CN111731454A - 一种防止儿童溺水的智能松紧带及方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种防止儿童溺水的智能松紧带及方法，属于救援技术领域，该松紧带，包括设置在松紧带上的气囊和指纹装置；松紧带长度方向上两端连接所述指纹装置，所述指纹装置内部设有给气囊充气的气孔；所述指纹装置内设有指纹锁，所述指纹锁控制指纹装置的打开和关闭，所述指纹锁可以录入两个人的指纹，但只通过一个指纹就能打开所述指纹装置。本公开的松紧带通过指纹的方法合理的控制智能松紧带的气体装置和卡扣，并通过压强器中的无线通信装置将位置信息传递给相应的手机APP上，启动手机设定铃声并调至音量最大，进行自动预警，为溺水儿童争取求救时间。

Description

一种防止儿童溺水的智能松紧带及方法

技术领域

本公开属于救援技术领域，具体是涉及了一种防止儿童溺水的智能松紧带及方法。

背景技术

在我国，儿童溺水问题十分严重，特别是在暑假期间尤为频发，且溺水事故以幼小和年轻的学生为主。经过分析得出，这些孩子主要不是由于游泳溺水，更多的是由于不慎跌入水中致死，目前，存在着一种防溺神器，叫做“救生手环”，但在实际实验中，我们发现，溺水者需在第一时间打开救生开关，而在手环气囊打开之后，气囊充满气都需要3到5秒的时间，溺水者需牢牢抱住气囊，才可浮出水面，而对儿童和青少年而言，救生反应和求生意识可能较弱，气囊充气时间较长。

发明人发现，虽然救生手环在某种程度上可以起到救生的作用，但是对于儿童和青少年以及不会游泳的人带上手环后会产生“安全”的心理暗示，并且如果操作不当会适得其反。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本公开的目的是提供一种防止儿童溺水的智能松紧带及方法。

为了实现上述目的，本公开是通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本公开的至少一实施例提供了一种防止儿童溺水的智能松紧带,该松紧带包括设置在松紧带表面上的气囊和指纹装置；松紧带长度方向上两端连接所述指纹装置，所述指纹装置内部设有给气囊充气和放气的气孔；所述指纹装置内设有指纹锁，所述指纹锁控制指纹装置的打开和关闭，所述指纹锁内设有指纹采集区，所述指纹采集区可录入2个不同的指纹，并且通过2个指纹中的其中一个指纹就能打开所述指纹装置。

进一步地，在松紧带外表面上连接用于固定气囊的容纳件；所述气囊设置在容纳件内部。

进一步地，所述容纳件为KM系列面料；容纳件的外观呈圆筒状或竖平状。

进一步地，所述指纹锁包括电子部分和机械部分，电子部分内设有采集指纹信息并与指纹库中信息进行对比的感应模块，且内设有可充电电池，用于供电；所述电子部分控制机械部分中的锁体通断。

进一步地，所述指纹装置内设有气体充排装置；所述气体充排装置包括TPU充气阀，所述TPU充气阀通过充气管与所述气囊连接。

进一步地，所述指纹装置设有用来调整腰围大小的卡扣。

进一步地，在指纹锁的外围安有螺旋式不锈钢圆筒。

进一步地，所述松紧带上设有压强器；所述压强器设有检测水压的检测装置；所述压强器还设有与外部设备通信的无线传输装置；所述无线传输装置内设有可充电电池，用于供电；所述检测装置与所述无线传输装置相连接。

进一步地，所述检测装置包括长型玻璃管、橡皮管以及U形玻璃管；所述长型玻璃管一端封闭；另一端敞口处包有橡皮膜，其中橡皮膜处与外界相连通；所述橡皮管长度方向的一端与长型玻璃管相联通，另一端与U形玻璃管的一个开口相联通；U形玻璃管的另一个开口封闭；所述U形玻璃管内装有一半体积的红色液体；所述压强器内还设有检测U形玻璃管内两侧红色液体高度差的刻度识别器；所述刻度识别器可将高度差传送给无线传输装置。

第二方面，本公开的至少一实施例还提供了一种基于上述任一项所述的一种防止儿童溺水的智能松紧带使用方法，该方法包括

当需要使用松紧带的时候，借助指纹锁中录入的两个人指纹中的其中一个指纹开启指纹装置打开松紧带，往气囊中充气，使气囊处于充气状态,然后关闭指纹装置；

当不需要使用松紧带的时候，借助指纹锁中录入的两个人指纹中的其中一个指纹开启指纹装置打开松紧带，排除气囊中的气体，使气囊处于空置状态或将智能松紧带从指纹装置内的气孔拽出即可。

