CN105342121A - 一种儿童救生书包装置 - Google Patents

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    • A45F3/00—Travelling or camp articles; Sacks or packs carried on the body
    • A45F3/04—Sacks or packs carried on the body by means of two straps passing over the two shoulders
    • A45F3/042—Sacks or packs carried on the body by means of two straps passing over the two shoulders specially adapted for school children
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63C—LAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
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    • B63C9/08—Life-buoys, e.g. rings; Life-belts, jackets, suits, or the like
    • B63C9/13—Life-buoys, e.g. rings; Life-belts, jackets, suits, or the like attachable to body member, e.g. arm, neck, head or waist
    • B63C9/15—Life-buoys, e.g. rings; Life-belts, jackets, suits, or the like attachable to body member, e.g. arm, neck, head or waist having gas-filled compartments
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    • B63C9/18—Inflatable equipment characterised by the gas-generating or inflation device

Abstract

本发明公开了一种儿童救生书包装置，包括GPS定位器、光伏电池、蓄电池、电控阀门、水浸传感器、控制器、二氧化碳钢瓶、警报扬声器、书包背带气囊、导气管、书包背部气囊。若儿童发生落水时，安装在书包底部的水浸传感器检测到信号，将信号传送至控制器，控制器发出信号控制电控阀门打开，二氧化碳钢瓶内的气体通过导气管送至书包背带气囊与书包背部气囊中。同时，控制器发出信号，控制警报扬声器发出警报声音，并且GPS定位器发出定位信号，家长可通过手中的接受器，立刻知晓儿童的具体位置。系统的电能由光伏电池将太阳能转换为电能，并将电能储存于蓄电池，给GPS定位器、电控阀门、水浸传感器、控制器供电。

