全方位防跌倒装置
技术领域
本实用新型主要涉及防护装置领域，具体而言，涉及一种全方位防跌倒装置。
背景技术
中国的老龄化现象越来越严重，由于老年人的身体条件普遍更弱，以至于老年人更容易在日常生活中受到伤害，而跌倒也成为了老人意外伤亡的主要因素，然而市面上对于老人防跌倒的装置却很少。
在申请号为CN 106580285 A的专利中涉及到的是带监测功能的智能防跌倒损伤背心，包括背心本体，所述背心本体内置有安全气囊，背心本体上主要安装有加速度传感器与气体发生器，所述加速度传感器输出连接主控制芯片，主控制芯片反馈控制气体发生器向安全气囊充气。所述背心本体在主控制芯片有心率与脉氧监测模块和报警模块。防护装置采用一个安全气囊，但是并未实现安全气囊的全方位防护，在安全气囊打开后由于人体本身的惯性导致前倾、后仰或者侧翻带来的伤害并没有有效解决。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种全方位防跌倒装置，使上述的问题得到有效改善。
本实用新型是这样实现的：
基于上述目的，本实用新型的实施例提供了一种全方位防跌倒装置，包括防护服本体、加速传感器以及安装于所述防护服本体的三轴陀螺仪、中央处理系统、报警系统、至少两个压缩气体装置以及若干安全气囊，所述中央处理系统至少设置有第一信号控制接口、第二信号控制接口、第三信号控制接口以及第四信号控制接口，所述第一信号控制接口与所述加速传感器通过连接线相连，所述第二信号控制接口与所述三轴陀螺仪相连，所述第三信号控制接口与所述报警系统相连，两个所述压缩气体装置分别安装于所述防护服的前后两侧，所述压缩气体装置设置有若干出气口，每个所述出气口均连接有所述安全气囊，所述出气口设置有控制开关，所述控制开关与所述第四信号控制接口连接。
在本实用新型的可选实施例中，所述加速传感器为ICP传感器，所述ICP传感器用于放置于使用者的鞋内并通过连接线与所述第一信号控制接口连接，所述ICP传感器包括压电加速度传感器和电荷放大器。
在本实用新型的可选实施例中，所述压缩气体装置采用玻璃纤维编织而成，所述压缩气体与所述防护服本体的厚度之和为4-5cm。
在本实用新型的可选实施例中，与每个所述压缩气体装置相连的所述安全气囊的数量为至少四个，所述压缩气体装置的截面为圆边矩形，所述压缩气体装置依次连接的四个侧面均设置有所述出气口，每个所述出气口均连接有所述安全气囊，所述安全气囊包括未充气的第一状态以及充满气的第二状态，处于所述第二状态的所述安全气囊的厚度为10-15cm。
在本实用新型的可选实施例中，所述报警系统包括蜂鸣器，所述报警系统用于接收所述中央处理系统的报警指令并启动警报。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型的实施例提供的全方位防跌倒装置，在防护服的前后各四个安全气囊可以使得防护更加全面，也大大降低了发生前倾、后仰或者侧翻的可能性，压缩气体装置采用缠绕玻璃纤维材质，具有重量轻和绝热性能好的优点，并与防护服一体，使得便于穿戴。ICP传感器集压电加速度传感器和电荷放大器于一体，可以实现自动供电和测量加速度，优化结构。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是全方位防跌倒装置的内部系统连接结构示意图；
图2是本实用新型实施例提供的全方位防跌倒装置的正视图
图3是图2的全方位防跌倒装置的侧视图；
图4是图2的安全气囊打开状态的结构示意图。
图标：10-防护服本体；20-加速传感器；30-三轴陀螺仪；40-中央处理系统；41-第一信号控制接口；42-第二信号控制接口；43-第三信号控制接口；44-第四信号控制接口；50-报警系统；60-压缩气体装置；61-出气口；62-控制开关；70-安全气囊。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。
