本發(fā)明涉及護(hù)具技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種氣囊防護(hù)服。

背景技術(shù)：

隨著2022年北京冬季奧運(yùn)會(huì)的臨近以及國家政策對(duì)于冰雪運(yùn)動(dòng)的支持和推動(dòng)，冰雪運(yùn)動(dòng)已經(jīng)受到越來越多的關(guān)注，也有越來越多的愛好者開始參與到這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)中來。

但是，冰雪運(yùn)動(dòng)，尤其是滑雪，存在俯沖、跳躍，甚至翻騰等速度較快，難于控制的動(dòng)作，容易導(dǎo)致滑雪者身體失控，存在一定的危險(xiǎn)性，因此，對(duì)于護(hù)具的研究成為了目前的一大熱點(diǎn)。然而，現(xiàn)有的護(hù)具要么結(jié)構(gòu)過于簡單，防護(hù)效果不足，要么雖然具有較好的防護(hù)效果，但體積重量較大，不便于在運(yùn)動(dòng)時(shí)穿戴。

因此，如何提供一種護(hù)具，使其在體積小重量輕，不影響運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，具有較好的防護(hù)效果，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的重要技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種氣囊防護(hù)服，以達(dá)到使其在體積小重量輕，不影響運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，具有較好的防護(hù)效果的目的。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種氣囊防護(hù)服，包括：

服裝本體，所述服裝本體上設(shè)置有氣囊；

氣囊充氣裝置，包括用于容納高壓氣體的第一殼體以及第一點(diǎn)火具，所述第一殼體上設(shè)置有由密封薄膜封閉的第一排氣口，所述第一排氣口與所述氣囊連通，所述第一點(diǎn)火具用于破壞所述密封薄膜；

控制系統(tǒng)，包括控制器以及狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置，所述控制器用于在所述狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置測(cè)得的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息等于或超出預(yù)設(shè)閥值時(shí)控制所述第一點(diǎn)火具爆炸。

優(yōu)選地，所述氣囊充氣裝置還包括第二殼體，所述第二殼體上形成有用于將所述第二殼體內(nèi)腔與所述氣囊連通的第二排氣口，所述殼體內(nèi)設(shè)置有燃燒室以及第二點(diǎn)火具，所述燃燒室用于裝填由燃燒產(chǎn)生氣體的氣體發(fā)生劑，所述第二點(diǎn)火具用于使所述氣體發(fā)生劑燃燒，所述第二點(diǎn)火具與所述控制器信號(hào)連接。

優(yōu)選地，所述第一排氣口與所述第二排氣口在同一位置與所述氣囊連通。

優(yōu)選地，所述狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置包括加速度傳感器、陀螺儀以及地磁傳感器。

優(yōu)選地，所述預(yù)設(shè)閥值包括速度閥值、加速度閥值和角度閥值，所述控制器在所述狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置測(cè)得的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息至少等于或超出速度閥值時(shí)控制所述第一點(diǎn)火具爆炸。

優(yōu)選地，所述角度閥值為人體背部相對(duì)于地面的角度，或者人體背部與臀部的夾角，或者人體背部與腳部的夾角，或者上述三者中的至少兩種。

優(yōu)選地，所述氣囊充氣裝置以及所述控制系統(tǒng)集成于所述服裝本體背部的控制盒中且所述控制盒與所述服裝本體之間設(shè)置有緩沖墊。

優(yōu)選地，所述氣囊上設(shè)置有泄壓裝置。

優(yōu)選地，所述氣囊內(nèi)置于所述服裝本體的夾層中。

優(yōu)選地，所述氣囊包括前胸防護(hù)氣囊、頸部防護(hù)氣囊以及后背防護(hù)氣囊，所述前胸防護(hù)氣囊、所述頸部防護(hù)氣囊以及所述后背防護(hù)氣囊相互連接呈h形。

