可穿戴保护装置的制作方法

1.本发明涉及一种可穿戴保护装置。具体地，本发明涉及一种包括可充气构件的可穿戴保护装置。
2.更具体地，本发明涉及一种设置有可充气构件的可穿戴保护装置，该可穿戴保护装置适用于必须获得针对撞击和/或摔倒的有效保护的所有领域。例如，该可穿戴保护装置适于由骑摩托车者、骑自行车者或滑雪者或在工作活动期间穿戴。
3.为了清楚起见，在本说明书中，将以非限制性的方式参考适于由骑摩托车者穿戴的可穿戴保护装置。


背景技术：

4.通常，可穿戴保护装置包括保护服装(例如夹克、套装、背心、腰带)，其包含可充气构件，该可充气构件适于从静止状态移动到操作状态，在静止状态下，可充气构件处于放气状态，在操作状态下，可充气构件处于充气状态。
5.可充气构件与充气装置(例如蓄气筒)流体连通，该充气装置适于将预定量的充气流体(例如压缩气体)引入可充气构件中，以便使可充气构件充气并因此膨胀。
6.充气流体的释放可以由机械或电子系统控制。
7.蓄气筒通常包括圆柱形壳体，该壳体具有连接到可充气构件的开口的第一端，并且在电子启动的系统的情况下，具有借助于特定连接器连接到可穿戴装置的控制单元的第二端。
8.通过将蓄气筒的一端直接夹紧在可充气构件的开口内，可以实现蓄气筒到可充气构件的连接。另选地，蓄气筒的端部可以设置有外螺纹，该外螺纹适于被拧入布置在可充气构件的开口处的帽的对应螺纹内。
9.另选地，蓄气筒的端部可借助于卡口安装件连接到可充气构件，其中，凸元件设置在蓄气筒的端部处，而凹接收器设置在布置在可充气构件的开口处的帽处。
10.在已知的装置中，在被充气之后，如果可充气构件没有遭受损坏(如撕裂或穿孔)，则可充气构件可以被重复使用。
11.相反，在每次展开之后需要用新的蓄气筒替换蓄气筒。
12.然而，如果不以适当的方式管理，蓄气筒的更换则可能是危险的操作。
13.事实上，为了确保在压力和展开时间方面的高性能，而不增加蓄气筒的尺寸，蓄气筒通常包含烟火填料。
14.在电子启动的气囊系统的情况下，借助于来自控制单元的电子脉冲点燃烟火填料；在机械启动的气囊的情况下，烟火填料推动机械撞针。
15.即使制造商遵循标准安全程序以保证蓄气筒的安全操作，也存在以下可能性：对筒的电子或机械控制可能失败，或者在操纵和/或更换蓄气筒期间，使用者不能以适当的方式处理筒。
16.为了避免对最终使用者的任何安全问题，现在，由经过用于处理烟火零件和用于
保证在蓄气筒与可充气构件之间的正确连接的特定训练的授权中心来处理蓄气筒的更换。
17.为了更换耗尽的蓄气筒，在电子启动的系统的情况下，首先需要从蓄气筒释放到控制单元的电子连接器，然后需要从可充气构件去除连接到可充气构件的蓄气筒的端部。
18.然而，这两种操作都可能导致对蓄气筒的烟火填料的意外触发，这对操作者来说具有高风险。
19.同时，即使以安全的方式更换蓄气筒，也会危及使用者的保护。
20.事实上，如果新的蓄气筒没有正确地固定到可充气构件，则阻止可充气构件的适当充气，这对最终使用者来说具有高风险。
21.鉴于上述问题，如果可充气构件在可穿戴保护装置的使用期间被启动，则可穿戴保护装置必须返回到授权中心，以进行蓄气筒的更换。
22.然而，可穿戴保护装置的运送是昂贵的，因为服装笨重。而且，使用者在至少一定的时间段内(通常两或三周)失去了由可充气可穿戴保护装置提供的额外保护，除非他/她有另外的可充气保护服装供其支配，相关的成本不可忽略。


