，由于气体发生器4在燃爆时会产生一定的冲击和热量，因此，袋体2设置在穿戴者两侧肋部下方的位置，该部位为软组织的部位，可起到一定的缓冲作用。马甲本体1上安装有陀螺仪5、加速度传感器6、控制器7和电源，陀螺仪5和加速度传感器6的信号输出端均电连接在控制器7上，控制器7的控制输出端与气体发生器4的点火器3电连接。

上述结构中，加速度传感器6和陀螺仪5配合用以实时感应穿戴者的运动状态和平衡状态，当加速度骤减且倾斜角度到达设定值时，向控制器发送警示信号，控制器接收警示信号并发送高电平信号给点火器，点火器点爆气体发生器，气体发生器瞬间产生大量气体，气体将本体膨胀腔瞬间充满，从而对人体起到防护作用。其中，由于本体膨胀时要承受一定的冲击力，因此，制作本体的面料需要具有一定的强度和弹性，本发明优选的采用尼龙66材料。马甲本体1在瞬间充气后需要逐渐泄气，两侧开口上的封口机构可以缓慢泄气。同时，在马甲本体1的底部边缘也开设有由尼龙粘带8封装的本体敞口，打开本体敞口可以迅速泄气，同时，可以将本体膨胀腔内的粉尘等污物及时排出，保持马甲本体1内部清洁。

参照附图，气体发生器4包括密闭的条形盒体41，盒体41的内腔由横隔板42分隔为上部的点爆腔和下部的填充有消音材料的消音腔；盒体41的下部周圈间隔开设多个与消音腔连通的出气口43；点爆腔的中部设置内筒体44，内筒体44的顶端和底端分别与盒体顶端面和横隔板42密封连接，内筒体44的内部填充产气剂，所述点火器3安装在内筒体44的顶部，内筒体44的下部周圈开设多个气孔49；内筒体44的外部设置外筒体45，外筒体45的底端与横隔板42密封连接，外筒体45的顶端靠近盒体顶端面，外筒体45与内筒体44之间的间隙形成第一环形腔46，外筒体45与盒体41之间的间隙形成第二环形腔47；横隔板42的周圈边缘开设有可连通第二环形腔47和消音腔的过气孔48。上述结构中，设置两层筒体，内部筒体供产气剂燃爆，外部筒体起到防护作用，可对气孔中的出气起到缓冲作用；两层筒体加上最外部的盒体共三层结构，可有效降低燃爆产生的冲击力并有助于隔离高温，两个环形腔形成迂回的气路，气体产生后经由该迂回的气路，然后再进入消音腔，消音腔内填充的消音材料可大幅削减燃爆产生的声响，同时消音材料还起到了过滤粉尘的作用，避免对袋体造成污染。通过上述结构设置，在不影响产气的前提下有效降低了气体发生器产生的巨大声响和冲击力，使得气体发生器能够近身使用，提高了安全性。

参照附图，点火器3的引线从盒体41的顶端面引出，盒体41的顶端面上设置有引线插接头13。气体发生器4经由开口放置在袋体2中，利用引线插接头13与控制线连接，安装完成后利用封口机构将气体发生器4封闭在袋体2内，气体发生器4一次燃爆后即需要更换，可见，该结构中，仅气体发生器4为一次性的，马甲本体1则可以重复使用，结构设置更合理，避免了浪费。

参照附图，马甲本体1的前襟钮扣为按扣9，按扣9竖向间隔设置多个，电源的供电回路上串联两个以上启动开关K，每个启动开关K对应的由其中一个按扣9触发。安装启动开关K的按扣9上还安装有用于显示开关状态的感应灯L。设置串联的按扣开关结构，图2中每个虚线框中的结构为一个按扣开关单元，具体实施时，感应灯L安装在按扣上，启动开关K的两个金属触点分别设置在按扣9的子扣和母扣上，按扣采用塑料扣。只有当对应的按扣全部扣合时整个装置才能得电，即只有当穿戴者完全穿好并扣好钮扣时，整个防护控制装置才启动，该种设置可保证使用的安全性，能够避免误操作；设置感应灯，可以直观显示按扣开关的状态，能进一步避免误操作，使用更便捷。在本发明中，如图所示，电源15单独设置一个口袋或直接缝制在马甲本体上，其上可设置充电接口151或安装电池盒。控制器、陀螺仪以及加速度传感器单独设置在一控制盒14内，该控制盒14设在马甲本体的上部并靠近胸部的位置，在穿戴者躯干处于自我保护意识弯曲时，陀螺仪5可以第一时间感应到并及时触发警示信号。同时，作为扩展，该控制盒14内可集成SIM卡***，当装置启动充气保护时，SIM卡***启动并向固定的电话发送短信或呼叫，及时通知穿戴者的亲属，亲属可以第一时间得知消息并赶赴现场处理。