Description

一种儿童救生书包装置
技术领域
本发明涉及一种儿童救生书包装置，在儿童落水时，可实现紧急救生功能，属于安全消防领域。
背景技术
在我国农村地区，经济较为落后，家里的主要劳动力都外出打工，爷爷奶奶带孙子、孙女在家，这种情况在农村地区非常普遍。这些地区，人们安全意识差，地理环境复杂，池塘、水沟、河流到处可见。儿童在没有家长的照顾，发生落水的情况，时有发生，悲剧从未停止过。
近日，网上比较流行说法是日本有一种可救生的儿童书包。但中国家长的实际反应：书装不了几本课桌里塞不下。虽然日本小学生书包受到不少中国家长的青睐，可是一些家长买完不禁有点后悔，书装不下几本，也塞不进桌斗里，而且装进书本后书包比较重，对于孩子来说负担不小，着实感到性价比不高。购买了日本小学生书包的家长反应，这款书包虽然好看，但买回来之后发现不太适合中国小学生用，容量太小。学校课桌的桌斗一般都比较扁，这个书包结构较硬，放倒后没法塞进桌斗里。如果放在身后，就会占椅子一半的面积，孩子都没地方坐了，所以现在孩子在教室里只能把书包放在地上。除此以外，书包自身1至1.5公斤的重量加上书本、文具、水壶的重量，孩子每天背负着近10斤重的书包，着实不轻松。
根据记者和相关部分的调查：真实的日本书包，虽然日本书包质量的确不错，但是网上有些说法认为日本小学生书包是“救命神器”却不靠谱。在日本的商场里并没有把这款书包宣传得这么神奇，所谓书包自带钢板能在孩子遭到汽车撞击时发挥缓冲作用、地震时可以保护头部、落水时书包会浮在水面、自带GPS定位系统等，都只是传言。
在日本，类似的小学生书包厂家有很多，一般质量都很好，大部分厂家都能保证整个小学阶段6年的使用期，有些厂家还保修。价格高主要受到纯手工制作因素影响，通常制作每个书包都要用150种材料、300道工序，非常复杂。日本书包在制作过程中书包上盖和四周会加入“变形防止板”，但它是树脂的，肯定不是钢板。说明书上只是说了“具有一定程度的冲击吸收性”，但不会达到能防止被车撞伤那么神奇。
至于落水时书包会浮在水面的说法，说明书上并没有承诺书包具有防溺水功能，也没对这个功能有相关宣传。“如果真的落水，书包自重加上书本和文具的重量，不但不能保证浮在水面，还可能会加速落水儿童沉入水底的速度。
发明内容
发明目的：针对上述现有存在的问题和不足，本发明一种儿童救生书包装置，利用太阳能给系统供电，气囊集成安装在书包背部的内部和书包背带内部，在紧急落水情况下，可实现救生功能。
技术方案：一种儿童救生书包装置，包括GPS定位器（1）、光伏电池（2）、蓄电池（3）、电控阀门（4）、水浸传感器（5）、控制器（6）、二氧化碳钢瓶（7）、警报扬声器（8）、书包背带气囊（9）、导气管（10）、书包背部气囊（11）。
光伏电池（2）的输出与蓄电池（3）的充电端口连接，蓄电池（3）的输出端口分别与GPS定位器（1）、电控阀门（4）、水浸传感器（5）、控制器（6）的电源线连接，控制器（6）的输入信号端口与水浸传感器（5）的输出信号连接，控制器（6）的输出信号一与电控阀门（4）控制端口连接，控制器（6）的输出信号二与警报扬声器（8）的输入连接。
二氧化碳钢瓶（7）输出由电控阀门（4）控制，二氧化碳钢瓶（7）输出与导气管（10）的输入连接，导气管（10）的输出分别与书包背带气囊（9）、书包背部气囊（11）的输入连接。
一种儿童救生书包装置，其特征在于水浸传感器（5）安装在书包底部，书包背部气囊（11）安装在书包的背面，分3个气囊，书包背带气囊（9）安装在书包背带内部，光伏电池（2）安装在书包正面位置。
一种儿童救生书包装置，其特征在于水浸传感器（5）、光伏电池（2）、蓄电池（3）、控制器（6）、警报扬声器（8）可拆卸。
所述GPS定位器（1）用于检测儿童的地理位置信息，能够发送儿童所在的具体位置信号。
所述光伏电池（2）可由薄膜电池构成，具有一定的柔性，安装在书包的正面，当儿童背着书包时，光伏电池（2）正对着阳光，可将太阳能转换为电能，并将电能储存于蓄电池（3）中。光伏电池（2）的安装形式和电路接口采用可拆卸方式。
所述蓄电池（3）由锂离子电池够成，安装在书包底部，安装形式和电路接口采用可拆卸方式。
所述电控阀门（4）用于控制二氧化碳钢瓶（7）的气体的排放，当通电时，电控阀门（4）打开，二氧化碳钢瓶（7）的气体流过电控阀门（4）到达导气管（10）中。
所述水浸传感器（5）用于检测儿童是否落水，当有接触到水浸传感器（5）时，水浸传感器（5）将信号发送至控制器（6）中。
所述控制器（6）由单片机构成，用于接收水浸传感器（5）的信号，并发出相应的控制信号，包括电控阀门（4）、警报扬声器（8）。
所述二氧化碳钢瓶（7）由钢瓶构成，用于储存压缩的二氧化碳气体。
所述警报扬声器（8）由扬声器构成，接收到控制器发生的信号时，发出警报声音。
所述书包背带气囊（9）由三个气囊构成，每个气囊的输入口与导气管（10）输出连接，气囊集成安装在书包的背部，在气体没有进入气囊时，为压缩状态，当有气体进入时，气囊打开。
所述导气管（10）输入端口与电控阀门（4）的气体输出口连接，导气管（10）输出端口与书包背带气囊（9）、书包背部气囊（11）的输入端口连接。
所述书包背部气囊（11）由两个气囊构成，分别集成安装在书包背带内部，在气体没有进入气囊时，为压缩状态，当有气体进入时，气囊打开。
有益效果：本发明具有以下优点：
（1）本发明利用太阳能光伏发电，无需充电或更换电池，更加环保。
（2）本发明采用书包背部和书包带集成气囊，不影响书包的实用性。
（3）本发明带有GPS信号和扬声器警报功能，更加安全、可靠。
（4）本发明水浸传感器，自动识别儿童是否落水，自动打开二氧化碳钢瓶，将气体充入气囊中，安全、可靠。
（5）本发明采用水浸传感器、光伏电池、蓄电池、控制器、警报扬声器可拆卸，方便清洗，可长久使用。
附图说明：图1为本发明结构示意图。
图中：1-GPS定位器、2-光伏电池、3-蓄电池、4-电控阀门、5-水浸传感器、6-控制器、7-二氧化碳钢瓶、8-报警扬声器、9-书包背带气囊、10-导气管、11-书包背部气囊。
实施方式：结合附图1，进一步对本发明解释。
一种儿童救生书包装置，包括GPS定位器（1）、光伏电池（2）、蓄电池（3）、电控阀门（4）、水浸传感器（5）、控制器（6）、二氧化碳钢瓶（7）、警报扬声器（8）、书包背带气囊（9）、导气管（10）、书包背部气囊（11）。
光伏电池（2）的输出与蓄电池（3）的充电端口连接，蓄电池（3）的输出端口分别与GPS定位器（1）、电控阀门（4）、水浸传感器（5）、控制器（6）的电源线连接，控制器（6）的输入信号端口与水浸传感器（5）的输出信号连接，控制器（6）的输出信号一与电控阀门（4）控制端口连接，控制器（6）的输出信号二与警报扬声器（8）的输入连接。
二氧化碳钢瓶（7）输出由电控阀门（4）控制，二氧化碳钢瓶（7）输出与导气管（10）的输入连接，导气管（10）的输出分别与书包背带气囊（9）、书包背部气囊（11）的输入连接。
一种儿童救生书包装置，其特征在于水浸传感器（5）安装在书包底部，书包背部气囊（11）安装在书包的背面，分3个气囊，书包背带气囊（9）安装在书包背带内部，光伏电池（2）安装在书包正面位置。
一种儿童救生书包装置，其特征在于水浸传感器（5）、光伏电池（2）、蓄电池（3）、控制器（6）、警报扬声器（8）可拆卸。
工作原理：若儿童发生落水时，安装在书包底部的水浸传感器（5）检测到信号，将信号传送至控制器（6），控制器（6）发出信号控制电控阀门（4）打开，二氧化碳钢瓶（7）内的气体通过导气管（10）送至书包背带气囊（9）与书包背部气囊（11）中。同时，控制器（6）发出信号，控制警报扬声器（8）发出警报声音，并且GPS定位器（1）发出定位信号，家长可通过手中的接受器，立刻知晓儿童的具体位置。系统的电能由光伏电池（2）将太阳能转换为电能，并将电能储存于蓄电池（3），给GPS定位器（1）、电控阀门（4）、水浸传感器（5）、控制器（6）供电。
利用上述方案，一种儿童救生书包装置可在儿童发生落水时，自动打开二氧化碳钢瓶，将气体充入气囊中，可实现儿童紧急救生功能，并具有警报功能，呼叫周围人进行救助，同时具有GPS信号，将危险信息第一时间发送给家长。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本发明所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。