技术实现要素：

23.因此，本发明的主要目的是提供一种具有可充气构件的可穿戴保护装置，该可穿戴保护装置被构造为克服或至少减少上面参考已知的可穿戴气囊装置提及的缺点。
24.更具体地，本发明的主要目的是提供一种具有可充气构件的可穿戴保护装置，该可穿戴保护装置被构造为允许安全且适当地更换蓄气筒，而无需在可充气构件的展开之后将可穿戴保护装置返回到客户服务中心。
25.本发明的另一个目的是提供一种具有可充气构件的可穿戴保护装置，该可穿戴保护装置被构造为允许不具有特定技术训练的人更安全且适当地更换蓄气筒。
26.本发明的另外目的是提供一种具有可充气构件的可穿戴保护装置，该可穿戴保护装置被构造为在蓄气筒没有连接到可充气构件或没有适当连接到可充气构件的情况下不允许触发可充气构件。
27.本发明的另一个目的是提供一种具有可充气构件的可穿戴保护装置，该可穿戴保护装置被构造为向最终使用者提供关于蓄气筒与可充气构件之间的相互定位的可靠反馈。
28.最后，本发明的目的是提供一种具有可充气构件的可穿戴保护装置，该可充气构件适于使用多于一次，在任何随后的启动中提供相同的安全水平。
29.通过根据权利要求1的可穿戴保护装置实现这些目的以及将在本说明书的以下部分中更好地显现的其他目的。
附图说明
30.本发明的优点和特性特征将从以下参考附图对可穿戴保护装置的优选但非排他性实施方式的描述中更加清楚地显现，附图中：
31.图1以示意形式示出了由使用者穿戴的根据本发明的可穿戴保护装置的局部剖开的后视图；
32.图2以示意形式示出了根据本发明的可穿戴保护装置的另外实施方式的局部分解透视图；
33.图3以示意形式示出了根据本发明的可穿戴保护装置的安全装置的可能的实施方式的透视图；
34.图4是类似于图3的图，但是涉及安全装置的不同实施方式；
35.图5以示意形式示出了根据本发明的可穿戴保护装置的安全装置的另外实施方式的俯视图；
36.图5a是类似于图5的图，其中为了清楚起见，安全装置已经被去除；
37.图6是类似于图5的图，但是涉及安全装置的不同实施方式；
38.图7以示意形式示出了可穿戴保护装置的壳体的分解透视图，根据本发明的安全装置定位在该壳体内部；
39.图8是类似于图7的图，其中壳体处于闭合构造。
具体实施方式
40.参考图1和图2，根据本发明的可穿戴保护装置的示例整体上由附图标记10指示。
41.可穿戴保护装置10可以是服装(例如夹克或套装)，或者另选地可以是适于与外部保护服装结合使用的内衣。
42.在另外实施方式中，可穿戴保护装置10可以是设计为穿戴在另外服装的顶部或下面的带具。
43.优选地，可穿戴保护装置10被设计为由骑摩托车者穿戴。然而，如从以下描述中将更清楚地显现的，可穿戴保护装置10还可以有利地由骑自行车者使用或在必须获得对使用者身体的有效保护的其他领域中使用。
44.可穿戴保护装置10包括至少一个可充气构件12。可充气构件12被设计为在静止状态与操作状态之间移动，在静止状态中，可充气构件处于放气状态，在操作状态中，可充气构件处于充气状态。可充气构件12利用流体(例如空气或气体)来充气，以便膨胀，从而保护可穿戴保护装置10的穿戴者免受撞击、摔倒或滑动。
45.在图1所示的实施方式中，该可穿戴保护装置10具有设计用于保护使用者的胸部、背部和肩部的单个可充气构件12。
46.在图2所示的实施方式中(其中为了方便起见，可充气构件12以透明的方式示出)，可充气构件被设计为还覆盖使用者的侧面。
47.然而，可穿戴保护装置10可以设置有适于覆盖使用者身体的不同部分的单个可充气构件12或多个可充气构件。
48.优选地，可充气构件12具有囊状形状。
49.可穿戴保护装置10还包括至少一个充气装置14，其被设计为联接到可充气构件12，以便当充气装置14被触发时对后者充气。
