CN102836507B - 一种高空降落自动启动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高空降落自动启动装置，涉及安全装置领域，包括：外壳，外壳内设置有电路板，电路板上设置有提供电能的电池和加速度传感器，电池为控制电路和触发电路供电，触发电路与推动装置相连，推动装置与启动部件的卡扣相接，启动部件连接第一高空降落防护装置的拉环；加速度传感器实时采集加速度信号，并将加速度信号传输至所述控制电路，当控制电路检测到加速度大于第一阈值且连续维持时间也大于第二阀值时，传输触发信号至触发电路；触发电路驱动推动装置产生位移，启动部件的卡扣脱离推动装置。启动部件产生位移，开启第一高空降落防护装置的拉环。与高空降落防护装置如降落伞结合使用后，显著提高高空降落防护装置如降落伞的实用性。
Description
技术领域
本发明涉及安全装置领域，特别涉及一种高空降落自动启动装置。
背景技术
当前，很多高空工作行业的人员，工作时的安全措施有限。例如：通过采用高空作业安全腰带避免发生高空坠落。
在实现本发明的过程中，发现现有技术中至少存在以下缺点和不足：
实际应用时，高空作业人员佩带的高空作业安全腰带使用非常不便，移动时操作繁琐，且不能杜绝高空坠落。限于条件，作业人员不可能使用手动开启的降落伞作为安全防护装置。坠落发生后，伤亡惨剧无法避免。
发明内容
本发明提供了一种高空降落自动启动装置，可以与高空降落防护装置如降落伞结合使用，本发明提高了高空降落防护装置的安全性和实用性，大大降低了出现高空坠落后的伤亡率，详见下文描述：
一种高空降落自动启动装置，包括：外壳，所述外壳内设置有电路板，所述电路板上设置有提供电能的电池和加速度传感器，所述电池为控制电路和触发电路供电，所述触发电路与推动装置相连，所述推动装置与启动部件的卡扣相接，所述启动部件连接第一高空降落防护装置的拉环；
所述加速度传感器实时采集加速度信号，并将所述加速度信号传输至所述控制电路，当所述控制电路检测到加速度大于第一阈值且连续维持时间也大于第二阀值时，传输触发信号至所述触发电路；所述触发电路驱动所述推动装置产生位移，所述启动部件的卡扣脱离所述推动装置；所述启动部件产生位移，开启所述第一高空降落防护装置的拉环。
所述高空降落自动启动装置还包括：开关，所述开关设置在所述电路板上或设置在所述外壳上或通过导线引出。
所述高空降落自动启动装置还包括：信号输出电路，
当所述控制电路检测到所述加速度大于第一阈值且连续维持时间也大于第 二阀值时，所述信号输出电路接收所述控制电路发出的所述触发信号，并输出所述触发信号至第二高空降落防护装置。
所述推动装置包括：电磁线圈，所述电磁线圈上设置有向下运动的电磁衔铁；所述电磁衔铁与所述启动部件的卡扣相接；所述启动部件的底部设置有处于压缩状态的弹簧的一端；所述弹簧的另一端固定在所述外壳内；
所述触发电路驱动所述电磁线圈吸引所述电磁衔铁向下运动，所述启动部件的卡扣脱离所述电磁衔铁，所述弹簧将所述启动部件推出。
所述推动装置包括：压缩空气释放或点燃气体发生剂，
所述触发电路使得所述压缩空气膨胀或点燃所述气体发生剂，将所述启动部件推出。
本发明提供的技术方案的有益效果是：当加速度传感器实时采集到的加速度大于第一阈值且连续维持时间也大于第二阀值时，触发电路驱动推动装置产生位移，卡扣脱离推动装置的阻挡后，拉开降落伞的拉环。该自动启动装置与高空降落防护装置如降落伞结合使用后，显著提高高空降落防护装置如降落伞的实用性。
附图说明
图1为本发明提供的一种高空降落自动启动装置的结构示意图；
图2为本发明提供的一种高空降落自动启动装置的另一结构示意图；
