TWI635814B - Intelligent hedging airbag helmet - Google Patents

Abstract

本發明係揭露一種智能避險型氣囊安全帽，包括：安全帽本體、氣囊層、感應組件、控制組件，藉由該感應組件之加速度偵測器偵測穿戴者受撞擊或跌倒，控制該氣囊層之複數氣囊進行第一次充氣，達到減緩衝擊的效果，藉由該感應組件之彎曲感測器偵測該安全帽本體之硬質外殼產生彎曲變形，控制該等氣囊再次進行充氣，使該安全帽本體之硬質外殼脫離，達到迅速脫殼的效果。

Description

智能避險型氣囊安全帽

本發明係涉及氣囊式安全帽，尤指一種可依意外的輕重程度提供適當保護之智能避險型氣囊安全帽。

按，近年所公布的資料顯示，在機車事故的死傷人數中因未依規定配戴安全帽者佔有相當高的比率，而即便是行車依規定有配戴安全帽者，在車禍發生的當下卻無法達到頭部、頸部的完全保護而造成傷亡的情形亦時有耳聞。歸究其原因，除了配戴安全帽的方式可能不正確之外，就是固有結構在設計上仍存在瑕疵。

如所周知，現今市面所販售的安全帽主要由堅硬的外殼與吸震的內襯所組成，當安全帽遭受劇烈撞擊時，可由外殼進行阻隔，避免外物直接碰觸頭部，且同時由內襯將外殼所導入之衝擊力道加以吸收，藉以減少頭部及頸部之傷害。然而，對其內襯而言，並無法達到將衝擊力道完全吸收，而餘下未吸收之衝擊力便會直接作用在人體，導致局部的傷害。甚至更為嚴重者，當安全帽遭受強烈壓迫如車輪碾壓過時，由於安全帽所能承受的程度有限，因而使其在外殼、內襯產生不規則的扭曲及變形，進而危害穿戴者的寶貴性命。因此，安全帽在整體結構設計上仍存在有改進空間。

本發明的主要目的，在於提供一種智能避險型氣囊安全帽，藉由加速度偵測器偵測穿戴者受撞擊或跌倒，控制複數氣囊進行第一次充氣，達到減緩衝擊的效果，藉由彎曲感測器偵測安全帽本體之硬質外殼產生彎曲變形，控制該等氣囊再次進行充氣，使該安全帽本體之硬質外殼脫離，達到迅速脫殼的效果。

為達上述目的，本發明係揭露一種智能避險型氣囊安全帽，包括：安全帽本體，包含硬質外殼、軟質內襯、及能夠結合該硬質外殼、軟質內襯之夾扣組件，該軟質內襯於前、後、左、右四側之表面分別鑿設前側開口、後側開口、左側開口及右側開口；氣囊層，與該軟質內襯固定，並設置複數氣囊，即於前、後、左、右、下側之表面設置前側氣囊、後側氣囊、左側氣囊、右側氣囊及下側氣囊，其中該前側氣囊、後側氣囊、左側氣囊及右側氣囊分別對應至該軟質內襯之前側開口、後側開口、左側開口及右側開口；感應組件，包含加速度感測器及彎曲感測器，設於該軟質內襯，用於偵測穿戴者是否受撞擊或跌倒，該彎曲感測器設於該硬質外殼上，用於偵測該硬質外殼是否產生彎曲及變形；以及控制組件，設於該軟質內襯，包含氣瓶、電磁閥、微控制器以及電源模組，該氣瓶以支管與該前側氣囊、後側氣囊、左側氣囊、右側氣囊及下側氣囊連接，該電磁閥設於該氣瓶之瓶口上，該微控制器與該感應組件、電磁閥連接，依據該感應組件之偵測結果來控制該電磁閥啟閉，該電源模組係與外部電源連接。

本發明智能避險型氣囊安全帽之又一特徵，在於其動作流程包含：首先以該加速度感測器偵測穿戴者是否受撞擊或跌倒，若為是，則該微控制器將該電磁閥開啟使該氣瓶對該等氣囊進行第一次充氣，藉以將該等氣囊略微撐開以減緩衝擊；接著，以該彎曲感測器偵測該硬質外殼是否產生彎曲及變形，若為是，則該微控制器續透過該繼電器將該電磁閥開啟使該氣瓶對該等氣囊進行第二次充氣，藉以將該等氣囊充飽呈柱狀以朝外推擠該硬質外殼並撐開該夾扣組件，令該硬質外殼與該軟質內襯分離，如是穿戴者能隨著該軟質內襯脫離該硬質外殼。

