CN206297717U - 一种护卫游泳衣或救生衣智能控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种护卫游泳衣或救生衣智能控制装置，包括控制装置本体；所述控制装置本体由水下压力检测单元、放大与驱动单元、防误操作装置、GPS终端、遥控接收单元、无线充电电池及电池电量指示信号模块、动力执行器、安全气囊手动释放按钮、控制阀内顶针、高压微型贮气瓶、与控制装置连接的安全气囊、无线充电器、无线遥控器、无线移动救援监控装备、救援监控中心、带按钮及指示信号的模式选择装置；本实用新型提供一种护卫游泳衣或救生衣智能控制装置；实现多方式控制，保证了护卫游泳衣或救生衣的正常工作；以及在出现意外情况时，提供实时、准确与方便的自救与接受他人的救援，保障生命安全。

Description

一种护卫游泳衣或救生衣智能控制装置

技术领域

本实用新型涉及智能控制领域，具体是一种护卫游泳衣或救生衣智能控制装置。

背景技术

护卫游泳衣是从方便游泳的基础上提供了安全救生功能，其特征是在普通成人及少儿男、女游泳衣的基础上加装一根气囊腰带，并在游泳衣胯部两侧各缝制一个小长条形口袋用于分别安放左右各1只微型贮气瓶。游泳爱好者穿着该款游泳衣游泳时既保证了安全又可以像以往一样自由地在水中畅游，不会像目前其它救生衣，游泳圈那样给游泳增加很大阻力。在游泳中，如当游泳者偶遇突发险情，紧急情况下游泳者可立即拉动充气阀上的绳索或按压充气阀上的按钮使微型贮气瓶给腰带内的安全气囊充气，安全气囊充气后迅速胀大变成一只救生圈，达到救生的目的。

救生衣(a life jacket)又称救生背心，是一种救护生命的服装，设计类似背心，采用尼龙面料或氯丁橡胶（NEOPRENE)，浮力材料或可充气的材料，反光材料等制作而成。一般使用年限为5-7年，是船上、飞机上的救生设备之一；然而传统的救生衣或游泳衣已经逐渐往智能救生控制方向发展，但目前的护卫游泳衣或救生衣智能控制装置；不能实现多方式控制，很难保证护卫游泳衣或救生衣的正常工作；以及在出现意外情况时，不能提供实时、准确、方便的自救和接受他人救援。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种护卫游泳衣或救生衣智能控制装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种护卫游泳衣或救生衣智能控制装置，包括控制装置本体；所述控制装置本体由水下压力检测单元、放大与驱动单元、防误操作装置、GPS终端、遥控接收单元、无线充电电池及电池电量指示信号模块、动力执行器、安全气囊手动释放按钮、控制阀内顶针、高压微型贮气瓶、与控制装置连接的安全气囊、无线充电器、无线遥控器、无线移动救援监控装备、救援监控中心、模式选择装置构成；所述无线充电电池及电池电量指示信号模块分别与模式选择装置、水下压力检测单元、放大与驱动单元、防误操作装置、GPS终端、遥控接收单元和动力执行器连接；所述模式选择装置带有模式选择按钮及指示信号分别与水下压力检测单元和遥控接收单元连接；遥控接收单元还连接信号放大与驱动单元，信号放大与驱动单元连接动力执行器；动力执行器上设置有安全气囊手动释放按钮；动力执行器还连接控制阀内顶针和防误操作装置；防误操作装置上设置有防误操作按钮，并连接GPS终端；所述控制阀内顶针连接高压微型贮气瓶，高压微型贮气瓶与安全气囊连接。

作为本实用新型进一步的方案：所述控制装置本体控制的安全气囊释放方式有三种：一、通过安全气囊手动释放按钮手动操作控制阀释放安全气囊；二、通过水下压力检测单元获取水下压力信号，当该压力信号值达到某设定范围内时自动释放安全气囊；三、通过无线遥控器发射信号，遥控信号接收单元获取信号后释放安全气囊。

