CN101065031A - 颈背保护的安全气囊模块 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种安全气囊模块，使用者可以用其在驾驶时保护颈背。本发明的装置包括：储存在瓶或罐(13)中的膨胀气体；至少一气体扩散器(14)；一使气体膨胀的信号起动系统(16)；至少一起动系统的控制信号接收器(12，12’)；一气囊(11)，其设计成接收到控制信号之后通过气体膨胀使气囊充气；一不同部件的支撑和安置壳(10)；以及与机动车的头枕(2)或头盔(1)固定的多位置可移动固定装置。一旦充气，气囊(11’)呈一基本上平行六面体的形状(19)、(20)，从头盖骨的底部跨越至背部中间，并带有包住颈部的侧翼(21)。

Description

颈背保护的安全气囊模块
技术领域
本发明涉及一种颈背保护的独立安全气囊模块，其包括一位于一与防护件或防护头盔分开的装置中的气囊。
本发明应用于专门制造这些多用途和多位置气囊的工业中，气囊模块在所有运输装置中获得应用，使用者可以用其在驾驶时保护颈和背。
背景技术
颈柱的损伤由于损伤的严重程度及其引起的神经学上的牵连而极其重要。这些神经性的损伤给那些正值工作年限旺盛期的人的生活带来严重的限制并失去了劳动能力。对于个人、机构和国家来说，治疗费用都是非常地昂贵。
目前，现任技术中已公开了一些借助于气囊的保护装置。
在进行一次专利检索之后，业已确立与本发明最近的现有技术如下：
由发明人Aleix Millet Lopez博士所拥有的实用新型U200202635(题为“带有气囊的防护头盔”)涉及一种包括一气囊的防护头盔，其目的在于在使用防护头盔保护使用者的头部，并通过使用气囊保护装置防御前面、后面及背受伤，而且，所结合的气囊会射出，对使用者的脊柱的可能变形达到更好的保护。
享有意大利优先权的欧洲专利申请EP0850575(题为“用于防护头盔的可充气式安全装置”)要求保护一种加到现有或新型头盔上的系统，其特征在于其引入一种籍由惯性传感器而射出的气动膨胀气球。
德国专利DE19604822(题为“具有整合气囊保护装置的头盔”)涉及将几个气囊加到头盔的内外壳之间。通过一位于车辆中经电线、红外线、无线电或超声波与防护头盔连接的碰撞监视器使气囊射出。
美国专利US6418564(题为“具有可选择气囊的两块状组合式头盔”)由一分成两部分的头盔构成，在其内部放置气囊，在摩托车行驶中，当头盔离开摩托车而去超过一定距离，则由接近传感器使气囊射出。
德国专利DE19631465(题为“摩托车手用的防护头盔”)包括一气囊件，该气囊件是一可与头盔分离但贴附于其上的单元，其装有位于头盔本身内的加速传感器、减速传感器以及接触传感器。
德国专利DE4416847(题为“摩托车车手用的带有气囊的安全帽”)包括一在摩托车上的安全诊断装置，其带有经一电线与防护帽联接的加速传感器。
从国际专利检索报告的结果中，把德国专利DE19516015(题为“带有绕颈佩带的环形气囊的安全帽”)涉及一种带有一分成几个对称间隔的气垫的防护帽，所述的气垫保护颈部，呈环状位于防护帽的内部。
整体来说，无论是所引用的专利，还是实用新型都没有涉及气囊在射出前后的形状。因为脊柱是最易移位的部分并且还要支撑头部和头盔的重量，所以假定颈部脊髓的损伤的次数要比背脊或腰椎的损伤为多，这一因素是极其重要的。
上述的专利还没有一个装有探测装置和信号系统，组件均配置在气囊的内，或者包含实现将气囊固定到头盔上的方法。
本发明的目的在于针对上述现有技术的缺点提供一种解决方案。
发明内容
为此，本发明的目的是一种创新的颈背保护的安全气囊模块，创新的概念是关于其模块性，其基本特征在于其包括：-
-置于瓶或罐中的膨胀气体；
-至少一气体扩散器；
-一使气体膨胀的信号起动系统；
-至少一起动系统的控制信号接收器；
-一气囊，其适合于在收到一控制信号之后通过气体膨胀使其充气；
-一不同组件的支撑和安置壳；以及
-与机动车的头枕或头盔固定的多位置可移动装置。
依照本发明的另一特征，一旦气囊充气，其呈一基本上平行六面体的形状，从头盖骨的底部跨越至背部中间，并带有包住颈部的侧翼。
依照本发明的又一特征，气囊模块的下部在气囊充气时容易破裂。
向心或扩散器的特征在于，其具有多个呈放射状排列的孔，围绕一共同的圆周，且孔对沿径向对置分布。
依照本发明的一较佳的实施例，连接件包括一与头盔后下部固定的适配板件。
依照本发明的再一特征，颈背保护的安全气囊模块包括一射频接收器、一微型控制器、一电磁线圈、压电器件、一发光二级管指示器和一充气装置。
