具有可充氣構件的保護裝置及具有該保護裝置的車輛的製作方法

2023-06-12 21:17:46

專利名稱：具有可充氣構件的保護裝置及具有該保護裝置的車輛的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及保護裝置技術領域，特別涉及裝配於車輛上，並用於在交通事故發生時，保護車輛使用者或乘客免受車輛或部分車身的撞擊的一種保護裝置，具體是指一種具有可充氣構件的保護裝置及具有該保護裝置的車輛。
背景技術：
近年來，作為關於車輛安全駕駛研究的成果，多種保護裝置已被用於位於車內的車輛使用者，以保護使用者免受部分車身的撞擊。舉例而言，一種方便的解決方法是，該保護裝置包括一個可充氣構件或可充氣氣囊，在靜止狀態下，其未充氣，並摺疊存放於車輛的一個可能受到撞擊的位置，即，在發生事故時，使用者可能撞到車身的該位置。另外，在發生側滑或交通事故，導致碰撞的瞬間，可充氣氣囊會與一個例如儲氣罐等的壓縮氣源連通。通常，該壓縮氣源用於將預設量的壓縮空氣導入可充氣氣囊中，使其成為充氣的膨脹狀態，其形狀為類似於氣球的圓形。因此，為了保證形成一個安全的充氣狀態，導入氣體的量與可壓縮氣囊的體積嚴格相關。基本上，這種氣囊在充氣狀態下的形態有點像氣球，這個位於部分車體和使用者之間的氣球相當大，而且橫截面很寬。使用該可充氣氣囊的目的在於，確保在使用者和設置氣囊位置的車體部分碰撞時，提供有效的特定的保護。為了提供最大限度的保護，方便的方法是將所述的類似於充氣氣球的氣囊設置於每個使用者可能撞擊到的車體區域。然而，為此需要使用大量的可充氣氣囊和大量的壓縮氣源，或者通常使用承壓的液體。根據本實用新型所記載的範圍，「網」是指，具有類似網的多網眼的補丁或布料。根據本實用新型所記載的範圍，「壁」或「單片」是指，一種設置於對應的網上的覆蓋構件，其中，第一壁和第二壁組合，並於其中形成一個空腔，並設置連接構件連接所述的
第一壁和第二壁。

實用新型內容本實用新型的目的是克服了上述現有技術中的缺點，提供一種能夠在突發事故或受到撞擊時，充氣膨脹至預設的形狀，從而提供車輛的使用者充分的保護，使其免受或減輕撞擊，同時，結構簡單，不易破裂，也便於製造的一種具有可充氣構件的保護裝置及具有該保護裝置的車輛。為了實現上述的目的，本實用新型的具有可充氣構件的保護裝置具有如下構成該保護裝置，包括可充氣構件，該可充氣構件包括由相對的第一壁和第二壁組合構成的內部空腔，以及位於該空腔內的結構，所述的結構包括相對的第一網和第二網，所述的第一網和第二網通過位於其間的多個連接構件相互連接，所述的第一網與所述的第一壁組合連接，所述的第二網與所述的第二壁組合連接，且所述的裝置裝配於車輛上，並用以保護車輛的使用者。該保護裝置中，所述的連接構件是可彎曲的。該保護裝置中，所述的連接構件為線型。該保護裝置中，所述的連接構件分布於對應的第一網和第二網表面的密度為至少每平方釐米一個連接構件。該保護裝置中，所述的連接構件的一端與所述的第一網和第二網中的一個連續交織，且連接構件的另一端與所述的第一網和第二網中的另一個連續交織。該保護裝置中，所述的第一網和第二網沿外周邊緣直接相互連接。該保護裝置中，還包括用以直接連接第一網和第二網的外周縫合線。該保護裝置中，所述的外周縫合線沿所述的第一網和第二網的外周邊緣設置。該保護裝置中，所述的外周縫合線是線型的。該保護裝置中，在每個所述的第一壁與所述的第二壁之間，還具有包括第一層和
第二層的層壓薄片。該保護裝置中，所述的第一層為織物層，且所述的第二層為粘合層。該保護裝置中，所述的第一層為尼龍織物層，且所述的第二層為聚氨酯粘合層。該保護裝置中，所述的第一壁和所述的第二壁沿各自的外周邊緣相互連接。該保護裝置中，所述的第一壁和所述的第二壁均具有比對應的第一網或第二網延伸地更廣的表面，從所述的第一網和第二網凸出的第一壁和第二壁的外周邊緣之間相互氣密連接。該保護裝置中，在所述的第一網和第二網以及對應的第一壁和第二壁之間分別插設有粘合層。該保護裝置中，所述的粘合層為粘合膜。該保護裝置中，包括多個相互連接所述的結構組成一個存放於內部空腔內的單一本體。該保護裝置中，還包括一個與所述的可充氣構件的表面組合連接的加強層。該保護裝置中，所述的加強層插設於所述的第一網或第二網與對應的第一壁或第
二壁之間。該保護裝置中，還包括用以驅動和/或充氣所述的可充氣構件的工具。本使用新型還提供一種車輛，其具有存放位置以及上述的保護裝置，所述的保護裝置設置於所述的存放位置內。本實用新型的涉及的基礎的技術問題是提供一種適用於車輛的保護裝置，以克服現有技術中所存在的上述問題並且/或者達到更好的效果；特別的，還涉及的技術問題是提供一種包括有可充氣構件的保護裝置，其形狀是先驗(a priori)預設可控的，從而使該保護裝置能夠儘可能地適合於其所設置的車體部分。另外，還涉及的技術問題是提供一種具有該保護裝置的車輛。本實用新型的內容所涉及的一種結構是，包括兩個相對的壁或單片以及一個織物結構，其中依次包括第一網、第二網以及連接構件，該連接構件具有與所述的第一網和第二網分別對應連接的兩端，在該結構中，每個網都粘附於其對應的壁上。[0035]本實用新型具有多個相互關聯的優點。第一個優點在於，具有所述的結構的可充氣構件可製作為在充氣狀態下具有任意一種期望的形狀和尺寸，實際上，通過預先調整設置於內部空腔中的兩個網之間的連接構件的長度，能夠使該可充氣構件充氣時，連接構件具有最大的拉力且/或連接構件所連接的點之間的距離最大。