CN206043543U - 一种防护腰带 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种防护腰带，包括本体、冷气体发生器和设于本体的气囊，本体上还设有相互电连接的电源和能够感应人体的运动姿态信息的感应部件；所述冷气体发生器的出气端与所述气囊的进气端相连通，且所述冷气体发生器的出气端设有点火具，所述点火具与所述感应部件电连接；所述感应部件感应到所述运动姿态信息不正常时，控制所述点火具启动。本实用新型所提供的防护腰带，其所用的冷气体发生器在开启前，内部已填充有高压气体，气体产生过程对外冲击力较小、噪音较少，且气体温度较低，不存在灼伤人体的可能，使用过程更为安全可靠；该冷气体发生器的开启仅需控制点火具启动，开启结构简单、且质量较轻，便于老年人及腿部残疾人士的长期佩戴。

Description

一种防护腰带

技术领域

本实用新型涉及智能穿戴设备技术领域，尤其涉及一种防护腰带。

背景技术

老年人以及腿部残疾人士属于社会的弱势群体，由于身体机能的退化以及腿部残疾的影响，其在行走过程中容易摔倒，一旦摔倒，会对其髋骨等部位造成更为严重的损伤。

为解决上述问题，现有技术中存在一种防护腰带，包括本体以及设于该本体上的气囊以及气体发生装置，该本体上还设有感应装置。当上述感应装置检测到人体即将摔倒时，可迅速启动气体发生装置以填充气囊，使得该气囊可在人体尚未倒地之前展开，进而对髋骨等身体部位起到很好的保护作用。因此，上述防护腰带中的气体发生装置能够及时有效地产生合适的气体，成为该防护腰带能否在人摔倒时有效的对髋骨等部位进行保护的关键。

请参考图1，图1为现有技术中一种气体发生装置的具体实施方式的结构示意图。

如图1所示，现有技术中存在一种气体发生装置，包括气瓶01、接头02和舵机系统。气瓶01的头部设有密封膜，以密封上述气瓶01；接头02具有三通结构，且该接头02的第一出口和第二出口同轴设置，其第三出口的中轴线垂直于第一出口的中轴线；上述舵机系统包括电动舵机03，该电动舵机03还依次连接有舵机摇臂031、直线连杆032和凸轮连杆033。在安装时，上述气瓶01的头部设于第一出口中，且二者之间密封连接；上述第二出口中设有刺针，该刺针包括相互连接的针头和柄部，该柄部远离针头的一端与上述凸轮连杆033的端部相接触，且该针头外套安装有弹簧022；上述第二出口的内周面沿其周向限位挡板，上述弹簧022处于限位挡板和柄部之间。在使用时，舵机系统接到开启信号之后，可驱使舵机摇臂031转动，并通过直线连杆032带动凸轮连杆033转动，进而使得刺头021在第二出口中产生轴向位移，并通过针头刺破密封膜以释放气瓶01中的气体，该气体从第三出口中排出，并填充与第三出口相连通的气囊。

但是，上述依靠舵机系统以开启气瓶的方式，其结构设计较为复杂，所需零部件较多，导致气体发生装置本身质量过重、体积较大。若将该气体发生装置安装于防护腰带，则不利于老年人以及腿部残疾人士的长期佩戴。

此外，现有技术中还存在一种依靠烟式气体发生器以产生气体的防护腰带，但是烟式气体发生器是依靠化学药剂爆炸而产生气体，气体产生过程中会产生较大的冲击力，若安装于防护腰带，气体释放过程可能会对佩戴者造成一定的伤害；且化学药剂的爆炸也会产生较大的噪音，对人体的听力会造成一定的影响。另一方面，化学药剂的爆炸过程也会产生大量的热量，使得所产生的气体具有较高的温度，填充于气囊中时可能会导致气囊过热而灼伤人体。

因此，如何提供一种防护腰带，该防护腰带的气体发生装置质量较轻，且使用过程安全可靠，仍是本领域的技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种防护腰带，该防护腰带的气体发生装置质量较轻，且使用过程安全可靠。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种防护腰带，包括本体、冷气体发生器和设于所述本体的气囊，所述本体上还设有相互电连接的电源和能够感应人体的运动姿态信息的感应部件；所述冷气体发生器的出气端与所述气囊的进气端相连通，且所述冷气体发生器的出气端设有点火具，所述点火具与所述感应部件电连接；所述感应部件感应到所述运动姿态信息不正常时，控制所述点火具启动。