在车辆或适合区域结合的底板可包括一微处理器、一射频传送器、一编码电路、多个加速计、多个测斜器、一电池、一电源输出端以及一接地端，且还有一运输车辆的连接件。
本发明的模块可配置多样化的电源，例如任何类型的蓄电池，或一在安装配备发电机的车辆上的电网的连接线。
通过诸如软电线、电线等的实体连接件，可在附在头盔或头枕上的气囊模块与附在车辆上的模块之间作连通。
换句话说，通过任何形式的电磁波，可在附在头盔或头枕上的气囊模块与附在车辆上的模块之间作连通。
颈背保护的气囊模块由一集装体构成，该集装体可置于一常规车辆的头枕上或一摩托车手、一骑师或一滑雪者等的头盔上，以便形成包含气囊模块，其可与或者不与使用者的头盔或其它任何装备部分结合，并且用来保护携带头盔者的颈部区域。
气囊在其充气之后呈一平行六面体的形状，从头盖骨的底部跨越至背部中间，并带有侧翼。由一向心式扩散器使气囊充气，该向心式扩散器包含多个以求最少充气时间的方式而排列的孔。
在一保护体内结合、并由各种诸如塑料、玻璃纤维等材料制成的内部结构，在其内部具有一气囊的所有必需的操作装置。
颈背保护的气囊模块的主体可以保护或安全组件的任何形式用于车辆或一般交通工具，使其能够在要求颈部安全件的体育运动，或要求颈部保护的任何其它类型的职业或业余活动中应用。
本发明还可配备由镉电池、其它电池或者认为适合的电源形成的辅助电池，以便按要求为其使用建立颈部保护。
附图简要说明
在以下附图中所述为一非限定性的实施例，即一作为本发明目的的颈背保护的安全气囊模块的实施例。
图1所示为与本发明目的相应的一颈背保护的气囊模块的侧视图；
图2所示为图1中所述的气囊模块的后视图；
图3所示为在头盔中结合的气囊模块的示意图；
图4所示为从图3中后视的气囊模块的侧视图；
图5所示为结合成颈背的气囊模块的各器件的透视图；
图6所示为颈背保护的气囊模块内部的一详细截面图；
图7所示为去除保护壳的部件组合的示意图；
图8是未收拢时的气囊的侧视图；
图9所示为图8中所示的未收拢时的气囊的后视图；
图10所示为一头枕的立体图，其带有附在其上的颈背保护的气囊模块；以及
图11所示为另一头枕的立体图，其带有附在其上的颈背保护的气囊模块。
具体实施方式
依照这些附图，可以看到，构成的颈背保护的气囊模块10安装在这样的区域上，而认为该区域是适合的，在附图中所述为一头盔1或一头枕2，或者机动车或任何其它可能需要用到的场所的任何其它部件。
在附图中所示为一头盔1(具体地说，在图1，2，8和9中所示)还有一头枕2(具体地说，在图10和11中所示)，其上附有气囊模块10，而模块由塑料、玻璃纤维或类似材料制成，在气囊模块10中安置有其起动器，所述的起动器有收拢的气囊11、传感器12和12’、储气瓶13、信号起动机构16，该机构有气体输出口和电源电池。
在气囊组件或模块10内关联的所有部件，经适当地连接并由一壳或外壳17保护，下部18的几何形状可部分地破裂并使气囊11打开。所述的部件通过一纵向分隔件7和一分隔件8彼此分开。
与头盔的连接件15是多用途和多位置的，因而可使其附在头盔1的后部或任何类型的头盔上。
在较佳的实施例中，所述的连接件15由固定在头盔后下部的适配板件构成。换句话说，可以通过粘合剂或其它连接件如图所示的可供选择的进行连接。
在用于一头枕2的具体情况下，该连接件包括与头枕2的固定器。
充气之后，气囊11’基本上呈一平行六面体19和20的形状，从头盖骨的底部跨越至背部中间，并带有包住颈部的侧翼。
收拢的气囊11由一向心式扩散器14充气，而扩散器具有多个以这样的一种方式放射状排列的孔，即气体外流抵销可能伤害使用者颈部区域的水平反作用力，并且防止可能产生伤害的水平反作用力的意外出现。为此，这些孔以放射状排列，围绕一共同的圆周，且孔对沿径向对置分布。
向心式扩散器14通过一支撑板9附在气囊模块10上。
重要的是要考虑到，颈部的创伤不会在意外发生的瞬间呈现出神经性的伤害，而10％的所述伤害在随后出现；为此，所有的颈部创伤应当视作为颈部脊髓的可能损伤，直到其后的进展确实地证明脊髓没有受到损伤为止。
脊柱的创伤可分为20％在c-1至c-2部位和80％在c-3至c7部位，通常最易受袭的椎骨是c-5至c-6部位。c-1，c-2和c-3部位的损伤可能危及伤者的生命，并且会引起全身瘫痪；因而，其最具严重性。
颈部脊髓的损伤是严重的，根据不同的公开资料，一般的死亡率在7％和15％之间，而颈部完全损伤的死亡率则在35％和50％之间。