從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明提供的一種氣囊防護(hù)服，包括服裝本體、氣囊充氣裝置以及控制系統(tǒng)，其中，服裝本體既可以為上衣，也可以包括上衣與下衣，或者為連體的結(jié)構(gòu)，其上設(shè)置有氣囊；氣囊充氣裝置包括用于容納高壓氣體的第一殼體以及第一點(diǎn)火具，第一殼體上設(shè)置有由密封薄膜封閉的第一排氣口，第一排氣口與氣囊連通，第一點(diǎn)火具用于破壞密封薄膜；控制系統(tǒng)包括控制器以及狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置，控制器用于在狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置測(cè)得的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息等于或超出預(yù)設(shè)閥值時(shí)控制第一點(diǎn)火具爆炸；運(yùn)動(dòng)過程中，狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置可對(duì)穿戴者的瞬時(shí)位移、速度、加速度、角度、高度、角速度、角加速度、方向等參數(shù)中的一個(gè)或數(shù)個(gè)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送至控制器，控制器將這些數(shù)據(jù)信息與預(yù)設(shè)的安全閥值進(jìn)行比較，若監(jiān)測(cè)值等于或超出預(yù)設(shè)閥值，則控制器判定穿戴者身體失控，此時(shí)，控制器控制點(diǎn)火具爆炸破壞密封薄膜，釋放高壓氣體充滿氣囊，以此來對(duì)穿戴者起到保護(hù)的作用，需要注意的是，對(duì)于穿戴者失控的判定較為復(fù)雜，不能僅僅因?yàn)樯鲜龅囊豁?xiàng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)超過閥值就開啟氣囊，而是要結(jié)合各項(xiàng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，綜合考慮，并在多項(xiàng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)均等于或超出預(yù)設(shè)閥值時(shí)再啟動(dòng)氣囊；由此可見，上述的氣囊防護(hù)服主要構(gòu)成設(shè)備為容納高壓氣體的第一殼體、各類監(jiān)測(cè)設(shè)備和控制器，結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，體積小，不會(huì)影響穿戴者的運(yùn)動(dòng)，而且與現(xiàn)有常見的汽車氣囊不同的是，不依靠化學(xué)藥劑爆炸燃燒產(chǎn)生氣體，溫度低、沖擊力小、噪音低，不會(huì)對(duì)穿戴者造成額外的傷害，更重要的是，通過控制器與狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置的配合，能夠?qū)Υ┐髡叩倪\(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行預(yù)判，從而在穿戴者觸地之前彈開氣囊，起到良好的防護(hù)效果。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的的氣囊防護(hù)服氣囊未充氣時(shí)的主視圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的的氣囊防護(hù)服氣囊未充氣時(shí)的后視圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的的氣囊防護(hù)服氣囊充氣后的主視圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的的氣囊防護(hù)服氣囊充氣后的后視圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的的氣囊防護(hù)服的控制盒的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為圖5中a處的局部放大剖視圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供了一種氣囊防護(hù)服，以達(dá)到使其在體積小重量輕，不影響運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，具有較好的防護(hù)效果的目的。

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參閱圖1和圖2，圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的的氣囊防護(hù)服氣囊未充氣時(shí)的主視圖，圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的的氣囊防護(hù)服氣囊未充氣時(shí)的后視圖。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種氣囊防護(hù)服，包括服裝本體1、氣囊2充氣裝置以及控制系統(tǒng)。

其中，服裝本體1既可以為上衣，也可以包括上衣與下衣，或者為連體的結(jié)構(gòu)，其上設(shè)置有氣囊2；氣囊2充氣裝置包括用于容納高壓氣體的第一殼體5以及第一點(diǎn)火具，第一殼體5上設(shè)置有由密封薄膜封閉的第一排氣口，第一排氣口與氣囊2連通，第一點(diǎn)火具用于破壞密封薄膜；控制系統(tǒng)包括控制器6以及狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置，狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置以及其監(jiān)測(cè)的參數(shù)將在下文做詳細(xì)描述，控制器6用于在狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置測(cè)得的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息等于或超出預(yù)設(shè)閥值時(shí)控制第一點(diǎn)火具爆炸。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例提供的氣囊防護(hù)服，運(yùn)動(dòng)過程中，狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置可對(duì)穿戴者的瞬時(shí)位移、速度、加速度、角度、高度、角速度、角加速度、方向等參數(shù)中的一個(gè)或數(shù)個(gè)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送至控制器6，控制器6將這些數(shù)據(jù)信息與預(yù)設(shè)的安全閥值進(jìn)行比較，若監(jiān)測(cè)值扥與或超出預(yù)設(shè)閥值，則控制器6判定穿戴者身體失控，此時(shí)，控制器6控制點(diǎn)火具爆炸破壞密封薄膜，釋放高壓氣體充滿氣囊2，請(qǐng)參閱圖3和圖4，圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的的氣囊防護(hù)服氣囊2充氣后的主視圖，圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的的氣囊防護(hù)服氣囊2充氣后的后視圖，以此來對(duì)穿戴者起到保護(hù)的作用，需要注意的是，對(duì)于穿戴者失控的判定較為復(fù)雜，不能僅僅因?yàn)樯鲜龅囊豁?xiàng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)超過閥值就開啟氣囊2，而是要結(jié)合各項(xiàng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，綜合考慮，并在多項(xiàng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)均等于或超出預(yù)設(shè)閥值時(shí)再啟動(dòng)氣囊2；由此可見，上述的氣囊防護(hù)服主要構(gòu)成設(shè)備為容納高壓氣體的第一殼體5、各類監(jiān)測(cè)設(shè)備和控制器6，結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，體積小，不會(huì)影響穿戴者的運(yùn)動(dòng)，而且與現(xiàn)有常見的汽車氣囊不同的是，不依靠化學(xué)藥劑爆炸燃燒產(chǎn)生氣體，溫度低、沖擊力小、噪音低，不會(huì)對(duì)穿戴者造成額外的傷害，更重要的是，通過控制器6與狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置的配合，能夠?qū)Υ┐髡叩倪\(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行預(yù)判，從而在穿戴者觸地之前彈開氣囊2，起到良好的防護(hù)效果。