本实用新型所提供的防护腰带，其所用的气体发生装置为冷气体发生器，冷气体发生器在开启前，其内部已填充有呈液态的高压气体，气体的产生并不依靠化学药剂的爆炸，气体产生过程对外的冲击力较小、噪音较少；且冷气体发生器中的气体温度较低，尽管在释放过程中会吸收一定的热量，但其温度仍低于环境温度，不存在灼伤人体的可能。因此，该冷气体发生器在使用过程中更为安全可靠。另一方面，本实用新型防护腰带所使用的冷气体发生器，其开启过程仅需控制点火具启动即可，开启结构简单、占用空间小、且质量较轻，便于老年人及腿部残疾人士的长期佩戴。

可选地，所述气囊的进气端外套于所述冷气体发生器的出气端，所述气囊的进气端的外周面设有卡箍，以压紧所述气囊的进气端，使得所述气囊的进气端的内周壁紧贴所述冷气体发生器的出气端的外周壁。

可选地，所述气囊的进气端的内周壁与所述冷气体发生器的出气端的外周壁之间还设有密封圈。

可选地，所述密封圈的周壁设有沿轴向的若干排气孔，且各排气孔中均插接有与相应的排气孔相匹配的排气管，以连通所述气囊的内部与外界。

可选地，所述感应部件包括处理器和用于检测所述运动姿态信息的传感器，所述处理器与所述传感器信号连接，所述处理器在所述传感器检测到所述运动姿态信息不正常时，控制所述点火具启动。

可选地，所述传感器包括加速度传感器、角速度传感器和地磁传感器。

可选地，所述传感器和所述处理器集成于电路板。

可选地，所述冷气体发生器还包括气瓶和密封薄膜，所述气瓶的出气端设有开口，所述密封薄膜设于所述开口处，以密封所述气瓶；所述点火具包括爆破部和设于所述爆破部的电极，所述爆破部的至少一部分设于所述密封薄膜的内侧，所述电极的至少一部分设于所述密封薄膜的外侧，位于所述密封薄膜外侧的电极与所述处理器电连接，且所述点火具与所述密封薄膜密封连接。

可选地，所述气瓶的出气端具有沿其轴向的突出部；所述开口包括小口和广口，所述小口设于所述出气端的端面，所述突出部为环形板状结构以形成所述广口，所述小口连通所述气瓶的内部和所述广口，所述密封薄膜覆盖于所述广口，以密封所述气瓶。

可选地，所述气瓶的中轴线为弧线。

附图说明

图1为现有技术中一种气体发生装置的具体实施方式的结构示意图；

图2为本实用新型所提供的防护腰带的一种具体实施方式的结构示意图；

图3为图2中气囊处于折叠状态时的结构示意图；

图4为图2中冷气体发生器与气囊的连接处的截面结构示意图；

图5为图2中冷气体发生器的结构示意图；

图6为图5中气瓶部分的结构示意图。

图1中的附图标记说明如下：

01气瓶、02接头、021刺头、022弹簧、03电动舵机、031舵机摇臂、032直线连杆、033凸轮连杆

图2-6中的附图标记说明如下：

1本体、2气囊、3电源、4感应部件、5冷气体发生器、51气瓶、52密封薄膜、53点火具、531爆破部、532电极、54突出部、541小口、542广口、6卡箍、7蜂鸣器、8密封圈、81排气孔、82排气管

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

本文中所述“若干”是指数量不确定的多个，通常为两个以上。

请参考图2-6，图2为本实用新型所提供的防护腰带的一种具体实施方式的结构示意图，图3为图2中气囊处于折叠状态时的结构示意图，图4为图2中冷气体发生器与气囊的连接处的截面结构示意图，图5为图2中冷气体发生器的结构示意图，图6为图5中气瓶部分的结构示意图。

如图2所示，本实用新型提供一种防护腰带，包括本体1、冷气体发生器5和设于该本体1的气囊2，本体1上还设有相互电连接的电源3和能够感应人体的运动姿态信息的感应部件4。冷气体发生器5的出气端与气囊2的进气端相连通，且冷气体发生器5的出气端设有点火具53，点火具53与感应部件4电连接。感应部件4感应到运动姿态信息不正常时，控制点火具53启动。

