CN102726851A - 一种气囊服气囊启动装置及具有该启动装置的气囊服 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种气囊服气囊启动装置及具有该装置的安全气囊服，其包括充有压缩气体的充气罐，所述的充气罐具有气口，还包括压电振子和压电振子控制电路。本发明的气囊服气囊启动装置采用加速度传感器实时捕捉加速度值，不仅适用驾驶员及乘客碰撞过程中被弹射出去的情况，而且还适用于紧急刹车或碰撞过程中没有被弹射出去的情况，有效的保护摩托车等机动车驾乘人员的生命安全。本发明运用了压电陶瓷材料的D31性能，实现高效全自动地启动充气灌释放高压气体，启动灵敏，结构简单，可靠性明显提高，并且可避免误操作导致的伤害。
Description
技术领域
本发明涉及一种气囊型安全装备的启动装置，尤其涉及一种气囊服用气囊的启动装置，同时涉及一种具有该启动装置的气囊安全服。
背景技术
随着工业化及现代化进程的加剧，汽车、摩托车、舰船及高空作业也越来越多的频繁出现，随之而来的各种事故也就越来越多，安全成了一个重要的问题。特别是摩托车，由于其高速及机动灵活，相撞导致人员伤亡事故屡见不鲜。人们在享受摩托带来的便捷的同时，驾驶员及乘客自身安全也存在很大的隐患。
鉴于摩托车发生车祸时驾驶员及乘客通常是被弹射出去的，会受到不定程度的伤害，目前国内外最先进的方法是驾驶员及乘客在行车前穿戴摩托车气囊服。如附图1、2所示，传统气囊服充气灌启动装置在摩托车碰撞过程中人车分离，拉动启动栓，启动栓带动撞针3撞向充气罐1的罐口，释放压缩高压气体2，通过气瓶座中的气孔进入气囊服。气囊服一般包括带有气囊的安全服、充气罐、充气罐的开启装置组成。充气罐开启装置通常由撞针、导套、弹簧、启动栓、接口套等组成，充气罐与充气罐的开启装置由充气罐固定器连接在一起后的装置称为充气装置，充气装置的充气灌与带有气囊的衣服之间通过气体管路连接在一起。充气装置和充气灌的开启装置的启动栓各自单独的固定于不同部件。
当摩托车在行驶过程中与其他车辆或障碍物发生碰撞，驾乘人员被弹射出去时，人与车发生分离充气灌的开启装置的启动栓被拉开启动，启动栓前有撞针，撞针与接口套内孔适配，尖端指向充气灌口的封堵，当启动栓被拔出后，储能的弹簧顶向撞针，撞针尖端撞击并冲破充气灌的封堵，充气灌内的压缩高压气体就会被释放，高压气体就会充满带有气囊的衣服。带有气囊的衣服依靠充气膨胀进而起到保护驾乘人员的作用。
现有的安全气囊服充气灌启动装置是都是在摩托车碰撞过程中驾驶员被弹射出去后，人车发生分离充气灌的开启装置的启动栓才被启动，带有气囊的衣服才被充气。这样气囊服的有效性就会因人车不发生分离的比率而降低。同时，因现有的气囊服充气灌的开启装置由于结构复杂，启动延时或无法启动，故障率高，可靠性较差，也一定程度上影响气囊服对驾乘人员安全的保护。
发明内容
技术问题
本发明要解决的技术问题是提供一种利用加速度原理和压电材料性能的气囊服气囊启动装置，同时提供一种具有该启动装置的气囊服。
技术方案
为了解决上述的技术问题，本发明的气囊服气囊启动装置，包括充有压缩气体的充气罐，所述的充气罐具有气口，还包括压电振子和压电振子控制电路，所述的压电振子设置于气口处并将气口密封；所述的压电振子控制电路中，直流电源正极与压电振子一端连接，直流电源负极通过开关与压电振子另一端连接。本发明的技术方案中，充气罐可采用领域通常采用的充气罐结构，罐体呈中空的圆柱形，其顶端为突出的、进行充放气的气口，压电振子本体设有一凹陷部用于容纳气口使二者之间呈过盈配合的状态，并对该气口进行密封。
