本實(shí)用新型涉及安全防護(hù)技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說(shuō),涉及安全防護(hù)服及其控制電路。
背景技術(shù):
目前,越來(lái)越多的人喜歡上了滑雪運(yùn)動(dòng),但滑雪運(yùn)動(dòng)的專(zhuān)業(yè)性較強(qiáng),而且是比較危險(xiǎn)的運(yùn)動(dòng)之一,即便是專(zhuān)業(yè)滑雪運(yùn)動(dòng)員也難免出現(xiàn)意外,因此如何使滑雪者在遇到意外撞擊時(shí)減小或避免傷害,成為大家比較關(guān)心的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實(shí)用新型提供了安全防護(hù)服及其控制電路,以實(shí)現(xiàn)在安全防護(hù)服穿戴者遇到意外撞擊時(shí)能夠?yàn)槠涮峁┌踩珳p震保護(hù)。
一種安全防護(hù)服控制電路,包括:運(yùn)動(dòng)姿態(tài)傳感器、GPS模塊、微處理器、開(kāi)關(guān)控制電路、氣體發(fā)生裝置、氣囊和電源管理模塊;
其中,所述運(yùn)動(dòng)姿態(tài)傳感器和所述GPS模塊接所述微處理器的通訊接口;
所述微處理器的輸出接口接所述開(kāi)關(guān)控制電路;
所述氣體發(fā)生裝置連接所述開(kāi)關(guān)控制電路和所述氣囊;
所述開(kāi)關(guān)控制電路,用于根據(jù)所述微處理器輸出的電信號(hào)控制所述氣體發(fā)生裝置的開(kāi)啟和關(guān)閉;
所述氣體發(fā)生裝置開(kāi)啟后能夠產(chǎn)生大量的氣體迅速充滿所述氣囊;
所述電源管理模塊用于輸出所述安全防護(hù)服控制電路工作需要的電源。
其中,所述開(kāi)關(guān)控制電路包括第一電阻、第二電阻、第三電阻第四電阻、三極管和MOSFET,具體的:
所述微處理器的輸出接口經(jīng)所述第一電阻接所述三極管的基極;
所述三極管的發(fā)射極接地;
所述第二電阻連接在所述三極管的基極與發(fā)射極之間;
電源經(jīng)所述第三電阻接所述三極管的集電極;
所述MOSFET的柵極經(jīng)所述第四電阻接所述三極管的集電極;
所述MOSFET的源極接所述電源;
所述MOSFET的漏極接接氣體發(fā)生裝置的電源引腳。
其中,所述運(yùn)動(dòng)姿態(tài)傳感器為MEMS傳感器。
可選地,所述安全防護(hù)服控制電路還包括:與所述微處理器相連的存儲(chǔ)器。
其中,所述存儲(chǔ)器為T(mén)F存儲(chǔ)卡。
可選地,所述安全防護(hù)服控制電路還包括:與所述微處理器相連的無(wú)線通訊模塊。
其中,所述無(wú)線通訊模塊為藍(lán)牙模塊。
可選地,所述安全防護(hù)服控制電路還包括:與所述微處理器相連的總線接口模塊。
其中,所述總線接口模塊為USB模塊。
一種安全防護(hù)服,包括:如上述公開(kāi)的任一種安全防護(hù)服控制電路。
從上述的技術(shù)方案可以看出,本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的安全防護(hù)服控制電路利用運(yùn)動(dòng)姿態(tài)傳感器和GPS模塊獲取安全防護(hù)服穿戴者的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài),從而預(yù)判穿戴者是否即將出現(xiàn)意外;一旦預(yù)判出穿戴者即將出現(xiàn)意外,則控制氣體發(fā)生裝置開(kāi)啟使氣體迅速充滿設(shè)置在安全防護(hù)服內(nèi)部的氣囊,形成氣囊保護(hù)層,從而在穿戴者遇到意外撞擊時(shí)能夠?yàn)槠涮峁┌踩珳p震保護(hù),有效防止穿戴者遭受撞擊性損傷。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(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(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)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為本實(shí)用新型實(shí)施例公開(kāi)的一種安全防護(hù)服控制電路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例公開(kāi)的一種開(kāi)關(guān)控制電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖;
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例公開(kāi)的又一種安全防護(hù)服控制電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(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)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)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,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
參見(jiàn)圖1,本實(shí)用新型實(shí)施例公開(kāi)了一種安全防護(hù)服控制電路,以實(shí)現(xiàn)在安全防護(hù)服穿戴者遇到意外撞擊時(shí)能夠?yàn)槠涮峁┌踩珳p震保護(hù),所述安全防護(hù)服控制電路包括:運(yùn)動(dòng)姿態(tài)傳感器100、GPS(Global Positioning System,全球定位系統(tǒng))模塊200、微處理器300、開(kāi)關(guān)控制電路400、氣體發(fā)生裝置500、氣囊600和電源管理模塊(圖中未示出);
其中,運(yùn)動(dòng)姿態(tài)傳感器100和GPS模塊200接微處理器300的通訊接口;
微處理器300的輸出接口接開(kāi)關(guān)控制電路400;
氣體發(fā)生裝置500連接開(kāi)關(guān)控制電路400和氣囊600;
開(kāi)關(guān)控制電路400,用于根據(jù)微處理器300輸出的電信號(hào)控制氣體發(fā)生裝置500的開(kāi)啟和關(guān)閉;
氣體發(fā)生裝置500開(kāi)啟后能夠產(chǎn)生大量的氣體充滿氣囊600;
所述電源管理模塊用于輸出所述安全防護(hù)服控制電路工作需要的電源。
所述安全防護(hù)服控制電路的工作原理如下:
