一种安全气囊书包的制作方法

本实用新型属于书包设计技术领域，尤其涉及一种安全气囊书包。

背景技术：

书包是学生的常用工具，为了增加安全性，现在许多在书包上增设安全气囊，碰撞时气囊充气以达到保护学生在倒地时面部、头部受到第二次伤害的作用。但是，目前的气囊书包经常存在误充气导致报废的情况，如气囊书包遭受意外强压而导致充气报废，不能针对学生背包时发生碰撞的情况进行准确的保护，存在保护效果不好的问题。

技术实现要素：

基于此，针对上述问题，本实用新型提出一种安全气囊书包，该安全气囊书包只有在成直立状态、被使用时发生强烈碰撞才会充气，避免了误充气导致书包报废的情况，并达到更好的保护效果。

本实用新型的技术方案是：一种安全气囊书包，包括包体和一对背带，每一背带内均设有气囊，该一对背带内的气囊之间通过导气软管导通，所述包体的侧壁上设有烟雾发生器，烟雾发生器的出气口通过导气软管与气囊导通，导气软管由尼龙涂层布料缝制而成；每一背带上与包体接缝处均设有红外线人体感应传感器，且红外线人体感应传感器与人体肩颈部位置相对应；所述包体上与人体背部的接触面上和包体的包盖上均设有碰撞传感器，包体的底部设有PCB板，PCB板上集成有控制器、电源模块和角度传感器，该电源模块的电源输出端与控制器的电源输入端相连，所述角度传感器、红外线人体感应传感器和碰撞传感器的信号输出端分别与控制器的第一信号输入端、第二信号输入端和第三信号输入端连接，所述控制器的信号输出端与烟雾发生器的信号输入端连接。

上述安全气囊书包中，角度传感器测量书包的倾斜角度，红外线人体感应传感器探测背带的肩部处是否存在人体辐射信号，碰撞传感器测量碰撞强度，角度传感器、红外线人体感应传感器和碰撞传感器的测量值均输入控制器中，当控制器判定书包偏离竖直向的角度在10度以内，同时红外线人体感应传感器探测到存在人体辐射信号，且碰撞强度超过规定值时，控制器发送触发信号使烟雾发生器对气囊充气，否则，控制器不会发送触发信号使烟雾发生器对气囊充气，以此避免了误充气导致书包报废的情况发生，具体的，各传感器和控制器的电路原理及工作原理均为现有技术，在此不再赘述。

在优选地实施例中，所述包体上与人体背部的接触面上设有横向护带，横向护带与所述的一对背带均连接，横向护带内设有气囊，该气囊与背带内的气囊通过导气软管连通。设置横向护带，并在横向护带内设置气囊，发生碰撞情况下可以起到更好的保护作用。

本实用新型中，优选地，所述的横向护带和一对背带上均开设有各自沿其轴向分布的开裂缝。正常情况下气囊充气时将背带的薄弱处撑破以膨胀，为避免背带或横向护带过于牢固不易被撑破的情况发生，在横向护带和一对背带上均开设开裂缝，保证发生碰撞时气囊可以正常充气撑破背带，起到保护作用。

在其中一个实施例中，所述的横向护带与一个背带的连接处设有扣合式卡扣，该卡扣内设有磁性开关，该磁性开关串接于所述电源模块与控制器之间。卡扣打开时，磁性开关也被打开，电源模块被断开，控制器不通电工作，当扣上卡扣时，磁性开关闭合使电源模块与控制器导通，控制器通电工作。

进一步地，所述的一对背带内均设有薄膜压力传感器，薄膜压力传感器位于背带的肩部位置，薄膜压力传感器的信号输出端与控制器的第四信号输入端连接。通过设置在背带肩部的薄膜压力传感器，可以判断书包是否处于工作状态(即是否处于被背着的状态)，当书包未被背着时，薄膜压力传感器不会受到压力采集到信号，当书包被人背着时，薄膜压力传感器受到背带与人肩部的挤压力，进而采集到压力信号并发送至控制器，控制器即可判断书包处于被背着的状态；当书包处于被抱着的状态时，红外线人体感应传感器仍就能采集到人体辐射信号，此时控制器可能会误判书包处于被背着的状态，通过薄膜压力传感器就很好的解决了该问题，当书包处于被抱着的状态时，薄膜压力传感器不会采集到信号，进而控制器会判定书包处于未被背着的状态，薄膜压力传感器与红外线人体感应传感器互补工作，双重保险，进一步地降低了误判率，达到更好的保护作用。