1‧‧‧智能避險型氣囊安全帽

2‧‧‧安全帽本體

3‧‧‧氣囊層

4‧‧‧感應組件

5‧‧‧控制組件

8‧‧‧黏合組件

21‧‧‧硬質外殼

22‧‧‧軟質內襯

23‧‧‧夾扣組件

31‧‧‧前側氣囊

32‧‧‧後側氣囊

33‧‧‧左側氣囊

34‧‧‧右側氣囊

35‧‧‧下側氣囊

41‧‧‧加速度感測器

42‧‧‧彎曲感測器

51‧‧‧氣瓶

52‧‧‧電磁閥

53‧‧‧微控制器

54‧‧‧電源模組

55‧‧‧繼電器

220‧‧‧容置槽

221‧‧‧前側開口

222‧‧‧後側開口

223‧‧‧左側開口

224‧‧‧右側開口

第一圖為本發明智能避險型氣囊安全帽之立體分解圖。

第二圖為本發明智能避險型氣囊安全帽之控制組件之示意圖。

第三圖為本發明智能避險型氣囊安全帽之動作流程圖。

第四A圖為本發明智能避險型氣囊安全帽之第一次充氣之示意圖。

第四B圖為本發明智能避險型氣囊安全帽之第二次充氣之示意圖。

第五A圖為本發明智能避險型氣囊安全帽之彎曲感測器之示意圖。

第五B圖為本發明智能避險型氣囊安全帽之容置槽之示意圖。

第五C圖為本發明智能避險型氣囊安全帽之下側氣囊之展開示意圖。

請參閱第一圖、第二圖分別為本發明智能避險型氣囊安全帽之立體分解圖及其控制組件示意圖。如圖所示，本發明智能避險型氣囊安全帽1包括：安全帽本體2、氣囊層3、感應組件4及控制組件5，其中，該安全帽本體2包含硬質外殼21、軟質內襯22、及能夠結合該硬質外殼21、軟質內襯22之夾扣組件23，該軟質內襯22於前、後、左、右四側之表面分別鑿設前側開口221、後側開口222、左側開口223及右側開口224，並於鄰近該後側開口222之外表面上以向內凹陷而形成容置槽220(第五B圖參照)。該軟質內襯22的材質採具吸震效果之寶麗龍為佳。

該氣囊層3可為充氣式觸墊，設於該軟質內襯22之內側並與穿戴者直接接觸，該氣囊層3與該軟質內襯22之間可透過黏合組件8(例如，魔鬼氈)來行固定。該氣囊層3設置複數氣囊，即，於前、後、左、右、下側之表面設置前側氣囊31、後側氣囊32、左側氣囊33、右側氣囊34及下側氣囊35，其中該前側氣囊31、後側氣囊32、左側氣囊33及右側氣囊34分別對應至該軟質內襯22之前側開口221、後側開口222、左側開口223及右側開口224。當進行充氣時，該前側氣囊31、後側氣囊32、左側氣囊33及右側氣囊34向外通過該軟質內襯22之前側開口221、後側開口222、左側開口223及右側開口224朝該硬質外殼21展開，可撐開該夾扣組件23，並使該硬質外殼21與該軟質內襯22分離(第四B圖參照)而達快速脫殼之效果；該下側氣囊35則朝該軟質內襯22下方展開，提供護頸之用(第五C圖參照)。

該感應組件4包含加速度感測器41及彎曲感測器42，該加速度感測器41可選用為三軸向加速度感測器，設於該軟質內襯22之容置槽220內，用於偵測穿戴者是否受撞擊或跌倒。該彎曲感測器42呈條狀，貼設於該硬質外殼21之內壁上(第五A圖參照)，用於偵測該硬質外殼21是否產生彎曲及變形。

該控制組件5設於該軟質內襯22之容置槽220內，包含氣瓶51、電磁閥52、微控制器53以及電源模組54。該氣瓶51以支管與該前側氣囊31、後側氣囊32、左側氣囊33、右側氣囊34及下側氣囊35連接。該電磁閥52設於該氣瓶51之瓶口上。該微控制器53可採用微電腦，並與該感應組件4、電磁閥52連接，以依據該感應組件4之偵測結果來控制該電磁閥52開啟及關閉。其中，該微控制器53與該電磁閥52之間設置繼電器55，以利電流之調節。該電源模組54係與外部電源連接，該外部電源包含可蓄電裝置，如電池。

請參閱第三圖為本發明智能避險型氣囊安全帽之動作流程圖，如圖所示，首先以加速度感測器41偵測穿戴者是否受撞擊或跌倒，若為是，則微控制器53透過繼電器55將電磁閥52開啟使氣瓶51對複數氣囊31,32,33,34,35進行第一次充氣，藉以將該等氣囊31,32,33,34,35略微撐開(第四A圖參照)以減緩衝擊；接著，以彎曲感測器42偵測硬質外殼21是否產生彎曲及變形，若為是，則該微控制器53續透過該繼電器55將該電磁閥52開啟使該氣瓶51對該等氣囊31,32,33,34,35進行第二次充氣，藉以將該等氣囊31,32,33,34,35充飽呈柱狀(第一圖參照)以朝外推擠該硬質外殼21並撐開夾扣組件23，令該硬質外殼21與該軟質內襯22分離，如是穿戴者能隨著該軟質內襯22脫離該硬質外殼21(第四B圖參照)。