为此，本发明的充气气囊11’的形状的目的在于可以防止前、后和背脊的创伤，从高位到中部全面地保护脊柱。本发明这样设计，以致于使气囊可以以一向下的垂直运动射出到外部，同时在第一和第二颈椎骨部位起一侧面保护脊柱的作用。
根据医学-生理学考虑，气囊的最佳充气方法是首先使气囊11，11’的上部19充气，随后渐进地使下部20和侧翼21充气。
这样就得出气囊11的具体设计，其具有比其它更宽和/或厚的区域，例如以塑料材料制成的适合肋状排列，以及气体差示传导器，在此并不产生影响。
颈背保护的气囊模块具有一母板，该母板由一射频接收器和一电池供电的微型控制器、一电磁线圈、一微型电池、压电器件、一发光二级管指示器和头盔的连接件15构成，而母板可附在车辆或载有使用者的装置上，在母板附在头盔的情形下，其包括一微处理器、一射频发射器、一编译码电路、一或多个加速计、一或多个测斜器、一电池、一电源输出端和一接地端、以及与载有佩带头盔的使用者的车辆连接的连接件。
本发明可以包括所有上述的部件或部分部件，或者可以由其它被认为是必要的部件代替。
应该注意的是，可通过诸如一软电线、一电线，或者通过无线电波或任何其它形式的电磁波在附在头盔上的部件与附在车辆上的部件之间进行连通。
在最后情况下，气囊的传感器12，12’与一控制信号的发生和发射器无线连接，通过一位于摩托车、自行车或使用者使用的其它车辆的主体或框架中的事故传感器的探测，以显示一碰撞或意外事件。此外，事故传感器和信号发生和发射器也可置于头盔1本身上。
装有本发明的头盔1，可以以机械上的连接方式固定在具有发射部件的车辆上；同样地，包含气囊的接收器也可附在头盔或防护件的表面上，或者结合在头盔或防护件的外表面之下，因而被隐蔽或看不出。
如图10和11所示，当作为本发明目的的气囊安装在机动车的头枕2时，气囊可以这样的一种方式安装在头枕的中间位置，即易破裂的下部18处于接近使用者颈部区域的最佳位置。在此情况下，最好采用的部件应满足最佳位置的要求。
虽然本文已对本发明的特征作了充分地描述，而且也叙述了将其付诸于实践的方式，但应该知道，任何事物只要不变更、变换、或修改其基本原理，其细节可经变化。

Claims (10)

1.一种颈背保护的安全气囊模块，使用者可以用其在驾驶时保护颈背，其特征在于，所述的安全气囊模块包括：
-置于瓶或罐(13)中的膨胀气体；
-至少一气体扩散器(14)；
-一使气体膨胀的信号起动系统(16)；
-至少一起动系统的控制信号接收器(12，12’)；
-一气囊(11)，其适合于在收到一控制信号之后通过气体膨胀使其充气；
-一不同组件的支撑和安置壳(10)；以及
-与机动车的头枕(2)或头盔(1)固定的多位置可移动附加装置。
2.如权利要求1所述的安全气囊模块，其特征在于，一旦充气，所述的气囊(11’)呈一基本上平行六面体的形状(19)、(20)，从头盖骨的底部唠跨越至背部中间，并带有包住颈部的侧翼(21)。
3.如权利要求1或2中所述的安全气囊模块，其特征在于，所述的气囊模块(10)的下部(18)在气囊(11)充气时易破裂。
4.如权利要求1所述的安全气囊模块，其特征在于，所述的向心式扩散器(14)具有多个呈放射状排列的孔，围绕一共同的圆周，且孔对沿径向对置分布。
5.如权利要求1所述的安全气囊模块，其特征在于，所述的连接件(15)包括一与头盔后下部固定的适配板件。
6.如权利要求1所述的安全气囊模块，其特征在于，所述的气囊模块包括一射频接收器、一微型控制器、一电磁线圈、压电器件、一发光二级管指示器和一充气装置(9)、(16)及(14)。
7.如上述任何一项权利要求所述的安全气囊模块，其特征在于，在车辆或适当区域内结合的母板包括一微处理器、一射频发射器、一编码电路、多个加速计、多个测斜器、一电池、一电源输出端和一接地端，以及运输车辆的连接件。
8.如上述任何一项权利要求所述的安全气囊模块，其特征在于，所述的气囊模块具有多样化的电源，例如任何类型的电池，或一在安装配备发电机的车辆上的电网的连接线。
9.如上述任何一项权利要求所述的安全气囊模块，其特征在于，通过一诸如软电线、电线等的实体连接件，可在附在头盔(1)或头枕(2)上的气囊模块(10)与附在车辆上的模块之间作连通。
10.如上述任何一项权利要求所述的安全气囊模块，其特征在于，附在头盔(1)或头枕(2)上的气囊模块(10)与附在车辆上的模块之间可以任何类型的电磁波作连通。
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