与现有技术相比，本公开具有的优点和积极效果是：

(1)、本公开通过智能松紧带中内设有可进行充气和放气的气囊，可通过两个人中的一个人的指纹开启指纹装置的指纹锁，使得该松紧带具有可拆卸、舒适，而且儿童不可随意脱掉、随时避免儿童出现溺水危险。

(2)、该智能松紧带中的指纹装置内的设有给气囊进行充气和放气的气孔，气囊可从该气孔中进出，使得暂时不使用气囊或者气囊出现问题，将其从气孔中拖出即可，提高了实用性。

(3)、该智能松紧带采用螺旋式不锈钢圆筒和硅胶的配合，智能松紧带可在5米以内的高度上防止水进入装置中，提高装置的使用寿命；

(4)、该智能松紧带可通过指纹锁准确识别指纹，控制卡扣和气囊充排装置，该智能松紧带可通过指纹拆卸，可收纳设计，操作简单，穿着简便、舒适。

(5)、该智能松紧带上还设有压强器，通过设置指定的压强，当超过指定的压强后，压强器会通过无线传输装置给远程终端，比如手机APP，这样家长可以提前知道信息，可为溺水儿童争取获救时间，该压强器便携式，体积小，质量轻，不影响人们的正常活动。

(6)、该智能松紧带的卡扣可调节松紧带的使用尺寸，可单独使用，也可配合短裤使用，适用人群广。

附图说明

构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。

图1为本公开实施例公开的智能松紧带结构示意图；

图2为本公开实施例智能松紧带中指纹装置结构示意图；

图3为本公开实施例智能松紧带中指纹锁工作原理示意图；

图4为本公开实施例智能松紧带中气体装置结构示意图；

图5为本公开实施例智能松紧带中压强器结构示意图。

图中：1、松紧带，2、卡扣，3、KM系列面料，4、气囊，5、指纹装置，6、指纹锁，7、指纹锁电子部分，8、指纹锁机械部分，9、气体充排装置，10、TPU充气阀，11、充气管，12、第一螺旋式不锈钢圆筒，13、硅胶，14、压强器，15、金属盒，16、长型玻璃管，17、橡皮管，18、U型玻璃管，19、刻度，20、刻度识别器，21、无线通信装置，22、第二螺旋式不锈钢圆筒，23、橡皮膜。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本公开使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本公开另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

为了方便叙述，本公开中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。

术语解释部分:本公开中的术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或为一体；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或者两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开的具体含义。

正如背景技术所介绍的，儿童溺水问题十分严重，而现有技术中的“救生手环”虽然在某种程度上可以起到救生的作用，但是对于青少年以及不会游泳的人如果操作不当会适得其反。为此，本申请提出一种减少儿童溺水的方法和智能松紧带，通过指纹的方法合理的控制智能松紧带的气体装置和卡扣，并通过压强器中的无线通信装置将位置信息传递给相应的手机APP上，启动手机设定铃声并调至音量最大，进行自动预警，为溺水儿童争取求救时间。

如图1所示为本公开实施例公开的智能松紧带结构图，该松紧带主要包括松紧带1、卡扣2、KM系列面料3、气囊4、指纹装置5、指纹锁6、指纹锁电子部分7、指纹锁机械部分8、气体充排装置9、TPU充气阀10、充气管11、第一螺旋式不锈钢圆筒12、硅胶13、压强器14、金属盒15、长型玻璃管16、橡皮管17、U型玻璃管18、刻度19、刻度识别器20、无线通信装置21、第二螺旋式不锈钢圆筒22、橡皮膜23。其中松紧带1可单独使用套装在儿童腰上，也可以与儿童的短裤相连接，气囊套装在松紧带内可进行充气和排气，指纹装置用来实现松紧带的闭合与分离，类似腰带。

进一步，如图2所示，本实施例中所述智能松紧带1为圆环状，宽度约为3cm，松紧腰带1弹性强，可为青少年儿童提供方便且省力，适用于不同腰围的人群。

所述松紧带1外围与KM系列面料3相连，KM系列面料3外观呈圆筒状或竖平状，若为圆筒状，直径约为4cm；若为竖平状，松紧带1将向上保留长度，其中KM系列面料3具有透气、透汗、耐高温、防火、防水、抗老化、环保的功能，舒适且能避免儿童游玩时对其松紧带1造成破坏。

所述KM系列面料3圆筒内部有气囊4，气囊4可以充气，也可以放气，气囊4采用TPU尼龙布制成，具有高度气密性好，不漏气，具有可以拆卸且质量较好的优点，可提高溺水儿童或老人的安全性。