在實踐中，由於，在設計階段，可以通過選擇合適的長度和最大張力的連接構件來控制連接構件的最大拉伸，所以可充氣構件的形狀和尺寸是可控的且預先設定的。因此，通過將具有兩個網及其中的連接構件的織物結構或其本身形狀的合理化，同時在由兩個壁所限定的牆體的不同位置上，有選擇地採用不同長度的連接構件，就能夠決定可充氣構件在充氣狀態下的預設形狀(取決於兩個網之間的距離以及兩個網的外圍形狀)。另外，通過連接構件來控制科充氣構件的形狀，就能夠指引或控制在可充氣構件充氣過程中，被導入腔體內部的氣流的方向。事實上，通過合理化地校正連接構件的長度，就能夠在僅有一個氣流源的情況下，向例如具有很多分支和附屬物的結構細密而複雜的可充氣構件充氣。換而言之，就能夠獲得各種形狀、特徵和外形的可充氣構件。在交通事故中，使用者在與車輛或部分車體的強烈碰撞後，會受到傷害。而在充氣狀態下，該可充氣構件被用於設置在使用者與車輛或部分車體之間，從而吸收使用者和車輛間撞擊的能量並儘可能地避免碰撞。在本實用新型中，「車輛」是指任何一種交通工具，也包括在運動中使用的交通工具。舉例來說，其使用者可能是摩託車手、賽車手、駕駛員或乘客。特別是，同樣得益於可充氣構件能夠獲得各種形狀、特徵和外形的可能性，可充氣構件就能夠被製造為在充氣狀態下至少部分圍繞使用者並且/或者設置於使用者的周圍。另外，得益於形狀控制，該可充氣構件能夠方便地與其它獨立於該可充氣構件之外的保護裝置或構件相連接，並在充氣狀態下具有能夠與之結合的形狀。例如，通過採用具有相同長度的連接構件，就能夠製造扁平的，平面形狀的，類似墊子形狀的可充氣構件，其可簡單地與設置於車輛和保護裝置之間的例如硬板等的平面構件相連接，以提供使用者附加的保護。一種進一步的優點在於，連接構件確保了在充氣狀態下對於可充氣構件的膨脹進行限制，從而減輕使用者的負擔，特別是在保證對於使用者提供充分保護的前提下限制厚度。在可充氣構件偶發的充氣過程中，所述負擔的減輕能減少作為車輛駕駛員的使用者的不適和危險。換而言之，對於可充氣構件膨脹的限制不會對使用者控制車輛造成制約，因此，在該偶發的充氣過程中不會構成事故風險。身體保護裝置能夠對於局部的撞擊或過壓提供足夠的阻力，從而實現充分的保護。事實上，事實上，即便一個連接構件破裂，也不會對可充氣構件預期的膨脹限制產生不良影響，無論如何其它的連接構件也能提供這樣的膨脹限制。另一個優勢在於，通過控制該可充氣構件的形狀，從而能夠控制(特別是限制)該可充氣構件安全充氣所需的氣體的量。另一個優勢在於，固定連接於網的連接構件能夠在撞擊或跌倒而導致局部受壓的情況下提供很高的強度。事實上，由於可充氣構件能具有多個連接構件，因此該局部壓力能夠在該充氣構件的較寬的表面上重新分布。另一個優勢在於，由於可以採用包括位於兩個相對的壁之間具有兩個網的預製結構，然後將外周縫合，所以該裝置的製造高度簡化，該方法(過程)無需特別複雜的生產步驟或複雜的設備。另外，本實用新型所公開的保護裝置可在達到毫秒(ms)等級的極短時間內完成充氣，通常在10到500毫秒內，優選的在10到200毫秒內，更優選的能夠達到O. 5到3bar的過壓(相對於大氣壓)。在一種實施方式中，該保護裝置包括啟動工具和/或為可充氣構件充氣的工具，即，一個或多個用於探測不可預知事件(如交通事故、撞擊、側滑等)的傳感器，以及用於連接可充氣組件內部空腔和充氣氣流源和閥門。該充氣氣流源優選的包括一個例如氦氣的冷氣發生器，即具有一個能裝入高壓氣體的儲氣罐。使用冷氣的優勢在於，氣體在可充氣構件中擴散時溫度下降，並使殘留於充氣構件中的氣體的溫度下降，以保持該可充氣構件處於充氣狀態。也可以在一個空腔內使用多個有兩個網組成的結構，可選的，各結構具有不同的連接構件長度，從而能夠在可充氣構件內的不同位置形成不同的膨脹。所述的多個結構在被放置於由壁形成的空腔內之前均相互連接。在優選的實施方式中，連接構件是可彎曲的，因此在需要的情況下，其可彎曲或拉伸，這取決於構件充氣情況。優選的，連接構件具有適合的尺寸，從而在可充氣構件在未充氣狀態下，連接構件具有未拉伸狀態，最好是摺疊收縮在所述的內部空腔中，反之，在可充氣構件充氣狀態下，連接構件承受應力，特別是張應力。該實施方式保證了可充氣構件在充氣狀態下對使用者產生最小的負擔。在一種實施方式中，該連接構件為線型，從而與所述的兩個網形成3D (三維)或雙面織物。該實施方式能夠將較多數量的連接構件以相對高的表面密度分布，由此保證滿足要求的形狀控制，並且，如果需要，還能提供對於可充氣構件充分的限制。優選的，每條線(具有連接構件的功能)都從所述的第一或第二網中引出，並整體地連續地與所述的第一或第二網交織。可選的，通過連續地交織連接線形成網。在一種實施方式中，每個壁都通過例如粘合的方法與對應的網組合，且每個壁的表面都伸展至大於其所粘合的網；周圍的網的外圍邊緣都具有氣密方法密封在邊緣之內。該實施方式的優點在於簡化了該可充氣構件的製造步驟。在一種實施方式中，第一網是通過周圍縫合等方法與第二網直接連接的。該實施方式的優勢是能夠增強可充氣構件在充氣階段的強度，減少壁被撕裂的風險，並且在充氣階段能使該可充氣構件的周圍區域承受內部產生的氣壓波。在一種實施方式中，連接構件是彈性的。其優點在於能夠(通過彈性形變)控制連接構件的拉伸，由此可充氣構件充氣時進一步控制可充氣構件的形狀，並(通過返回未形變的狀態)促進隨後的可充氣構件放氣過程。在一種實施方式中，該可充氣構件具有與對應的表面部分配合的加強層；在優選的實施方式中，該加強層插設於網和對應的壁之間。