更进一步地，本发明的气囊服气囊启动装置还包括一加速度传感器，其通过开关驱动单元与开关连接。所述加速度传感器安装于穿着气囊服的人体某处；所述的开关驱动单元用于向所述的压电振子控制电路中的开关发出闭合信号控制其闭合；所述的开关驱动单元中预先存储有安全加速度值信息，当加速度传感器采集到的加速度值大于存储的安全加速度值时，开关驱动单元驱动开关闭合使压电振子控制电路闭合，压电振子得电，由于压电陶瓷的D31效应特性，压电振子在垂直于充气罐气口的方向产生一向外扩伸的位移，进而充气罐与压电振子由于位移间隙而相脱离，其内部压缩高压气体得以释放，由气口通过气体管路进入气囊服。
本发明另一技术方案为一种气囊服，其除具有一般气囊服的结构外，其采用上述技术方案中的气囊服气囊启动装置。
有益效果
本发明的气囊服气囊启动装置采用加速度传感器实时捕捉加速度值，不仅适用驾驶员及乘客碰撞过程中被弹射出去的情况，而且还适用于紧急刹车或碰撞过程中没有被弹射出去的情况，有效的保护摩托车等机动车驾乘人员的生命安全。本发明运用了压电陶瓷材料的D31性能，实现高效全自动地启动充气灌释放高压气体，启动灵敏，结构简单，可靠性明显提高，并且可避免误操作导致的伤害。
说明书附图
图1是现有的气囊服气囊充气罐剖面示意图；
图2是现有的气囊服气囊充气罐启动装置工作示意图；
图3本发明一个实施例的充气罐剖面示意图；
图4本发明一个实施例的气囊服气囊充气罐启动装置的压电振子示意图；
图5本发明一个实施例的气囊服气囊充气罐启动装置的结构示意图。
具体实施方式
如图3、4、5所示，本实施例的气囊服气囊启动装置，包括充有压缩气体2的充气罐4，所述的充气罐4具有气口5，其还包括压电振子6和压电振子控制电路，所述的压电振子6设置于气口5处并将气口5密封；所述的压电振子控制电路中，直流电源10为压电振子提供电源，其正极通过线路8与压电振子6一端连接，负极通过开关7与压电振子6另一端连接。本实施例采用的压缩气体为压缩高压CO2气体。
如图5所示，本实施例的气囊服气囊启动装置中还包括一个设置于摩托车驾乘人员身体某一部件的加速度传感器11，其通过开关驱动单元与开关7连接。所述的加速度传感器11用于检测紧急刹车或产生碰撞情形下人身的加速度值，并将采集得到的加速度值输入开关驱动单元并与其中预设的安全加速度值进行比较，当采集得到的加速度值超过该预设的安全加速度值时，驱动单元使开关7闭合，压电振子6得电，由用压电陶瓷的D31效应特性，其在垂直于充气罐4气口5的方向产生一向外扩伸的位移，充气罐4与压电振子6由于位移间隙相脱离，其内部压缩高压气体2得以释放，由气口5进入气囊服，气囊服充气从而产生对人体的保护作用。
为了显示本实施例的气囊服气囊启动装置的工作状态，在压电振子控制电路中还设置有一个状态指示灯9。
实施例二：
本实施例为一种具有实施例一所述气囊启动装置的气囊服。
Claims (5)
1.一种气囊服气囊启动装置，包括充有压缩气体（2）的充气罐（4），所述的充气罐（4）具有气口（5），其特征在于，还包括压电振子（6）和压电振子控制电路，所述的压电振子（6）设置于气口（5）处并将气口（5）密封；所述的压电振子控制电路中，直流电源（10）正极与压电振子（6）一端连接，直流电源（10）负极通过开关（7）与压电振子（6）另一端连接。
2.如权利要求1所述的气囊服气囊启动装置，其特征在于，还包括加速度传感器（11），其通过开关驱动单元与开关（7）连接。
3.如权利要求1或2所述的气囊服气囊启动装置，其特征在于，所述的压电振子控制电路中还设有状态指示灯（9）。
4.如权利要求2所述的气囊服气囊启动装置，其特征在于，所述的开关驱动单元中预先存储安全加速度值信息。
5.一种气囊服，其特征在于，具有如权利要求1至4任一项权利要求所述的气囊服气囊启动装置。
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