图3为本发明提供的高空降落自动启动装置工作时的结构示意图。
附图中所列部件列表如下所示：
1：外壳； 2：电路板；
3：加速度传感器； 4：电池；
5：控制电路； 6：触发电路；
7：开关； 8：信号输出电路；
9：电磁衔铁； 10：电磁线圈；
11：弹簧； 12：启动部件；
13：推动装置； 14：卡扣。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
为了提高高空降落防护装置的安全性和实用性，降低出现高空坠落后的伤亡率，本发明实施例提出了一种高空降落自动启动装置，参见图1，详见下文描述：
一种高空降落自动启动装置，包括：外壳1，外壳1内设置有电路板2，电路板2上设置有提供电能的电池4和加速度传感器3，电池4为控制电路5和触发电路6供电，触发电路6与推动装置13相连，推动装置13与启动部件12的卡扣14相接，启动部件12连接第一高空降落防护装置的拉环；
加速度传感器3实时采集加速度信号，并将加速度信号传输至控制电路5，当控制电路5检测到加速度大于第一阈值时且连续维持时间也大于第二阀值，传输触发信号至触发电路6；触发电路6驱动推动装置13产生位移，启动部件12的卡扣14脱离推动装置13；启动部件12产生位移，开启第一高空降落防护装置的拉环。
其中，第一高空降落防护装置通常为：降落伞和高空作业安全腰带等。
其中，通常人的最大跳跃高度不会超过2米，按2米计算，由加速度公式：1/2*9.8*时间的平方等于2米得知，跳跃离地后至最高点时间不大于0.7秒。也就是说人体正常活动时，在任何一个方向上的加速度都不会大于0.7秒。再考虑人坠落时，前几秒时速度很低，即使考虑风阻，加速度受影响也很小。为此，实际应用时，可以将加速度的阈值设定为a （a<9.8m/s2），连续维持时间阀值设定为s（s>0.7s）。所以当检测到一个方向上的加速度大于a，并且连续维持时间大于s时，即可认为此时人在坠落。此时在控制电路5的控制下立即开启第一高空降落防护装置如降落伞。这样既保证人体正常活动时，本装置不会误启动，又能保证坠落发生时本装置正常启动。
本发明实施例是将第一阈值和第二阈值的取值设定为0.7，具体实现时，根据实际应用中的需要进行设定，本发明实施例对此不做限制。
进一步地，参见图2和图3，为了节省电量且提高安全性，该高空降落自动启动装置还包括：开关7，开关7设置在电路板2上或设置在外壳2上或通过导线引出。
进一步地，参见图2和图3，为了提高安全性，该高空降落自动启动装置还包括：信号输出电路8，当控制电路5检测到加速度大于第一阈值且连续维持时间也大于第二阀值时，信号输出电路8接收控制电路5发出的触发信号，并输出触发信号至第二高空降落防护装置。
其中，第二高空降落防护装置具体为：可以通过触发信号启动的装置，通过设置信号输出电路8增加了实际应用中的安全性。
进一步地，参见图2和图3，为了满足实际应用中的多种需要，推动装置13包括：电磁线圈10，电磁线圈10上设置有向下运动的电磁衔铁9；电磁衔铁9与启动部件12的卡扣14相接；启动部件12的底部设置有处于压缩状态的弹簧11的一端；弹簧11的另一端固定在外壳1内；
触发电路6驱动电磁线圈10吸引电磁衔铁9向下运动，启动部件12的卡扣14脱离电磁衔铁9，弹簧11将启动部件12推出。
推动装置13也可以由其他方式组成，如：压缩空气释放或点燃气体发生剂，触发电路6使得压缩空气膨胀或点燃气体发生剂，将启动部件12推出。
具体实现时，本装置安装在被保护对象上和其一起运动，比如穿戴在高空工作人员身上。加速度传感器3用来检测被保护对象坠落时产生的加速度，控制电路5检测到连续维持时间大于限定范围后，立即启动高空降落防护装置。