作为本实用新型再进一步的方案：所述模式选择装置有水面游泳带遥控、水面游泳无遥控、潜水带遥控及纯手动四种模式功能，模式选择装置通过接通与切断水下压力检测单元发送信号至电子信号放大与驱动单元的信号通路以及接通与切断遥控信号接收单元发送信号至电子信号放大与驱动单元的信号通路实现模式的切换。当水下压力检测单元发送信号的通路接通与遥控信号接收单元发送信号的通路同时接通时为水面游泳带遥控模式，这时装置具有安全气囊自动释放、遥控释放与手动释放功能；水下压力检测单元发送信号的通路接通而遥控信号接收单元发送信号的通路切断时为水面游泳无遥控模式，这时装置具有安全气囊自动释放与手动释放功能，无遥控释放功能；水下压力检测单元发送信号的通路切断而遥控信号接收单元发送信号的通路接通时为潜水带遥控模式，这时装置具有遥控释放与手动释放功能，无安全气囊自动释放功能；当水下压力检测单元发送信号的通路与遥控信号接收单元发送信号的通路同时切断时为纯手动模式，可适用于各种游泳模式但这时装置只有手动释放功能。

作为本实用新型再进一步的方案：所述放大与驱动单元由水下压力检测单元或遥控信号接收单元获取电子信号经过放大与驱动单元进行电子信号初级放大后与基准电位进行比较达到设定值时将差动信号传输至差动放大器，经由差动放大器放大的信号则用于驱动下级动力执行器。

作为本实用新型再进一步的方案：所述动力执行器由放大与驱动单元或由安全气囊手动释放按钮提供驱动信号后由该执行器触发控制阀内顶针，控制阀内顶针由执行器内贮能压缩弹簧提供动力，动力执行器获得驱动信号后由其中的电磁线圈产生的电磁力驱动触发机构，该触发机构使被压缩弹簧弹力释放出来以驱动控制阀内顶针，被压缩弹簧释放出来后可以重新被压缩复位以备下次重复使用；在动力执行器触发控制阀内顶针的同时，该执行器也发出GPS终端起动信号至防误操作装置。

作为本实用新型再进一步的方案：所述防误操作装置在获得动力执行器发出的GPS终端起动信号后，该信号经由防误操作装置中的延时电路使信号在传递过程中延时一段时间到达GPS终端，达到延时起动GPS终端的目的，在设定延时时间内按压防误操作装置上的防误操作按钮可以关闭即将到达GPS终端的启动信号从而终止释放GPS定位信号与求救信号。

作为本实用新型再进一步的方案：所述智能控制系统的微机、电模块采用整体防水封装，内封装的充电电池采用无线充电方式补充电能，由无线充电器为其充电，内封装无线充电电池及电池电量指示信号模块上装有电池电量指示信号。

作为本实用新型再进一步的方案：所述控制装置本体当GPS终端启动后将自动接收预设GPS卫星群的信号，并解算出所在位置的定位信息，解算出的位置信息通过无线信令信道传送至无线通信基站。

作为本实用新型再进一步的方案：所述控制装置本体还可以通过GPS终端与预设的中国北斗系统独有的双向短信功能，实现短信互联互通。

作为本实用新型再进一步的方案：所述无线移动救援监控装备通过无线通信基站接收所述控制装置本体上的GPS终端发射的求救信号与定位信号实施救援，该无线移动救援监控装备也可以直接利用中国北斗系统独有的双向短信功能，实现互联互通，接收所述控制装置本体上的GPS终端发射的求救信号与定位信号。

作为本实用新型再进一步的方案：所述救援监控中心可通过无线通信网络与互联网连接无线通信基站，获取短消息中心传来的数据信息接收护卫游泳衣或救生衣智能控制装置上的GPS终端发射的求救信号与定位信号。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型提供一种护卫游泳衣或救生衣智能控制装置；实现多方式控制，保证了护卫游泳衣或救生衣的正常工作；以及在出现意外情况时，提供实时、准确、方便的自救与接受他人的救援，保障生命安全。

附图说明

图1为护卫游泳衣或救生衣智能控制装置的原理结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1，一种护卫游泳衣或救生衣智能控制装置，包括控制装置本体，所述控制装置本体包括水下压力检测单元1、放大与驱动单元2、防误操作装置3、GPS终端5、遥控接收单元6、无线充电电池及电池电量指示信号模块7、动力执行器8、安全气囊手动释放按钮9、控制阀内顶针10、高压微型贮气瓶11、与控制装置连接的安全气囊12、无线充电器13、无线遥控器14、GPS卫星群15、无线通信基站16、救援监控中心17、无线移动救援监控装备18、带按钮及指示信号的模式选择装置19、整体防水封装20；