除了上述的利用儲(chǔ)存高壓氣體進(jìn)行充氣的冷氣體發(fā)生裝置外，還可以使用混合式的氣體發(fā)生裝置，也就是說氣囊2充氣裝置還可以包括第二殼體，第二殼體上形成有用于將第二殼體內(nèi)腔與氣囊2連通的第二排氣口，殼體內(nèi)設(shè)置有燃燒室以及第二點(diǎn)火具，燃燒室用于裝填由燃燒產(chǎn)生氣體的氣體發(fā)生劑，第二點(diǎn)火具用于使氣體發(fā)生劑燃燒，第二點(diǎn)火具與控制器6信號(hào)連接。雖然混合式的氣體發(fā)生裝置中使用了化學(xué)藥劑燃燒產(chǎn)生氣體，溫度較高，但是由于第一殼體5中的氣體釋放過程是由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，需要吸收熱量，溫度比室溫低，與化學(xué)藥劑燃燒產(chǎn)生的氣體混合后，溫度會(huì)上升，但也不會(huì)達(dá)到灼傷人體的底部，不會(huì)對(duì)穿戴者造成額外的傷害。

進(jìn)一步優(yōu)化上述技術(shù)方案，在本發(fā)明實(shí)施例中，第一排氣口與第二排氣口在同一位置與氣囊2連通。

如上面所述，為能夠更好、更準(zhǔn)確地判斷穿戴者運(yùn)動(dòng)過程中的姿態(tài)，需要對(duì)瞬時(shí)位移、速度、加速度、角度、高度、角速度、角加速度、方向等參數(shù)中的多項(xiàng)進(jìn)行測(cè)量，綜合考慮，這對(duì)于狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置提出了較高的要求，因此，在本發(fā)明實(shí)施例中，狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置為由加速度傳感器、陀螺儀以及地磁傳感器構(gòu)成的九軸傳感器。