本实用新型所提供的防护腰带，其所用的气体发生装置为冷气体发生器5，冷气体发生器5在开启前，其内部已填充有呈液态的高压气体，气体的产生并不依靠化学药剂的爆炸，气体产生过程对外的冲击力较小、噪音较少；且冷气体发生器5中的气体温度较低，尽管在释放过程中会吸收一定的热量，但其温度仍低于环境温度，不存在灼伤人体的可能。因此，该冷气体发生器5在使用过程中更为安全可靠。另一方面，本实用新型防护腰带所使用的冷气体发生器5，其开启过程仅需控制点火具53启动即可，开启结构简单、占用空间小、且质量较轻，便于老年人及腿部残疾人士的长期佩戴。

上述电源3为感应部件4供电，以使得感应部件4时刻处于工作状态，如图3所示，该防护腰带上还设有与电源3电连接的蜂鸣器7，以检测电源3的电量状态，当电源3电量不足时，该蜂鸣器7可发出蜂鸣声以提醒佩戴者充电，当为该电源3充电时，该蜂鸣器7仍可继续发出蜂鸣声以提醒佩戴者当前电源3正处于充电状态，直至电源3充满电为止。实际上，上述蜂鸣器7的设置，仅是为了提醒佩戴电源3当前的电量状况，上述蜂鸣器7也可替换为指示灯的形式，当电源3电量不足时，指示灯发出红光以提醒佩戴者，而当电源3电量充足时则发出绿光或不发光。

进一步地，该气囊2的进气端外套安装于冷气体发生器5的出气端，气囊2的进气端的外周面还可以设有卡箍6，以压紧气囊2的进气端，使得气囊2的进气端的内周壁紧贴冷气体发生器5的出气端的外周壁。如此，可保证气囊2与冷气体发生器5之间较为紧密的连接，以避免气体产生过程将气囊2与冷气体发生器5的连接处冲开的现象，使得冷气体发生器5中所释放的气体可近乎全部地填充于气囊2中，不仅提高了气体的利用率，同时也可较大程度地保证气囊2较快地充满气体，从而避免佩戴者摔倒时对髋骨等身体部位所造成的损伤。

具体如图4所示，气囊2的进气端的内周壁与冷气体发生器5的出气端的外周壁之间还可以设有密封圈8，以保障气囊2的进气端和冷气体发生器5的出气端之间连接的紧密性。

实际上，上述冷气体发生器5的气瓶51一般为钢制材料，其表面结构较为光洁，摩擦力较小，而气囊2的进气端的截面积一般大于冷气体发生器5的出气端的截面积，以使得气囊2可容易地外套于气瓶51，这两方面的因素导致气囊2不易直接固定于该气体发生器5。而密封圈8的设置则有效弥补了气囊2的进气端和冷气体发生器5的出气端之间的截面积差异，同时由于密封圈8设于气囊2与冷气发生器5之间，其表面可以较为粗糙，从而增加其与气囊2以及冷气发生器5的接触面之间的摩擦力，以将气囊2稳定地固定于冷气体发生器5的出气端。当然，上述气囊2的进气端的截面积也可以小于或等于冷气体发生器5的出气端的截面积，以依靠二者之间的过盈配合将气囊2固定于冷气体发生器5的出气端，此时，二者之间仍可以设置密封圈5，以进一步地提高二者之间连接的稳定性。

仍以图4为视角，上述密封圈8的周壁还可以设有沿轴向的若干排气孔81，且各排气孔81中均可以插接有与相应的排气孔81相匹配的排气管82，以连通气囊2的内部与外界。

应当理解，气囊2充满气体之后，气囊2的弹性较大，佩戴者摔倒时，充满气体的气囊2先着地，以避免地面对佩戴者髋骨的损伤，但由于此时气囊2的弹性较大，气囊2着地之后会再次弹起，容易对老年人或腿部残疾人士产生二次损伤。而上述排气孔81以及排气管82的设置，使得气囊2在充气过程中即开始缓慢向外散气，尤其是当气囊2着地之后，由于佩戴者臀部的压迫，气囊2中的气体加速向外扩散，从而较大程度地避免了气囊2着地之后的再次弹起的现象，以更为有效地保障本实用新型所提供防护腰带的使用安全。另一方面，该排气管82也起到了支撑排气孔81的作用，以避免卡箍6压紧气囊2的进气端而将排气孔81堵住无法散气的现象。