當該保護裝置設置於車上時，所述的加強層朝向集中的力產生的方向；換句話說，該加強層設置於可充氣構件的內部空腔設置與任何的尖銳物體之間。該加強層由一聚氨酯矩陣中的玻璃纖維或碳纖維材料的單片構成，也不會對車內設置該保護裝置的位置形成任何不便。然而，當可充氣構件處於充氣狀態時，在可充氣構件自身張應力的作用下，加強層具有更剛性的狀態。特別是，存在加強層的優勢在於其增加了穿透強度一個集中的力(例如由尖銳物體產生的撞擊)作用於該加強層會被重新分配於加強層所在的可充氣構件的更寬的表面上。因此，由集中的力在可充氣構件的局部位置所產生的形變減少，從而減少了所述的尖銳物體對可充氣構件在接觸點上造成變形直至撞擊到使用者身體的可能性，因此該保護裝置的保護能力得到了提升。另外，加強層的存在確保了即使在可充氣構件沒有完全充氣的情況下，也能提供很好的保護效果。其它本實用新型的優點、特徵和使用步驟，將在下文中關於優選的實施方式的細節描述中陳述，其是對於本實用新型內容的示例而非限制。然而應當將各實施方式視為具有一個或多個上述的優點，無論每個實施方式是否詳細列出了其具體優點。採用了該實用新型的保護裝置，由於其包括可充氣構件，該可充氣構件包括由相對的第一壁和第二壁組合構成的內部空腔，以及位於該空腔內的結構，所述的結構包括相對的第一網和第二網，所述的第一網和第二網通過位於其間的多個連接構件相互連接，所述的第一網與所述的第一壁組合連接，所述的第二網與所述的第二壁組合連接，且該保護裝置裝配於車輛上，使得在突發事故或受到撞擊時，該保護裝置能夠充氣膨脹至預設的形狀，且不易破裂，從而提供車輛的使用者充分的保護，使其免受或減輕撞擊，同時，本實用新型的具有可充氣構件的保護裝置及具有該保護裝置的車輛的結構簡單，便於製造，成本低廉，應用範圍也十分廣泛。

圖1為具有本實用新型所公開的具有保護裝置的車輛的側視圖，保護裝置處於未充氣狀態下。圖2為圖1所示車輛的部分俯視圖。圖3為圖1所示車輛的在保護裝置充氣狀態下的側視圖。圖4為圖3所示車輛的部分俯視圖。圖5為圖3所示的保護裝置放大的局部剖視側視圖。圖6為圖5中VI部分的局部放大圖。圖7為圖5中的保護裝置放大的局部剖視俯視圖。圖8為具有未充氣的本實用新型的保護裝置的車輛的透視圖。圖8A圖8中的車輛在保護裝置充氣狀態下的透視圖。圖9為圖8中的車輛的正面視圖，其中保護裝置處於未充氣狀態。圖9A為圖8中的車輛的正面視圖，其中保護裝置處於充氣狀態。圖9B為車輛的正面視圖，其具有一個存放於存放位置內的處於未充氣狀態的保護裝置。圖9C為車輛的正面視圖，其保護裝置處於充氣狀態。圖10為包括另一種本實用新型公開的保護裝置的車輛的透視圖，該裝置處於充氣狀態。圖1lAUlB和IlC所示為具有本實用新型公開的另一種保護裝置的車輛的透視圖，其中保護裝置與座椅組合併處於充氣狀態。圖12為圖7中的保護裝置沿XI1-XII線的剖視圖。圖13為圖7中的保護裝置沿XII1-XIII線的剖視圖。圖14為圖12中XIV部分的局部放大圖。圖15為圖12中XV部分的局部放大圖。圖16為本實用新型的保護裝置的製造方法的第一步的示意圖。圖17為本實用新型的保護裝置的製造方法的第二步的透視圖。圖18為圖17的保護裝置沿XVII1-XVIII線的局部放大剖視圖。圖19為本實用新型的具有分離部分的保護裝置的示意圖。圖20為圖19中XX部分的局部示意圖。圖21為表示本實用新型的保護裝置的製造方法的第三步的側視圖。圖22為表示本實用新型的保護裝置的製造方法的第四步的側視圖。圖23為表示本實用新型的保護裝置的製造方法的第一步的透視圖。圖24為表示本實用新型的保護裝置的製造方法的另一步的局部剖視圖。圖25仍為表示本實用新型的保護裝置的製造方法的另一步的局部剖視側視圖。圖26為本實用新型優選實施方式的保護裝置的剖視圖。圖27為本實用新型的保護裝置的製造方法的一個步驟的部分剖視圖。圖28為本實用新型的保護裝置的製造方法的另一個步驟的部分剖視側視圖。圖29為以圖27、28所示方法製造的保護裝置的剖視側視圖，裝置處於未充氣狀態。圖30為圖29所示裝置處於充氣狀態下的剖視側視圖。圖31為圖7所示的本實用新型優選實施方式的保護裝置沿XI1-XII線的剖視圖。圖32為圖31所示的保護裝置XXXII部分的局部放大圖。圖33為圖31所示的保護裝置XXXIII部分的局部放大圖。圖34為圖7所示的本實用新型優選實施方式的保護裝置沿XII1-XIII線的剖視圖。
具體實施方式
為了能夠更清楚地理解本實用新型的技術內容，特舉以下實施例詳細說明。參考所述附圖，在下文中，標號10、110、120、130、140、150在對應的實施方式中分別表示本實用新型所公開的保護裝置。第一種實施方式中，保護裝置10安裝於第一車輛，在該實施例中為摩託車1，反之，其它實施方式中的保護裝置110、120、130、140、150則安裝於第二車輛，具體為汽車100。保護裝置10、110、120、130、140、150被安置於車輛1、100的相應存放位置3、4、5、63、64、65中，在第一種靜止狀態或未充氣狀態，保護裝置10、110、120、130、140、150、170隱藏於所述的存放位置3、4、5、63、64、65中，在第二種活動狀態或充氣狀態，如圖3、4、8A、9A、9C、10、11A、11B、11C所示，保護裝置 10、110、120、130、140、150、170 從所述的存放位置 3、4、5、63、64、65中彈出。保護裝置10、110、120、130、140、150、170的充氣和運動模式將在下文