所述控制装置本体控制的安全气囊12释放方式有3种：1.通过安全气囊手动释放按钮9手动操作控制阀释放安全气囊12；2.通过水下压力检测单元1获取水下压力信号，当该压力信号值达到某设定范围内时自动释放安全气囊12；3.通过无线遥控器14发射信号，遥控信号接收单元6获取信号后释放安全气囊12。

该智能控制装置的所述工作模式有水面游泳带遥控、水面游泳无遥控、潜水带遥控及纯手动四种模式功能，模式选择装置通过接通与切断水下压力检测单元发送信号至电子信号放大与驱动单元的信号通路以及接通与切断遥控信号接收单元发送信号至电子信号放大与驱动单元的信号通路实现模式的切换。当水下压力检测单元发送信号的通路接通与遥控信号接收单元发送信号的通路同时接通时为水面游泳带遥控模式，这时装置具有安全气囊自动释放、遥控释放与手动释放功能；水下压力检测单元发送信号的通路接通而遥控信号接收单元发送信号的通路切断时为水面游泳无遥控模式，这时装置具有安全气囊自动释放与手动释放功能，无遥控释放功能；水下压力检测单元发送信号的通路切断而遥控信号接收单元发送信号的通路接通时为潜水带遥控模式，这时装置具有遥控释放与手动释放功能，无安全气囊自动释放功能；当水下压力检测单元发送信号的通路与遥控信号接收单元发送信号的通路同时切断时为纯手动模式，可适用于各种游泳模式但这时装置只有手动释放功能。

所述水下压力检测单元1主要由一只微型压力传感器组成，由水下压力检测单元1或遥控信号接收单元6获取的电子信号经过放大与驱动单元2进行电子信号初级放大后与基准电位进行比较达到设定值时将差动信号传输至差动放大器，经由差动放大器放大的信号则用于驱动下级动力执行器8。微电子元器件及线路将制作成电子芯片以尽量减少体积。

所述信号输入动力执行器8后由该执行器8触发控制阀内顶针10，动力执行器8的工作原理是控制阀内顶针10由动力执行器8内贮能压缩弹簧提供动力，动力执行器8获得驱动信号后由其中的电磁线圈产生的电磁力驱动触发机构，该触发机构使被压缩弹簧弹力释放出来以驱动控制阀内顶针10，之所以在动力执行器8中采用电磁线圈产生的电磁力驱动触发机构是因为电磁力能够穿透密封材料传递到触发机构而不会影响到智能装置的密封防水性能。

所述控制阀内顶针10在弹簧力的推动下刺破高压微型贮气瓶11的瓶嘴，使瓶中CO2高压气体释放出来给安全气囊12充气，达到自动救生的目的；在动力执行器8触发控制阀内顶针10时，该动力执行器8同时发出GPS终端起动信号，该启动信号输入防误操作装置3经过一定时间延时后，传输至护卫游泳衣或救生衣智能控制装置上的GPS终端5，启动GPS功能。该GPS终端5启动后将自动接收GPS卫星群15（卫星群是指分布于太空的多颗卫星）的信号，并解算出所在位置的定位信息，解算出的位置信息通过无线信令信道传送至无线通信基站16，无线通信基站16接收该GPS终端5发射的信息，并将数据信息通过短消息中心传送至救援监控中心17发出求救信号与定位信号，救援监控中心17的工作人员则可利用短消息中心传来的数据信息指挥救援营救工作，同时搜救现场的救援人员也可以使用无线移动救援监控装备18 通过无线通信基站16接收遇险者身上的GPS终端5发射的求救信号与定位信号配合救援监控中心17实施救援。在具备条件的游泳场所，如大型海滨浴场，可以建立救援监控中心17，并与无线移动救援监控装备18配合同时使用；在不具备建立救援监控中心17的游泳场所，也可以单独使用无线移动救援监控装备18通过无线通信基站16接收遇险者身上的GPS终端5发射的求救信号与定位信号进行游泳安全监控及实施水上救援工作；在无法建立无线通信基站的海洋上以及没有建立无线通信基站的偏远地区，利用中国北斗系统独有的双向短信功能，通过无线移动救援监控装备18，可满足在无手机信号覆盖的区域，即无线通信基站16信号不能覆盖的区域，实现互联互通，进行游泳安全监控及实施水上救援工作。