本实用新型的有益效果是：

(1)通过设置角度传感器、红外线人体感应传感器和碰撞传感器，避免了书包发生误充气导致报废的情况发生，达到对学生有效保护的目的；

(2)通过设置横向护带，并在横向护带内设置气囊，发生碰撞情况下可以起到更好的保护作用；

(3)在横向护带和一对背带上均开设开裂缝，保证发生碰撞时气囊可以正常充气撑破背带，起到保护作用；

(4)通过将卡扣和磁性开关一体式的设计，可方便地控制装置工作与否，既便捷又安全；

(5)薄膜压力传感器与红外线人体感应传感器互补工作，双重保险，进一步地降低了误判率，达到更好的保护作用。

附图说明

图1是本实用新型实施例所述安全气囊书包的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中电路原理框图；

图3是图1中背带与横向护带的局部结构示意图；

附图标记说明：

100-包体，101-烟雾发生器，103-包盖，104-锁扣，105-碰撞传感器，200-背带，201-气囊，202-导气软管，203-红外线人体感应传感器，300-PCB板，301-控制器，302-电源模块，303-角度传感器，400-横向护带，500-卡扣，600-磁性开关，700-薄膜压力传感器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

实施例

参考图1、图2和图3，一种安全气囊书包，包括包体100和一对背带200，每一背带内均设有气囊201，该一对背带200内的气囊201之间通过导气软管202导通，所述包体100的侧壁上设有烟雾发生器101，烟雾发生器101的出气口通过导气软管202与气囊201导通；每一背带200上与包体100接缝处均设有红外线人体感应传感器203，且红外线人体感应传感器203与人体肩颈部位置相对应；所述包体100上与人体背部的接触面上和包体的包盖103上均设有碰撞传感器105，包体的底部设有PCB板300，PCB板300上集成有控制器301、电源模块302和角度传感器303，该电源模块302的电源输出端与控制器301的电源输入端相连，所述角度传感器303、红外线人体感应传感器203和碰撞传感器105的信号输出端分别与控制器301的第一信号输入端、第二信号输入端和第三信号输入端连接，所述控制器301的信号输出端与烟雾发生器101的信号输入端连接。

上述安全气囊书包中，角度传感器303测量书包的倾斜角度，红外线人体感应传感器203探测背带200的肩部处是否存在人体辐射信号，碰撞传感器105测量碰撞强度，角度传感器303、红外线人体感应传感器203和碰撞传感器105的测量值均输入控制器301中，当控制器301判定包体100偏离竖直向的角度在10度以内，同时红外线人体感应传感器203探测到存在人体辐射信号，且碰撞强度超过规定值时，控制器301发送触发信号使烟雾发生器101对气囊201充气，否则，控制器301不会发送触发信号使烟雾发生器101对气囊201充气，以此避免了误充气导致书包报废的情况发生，具体的，各传感器和控制器的电路原理及工作原理均为现有技术，在此不再赘述。

同时，包体100的包盖103上设有锁扣104，以方便锁住包体100。

在另一个实施例中，所述包体100上与人体背部的接触面上设有横向护带400，横向护带400与所述的一对背带200均连接，横向护带400内设有气囊201，该气囊201与背带200内的气囊201通过导气软管202连通。设置横向护带400，并在横向护带400内设置气囊201，发生碰撞情况下可以起到更好的保护作用。

在另一个实施例中，所述的横向护带400和一对背带200上均开设有各自沿其轴向分布的开裂缝。正常情况下气囊充气时将背带200或是横向护带400的薄弱处撑破以膨胀，为避免背带200或横向护带400过于牢固不易被撑破的情况发生，在横向护带400和一对背带200上均开设开裂缝，保证发生碰撞时气囊201可以正常充气撑破背带200和横向护带400，起到保护作用。

在另一个实施例中，所述的横向护带400与一个背带200的连接处设有扣合式卡扣500，该卡扣500内设有磁性开关600，该磁性开关600串接于所述电源模块302与控制器301之间。卡扣500打开时，磁性开关600也被打开，电源模块302被断开，控制器301不通电工作，当扣上卡扣500时，磁性开关600闭合使电源模块302与控制器301导通，控制器301通电工作。

在另一个实施例中，所述的一对背带内均设有薄膜压力传感器700，薄膜压力传感器700位于背带200的肩部位置，薄膜压力传感器700的信号输出端与控制器301的第四信号输入端连接。通过设置在背带200肩部的薄膜压力传感器700，可以判断书包是否处于工作状态(即是否处于被背着的状态)，当书包未被背着时，薄膜压力传感器700不会受到压力采集到信号，当书包被人背着时，薄膜压力传感器700受到背带200与人肩部的挤压力，进而采集到压力信号并发送至控制器301，控制器即可判断书包处于被背着的状态；当书包处于被抱着的状态时，红外线人体感应传感器203仍就能采集到人体辐射信号，此时控制器301可能会误判书包处于被背着的状态，通过薄膜压力传感器700就很好的解决了该问题，当书包处于被抱着的状态时，薄膜压力传感器700不会采集到信号，进而控制器301会判定书包处于未被背着的状态，薄膜压力传感器700与红外线人体感应传感器203互补工作，双重保险，进一步地降低了误判率，达到更好的保护作用。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。