中敘述。摩託車I的保護裝置10安裝於位於車把附近的存放位置3中，存放位置形成於車架或者油箱的頂部。在充氣狀態時，保護裝置10位於摩託車手前方，即位於車把、油箱或車頭燈上。汽車100的保護裝置110安裝於汽車車頂與側板(車牆體)之間的存放位置4中。在充氣狀態時，保護裝置110彈出，並位於車頂及門側。汽車100的保護裝置120安裝於方向盤81和/或儀錶盤82的下方的存放位置5中。該充氣裝置120用於保護使用者(駕駛員或乘客)的腿和膝蓋免受前方儀錶盤82底部的撞擊。汽車100的保護裝置130、140、150分別安裝於頭枕83側面、座椅86的靠背84的側面又或者座椅86的坐墊85的側面對應的存放位置63、64、65中。優選的，所述的存放位置63、64、65以及對應的保護裝置130、140、150在所述的頭枕83和座椅86的兩側均均有安裝。在充氣狀態下，保護裝置130、140、150從對應的存放位置63、64、65中彈出，得益於平整且受控的形狀，其能夠方便地設置於使用者的身側，用以在側面撞擊時，分別對使用者的頭部、軀幹和膝蓋提供保護。本質上，保護裝置110、120、130、140、150用於在可能發生的撞擊時「包裹」使用者
的每一側。在圖9B和9C中，保護裝置170安裝於車輛上，特別是安裝於汽車100的車頂所形成的對應的安裝位置171中。當保護裝置170被充氣時，其通常覆蓋整個車頂，用以在汽車100翻車情況下，為使用者的上部提供有效保護。附圖中所示的保護裝置10、110、120、130、140、150、170都僅是示例，事實上，可以理解為車輛1、100僅具有所述的裝置，又或者其具有與圖示形狀及位置不同的其它的保護
>J-U裝直。保護裝置10、110、120、130、140、150、170具有不同的整體形狀，這取決於其所保護的車輛1、100上的不同的區域。而在其它的方面，保護裝置10、110、120、130、140、150、170實質上具有相同的結構構件。由於這樣的原因，為了描述的簡潔，此後對於保護裝置10的描述應當認為同樣的適用於保護裝置 110、120、130、140、150、170。參考附圖，特別是附圖5、6和12至22，保護裝置10包括一個可充氣構件2，其通過導入例如氦氣的冷氣流進行充氣。該可充氣構件2包括空間上分離的兩個壁21、22，以形成一個空腔，且不能滲透物質，如氣體。特別的，壁21、22之間也相互連接，例如，通過氣密方式連接，形成所述的內部空腔25。結構31包括在實際應用中為兩層的兩個網29、30，其相對設置並通過多個連接構件27連接。在時間中，兩個壁21、22形成一個箱體，該結構包括設置於箱體內的網29、30.特別的，每個網29、30均與對應的壁21、22組合連接。「連接構件」27是指具有保持可充氣構件的兩個或多個部分的連接或約束或固定功能的構件或組件。至少在可充氣構件2充氣的情況下，所述的連接構件受張應力作用被拉伸。在示例中連接構件27為線型，且為可彎曲、可拉伸構件。因此，連接構件27具有合適的尺寸，從而在可充氣構件2處於靜止狀態時，其能不被拉伸並摺疊於內部空腔25內，反之當可充氣構件2在充氣狀態時，其由於張應力拉伸，如圖12和圖13所示。在本實用新型所公開的優選的實施方式中，該連接構件27除了是線型且可彎曲的外，還是彈性構件。從而，在可充氣構件2處於靜止狀態時，連接構件27的尺寸合適就不受張力，或受輕微的張力，反之，當可充氣構件2處於充氣狀態時其被最大拉伸或形成更大的膨脹。特別的，連接構件27在附圖中以簡單的線條表示並具有圖示的密度，這僅僅是一種圖示的方式，與之相反的，本實用新型所公開的連接構件27是較厚地分布於可充氣構件2中的，且是具有優勢的，例如在可充氣構件2的表面每cm2至少有一個連接構件，甚至更高的密度，舉例而言在可充氣構件2的表面每cm2的密度為I至15個連接線，優選的每cm2的密度為4至6個連接線。如圖12和圖13所示，連接構件27大體上均勻地分布於內部空腔25中。如先前所預期的，在該實施例中，連接構件27是可彎曲的並為線型，並由例如聚酯或尼龍製成，其厚度在500到1000分特克斯(decitex,—種表示連續的絲線的長度的單位)之間，並具有分別部分網29、30的兩端27a、27b。更特別的，每個連接構件或線27均具有一束從相對的網29、30上的一個點引出的無繞纖維。在圖示的例子中，每個網29、30具有延伸並基本上排列於整個對應的壁21、22上。基本上，可充氣構件2包括一個預製的結構或本體，其包括兩個網29、30以及兩個壁21、22或單片，在本實施例中，該預製的結構是不透氣的，壁21設置於網29的旁邊，另一個壁22設置於另一個網30的旁邊。更特別的，網29與所述的網30是通過外緣281的粘貼或縫合直接相互固定連接的。連接構件27具有相對的端部27a、27b，其分別固定連接於各自對應的網29、30。連接構件27的端部27a、27b的固定是通過在網29、30的緯線間僅僅插入連接構件27實現的。在實踐中，圖示中的實施例中，連接構件27是由一定數量的間隔的線從一個壁29連接到另一個壁30形成的。換而言之，每個線27都從第一網29的緯線下穿過，向上彎曲後延伸到相對的網30，並採用相同的方式連接網30。也可選擇，通過粘合或交織或夾緊或其它類似方法將連接構件27連接到網29、30。可替代的，每個連接構件27均組成網的彎曲或緯線的部分，其從所述的網29、30中的一個引出並與所述的網29、30中的另一個交織。在實踐中，結構31是在織造兩個網29,30並通過網本身的彎曲或緯線的部分相互連接所形成的。可替代的，每個連接構件27均完整地與所述的第一和第二網29、30交織。