運(yùn)動(dòng)姿態(tài)傳感器100用來(lái)獲取穿戴者的當(dāng)前姿態(tài),包括穿戴者運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度、角速度和移動(dòng)方向等數(shù)據(jù)信息;GPS模塊200用來(lái)獲取穿戴者運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度、位置和高度等數(shù)據(jù)信息;微處理器300對(duì)運(yùn)動(dòng)姿態(tài)傳感器100和GPS模塊200獲取到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析處理,從而預(yù)判穿戴者是否即將出現(xiàn)意外;微處理器300在常態(tài)下控制氣體發(fā)生裝置500保持在關(guān)閉狀態(tài),在預(yù)判出穿戴者即將出現(xiàn)意外時(shí),控制氣體發(fā)生裝置500即刻開(kāi)啟;氣體發(fā)生裝置500開(kāi)啟后能夠產(chǎn)生大量的氣體迅速充滿氣囊600,形成氣囊保護(hù)層,從而在穿戴者遇到意外撞擊時(shí)能夠?yàn)槠涮峁┌踩珳p震保護(hù),有效防止穿戴者遭受撞擊性損傷。
其中,開(kāi)關(guān)控制電路400可采用如圖2所示電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),但并不局限。具體的,參見(jiàn)圖2,開(kāi)關(guān)控制電路400包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、三極管Q1和MOSFET(Metal Oxide Semiconductor FET,金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管)Q2,其中:
微處理器300的輸出接口經(jīng)第一電阻R1接三極管Q1的基極;
三極管Q1的發(fā)射極接地;
第二電阻R2連接在三極管Q1的基極與發(fā)射極之間;
電源VCC經(jīng)第三電阻R3接三極管Q1的集電極;
MOSFET Q2的柵極經(jīng)第四電阻R4接三極管Q1的集電極;
MOSFET Q2的源極接所述電源VCC;
MOSFET Q2的漏極接氣體發(fā)生裝置500的電源引腳。
圖2所示開(kāi)關(guān)控制電路400的工作原理如下:微處理器300預(yù)判出穿戴者即將出現(xiàn)意外時(shí),切換為高電平輸出,此時(shí)三極管Q1的基極獲取高電平輸入從而使得三極管Q1導(dǎo)通;三極管Q1導(dǎo)通后,MOSFET Q2的柵極電位被拉低,此時(shí)MOSFET Q2導(dǎo)通;MOSFET Q2導(dǎo)通后,電源VCC接通氣體發(fā)生裝置500的電源引腳,氣體發(fā)生裝置500通電開(kāi)啟。
其中,微處理器300優(yōu)選高性能、低功耗的微處理器,如STM32L486型微處理器,但并不局限。
其中,運(yùn)動(dòng)姿態(tài)傳感器100優(yōu)選MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems,微機(jī)電系統(tǒng))傳感器,但并不局限。與傳統(tǒng)的傳感器相比,MEMS傳感器具有體積小、重量輕、成本低、功耗低、可靠性高、適于批量化生產(chǎn)、易于集成和實(shí)現(xiàn)智能化的特點(diǎn),同時(shí),在微米量級(jí)的特征尺寸使得MEMS傳感器可以完成某些傳統(tǒng)機(jī)械傳感器所不能實(shí)現(xiàn)的功能,因此滿足安全防護(hù)服的各項(xiàng)要求。
可選地,參見(jiàn)圖3,所述安全防護(hù)服控制電路還包括:與微處理器300相連的存儲(chǔ)器700,用來(lái)保存歷史數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器700優(yōu)選TF存儲(chǔ)卡,但并不局限。
可選地,仍參見(jiàn)圖3,所述安全防護(hù)服控制電路還包括:與微處理器300相連的無(wú)線通訊模塊800,用于在穿戴者出現(xiàn)意外的信息發(fā)給救護(hù)人員的電子監(jiān)控設(shè)備,方便救護(hù)人員展開(kāi)急救工作;此外還能用來(lái)與穿戴者的手機(jī)進(jìn)行通信,實(shí)時(shí)顯示穿戴者當(dāng)前的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)以及統(tǒng)計(jì)穿戴者每天的運(yùn)動(dòng)量情況。無(wú)線通訊模塊800優(yōu)選藍(lán)牙模塊,但并不局限。
可選地,仍參見(jiàn)圖3,所述安全防護(hù)服控制電路還包括:與微處理器300相連的總線接口模塊900,用于連接電腦實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸出和軟件的升級(jí)。總線接口模塊900優(yōu)選USB模塊,但并不局限。
其中,所述電源管理模塊包括鋰電池和電源管理芯片。所述電源管理芯片(如MAX8662芯片)管理所述鋰電池的充電放電,并生成所述安全防護(hù)服控制電路需要的電源(通常,氣體發(fā)生裝置500工作需要的電源除外),既保證了系統(tǒng)的低功耗,又使系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行。
此外,本實(shí)用新型還公開(kāi)了一種安全防護(hù)服,包括:如上述公開(kāi)的任一種安全防護(hù)服控制電路。
綜上所述,本申請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)的安全防護(hù)服控制電路利用運(yùn)動(dòng)姿態(tài)傳感器和GPS模塊獲取安全防護(hù)服穿戴者的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài),從而預(yù)判穿戴者是否即將出現(xiàn)意外;一旦預(yù)判出穿戴者即將出現(xiàn)意外,則控制氣體發(fā)生裝置開(kāi)啟使氣體迅速充滿設(shè)置在安全防護(hù)服內(nèi)部的氣囊,形成氣囊保護(hù)層,從而在穿戴者遇到意外撞擊時(shí)能夠?yàn)槠涮峁┌踩珳p震保護(hù),有效防止穿戴者遭受撞擊性損傷。
本說(shuō)明書(shū)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(shuō)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(jiàn)即可。
對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本實(shí)用新型將不會(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(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。