如图2，所述气囊4右端设有指纹装置5，所述指纹装置5包含指纹锁6、卡扣2和气体充排装置9。

如图3所示，所述指纹锁6包括指纹锁电子部分7和指纹锁机械部分8，其中指纹锁6的外围安有第一螺旋式不锈钢圆筒12，这样通过紧密螺旋使水在5米以内的高度上不能进入装置中，提高指纹锁的使用寿命；指纹锁电子部分7可以准确识别家长手指指纹，提高儿童的安全性，在带上之后，为了避免儿童私自将松紧带拆下，本实施例指纹装置中的指纹锁内设有指纹采集区，可以录入2个不同的指纹，每个家长可录入一个指纹并且通过这2个指纹中的一个就能打开所述指纹装置。当指纹接触指纹锁时，指纹锁6中的智能系统会对输入的指纹信息进行判断处理，当用自己的手指对准指纹锁的感应模块按下指纹，这时候指纹锁系统电子部分7就将指纹进行光电转化处理，将得到的数据与自己指纹库中的信息进行比对，当信息匹配正确，指纹记录与指纹库中的指纹记录一致，系统判断此指纹是指纹库中的指纹，则允许将处理的结果通过电子部分11的电源控制箱后传送给电机，电机连接电子部分7与机械部分8，传递给机械部分8的锁体，锁将会自动开启，反之则不开启，从而实现指纹装置5的启闭。

进一步地，如图4，当指纹装置5开启后，可看到所述指纹装置5内安有气体充排装置9，该气体充排装置9主要包括第二螺旋式不锈钢圆筒22和TPU充气阀10。

所述第二螺旋式不锈钢圆筒22安装在充排装置9的表面上，通过拧开第二螺旋式不锈钢圆筒22内部有TPU充气阀10，TPU充气阀10上有充气管11，通过该充气管指纹装置5的上气孔与设置在KM系列面料内的气囊相连接，通过按压TPU充气阀10可将空气通过充气管11充入气囊4中，使气囊4处于充气状态，通过挤压TPU充气阀10可将气囊4内的空气通过充气管11放出，使气囊4处于空置状态，当儿童外出时，家人可通过旋下第一螺旋式不锈钢圆筒12，通过指纹锁6开启指纹装置5，利用按压内部气体充排装置9上的TPU充气阀10，使空气通过充气管11进入到气囊4中，使气囊4处于充气状态,此时智能松紧带1的腰部处于圆筒状，扣上卡扣2，关闭指纹装置5，旋上第一螺旋式不锈钢圆筒12，较小的儿童或年老的老人可外出；当儿童不外出或离水源较远时，家人可通过指纹锁6开启指纹装置5，利用挤压内部气体充排装置9中的TPU充气阀10，使气囊11中的空气通过放气管11排出，使气囊4处于空置状态，此时智能松紧带1腰部处于扁平状。当暂时不需要使用气囊4时，可将气囊4内的气体排出后，顺智能松紧带1腰外部朝前部分的右端拽出即可。

当然在另外一些实施例中的，气囊也可采用其它的方式进行充气，比如当指纹装置5开启后，气体充排装置9中的表面上会设有一个充气孔，该充气孔与气囊的充气孔相连接，或者合为一体，在插入气针之后，通过充气筒进行充气。

进一步，本实施例中所述指纹装置5内还设有安有卡扣2，卡扣2采用四合扣，可以通过松紧带1和卡扣2来调节腰围大小，可适用于不同腰围的人群；紧固牢靠，穿着简便。

如图5，所述松紧带1上安有压强器14，其中压强器14仅用来检测压强值，压强器14内部有加厚防水硅胶13，防止水进入到压强器14中，提高装置的使用寿命，其中压强器的报警值可根据装置距离儿童鼻子的距离来调节，比如装置距离儿童鼻子的距离为0.5m时，可将所调压强值调为5000pa,装置距离儿童鼻子的距离1.0m时，可将所调压强值调为10000pa；无线通信装置21内有定位装置和深山超强信号芯片，其中无线通信装置21用来将所处位置的压强值达到报警值时的信号传递到相应的手机APP上，当儿童在水下达到所调的压强后，无线通信装置21将信息传递到相应的手机APP上，启动手机铃声，进行预警，为儿童争取求救时间，其中可通过微信通知、录音通知，针对老人等不习惯使用APP或微信操作的情况可选择电话或短信方式来接听警情，相应的手机APP可同时设置3个使用者手机号码，相互提醒，提高儿童的安全性。松紧带1上的压强器14在空气中U型玻璃管18左侧大气压与右侧大气压相等，当儿童不慎掉入水中，松紧带1上压强器14上的金属盒15随即进入到水中，金属盒内长型玻璃管16底端的橡皮膜23会因受到水的压强的作用而向里凹，长型玻璃管16的顶端封闭，这样封闭在橡皮管17内的气体把这个压强传递给U型玻璃管18中原有的红色液体，U型玻璃管18两侧红色液体的液面出现高度差，其中U型玻璃管18左侧液体的刻度下降，而右侧由于封闭使得该侧的液体的刻度上升，此时左侧水面受到的总压强就等于右侧高出左侧水面的压强与右侧原来空气的压强之和，可根据刻度计算出对应的压强。进而通过金属盒15里的刻度识别器20得到此时的压强，若此时的压强值达到所调压强值时，达到无线通信装置21的报警值，则无线通信装置21将信息传递给相应的手机APP上，启动手机铃声，进行预警，为儿童争取求救时间。