在實踐中，每個連接構件/線27均從所述的第一網和第二網29、30中的一個引出並與所述的第一網和第二網29、30中的另一個交織。兩個網29、30以及連接構件27的組合形成被稱為3D (三維)或雙面的織物。而且，網29和30也由聚酯或尼龍製成。兩個壁21、22，或單片，是用一片柔軟的不透氣材料製成的，例如聚氨酯和尼龍。兩個壁21、22彼此相對，並沿其外緣23、24相互連接。在一種優選的實施方式中，壁21、22由被作為服裝襯裡常用的層壓薄片製成，其包括一個在實施例中為100%尼龍(佔層壓薄片的65%左右b/w)的織物層22a和一個在實施例中為粘合膜(佔層壓薄片的35%左右b/w)的粘合層22b，例如聚氨酯粘合。該層壓薄片輥式塗膠分布於織物層22a上。更特別的，每個網29、30均通過粘合膜(在圖12、13、14、15中不可見，並在圖19中標註為15、16)或縫合或其它類似的連接方法固定連接到對應的壁21、22的表面上。在採用層壓薄片的情況下，粘合膜與層壓薄片的粘合層22b相互連接。本實用新型至此所表述的保護裝置10是通過以下的方法製造的。一對網29、30被預設於相對的位置並具有預設的距離，如前所述，在不連接的情況下，連接構件27具有兩端27a、27b，其中，所述的連接構件27的長度用於確定連接構件的連接位置在構件2充氣狀態膨脹到最大時的網29和30間的最大間距D。然後，形成結構31，其包括位於兩個壁21、22之間的網29、30和連接構件27，即其位於空腔25內。更有選的，在網29、30還設置有用於充氣的儲氣罐30。兩個壁21、22均具有相較於網29、30突出的外周部分23、24。在實踐中，兩個壁2U22的表面的膨脹要大於對應的網29、30，由此，突出的外周部分23、24可以直接相互連接，且其間沒有網29、30。所述的外周部分23、24通過加熱密封的方法沿所述的外部邊緣29相互固定並密封連接，從而容納結構31並使內部空腔25密閉。另外，壁21、22通過熱壓與對應的網29、30相互連接，特別的，網29、30的整個外表面都連接於對應的壁21、22。換而言之，每個網29、30勾勒出對應的壁21、22。更特殊的，參考圖16至圖22，為製造結構31的方法，結構21具有固定或連接於連接構件27的兩端27a、27b的網29、30。在圖16中，結構31表示為輕微充氣的，從而能表現出連接構件27的存在，且為了表示膨脹的方便，其被表示為具有矩形的形狀。然而，很明顯的，結構31的形狀和尺寸實質上與對應的可充氣構件2 —樣，另外，選定連接構件27的長度能夠確定在可充氣構件2處於充氣狀態下最大膨脹時的網29、30間的最大間距D。網29的邊緣44縫合於與其相對的網30的對應的邊緣46 (圖17中縫合線標註為47)。在圖16和17中，縫合操作被示例為利用針49實現，然而，縫合線47顯然其也可以通過機器或本領域技術人員熟知的等效方法實現。縫合線47大體上結構31的周邊281設置。更特別的，在該實施例中，縫合線47是通過利用尼龍等的線形成的線性的縫合，且每釐米2到3個針腳(即一個縫合針腳的間距為3到5毫米)。在完成縫合線47之前，連接放氣閥(圖中未示出)的導管43也包含於網29、30之間。在儲氣罐60被安置於腔體25外的情況下，與導管43類似的插管(圖中未示出)也可以被包含於網29、30之間。圖18表現了縫合線47的細節，其中可以明顯看出縫合線是如何橫向穿過網29、30，並使二者直接緊密接觸的。結構31被附於的單片21、22之間，單片21、22由聚氨酯或尼龍等的柔軟且氣密的材料或前述的層壓薄片形成。其中單片21、22具有比所述的結構31膨脹得更大的表面。[0151 ] 在該實施例中，單片21、22分別通過粘合膜粘合於網29、30，在該例中，粘合膜15、16為聚氨酯膜，其厚度大約100 iim，利用一熱壓裝置160 (工作溫度為140°C至180°C之間，優選的為150°C左右)形成附和並相互粘連。特別的，如圖19所示，每個粘合膜15、16分別設置於結構31的網29、30與對應的單片21、22之間。更為特別的，在圖21所示的該方法的第一步中，每個粘合膜15、16均通過熱壓裝置160分別連接到對應的單片21、22，形成複合層21 '、22'(圖22)。如果使用了前述的層壓薄片，粘合則是由設置於層壓薄片的粘合層22b側面的粘合膜15、16實現的。在後一階段中，(一旦完成了外周縫合線47)結構31包括於兩個複合層21 '、22 '之間。未貼附網29、30的複合層21 ' ,22 ;的外圍邊緣123、124通過氣密方法直接相互粘合。可見，層壓薄片的使用能夠帶來滿意的效果。特別是，粘合膜15、16與層壓薄片之間具有高粘合力(粘合直接作用於粘合層22b)，然而另一方面，粘合膜15、16會滲透到網29,30中填充網29,30中的孔。因此，通過在網29、30的孔中分布粘合膜15、16能夠確保可充氣構件2具有高不可滲透性，且不損失密封性能。另外，層壓薄片的重量很輕，同時為可充氣構件2提供了高強度。然而，層壓薄片的織物層22a是一種不可延伸的織物，其在製造過程中能夠抵抗任何氣泡形成。織物層22a是可彎曲的，另外其可以調整在熱壓裝置160的連接過程中，粘合膜