其中，弹簧11的大小和形变量根据拉开降落伞拉环的力有关，具体实现时，根据实际应用中的需要进行设定，本发明实施例对此不做限制。
其中，本发明实施例对控制电路5和触发电路6的型号不做限制，只要能满足相应的功能即可，具体实现时，本发明实施例对此不做限制。
本装置可以和多种高空降落防护装置相结合使用。例如：与降落伞相结合时，代替降落伞手动开启步骤，被保护对象坠落时自动打开拉环，大大减小坠落后的伤亡或损伤概率。当前社会上高空工作人员大多都未曾接受过跳伞训练，这也是降落伞不作为高空安全防护的原因之一，若能降落伞自动开启，可以显著提高其实用性，相信可以作为通用防护配置。很多类似情况下也需要本发明实施例提供的自动启动装置，例如：高楼逃生和攀岩等。或者某种物品在拋落后才能开启防护装置的，也可使用本自动启动装置。
综上所述，本发明实施例提供了一种高空降落自动启动装置，当加速度传感器实时采集到的加速度大于第一阈值且连续维持时间也大于第二阀值时，触 发电路驱动推动装置产生位移，卡扣脱离推动装置的阻挡后，拉开降落伞的拉环。该自动启动装置与高空降落防护装置如降落伞结合使用后，显著提高高空降落防护装置如降落伞的实用性，大大降低出现高空坠落后的伤亡率。
本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种高空降落自动启动装置，包括：外壳(1)，其特征在于，所述外壳(1)内设置有电路板(2)，所述电路板(2)上设置有提供电能的电池(4)和加速度传感器(3)，所述电池(4)为控制电路(5)和触发电路(6)供电，所述触发电路(6)与推动装置(13)相连，所述推动装置(13)与启动部件(12)的卡扣(14)相接，所述启动部件(12)连接第一高空降落防护装置的拉环；
所述加速度传感器(3)实时采集加速度信号，并将所述加速度信号传输至所述控制电路(5)，当所述控制电路(5)检测到加速度大于第一阈值且连续维持时间也大于第二阀值时，传输触发信号至所述触发电路(6)；所述触发电路(6)驱动所述推动装置(13)产生位移，所述启动部件(12)的卡扣(14)脱离所述推动装置(13)；所述启动部件(12)产生位移，开启所述第一高空降落防护装置的拉环；
其中，所述推动装置包括：电磁线圈(10)，所述电磁线圈(10)上设置有向下运动的电磁衔铁(9)；所述电磁衔铁(9)与所述启动部件(12)的卡扣(14)相接；所述启动部件(12)的底部设置有处于压缩状态的弹簧(11)的一端；所述弹簧(11)的另一端固定在所述外壳(1)内；
所述触发电路(6)驱动所述电磁线圈(10)吸引所述电磁衔铁(9)向下运动，所述启动部件(12)的卡扣(14)脱离所述电磁衔铁(9)，所述弹簧(11)将所述启动部件(12)推出。
2.根据权利要求1所述的一种高空降落自动启动装置，其特征在于，所述高空降落自动启动装置还包括：开关(7)，所述开关(7)设置在所述电路板(2)上或设置在所述外壳(1)上或通过导线引出。
3.根据权利要求1所述的一种高空降落自动启动装置，其特征在于，所述高空降落自动启动装置还包括：信号输出电路(8)，
当所述控制电路(5)检测到所述加速度大于第一阈值且连续维持时间也大于第二阀值时，所述信号输出电路(8)接收所述控制电路(5)发出的所述触发信号，并输出所述触发信号至第二高空降落防护装置。
4.根据权利要求1所述的一种高空降落自动启动装置，其特征在于，所述推动装置包括：压缩空气释放或点燃气体发生剂，
所述触发电路(6)使得所述压缩空气膨胀或点燃所述气体发生剂，将所述启动部件(12)推出。
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