所述防误操作装置3是为了防止使用者不小心误触发释放安全气囊12后，系统自动启动GPS终端5发出定位及呼救信号，误导救援人员的情形发生而设置。如果使用者不小心误触发释放安全气囊12，则应在设定时间内按压防误操作装置3上的防误操作按钮4以关闭即将到达GPS终端5的启动信号，避免GPS终端5发射定位及呼救信号误导救援人员。正常情况下系统在触发释放安全气囊12后经过设定的一定时间，GPS终端5将自动发射定位及呼救信号，救援人员获知后将展开营救工作。

所述防误操作装置3的原理是：在动力执行器8触发控制阀内顶针10释放安全气囊12时，该动力执行器8同时发出GPS终端启动信号，该信号将自动到达GPS终端5启动GPS终端5。如果是误触发释放安全气囊12，或者使用者在释放安全气囊12后不需要救援人员施救，则为了让使用者在触发释放安全气囊12后，在GPS终端5启动之前有足够的时间手动终断GPS启动信号以防误导救援人员，故需将自动到达GPS终端5的启动信号在其到达之前设定一定的时间延时使GPS启动信号延迟到达。如非误触发正常释放安全气囊12且需要救援人员援救，则GPS启动信号经由防误操作装置3经过一定设定的时间延时后，传输至GPS终端5，启动GPS功能发射定位及呼救信号。

所述智能控制系统的微机、电模块采用整体防水封装20，内封装的充电电池采用无线充电方式补充电能，由无线充电器13为其充电，内封装无线充电电池及电池电量指示信号模块7上装有电池电量指示信号以显示电池内电能是否充实，使用前应保证内封装充电电池电能充足。

遥控释放安全气囊12的功能主要用于需要被监护的少年儿童等游泳学习者，在其遇到危险时可以由监护者进行遥控操作释放安全气囊12达到救生的目的。

当游泳者或者其他各种原因落水者遇险后下沉到某一设定深度范围内后，可由水下压力检测单元1检测到本智能控制装置所处水深位置的水下压力值达到了对应的某一设定压力值范围内，从而本智能控制装置自动释放安全气囊12达到救生的目的。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (11)

1.一种护卫游泳衣或救生衣智能控制装置，包括控制装置本体；其特征在于，所述控制装置本体由水下压力检测单元、放大与驱动单元、防误操作装置、GPS终端、遥控接收单元、无线充电电池及电池电量指示信号模块、动力执行器、安全气囊手动释放按钮、控制阀内顶针、高压微型贮气瓶、与控制装置连接的安全气囊、无线充电器、无线遥控器、无线移动救援监控装备、救援监控中心、带按钮及指示信号的模式选择装置构成；所述无线充电电池及电池电量指示信号模块分别与模式选择装置、水下压力检测单元、放大与驱动单元、防误操作装置、GPS终端、遥控接收单元和动力执行器连接；所述模式选择装置带有模式选择按钮及指示信号分别与水下压力检测单元和遥控接收单元连接；遥控接收单元还连接信号放大与驱动单元，信号放大与驱动单元连接动力执行器；动力执行器上设置有安全气囊手动释放按钮；动力执行器还连接控制阀内顶针和防误操作装置；防误操作装置上设置有防误操作按钮，并连接GPS终端；所述控制阀内顶针连接高压微型贮气瓶，高压微型贮气瓶与安全气囊连接。

2.根据权利要求1所述的护卫游泳衣或救生衣智能控制装置，其特征在于，所述控制装置本体控制的安全气囊释放方式有三种：一、通过安全气囊手动释放按钮手动操作控制阀释放安全气囊；二、通过水下压力检测单元获取水下压力信号，当该压力信号值达到某设定范围内时自动释放安全气囊；三、通过无线遥控器发射信号，遥控信号接收单元获取信号后释放安全气囊。

