一種安全氣囊書包的製作方法
2023-05-17 00:38:11 1
本實用新型屬於書包設計技術領域，尤其涉及一種安全氣囊書包。
背景技術：
書包是學生的常用工具，為了增加安全性，現在許多在書包上增設安全氣囊，碰撞時氣囊充氣以達到保護學生在倒地時面部、頭部受到第二次傷害的作用。但是，目前的氣囊書包經常存在誤充氣導致報廢的情況，如氣囊書包遭受意外強壓而導致充氣報廢，不能針對學生背包時發生碰撞的情況進行準確的保護，存在保護效果不好的問題。
技術實現要素：
基於此，針對上述問題，本實用新型提出一種安全氣囊書包，該安全氣囊書包只有在成直立狀態、被使用時發生強烈碰撞才會充氣，避免了誤充氣導致書包報廢的情況，並達到更好的保護效果。
本實用新型的技術方案是：一種安全氣囊書包，包括包體和一對背帶，每一背帶內均設有氣囊，該一對背帶內的氣囊之間通過導氣軟管導通，所述包體的側壁上設有煙霧發生器，煙霧發生器的出氣口通過導氣軟管與氣囊導通，導氣軟管由尼龍塗層布料縫製而成；每一背帶上與包體接縫處均設有紅外線人體感應傳感器，且紅外線人體感應傳感器與人體肩頸部位置相對應；所述包體上與人體背部的接觸面上和包體的包蓋上均設有碰撞傳感器，包體的底部設有PCB板，PCB板上集成有控制器、電源模塊和角度傳感器，該電源模塊的電源輸出端與控制器的電源輸入端相連，所述角度傳感器、紅外線人體感應傳感器和碰撞傳感器的信號輸出端分別與控制器的第一信號輸入端、第二信號輸入端和第三信號輸入端連接，所述控制器的信號輸出端與煙霧發生器的信號輸入端連接。
上述安全氣囊書包中，角度傳感器測量書包的傾斜角度，紅外線人體感應傳感器探測背帶的肩部處是否存在人體輻射信號，碰撞傳感器測量碰撞強度，角度傳感器、紅外線人體感應傳感器和碰撞傳感器的測量值均輸入控制器中，當控制器判定書包偏離豎直向的角度在10度以內，同時紅外線人體感應傳感器探測到存在人體輻射信號，且碰撞強度超過規定值時，控制器發送觸發信號使煙霧發生器對氣囊充氣，否則，控制器不會發送觸發信號使煙霧發生器對氣囊充氣，以此避免了誤充氣導致書包報廢的情況發生，具體的，各傳感器和控制器的電路原理及工作原理均為現有技術，在此不再贅述。
在優選地實施例中，所述包體上與人體背部的接觸面上設有橫向護帶，橫向護帶與所述的一對背帶均連接，橫向護帶內設有氣囊，該氣囊與背帶內的氣囊通過導氣軟管連通。設置橫向護帶，並在橫向護帶內設置氣囊，發生碰撞情況下可以起到更好的保護作用。
本實用新型中，優選地，所述的橫向護帶和一對背帶上均開設有各自沿其軸向分布的開裂縫。正常情況下氣囊充氣時將背帶的薄弱處撐破以膨脹，為避免背帶或橫向護帶過於牢固不易被撐破的情況發生，在橫向護帶和一對背帶上均開設開裂縫，保證發生碰撞時氣囊可以正常充氣撐破背帶，起到保護作用。
在其中一個實施例中，所述的橫向護帶與一個背帶的連接處設有扣合式卡扣，該卡扣內設有磁性開關，該磁性開關串接於所述電源模塊與控制器之間。卡扣打開時，磁性開關也被打開，電源模塊被斷開，控制器不通電工作，當扣上卡扣時，磁性開關閉合使電源模塊與控制器導通，控制器通電工作。
進一步地，所述的一對背帶內均設有薄膜壓力傳感器，薄膜壓力傳感器位於背帶的肩部位置，薄膜壓力傳感器的信號輸出端與控制器的第四信號輸入端連接。通過設置在背帶肩部的薄膜壓力傳感器，可以判斷書包是否處於工作狀態(即是否處於被背著的狀態)，當書包未被背著時，薄膜壓力傳感器不會受到壓力採集到信號，當書包被人背著時，薄膜壓力傳感器受到背帶與人肩部的擠壓力，進而採集到壓力信號並發送至控制器，控制器即可判斷書包處於被背著的狀態；當書包處於被抱著的狀態時，紅外線人體感應傳感器仍就能採集到人體輻射信號，此時控制器可能會誤判書包處於被背著的狀態，通過薄膜壓力傳感器就很好的解決了該問題，當書包處於被抱著的狀態時，薄膜壓力傳感器不會採集到信號，進而控制器會判定書包處於未被背著的狀態，薄膜壓力傳感器與紅外線人體感應傳感器互補工作，雙重保險，進一步地降低了誤判率，達到更好的保護作用。
本實用新型的有益效果是：
(1)通過設置角度傳感器、紅外線人體感應傳感器和碰撞傳感器，避免了書包發生誤充氣導致報廢的情況發生，達到對學生有效保護的目的；
(2)通過設置橫向護帶，並在橫向護帶內設置氣囊，發生碰撞情況下可以起到更好的保護作用；
(3)在橫向護帶和一對背帶上均開設開裂縫，保證發生碰撞時氣囊可以正常充氣撐破背帶，起到保護作用；
(4)通過將卡扣和磁性開關一體式的設計，可方便地控制裝置工作與否，既便捷又安全；
(5)薄膜壓力傳感器與紅外線人體感應傳感器互補工作，雙重保險，進一步地降低了誤判率，達到更好的保護作用。
附圖說明
圖1是本實用新型實施例所述安全氣囊書包的結構示意圖；
圖2是本實用新型實施例中電路原理框圖；
圖3是圖1中背帶與橫向護帶的局部結構示意圖；
附圖標記說明：