实施例
请参照图1至图3所示，本实用新型的实施例提供了一种全方位防跌倒装置，包括防护服本体10、加速传感器20以及安装于防护服本体10的三轴陀螺仪30、中央处理系统40、报警系统50、至少两个压缩气体装置60以及若干安全气囊70，中央处理系统40至少设置有第一信号控制接口41、第二信号控制接口42、第三信号控制接口43以及第四信号控制接口44，第一信号控制接口41与加速传感器20通过连接线相连，第二信号控制接口42与三轴陀螺仪30相连，第三信号控制接口43与报警系统50相连，两个压缩气体装置60分别安装于防护服的前后两侧，压缩气体装置60设置有若干出气口61，每个出气口61均连接有安全气囊70，出气口 61设置有控制开关62，控制开关62与第四信号控制接口44连接。
控制开关62是一种自动的排气开关阀，与燃气电磁阀的结构基本相同，可以通过电源驱动控制开关62的开启或者关闭。
在本实施例中，加速传感器20为ICP传感器，ICP传感器用于放置于使用者的鞋内并通过连接线与第一信号控制接口41连接，ICP传感器包括压电加速度传感器和电荷放大器。ICP传感器集压电加速度传感器与电荷放大器于一体，置于脚底在压力作用下既可以通过第一信号控制接口41向中央处理系统40提供电量，也可以准确测量运动加速度并传至中央处理系统40，在之前的技术上实现了结构的简化。
在老人的日常生活中，通过ICP传感器以及三轴陀螺仪30测量老人的加速度以及姿态角，之后将测量数据通过信号控制接口传至中央处理系统40，并判断是否超过之前设定的安全阈值范围，并且进一步判断老人跌倒状况(前倾或者后仰)，后者主要通过三轴陀螺仪30测得的姿态角来进行判断，如若所测数据未超过阈值范围，安全气囊70不打开，如若所测数据超过阈值范围，需进一步判断向前跌倒还是向后跌倒，然后通过中央处理系统40的控制打开相应的安全气囊70，四个安全气囊70相对于一个安全气囊70来说具有较强的稳定性，并且采用圆边矩形可大大降低老人跌倒瞬间的重心，这样可防止老人跌倒瞬间具有的惯性前倾、后仰或者侧翻带来的损伤。
在本实施例中，压缩气体装置60采用玻璃纤维编织而成，玻璃纤维重量轻、绝热性能好，与防护服一体，并使其厚度在4-5cm范围内，表面积较大，这些都有利于穿戴。
在本实施例中，与每个压缩气体装置60相连的安全气囊70的数量为至少四个，压缩气体装置60的截面为圆边矩形，压缩气体装置60依次连接的四个侧面均设置有出气口61，每个出气口61均连接有安全气囊70，安全气囊70包括未充气的第一状态以及充满气的第二状态，处于第二状态的安全气囊70的厚度为10-15cm(如图4所示)。四个气囊的表面积与衣服大小成正比，在气囊完全充气后，上方气囊高度超过头顶，下方气囊超过膝盖，左、右方气囊超过肘关节，在老人向后跌倒的瞬间弹出能有效保护臀部、头、肘等易损部位，在老人向前跌倒的瞬间弹出能有效保护头、膝盖、脸部、肘等易损部位。
在本实施例中，安全气囊70前后各有四个，并采用圆边矩形形状，在弹出的瞬间可以较好地保护老人的脸部、腰部、头部、臀部、肘等易损部位，实现全方位防护，也可以防止前倾、后仰或者侧翻对老人带来的损伤。安全气囊70采用圆边矩形，也可以是椭圆形，与单个圆形安全气囊70相比，在老人跌倒的瞬间使老人的重心降低，不至于由于惯性发生前倾或者后仰，左右两边的安全气囊70也可以防止老人跌倒的瞬间重心偏移发生侧翻。压缩气体装置60采用缠绕玻璃纤维材质，重量轻、绝热性能好，与防护服一体，便于穿戴。
在本施例中，报警系统50包括蜂鸣器，报警系统50用于接收中央处理系统40的报警指令并启动警报，报警系统50的启动是在安全气囊70打开的瞬间被触发的，当老人跌倒的瞬间，中央处理系统40会通过加速传感器20得知，此时中央处理器会在打开安全气囊70的瞬间触发报警系统50，请求他人援助。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