15、16與層壓薄片本身之間產生的位移。同樣需要被注意到的是，結構31的兩個網29、30也通過前述的縫合線47直接實現周邊連接。換而言之，網29、30不僅通過連接構件27連接，同時其周邊通過外圍縫合線47直接連接。縫合線47或者是其它類似的關於網29、30的外圍直接連接都能帶來明顯的優點。特別是，當可充氣構件2被突然充氣(充氣時間在毫秒等級)，可充氣構件內的局部會產生大於3bar的壓力波。得益於縫合線47的存在，壓力沿整個縫合線47分布或分散，直至可充氣構件2中的壓力均勻(過壓，相較於大氣壓，即關於膨脹時的過壓為0. 5到3bar)。因此，在可充氣構件2的一個或多個外圍區域內的單片21、22的邊緣23、24被縫合，縫合線47的作用相當於抵抗過度的壓力波的障礙物。同時，所述的縫合線47形成了壓力的再分配，並能夠避免單片21、22被撕裂。另外，從製造的立場來看，由於能夠在製造過程中不移動網29、30的相對位置，縫合線47也帶來了實際的優勢。[0165]在另一實施方式中，前述的可充氣構件2具有插設於壁22與對應的網30間的加強層230 (圖26)。該實施例中所述的加強層230由單片或箔片材料(如聚氨酯矩陣中的玻璃纖維或碳纖維材料的)構成，其厚度為幾毫米(例如2mm)，且就可比較的受保護區域而言，其表面的伸展性小於壁22。所述的加強層230可以通過圖26中未表示的聚氨酯粘合等方法固定插設於對應的壁22和網30之間。這一加強層230能夠在前述的製造可充氣構件2的步驟中的一個合適的時間點插入其中。參考本實用新型的其它部分，該保護裝置10、110、120、130、140、150能夠被製造
為具有任意的形狀或外形。因此，能夠利用可控的手段，在充氣後使可充氣構件具有任意的形狀，例如圖3至7所示的可充氣構件2的形狀。特別的，作為示例，該可充氣構件2具有類似十字交叉的形狀，且包括2a、2b、2c、2d四個區域，其中第一區域2a，用於設置於車把8的右側；第二區域2b，參考中心的交叉，其與第一區域2a相對設置，並位於車把8的左側；第三區域2c，設置於車把8的中間並位於摩託車I的前頭的上方；第四區域2d，參考中心的交叉，其與第三區域2c相對設置，並設置於摩託車I的車座。所述的四個區域2a、2b、2c、2d相互連接形成構件2和單個內部空腔25。更為特別的，參考圖23、24、25所示，下文中將敘述保護裝置10、110、120、130、140、150的優選的製造方法。該實施方式中，具有相同功能和結構的構件採用與前述實施方式中相同的附圖標記，並不再具體描述。首先，提供了兩個結構331部分，其均包括固定有連接構件27兩端27a、27b或直接連接的一組網29和30及329和330。每個網29、30、329、330均具有大體與可充氣構件2的對應部分2a、2b、2c、2d相同的形狀和尺寸(如圖23中所示，即一對網29和30用以形成第三部分2c,而另一對網329和330用以形成第一部分2a和第二部分2b)。另外,選定連接構件27的長度能夠確定在可充氣構件2處於充氣狀態下最大膨脹時的網29和30及329和330間的最大間距D。網29的邊緣342縫合於與其相對的網329的對應的邊緣343，類似的相對的網30的邊緣344與345也與對應的邊緣30、330縫合(圖23和24中縫合線標註為346)。由此，網29與329以及網30與330相互連接，從而實質上具有一個裝備有連接構件27的單一部分331a，其表面分別等於網29與329或網30與330的表面的總和。需要注意的是，第一對網29和30的連接構件27可能與第二對網329和330的連接構件27具有不同的長度。這取決於對應的可充氣構件2的製造以及其在充氣狀態下所允許具有的最大厚度。沿著單一部分331a的外圍邊緣347，每一對網的網29、329與對應的網30、330縫合(周圍縫合線標示為348)。在圖23中，縫合操作被示例為利用針349實現，然而，縫合線346,348顯然也可以通過機器或其它方式實現。所述的單一部分331a被附於的壁或單片21、22之間(圖24)，單片21、22具有柔軟且由聚氨酯或尼龍等氣密材料形成或採用層壓薄片，且其表面延展大於所述的單一部分331a。該實施例中，單片21、22分別通過聚氨酯膜粘合於網29、30、329、330，使用熱壓裝置360 (工作溫度為150°C左右)實現附著和相互粘合。未貼附網29、30、329、330的單片21、22的外圍邊緣23、24通過氣密方法直接相互粘合。以此，形成將單片或壁21、22作為外部保護套的可充氣構件2，且網29與329以及網30與330對應地內部貼附於壁21、22。可選的，如圖27至30所示，在粘合步驟中，加強層230由例如聚氨酯矩陣中的玻璃纖維或碳纖維等材料製成，該加強層230可以設置於網29、30、329、330和對應的單片21、22之間。且該加強層230可以通過聚氨酯粘合層231 (圖28，在熱壓裝置360下)的方法粘合。優選的，如圖30所示，單片21和22展示一定的彈性等級，從而能夠在充氣時變形，並在第一網對29、30和第二網對329、330具有不同長度的連接構件27的情況下，區別第一網對29、30和第二網對329、330的膨脹。如圖31及34所示為本實用新型一種優選的實施方式的可充氣構件2。該實施方式中，具有相同功能和結構的構件採用與前述實施方式中相同的附圖標記，並不再具體描述。更精確的，如圖31至34所示，可充氣構件2至少包括所述的兩個壁21、22，所述的壁21、22由例如尼龍或聚氨酯的柔軟且氣密材料形成，或由層壓薄片形成。兩個壁相對設置，且沿前述的外周邊緣23、24連接。其還包括帶子32，優選的具有三層結構，包括一個用於粘合到可充氣構件2的壁21、22上的粘合層，至少一個中間聚氨酯膜，和一個外部網層(具有防擦傷功能用以保護下面的聚氨酯膜)。