100-包體，101-煙霧發生器，103-包蓋，104-鎖扣，105-碰撞傳感器，200-背帶，201-氣囊，202-導氣軟管，203-紅外線人體感應傳感器，300-PCB板，301-控制器，302-電源模塊，303-角度傳感器，400-橫向護帶，500-卡扣，600-磁性開關，700-薄膜壓力傳感器。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明。
實施例
參考圖1、圖2和圖3，一種安全氣囊書包，包括包體100和一對背帶200，每一背帶內均設有氣囊201，該一對背帶200內的氣囊201之間通過導氣軟管202導通，所述包體100的側壁上設有煙霧發生器101，煙霧發生器101的出氣口通過導氣軟管202與氣囊201導通；每一背帶200上與包體100接縫處均設有紅外線人體感應傳感器203，且紅外線人體感應傳感器203與人體肩頸部位置相對應；所述包體100上與人體背部的接觸面上和包體的包蓋103上均設有碰撞傳感器105，包體的底部設有PCB板300，PCB板300上集成有控制器301、電源模塊302和角度傳感器303，該電源模塊302的電源輸出端與控制器301的電源輸入端相連，所述角度傳感器303、紅外線人體感應傳感器203和碰撞傳感器105的信號輸出端分別與控制器301的第一信號輸入端、第二信號輸入端和第三信號輸入端連接，所述控制器301的信號輸出端與煙霧發生器101的信號輸入端連接。
上述安全氣囊書包中，角度傳感器303測量書包的傾斜角度，紅外線人體感應傳感器203探測背帶200的肩部處是否存在人體輻射信號，碰撞傳感器105測量碰撞強度，角度傳感器303、紅外線人體感應傳感器203和碰撞傳感器105的測量值均輸入控制器301中，當控制器301判定包體100偏離豎直向的角度在10度以內，同時紅外線人體感應傳感器203探測到存在人體輻射信號，且碰撞強度超過規定值時，控制器301發送觸發信號使煙霧發生器101對氣囊201充氣，否則，控制器301不會發送觸發信號使煙霧發生器101對氣囊201充氣，以此避免了誤充氣導致書包報廢的情況發生，具體的，各傳感器和控制器的電路原理及工作原理均為現有技術，在此不再贅述。
同時，包體100的包蓋103上設有鎖扣104，以方便鎖住包體100。
在另一個實施例中，所述包體100上與人體背部的接觸面上設有橫向護帶400，橫向護帶400與所述的一對背帶200均連接，橫向護帶400內設有氣囊201，該氣囊201與背帶200內的氣囊201通過導氣軟管202連通。設置橫向護帶400，並在橫向護帶400內設置氣囊201，發生碰撞情況下可以起到更好的保護作用。
在另一個實施例中，所述的橫向護帶400和一對背帶200上均開設有各自沿其軸向分布的開裂縫。正常情況下氣囊充氣時將背帶200或是橫向護帶400的薄弱處撐破以膨脹，為避免背帶200或橫向護帶400過於牢固不易被撐破的情況發生，在橫向護帶400和一對背帶200上均開設開裂縫，保證發生碰撞時氣囊201可以正常充氣撐破背帶200和橫向護帶400，起到保護作用。
在另一個實施例中，所述的橫向護帶400與一個背帶200的連接處設有扣合式卡扣500，該卡扣500內設有磁性開關600，該磁性開關600串接於所述電源模塊302與控制器301之間。卡扣500打開時，磁性開關600也被打開，電源模塊302被斷開，控制器301不通電工作，當扣上卡扣500時，磁性開關600閉合使電源模塊302與控制器301導通，控制器301通電工作。
在另一個實施例中，所述的一對背帶內均設有薄膜壓力傳感器700，薄膜壓力傳感器700位於背帶200的肩部位置，薄膜壓力傳感器700的信號輸出端與控制器301的第四信號輸入端連接。通過設置在背帶200肩部的薄膜壓力傳感器700，可以判斷書包是否處於工作狀態(即是否處於被背著的狀態)，當書包未被背著時，薄膜壓力傳感器700不會受到壓力採集到信號，當書包被人背著時，薄膜壓力傳感器700受到背帶200與人肩部的擠壓力，進而採集到壓力信號並發送至控制器301，控制器即可判斷書包處於被背著的狀態；當書包處於被抱著的狀態時，紅外線人體感應傳感器203仍就能採集到人體輻射信號，此時控制器301可能會誤判書包處於被背著的狀態，通過薄膜壓力傳感器700就很好的解決了該問題，當書包處於被抱著的狀態時，薄膜壓力傳感器700不會採集到信號，進而控制器301會判定書包處於未被背著的狀態，薄膜壓力傳感器700與紅外線人體感應傳感器203互補工作，雙重保險，進一步地降低了誤判率，達到更好的保護作用。
以上所述實施例僅表達了本實用新型的具體實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本實用新型專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本實用新型的保護範圍。