参照附图，马甲本体1的领口位置连接有由双层面料制成的弧形领10且双层面料之间的间隙形成领体膨胀腔，领体膨胀腔与本体膨胀腔连通。弧形领10作为选配部件，弧形领10内部的气路与本体的气路直接连通，充气时在穿戴者脖颈和后脑勺处形成防护垫，从而能够保护穿戴者的颈部和头部，尤其是后脑勺的部位免受撞击伤害，提高了安全防护效果。

参照附图，防护服还包括由双层面料制成的袖套11且双层面料之间的间隙形成袖套膨胀腔，袖套膨胀腔通过气管12与本体膨胀腔连通。袖套11的两端分别连接袖套松紧带。设置袖套11作为选配部件，利用气管12将袖套11的气路与本体的气路导通，在充气时能够对穿戴者的手臂和肘部进行保护，进一步增加了防护功能，安全防护效果更好。

综上所述，本发明不限于上述具体实施方式。本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可做若干的更改和修饰。本发明的保护范围应以本发明的权利要求为准。

Claims (10)

1.一种充气式防护服，包括由双层面料制成的马甲本体（1），双层面料之间的间隙形成用于充气的本体膨胀腔，其特征是所述马甲本体（1）的两个侧部各开设一个开口，开口上设置封口机构，马甲本体（1）的内部设置有与开口连通且由透气材料制成的袋体（2），袋体（2）内盛装有由点火器（3）启动的气体发生器（4）；马甲本体（1）上安装有陀螺仪（5）、加速度传感器（6）、控制器（7）和电源，陀螺仪（5）和加速度传感器（6）的信号输出端均电连接在控制器（7）上，控制器（7）的控制输出端与气体发生器（4）的点火器（3）电连接。

2.如权利要求1所述的充气式防护服，其特征是所述封口机构采用尼龙粘带（8）。

3.如权利要求1所述的充气式防护服，其特征是所述气体发生器（4）包括密闭的条形盒体（41），盒体（41）的内腔由横隔板（42）分隔为上部的点爆腔和下部的填充有消音材料的消音腔；盒体（41）的下部周圈间隔开设多个与消音腔连通的出气口（43）；点爆腔的中部设置内筒体（44），内筒体（44）的顶端和底端分别与盒体顶端面和横隔板（42）密封连接，内筒体（44）的内部填充产气剂，所述点火器（3）安装在内筒体（44）的顶部，内筒体（44）的下部周圈开设多个气孔（49）；内筒体（44）的外部设置外筒体（45），外筒体（45）的底端与横隔板（42）密封连接，外筒体（45）的顶端靠近盒体顶端面，外筒体（45）与内筒体（44）之间的间隙形成第一环形腔（46），外筒体（45）与盒体（41）之间的间隙形成第二环形腔（47）；横隔板（42）的周圈边缘开设有可连通第二环形腔（47）和消音腔的过气孔（48）。

4.如权利要求3所述的充气式防护服，其特征是所述点火器（3）的引线从盒体（41）的顶端面引出，盒体（41）的顶端面上设置有引线插接头（13）。

5.如权利要求1所述的充气式防护服，其特征是所述马甲本体（1）的前襟钮扣为按扣（9），按扣（9）竖向间隔设置多个；所述电源的供电回路上串联两个以上启动开关（K），每个启动开关（K）对应的由其中一个按扣（9）触发。

6.如权利要求5所述的充气式防护服，其特征是安装启动开关（K）的按扣（9）上还安装有用于显示开关状态的感应灯（L）。

7.如权利要求1所述的充气式防护服，其特征是所述马甲本体（1）的领口位置连接有由双层面料制成的弧形领（10）且双层面料之间的间隙形成领体膨胀腔，领体膨胀腔与本体膨胀腔连通。

8.如权利要求1所述的充气式防护服，其特征是所述防护服还包括由双层面料制成的袖套（11）且双层面料之间的间隙形成袖套膨胀腔，袖套膨胀腔通过气管（12）与本体膨胀腔连通。

9.如权利要求1所述的充气式防护服，其特征是所述袖套（11）的两端分别连接袖套松紧带。

10.如权利要求1所述的充气式防护服，其特征是所述马甲本体（1）的底部边缘开设有由尼龙粘带（8）封装的本体敞口。