更特別的，帶子32沿長度方向摺疊形成兩個相對的褶邊33、34。特別的，在所述的相對的褶邊33和34之間的帶子32存放於壁21、22的外圍邊緣23、24之間。如圖30所示，帶子32的褶邊33、34通過一條或更多縫合線35相互縫合，從而與位於其間的壁21、22的外圍邊緣23、24固定。在固定帶子32之前，另一條靠近帶子32的縫合線36用於固定的壁21、22的重疊邊緣23、24。為了確保氣密性，縫合線35和36利用本領域技術人員公知的方式進行壓合(例如熱壓)。縫合線35和36與前述的縫合線47具有類似的優點。以上的描述體現出，兩壁21、22實質上是可充氣構件2的兩個組件或單片，它們相對設置並沿著各自的外圍邊緣23和24固定。在任何情況下，都無法阻止壁21、22像書一樣摺疊為單片相對的部分，因此，其通過密封帶封閉了具有沿周圍伸展的外圍邊緣。另外，該實施方式可被製造為配合前述的實施方式應用。因此，除了如圖15所示的，直接粘合的外圍邊緣23、24外，沒有別的東西阻止該可充氣構件2包括帶子32的邊緣包括邊緣30。為了在交通事故和/或跌倒和/或滑到和/或使用者在車1、100內受到撞擊時，能夠實現對可充氣構件2的充氣，本實用新型的保護裝置10、110、120、130、140、150與適合的通過驅動工具及相應的充氣工具相連接。依圖中示例所示，具有氦氣儲氣罐60 (冷氣壓縮儲氣罐)，其可設置於可充氣構件2內。可選擇的，該充氣工具或可包括煙火型或混合型或其它本領域中已知類型的氣體發生器。所述的充氣工具通過一個基於車輛/駕駛者狀態探測系統的控制單元來控制。例如在摩託車I的實施例中，所述的控制單元可以實現一個能夠及時對於跌倒事件進行識別的跌倒預感系統，通過加速度感應的方法提供車輛(或駕駛者)提供可靠的預告，以及一個能夠處理由傳感器產生的信號的處理單元。可選擇的，本實用新型的裝置也可以通過驅動導線連接到摩託車I上來加以應用。該導線根據摩託車I與使用者分離的動作來驅動控制可充氣構件2的充氣，例如，跌倒或受到撞擊。在任何情況下，上述的驅動和充氣工具都可與本實用新型的提供的保護裝置10、110、120、130、140、150整合或分別設置。在汽車100的實施例中，所述的充氣工具通過一個基於運動狀態和汽車減速探測的控制單元來控制的。例如，現有技術中早已被應用於驅動已知的氣囊的驅動模式。同樣應當注意到的是，驅動模式雖然是與器件的有效運行相互關聯的一部分，但是本申請中將不會進一步敘述，在保護人們免受意外撞擊的這一技術領域，這些方法的基本原理是被本領域技術人員所熟知的。可選的，保護裝置10還包括一個未在附圖中表示的放氣閥，其一端連接內部空腔25，另一端連接外部環境，從而使該可充氣構件2能在保護動作不再需要的情況下，根據驅動控制放氣。所述的放氣閥，其通常位於一封閉的部分中，可以通過使用者手動開啟，特別的，當使用者由於意外的驅動或由於跌倒驅動了裝置10，此時，使用者希望重新使用車輛。事實上，由於可充氣構件2與外部環境間的壓力差，放氣閥的開啟會使氣體從可充氣構件2的內部空腔25內放出。連接構件27所具有的彈性特徵能夠通過將對應的壁29與30、329與330向對方牽拉以輔助放氣過程。可選擇的，放氣閥的驅動也可以由一個電子控制單元(圖中未示出)來控制，其可以在充氣方法被驅動後到達預設時間間隔(例如12秒)時開啟放氣閥。根據優選的實施方式，也可以採用排氣插管來代替放氣閥，插管的直徑據定了裝置的放氣時間。採用了該實用新型的保護裝置，由於其包括可充氣構件，該可充氣構件包括由相對的第一壁和第二壁組合構成的內部空腔，以及位於該空腔內的結構，所述的結構包括相對的第一網和第二網，所述的第一網和第二網通過位於其間的多個連接構件相互連接，所述的第一網與所述的第一壁組合連接，所述的第二網與所述的第二壁組合連接，且該保護裝置裝配於車輛上，使得在突發事故或受到撞擊時，該保護裝置能夠充氣膨脹至預設的形狀，且不易破裂，從而提供車輛的使用者充分的保護，使其免受或減輕撞擊，同時，本實用新型的具有可充氣構件的保護裝置及具有該保護裝置的車輛的結構簡單，便於製造，成本低廉，應用範圍也十分廣泛。在此說明書中，本實用新型已參照其特定的實施例作了描述。但是，很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本實用新型的精神和範圍。因此，說明書和附圖應被認為是說明性的而非限制性的。
權利要求1.一種保護裝置(10、110、120、130、140、150)，其特徵在於，包括可充氣構件(2、2a、2b、2c、2d)，該可充氣構件包括由相對的第一壁(21)和第二壁(22)組合構成的內部空腔(25)，以及位於該空腔(25)內的結構(31、331、331a)，所述的結構(31、331、331a)包括相對的第一網(29、329)和第二網(30、330)，所述的第一網(29、329)和第二網(30、330)通過位於其間的多個連接構件(27)相互連接，所述的第一網(29、329)與所述的第一壁(21)組合連接，所述的第二網(30、330)與所述的第二壁(22)組合連接，且所述的裝置(10、110、120、130、140、150)裝配於車輛(1、100)上，並用以保護車輛(1、100)的使用者。
2.根據權利要求1所述的保護裝置(10、110、120、130、140、150)，其特徵在於，所述的連接構件(27)是可彎曲的。
3.根據權利要求1所述的保護裝置(10、110、120、130、140、150)，其特徵在於，所述的連接構件(27)為線型。