3.根据权利要求1所述的护卫游泳衣或救生衣智能控制装置，其特征在于，所述模式选择装置有水面游泳带遥控、水面游泳无遥控、潜水带遥控及纯手动四种模式功能，模式选择装置通过接通与切断水下压力检测单元发送信号至电子信号放大与驱动单元的信号通路以及接通与切断遥控信号接收单元发送信号至电子信号放大与驱动单元的信号通路实现模式的切换,当水下压力检测单元发送信号的通路接通与遥控信号接收单元发送信号的通路同时接通时为水面游泳带遥控模式，这时装置具有安全气囊自动释放、遥控释放与手动释放功能；水下压力检测单元发送信号的通路接通而遥控信号接收单元发送信号的通路切断时为水面游泳无遥控模式，这时装置具有安全气囊自动释放与手动释放功能，无遥控释放功能；水下压力检测单元发送信号的通路切断而遥控信号接收单元发送信号的通路接通时为潜水带遥控模式，这时装置具有遥控释放与手动释放功能，无安全气囊自动释放功能；当水下压力检测单元发送信号的通路与遥控信号接收单元发送信号的通路同时切断时为纯手动模式，可适用于各种游泳模式但这时装置只有手动释放功能。

4.根据权利要求1所述的护卫游泳衣或救生衣智能控制装置，其特征在于，所述放大与驱动单元由水下压力检测单元或遥控信号接收单元获取电子信号经过放大与驱动单元进行电子信号初级放大后与基准电位进行比较达到设定值时将差动信号传输至差动放大器，经由差动放大器放大的信号则用于驱动下级动力执行器。

5.根据权利要求1所述的护卫游泳衣或救生衣智能控制装置，其特征在于，所述动力执行器由放大与驱动单元或由安全气囊手动释放按钮提供驱动信号后由该执行器触发控制阀内顶针，控制阀内顶针由执行器内贮能压缩弹簧提供动力，动力执行器获得驱动信号后由其中的电磁线圈产生的电磁力驱动触发机构，该触发机构使被压缩弹簧弹力释放出来以驱动控制阀内顶针，被压缩弹簧释放出来后可以重新被压缩复位以备下次重复使用；在动力执行器触发控制阀内顶针的同时，该执行器也发出GPS终端起动信号至防误操作装置。

6.根据权利要求1所述的护卫游泳衣或救生衣智能控制装置，其特征在于，所述防误操作装置在获得动力执行器发出的GPS终端起动信号后，该信号经由防误操作装置中的延时电路使信号在传递过程中延时一段时间到达GPS终端，达到延时起动GPS终端的目的，在设定延时时间内按压防误操作装置上的防误操作按钮可以关闭即将到达GPS终端的启动信号从而终止释放GPS定位信号与求救信号。

7.根据权利要求1所述的护卫游泳衣或救生衣智能控制装置，其特征在于，所述智能控制系统的微机、电模块采用整体防水封装，内封装的充电电池采用无线充电方式补充电能，由无线充电器为其充电，内封装无线充电电池及电池电量指示信号模块上装有电池电量指示信号。

8.根据权利要求1所述的护卫游泳衣或救生衣智能控制装置，其特征在于，GPS终端启动后将自动接收GPS卫星群的信号，并解算出所在位置的定位信息，解算出的位置信息通过无线信令信道传送至无线通信基站。

9.根据权利要求1所述的护卫游泳衣或救生衣智能控制装置，其特征在于，所述控制装置本体还可以通过GPS终端与预设的中国北斗系统独有的双向短信功能，实现短信互联互通。

10.根据权利要求1所述的护卫游泳衣或救生衣智能控制装置，其特征在于，所述无线移动救援监控装备通过无线通信基站接收护卫游泳衣或救生衣智能控制装置上的GPS终端发射的求救信号与定位信号实施救援，该无线移动救援监控装备也可以直接利用中国北斗系统独有的双向短信功能，实现互联互通，接收所述控制装置本体上的GPS终端发射的求救信号与定位信号。

11.根据权利要求1所述的护卫游泳衣或救生衣智能控制装置，其特征在于，所述救援监控中心可通过无线通信网络与互联网连接无线通信基站，获取短消息中心传来的数据信息接收护卫游泳衣或救生衣智能控制装置上的GPS终端发射的求救信号与定位信号。