Claims (3)

1.一种儿童救生书包装置，包括GPS定位器（1）、光伏电池（2）、蓄电池（3）、电控阀门（4）、水浸传感器（5）、控制器（6）、二氧化碳钢瓶（7）、警报扬声器（8）、书包背带气囊（9）、导气管（10）、书包背部气囊（11）；
光伏电池（2）的输出与蓄电池（3）的充电端口连接，蓄电池（3）的输出端口分别与GPS定位器（1）、电控阀门（4）、水浸传感器（5）、控制器（6）的电源线连接，控制器（6）的输入信号端口与水浸传感器（5）的输出信号连接，控制器（6）的输出信号一与电控阀门（4）控制端口连接，控制器（6）的输出信号二与警报扬声器（8）的输入连接；
二氧化碳钢瓶（7）输出由电控阀门（4）控制，二氧化碳钢瓶（7）输出与导气管（10）的输入连接，导气管（10）的输出分别与书包背带气囊（9）、书包背部气囊（11）的输入连接。
2.根据权利要求1所述的一种儿童救生书包装置，其特征在于水浸传感器（5）安装在书包底部，书包背部气囊（11）安装在书包的背面，分3个气囊，书包背带气囊（9）安装在书包背带内部，光伏电池（2）安装在书包正面位置。
3.根据权利要求2所述的一种儿童救生书包装置，其特征在于水浸传感器（5）、光伏电池（2）、蓄电池（3）、控制器（6）、警报扬声器（8）可拆卸。
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