4.根據權利要求1所述的保護裝置(10、110、120、130、140、150)，其特徵在於，所述的連接構件(27)分布於對應的第一網(29、329)和第二網(30、330)表面的密度為至少每平方釐米一個連接構件(27)。
5.根據權利要求1所述的保護裝置(10、110、120、130、140、150)，其特徵在於，所述的連接構件(27)的一端(27a)與所述的第一網(29、329)和第二網(30、330)中的一個連續交織，且連接構件(27)的另一端(27b)與所述的第一網(29、329)和第二網(30、330)中的另一個連續交織。
6.根據權利要求1所述的保護裝置(10、110、120、130、140、150)，其特徵在於，所述的第一網(29,329)和第二網(30,330)沿外周邊緣(23、24、123、124、347)直接相互連接。
7.根據權利要求1所述的保護裝置(10、110、120、130、140、150)，其特徵在於，還包括用以直接連接第一網(29、329)和第二網(30、330)的外周縫合線(35、36、47、348)。
8.根據權利要求7所述的保護裝置(10、110、120、130、140、150)，其特徵在於，所述的外周縫合線(35、36、47、348)沿所述的第一網(29、329)和第二網(30、330)的外周邊緣(23、24、123、124、347)設置。
9.根據權利要求7所述的保護裝置(10、110、120、130、140、150)，其特徵在於，所述的外周縫合線(35、36、47、348)是線型的。
10.根據權利要求1所述的保護裝置(10、110、120、130、140、150)，其特徵在於，在每個所述的第一壁(21)與所述的第二壁(22)之間，還具有包括第一層(22a)和第二層(22b)的層壓薄片。
11.根據權利要求10所述的保護裝置(10、110、120、130、140、150)，其特徵在於，所述的第一層(22a)為織物層，且所述的第二層(22b)為粘合層。
12.根據權利要求11所述的保護裝置(10、110、120、130、140、150)，其特徵在於，所述的第一層(22a)為尼龍織物層，且所述的第二層(22b)為聚氨酯粘合層。
13.根據權利要求1所述的保護裝置(10、110、120、130、140、150)，其特徵在於，所述的第一壁(21)和所述的第二壁(22)沿各自的外周邊緣(24、23、28)相互連接。
14.根據權利要求13所述的保護裝置(10、110、120、130、140、150)，其特徵在於，所述的第一壁(21)和所述的第二壁(22)均具有比對應的第一網(29)或第二網(30)延伸地更廣的表面，從所述的第一網(29、329 )和第二網(30、330 )凸出的第一壁(21)和第二壁(22 )的外周邊緣(23、24、123、124、347)之間相互氣密連接。
15.根據權利要求1所述的保護裝置(10、110、120、130、140、150)，其特徵在於，在所述的第一網(29、329)和第二網(30、330)以及對應的第一壁(21)和第二壁(22)之間分別插設有粘合層(15、16)。
16.根據權利要求15所述的保護裝置(10、110、120、130、140、150)，其特徵在於，所述的粘合層為粘合膜(15、16)。
17.根據權利要求1所述的保護裝置(10、110、120、130、140、150)，其特徵在於，包括多個相互連接所述的結構(331)組成一個存放於內部空腔(25)內的單一本體(331a)。
18.根據權利要求1所述的保護裝置(10、110、120、130、140、150)，其特徵在於，還包括一個與所述的可充氣構件(2、2a、2b、2c、2d)的表面組合連接的加強層(230)。
19.根據權利要求18所述的保護裝置(10、110、120、130、140、150)，其特徵在於，所述的加強層(230)插設於所述的第一網(29、329)或第二網(30、330)與對應的第一壁(21)或第二壁(22)之間。
20.根據權利要求1所述的保護裝置(10、110、120、130、140、150)，其特徵在於，還包括用以驅動和/或充氣所述的可充氣構件(2、2a、2b、2c、2d)的工具(60)。
21.—種車輛(1、100)，其特徵在於，具有存放位置(3、4、5、63、64、65)以及如權利要求1至20中任一項所述的保護裝置(10、110、120、130、140、150)，所述的保護裝置(10、110、120、130、140、150)設置於所述的存放位置(3、4、5、63、64、65)內。
專利摘要本實用新型涉及一種具有可充氣構件的保護裝置及具有該保護裝置的車輛，屬於保護裝置技術領域。其包括可充氣構件，該可充氣構件包括由相對的第一壁和第二壁組合構成的內部空腔，以及位於該空腔內的結構，該結構包括相對的第一網和第二網，第一網和第二網通過位於其間的多個連接構件相互連接，第一網與第一壁組合連接，第二網與第二壁組合連接，且該保護裝置裝配於車輛上，使得在突發事故或受到撞擊時，該保護裝置能夠充氣膨脹至預設的形狀，且不易破裂，從而提供車輛的使用者充分的保護，使其免受或減輕撞擊，同時，本實用新型的結構簡單，便於製造，成本低廉，應用範圍也十分廣泛。
文檔編號B32B27/12GK202896507SQ201220548640
公開日2013年4月24日 申請日期2012年10月24日 優先權日2012年10月24日
發明者利諾·達伊內塞, 路易吉·龍科 申請人:達伊內塞公開有限公司