由于滑雪等極限運(yùn)動(dòng)的動(dòng)作較為復(fù)雜、速度較快，判定起來也較為復(fù)雜，因此在設(shè)定預(yù)設(shè)閥值需要綜合考慮多項(xiàng)參數(shù)，尤其是其中有關(guān)聯(lián)性的參數(shù)，在本發(fā)明實(shí)施例中，預(yù)設(shè)閥值主要包括三個(gè)方面，其一為速度閥值，在低速情況下即使跌倒，也不會(huì)造成很大的損傷，因此可將速度閥值定為某一數(shù)值，一旦狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置監(jiān)測(cè)到穿戴者的速度等于或超過該數(shù)值，控制器6才會(huì)開始運(yùn)行，并將采集到的其他信息與其他的預(yù)設(shè)閥值進(jìn)行比較，若速度小于該數(shù)值，則控制器6不啟動(dòng)；其二為加速度閥值，加速度指運(yùn)動(dòng)者運(yùn)動(dòng)時(shí)的三向加速度，其中豎直向下的加速度最為重要，有資料表明，豎直方向的加速度約為3m/s時(shí)，人體就會(huì)出現(xiàn)失去重心的現(xiàn)象，因此可將加速度閥值定為3m/s；其三為角度閥值，在本發(fā)明實(shí)施例中，角度可以為人體背部相對(duì)于地面的角度，或者人體背部與臀部的夾角，或者人體背部與腳部的夾角，或者上述三者中的至少兩種，以人體背部與臀部的夾角為例，若人體背部與臀部的夾角超過30°就可以判定人體可能失控；上面所述的三種閥值條件只是本發(fā)明實(shí)施例提供的較為主要的參數(shù)，實(shí)際上并不僅限于此，還可以是如高度、角速度等參數(shù)，預(yù)設(shè)閥值是由上述這些參數(shù)綜合起來決定的，其中，速度閥值作為必要條件，即控制器6在狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置測(cè)得的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息至少等于或超出速度閥值時(shí)控制第一點(diǎn)火具爆炸，也就是說，控制器6在測(cè)得速度閥值等于或超出預(yù)設(shè)閥值時(shí)，可直接控制第一點(diǎn)火具爆炸，或者，控制器6在測(cè)得速度閥值等于或超出預(yù)設(shè)閥值時(shí)，再去檢測(cè)其他的參數(shù)，若其它閥值也超出預(yù)設(shè)閥值，則控制第一點(diǎn)火具爆炸，更具體的，上述的速度預(yù)設(shè)閥值可以有兩個(gè)，一個(gè)是啟動(dòng)閥值，即速度達(dá)到啟動(dòng)閥值時(shí)，控制器6再去檢測(cè)其他的參數(shù)，另一個(gè)是爆炸閥值，即速度達(dá)到爆炸閥值時(shí)，無論其他參數(shù)是否超出預(yù)設(shè)閥值，均立即控制第一點(diǎn)火具爆炸，通常情況下，啟動(dòng)閥值低于爆炸閥值。

由于本發(fā)明實(shí)施例中的氣囊防護(hù)服中的氣囊2充氣裝置以及控制系統(tǒng)體積都較小，為便于穿戴可將其集成于服裝本體1背部的控制盒4中，如圖5和圖6所示，圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的的氣囊防護(hù)服的控制盒4的結(jié)構(gòu)示意圖，圖6為圖5中a處的局部放大剖視圖，從圖中可以看出，第一殼體5、控制器6以及供電電源7均設(shè)置在控制盒4中，當(dāng)然，狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置(圖中未示出)所使用的的各類傳感器、陀螺儀也可集成與控制盒4中。進(jìn)一步地，圖中所示的防護(hù)服上設(shè)置有拉鏈3，該拉鏈3不僅用于穿戴，還可作為控制系統(tǒng)的開關(guān)，拉鏈3閉合時(shí)，供電電源7與控制器6、點(diǎn)火具以及狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置接通。

進(jìn)一步優(yōu)化上述技術(shù)方案，在本發(fā)明實(shí)施例中，控制盒4與服裝本體1之間設(shè)置有緩沖墊，通過緩沖墊將控制盒4與人體隔離，可提高穿戴的舒適性，同時(shí)，能夠減輕氣囊2彈出時(shí)，氣體對(duì)于人體的沖擊，保護(hù)人體安全。

在本發(fā)明實(shí)施例中，氣囊2上還設(shè)置有泄壓裝置，在氣囊2受到?jīng)_擊，內(nèi)部壓力升高時(shí)，還可以自行泄壓，在避免氣囊2破裂的同時(shí)，起到一定的緩沖作用，進(jìn)一步提高防護(hù)效果。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明實(shí)施例中，氣囊2內(nèi)置于服裝本體1的夾層中，這樣，既不會(huì)在儲(chǔ)運(yùn)過程中刮破氣囊2，起到保護(hù)氣囊2的作用，也不會(huì)影響防護(hù)服的美觀度，能夠?yàn)閺V大滑雪愛好者所接受。

氣囊2既可以是分體式的結(jié)構(gòu)，即在人體的幾個(gè)關(guān)鍵部位，如胸口、頸部等部位分別布置氣囊2，也可以采整體式的結(jié)構(gòu)，即各處的氣囊2連為一體，在本發(fā)明實(shí)施例中，如圖1-圖4所示，氣囊2包括前胸防護(hù)氣囊2、頸部防護(hù)氣囊2以及后背防護(hù)氣囊2，前胸防護(hù)氣囊2、頸部防護(hù)氣囊2以及后背防護(hù)氣囊2相互連接呈h形。

本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。

對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。