本公开实施例中还提供了一种基于上述智能松紧带的使用方法，首先，事先采集家长的指纹到松紧带上指纹装置中系统中，调整好智能松紧带上的压强传感器中的额定压强，如果儿童准备的外出时，家长借助指纹装置使指纹锁录入指纹开启指纹装置，往气囊中充气，使气囊处于充气状态,此时智能松紧带的腰部处于圆筒状，套在儿童的身上，扣上卡扣，然后关闭指纹装置，打开手机与智能松紧带压强器相连接的APP，调高手机的音量。

当儿童不外出或远离水源时，家人可通过指纹锁开启指纹装置，挤出气囊中的气体，使气囊处于空置状态，此时智能松紧带腰部处于扁平状；当暂时不需要使用气囊时，可将气囊内的气体排出后，将智能松紧带从指纹装置内的气孔拽出即可。

通过以上方法可通过指纹有效的控制松紧腰带的开合以及气囊的充气开关，以及压强器和无线通信装置及相应的手机APP获得儿童溺水信息，给家长提供便利，给孩子营造安全，而且帮溺水儿童争取更长的求救时间。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本公开的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。

以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种防止儿童溺水的智能松紧带,其特征在于，包括设置在松紧带表面上的气囊和指纹装置；松紧带长度方向上两端连接所述指纹装置，所述指纹装置内部设有给气囊充气和放气的气孔；所述指纹装置内设有指纹锁，所述指纹锁控制指纹装置的打开和关闭，所述指纹锁设有指纹采集区；所述指纹采集区可以录入两个不同的的指纹，使用其中一个就能打开所述指纹装置。

2.如权利要求1所述的一种防止儿童溺水的智能松紧带,其特征在于，在松紧带外表面上连接用于固定气囊的容纳件；所述气囊设置在容纳件内部。

3.如权利要求2所述的一种防止儿童溺水的智能松紧带,其特征在于，所述容纳件为KM系列面料；容纳件的外观呈圆筒状或竖平状。

4.如权利要求1所述的一种防止儿童溺水的智能松紧带,其特征在于，所述指纹锁包括电子部分和机械部分，电子部分内设有采集指纹信息并与指纹库中信息进行对比的感应模块；所述电子部分控制机械部分中的锁体通断。

5.如权利要求1所述的一种防止儿童溺水的智能松紧带,其特征在于，所述指纹装置内设有气体充排装置；所述气体充排装置包括TPU充气阀，所述TPU充气阀通过充气管与所述气囊连接。

6.如权利要求1所述的一种防止儿童溺水的智能松紧带,其特征在于，所述指纹装置设有同来调整腰围大小的卡扣。

7.如权利要求1所述的一种防止儿童溺水的智能松紧带,其特征在于，在指纹锁的外围安有螺旋式不锈钢圆筒。

8.如权利要求1所述的一种防止儿童溺水的智能松紧带,其特征在于，所述松紧带上还设有压强器；所述压强器内设有检测水压的检测装置；所述压强器还设有与外部设备通信的无线传输装置；所述检测装置与所述无线传输装置相连接。

9.如权利要求8所述的一种防止儿童溺水的智能松紧带,其特征在于，所述检测装置包括长型玻璃管、橡皮管以及U形玻璃管；长型玻璃管一端封闭；另一端包有橡皮膜与外界相连通；橡皮管长度方向的一端与长型玻璃管相联通，另一端与U形玻璃管的一个开口相联通；U形玻璃管的另一个开口封闭；所述U形玻璃管内装有一半体积的红色液体；所述压强器内还设有检测U形玻璃管内两侧液体高度差的刻度识别器；所述刻度识别器可将高度差传送给无线传输装置。

10.一种基于权利要求1-9任一项所述的一种防止儿童溺水的智能松紧带使用方法，其特征在于：

当需要使用松紧带的时候，借助指纹锁中录入的两个人指纹中的其中一个指纹开启指纹装置，打开松紧带，往气囊中充气，使气囊处于充气状态,然后关闭指纹装置；

当不需要使用松紧带的时候，借助指纹锁中录入的两个人指纹中的其中一个指纹开启指纹装置，打开松紧带，排除气囊中的气体，使气囊处于空置状态或将智能松紧带从指纹装置内的气孔拽出即可。

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