需要指出的是，本实用新型所提供的防护腰带并未对上述排气孔81以及排气管82的数量、尺寸等作进一步的限定，在具体实施时，本领域的技术人员可根据实际需要设置相应数量、相应孔径的排气孔81，并选用与该排气孔81相匹配的排气管82。上述排气孔81以及排气管82的设置仅是避免气囊2着地后再次弹起而对佩戴者造成二次损伤的一种具体实施方式，在不影响该防护腰带主要功能的前提下，也可采用其他形式的设计，例如，可在试验研究的基础上，控制冷气体发生器5中的气体量，使得充入全部气体后的气囊2不至于过度饱和，以降低其弹性，进而使得其既可以对佩戴者摔倒后的髋骨进行保护，同时又不会二次弹起。

上述感应部件4可以包括处理器和用于检测运动姿态信息的传感器，处理器与传感器信号连接。在具体工作时，处理器可对传感器所检测到的运动姿态信息进行计算分析，以判断佩戴者当前的运动状态是否正常，若检测到不正常时，则可迅速向点火具53发出开启信号，以控制点火具53启动。

上述传感器可以包括加速度传感器、角速度传感器和地磁传感器，以分别检测佩戴者行走过程中的加速度信号和角速度信号，而地磁传感器所检测到的信息则可进一步修正角速度传感器所检测的角速度信号，以使检测结果更为准确，从而便于处理器更为准确地判断佩戴者当前的运动状态是否正常。具体而言，上述角速度传感器可以为陀螺仪或角度编码器。

上述传感器和处理器可以集成于同一电路板，以便于安装，同时也使得二者之间的连接结构更为稳定，以避免了本实用新型防护腰带使用过程中信号传输的中断。

此外，针对上述各方案，还可对该冷气体发生器5的结构作进一步的限定，如图5所示，上述冷气体发生器5还可以包括气瓶51和密封薄膜52，气瓶51的出气端可以设有开口，密封薄膜52设于该开口处，以密封气瓶51，点火具53可以包括爆破部531和设于爆破部531的电极532。

安装时，该爆破部531的至少一部分可以设于密封薄膜52的内侧，电极532的至少一部分可以设于密封薄膜52的外侧，位于密封薄膜52外侧的电极532可以与上述传感器电连接，且点火具53与密封薄膜52密封连接。应当理解，当上述爆破部531全部位于密封薄膜52的内侧时，电极532的部分位于密封薄膜52的外侧；而当上述爆破部531部分位于密封薄膜52的内侧时，电极532则全部位于密封薄膜52的外侧。而上述“内”、“外”等表述方位或位置关系的词，则是相对于气瓶51的位置而定义的，位于气瓶51的内部则称之为“内”，位于气瓶51的外部则称之为“外”。

由于该点火具53的爆破部531的至少一部分设于密封薄膜52的内侧，此时，爆破部531爆炸所产生的能量只需大于密封薄膜52本身的强度即可破坏该密封薄膜52，较之现有技术中点火具53普遍设于密封薄膜52的外侧的结构形式，上述实施例中的冷气体发生器5的爆破部531的爆炸所产生的能量大幅减小，从而极大地提高了该冷气体发生器5使用时的安全性，并减小爆炸所产生的噪音。如此，当该冷气体发生器5用于本实用新型防护腰带时，其安全性能更高，避免了气体发生过程对人体所造成的伤害。

如图6所示，该气瓶51的出气端还可以具有沿其轴向的突出部54，在安装时，可将气囊2的进气端外套于该突出部54，以控制气瓶51插入气囊2的深度，进而避免气瓶51插入气囊2过深而导致的拆装不便。

再以图5为视角，上述开口包括小口541和广口542，小口541设于出气端的端面，突出部54为环形板状结构以形成广口542，小口541连通气瓶51的内部和广口542，密封薄膜52覆盖于广口542，以密封气瓶51。由于气瓶51中的气体为高压气体，当该气体从小口541中排出时，气体的流速较高，具有较强的冲击性，而在小口541的外侧设置直径更大的广口542，使得从小口541中排出的气体得以在广口542的径向扩散，降低了该部分气体的流动速度，进而降低其冲击性，以提高该冷气体发生器5在本实用新型防护腰带中使用时的安全性能。