如是，藉由該感應組件4之加速度偵測器41偵測穿戴者受撞擊或跌倒，令該氣囊層3之該等氣囊31,32,33,34,35進行第一次充氣，達到減緩衝擊的效果，藉由該感應組件4之彎曲感測器42偵測該硬質外殼21產生彎曲變形，令該等氣囊31,32,33,34,35再次進行充氣，使該安全帽本體2之硬質外殼21與軟質內襯22分離，達到迅速脫殼的效果。

綜上所述，本發明智能避險型氣囊安全帽確能達到創作之目的，符合專利要件，惟，以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，大凡依據本發明所為之各種修飾與變化仍應包含於本專利申請範圍內。

Claims (10)

1. 一種智能避險型氣囊安全帽，包括：安全帽本體，包含硬質外殼、軟質內襯、及能夠結合該硬質外殼、軟質內襯之夾扣組件，該軟質內襯於前、後、左、右四側之表面分別鑿設前側開口、後側開口、左側開口及右側開口；氣囊層，與該軟質內襯固定，並設置複數氣囊，即於前、後、左、右、下側之表面設置前側氣囊、後側氣囊、左側氣囊、右側氣囊及下側氣囊，其中該前側氣囊、後側氣囊、左側氣囊及右側氣囊分別對應至該軟質內襯之前側開口、後側開口、左側開口及右側開口；感應組件，包含加速度感測器及彎曲感測器，設於該軟質內襯，用於偵測穿戴者是否受撞擊或跌倒，該彎曲感測器設於該硬質外殼上，用於偵測該硬質外殼是否產生彎曲及變形；以及控制組件，設於該軟質內襯，包含氣瓶、電磁閥、微控制器以及電源模組，該氣瓶以支管與該前側氣囊、後側氣囊、左側氣囊、右側氣囊及下側氣囊連接，該電磁閥設於該氣瓶之瓶口上，該微控制器與該感應組件、電磁閥連接，並依據該感應組件之偵測結果來控制該電磁閥啟閉，該電源模組係與外部電源連接；如是，藉由該感應組件之加速度偵測器偵測穿戴者受撞擊或跌倒，控制該氣囊層之該等氣囊進行第一次充氣，達到減緩衝擊的效果，藉由該感應組件之彎曲感測器偵測該硬質外殼產生彎曲變形，控制該等氣囊再次進行充氣，使該安全帽本體之硬質外殼與軟質內襯分離，達到迅速脫殼的效果。
2. 如申請專利範圍第1項所述之智能避險型氣囊安全帽，其中該軟質內襯鄰近該後側開口之外表面上以向內凹陷而形成容置槽，該感應組件之該加速度感測器及該控制組件設於該容置槽內。
3. 如申請專利範圍第1項所述之智能避險型氣囊安全帽，其中該氣囊層與該軟質內襯之間可透過黏合組件如魔鬼氈來行固定。
4. 如申請專利範圍第1項所述之智能避險型氣囊安全帽，其中該彎曲感測器呈條狀，貼設於該硬質外殼之內壁上。
5. 如申請專利範圍第1項所述之智能避險型氣囊安全帽，其中該軟質內襯 的材質採具吸震效果之寶麗龍。
6. 如申請專利範圍第1項所述之智能避險型氣囊安全帽，其中該加速度感測器為三軸向加速度感測器。
7. 如申請專利範圍第1項所述之智能避險型氣囊安全帽，其中該微控制器為微電腦。
8. 如申請專利範圍第1項所述之智能避險型氣囊安全帽，其中該外部電源包含可蓄電裝置，如電池。
9. 如申請專利範圍第1項所述之智能避險型氣囊安全帽，其中該微控制器與該電磁閥之間設置繼電器，以利電流之調節。
10. 如申請專利範圍第9項所述之智能避險型氣囊安全帽，其動作流程包含：首先以該加速度感測器偵測穿戴者是否受撞擊或跌倒，若為是，則該微控制器透過該繼電器將該電磁閥開啟使該氣瓶對該等氣囊進行第一次充氣，藉以將該等氣囊略微撐開以減緩衝擊；接著，以該彎曲感測器偵測該硬質外殼是否產生彎曲及變形，若為是，則該微控制器續透過該繼電器將該電磁閥開啟使該氣瓶對該等氣囊進行第二次充氣，藉以將該等氣囊充飽呈柱狀以朝外推擠該硬質外殼並撐開該夾扣組件，令該硬質外殼與該軟質內襯分離，如是穿戴者能隨著該軟質內襯脫離該硬質外殼。