上述气瓶51的中轴线还可以呈弧线型，即该气瓶51呈弯折的柱状结构，如此，气瓶51的安装长度大幅减小，使得该冷气体发生器5可以适用于狭小空间的安装。尤其是在本实用新型所提供的防护腰带中使用时，呈弧线型的气瓶51与人体的腰部形状更为接近，佩戴者在使用时的体验更好。需要说明的是，本实用新型所提供的防护腰带并未对气瓶51的中轴线的具体弧度值作限定，在具体使用时，本领域的技术人员可根据使用需要进行调整。

应当理解，上述有关冷气体发生器5的结构描述，仅是本实用新型实施例的一种优选方案，并不能作为本实用新型所提供的防护腰带实施范围的限定，在不影响该防护腰带使用功能的前提下，但凡使用点火具53以开启冷气体发生器5的设计方案均应落在本实用新型的保护范围之内。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种防护腰带，包括本体(1)和设于所述本体(1)的气囊(2)，所述本体(1)上还设有相互电连接的电源(3)和能够感应人体的运动姿态信息的感应部件(4)，其特征在于，

还包括冷气体发生器(5)，所述冷气体发生器(5)的出气端与所述气囊(2)的进气端相连通，且所述冷气体发生器(5)的出气端设有点火具(53)，所述点火具(53)与所述感应部件(4)电连接；

所述感应部件(4)感应到所述运动姿态信息不正常时，控制所述点火具(53)启动。

2.根据权利要求1所述的防护腰带，其特征在于，所述气囊(2)的进气端外套于所述冷气体发生器(5)的出气端，所述气囊(2)的进气端的外周面设有卡箍(6)，以压紧所述气囊(2)的进气端，使得所述气囊(2)的进气端的内周壁紧贴所述冷气体发生器(5)的出气端的外周壁。

3.根据权利要求2所述的防护腰带，其特征在于，所述气囊(2)的进气端的内周壁与所述冷气体发生器(5)的出气端的外周壁之间还设有密封圈(8)。

4.根据权利要求3所述的防护腰带，其特征在于，所述密封圈(8)的周壁设有沿轴向的若干排气孔(81)，且各排气孔(81)中均插接有与相应的排气孔(81)相匹配的排气管(82)，以连通所述气囊(2)的内部与外界。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的防护腰带，其特征在于，所述感应部件(4)包括处理器和用于检测所述运动姿态信息的传感器，所述处理器与所述传感器信号连接，所述处理器在所述传感器检测到所述运动姿态信息不正常时，控制所述点火具(53)启动。

6.根据权利要求5所述的防护腰带，其特征在于，所述传感器包括加速度传感器、角速度传感器和地磁传感器。

7.根据权利要求6所述的防护腰带，其特征在于，所述传感器和所述处理器集成于电路板。

8.根据权利要求5所述的防护腰带，其特征在于，所述冷气体发生器(5)还包括气瓶(51)和密封薄膜(52)，所述气瓶(51)的出气端设有开口，所述密封薄膜(52)设于所述开口处，以密封所述气瓶(51)；

所述点火具(53)包括爆破部(531)和设于所述爆破部(531)的电极(532)，所述爆破部(531)的至少一部分设于所述密封薄膜(52)的内侧，所述电极(532)的至少一部分设于所述密封薄膜(52)的外侧，位于所述密封薄膜(52)外侧的电极(532)与所述处理器电连接，且所述点火具(53)与所述密封薄膜(52)密封连接。

9.根据权利要求8所述的防护腰带，其特征在于，所述气瓶(51)的出气端具有沿其轴向的突出部(54)；

所述开口包括小口(541)和广口(542)，所述小口(541)设于所述出气端的端面，所述突出部(54)为环形板状结构以形成所述广口(542)，所述小口(541)连通所述气瓶(51)的内部和所述广口(542)，所述密封薄膜(52)覆盖于所述广口(542)，以密封所述气瓶(51)。

10.根据权利要求8所述的防护腰带，其特征在于，所述气瓶(51)的中轴线为弧线。