50.优选地，充气装置14从包括烟火充气机、压缩气体充气机和混合充气机的组中选择。如本领域所公知的，在烟火充气机中，烟火填料用于点燃气体生成材料的燃烧，以提供充气气体。压缩气体充气机又使用最少量的烟火材料来打开密封室，以从压缩状态释放充气气体。
51.混合充气机使用燃烧和压缩气体存储的组合来提供填充可充气构件12所需的充气气体。
52.充气装置14可以包括多个充气填料，以便能够使可充气构件12充气多于一次，从而可充气构件12的充气按时间顺序发生。
53.在这种情况下，一旦所有的充气填料都已被触发，就进行充气装置14的更换。
54.如图3至图7所示，充气装置14优选地为圆柱形蓄气筒的形式，其具有设计为连接到可充气构件12的连接端16。详细地，连接端16优选地以气密方式插入并阻塞到可充气构件12的开口18中。
55.如本领域所公知的，蓄气筒14的连接端16可以借助于保持环20夹紧在开口18内(例如参见图5和图6)。
56.另选地，蓄气筒14的连接端16可以插入到紧固在可充气构件12的开口18处的对应帽22内(例如参见图3和图4)。
57.蓄气筒14的连接端16可以通过压力插入到帽22中。另选地，蓄气筒14的连接端16可设有外螺纹24，其适于拧入设在帽22内的对应内螺纹26中。
58.充气装置14可以借助于电子或机械机构触发。
59.在电子启动的情况下，可穿戴保护装置10包括至少一个传感器28，其被设计为检测作用于可穿戴保护装置10上的力。
60.在图1的实施方式中，两个传感器28例如被应用在可穿戴保护装置10的肩部部分。在图2的实施方式中，一个或多个传感器28被应用于例如定位于可穿戴保护装置10的上背部分处的壳体29中。壳体29在图7和图8中详细示出。
61.在图中未示出的另外实施方式中，至少一个传感器可以直接应用在可穿戴保护装置上，并且至少一个传感器可以定位在应用在可穿戴保护装置上的保护物内。
62.优选地，可穿戴保护装置10包括：至少一个加速度计，该加速度计被设计为检测作用于可穿戴保护装置上的加速度；和/或至少一个陀螺仪，该陀螺仪被设计为检测可穿戴保护装置的移动和取向。
63.可穿戴保护装置10还可以包括控制单元30，该控制单元被设计为处理由传感器28检测到的数据，并且当识别碰撞情况时向充气装置14发送触发信号。
64.作为“碰撞情况”，应当预期以下情况：可穿戴保护装置经历突然的加速/减速和/或其取向和其角速度的突然变化。
65.特别地，当可穿戴保护装置的穿戴者在车辆(例如摩托车)上时，可穿戴保护装置经历的突然加速或减速可以识别摩托车已经撞击障碍物或者穿戴者已经失去对摩托车的控制从车座抛出。
66.控制单元30优选地容纳在可穿戴保护装置10的保护区中，例如应用于可穿戴保护装置的背部保护器31(例如参见图1)或者也用于容纳传感器28和蓄气筒14的壳体29。
67.控制单元30被设计为以规则的时间间隔(例如1ms)处理从传感器28接收的数据，以便获得关于作用于可穿戴保护装置10上的力的信息。
68.如果控制单元30基于其中执行的算法检测到碰撞情况发生，则从控制单元30向充气装置14发送触发信号，使得可充气构件12可以充气。
69.在充气装置14机械启动的情况下，充气装置可以通过使用将可穿戴保护装置连接到摩托车的启动线缆或系绳来触发。
70.启动缆线具有连接到摩托车的第一端和固定到触发装置的第二端，该触发装置设
计为触发撞针，撞针又构造为启动充气装置。
71.如果发生穿戴者与摩托车分离，如通常由摔倒和/或撞击引起的，则启动线缆或系绳借助于触发装置触发撞针，从而引起充气器的展开。
72.在可充气构件12的电子启动的情况下，充气装置14电子地连接到控制单元30。
73.详细地，充气装置14借助于线缆32连接到控制单元30，线缆在其端部具有电子连接器34(参见图2、图3、图5、图5a、图6)。电子连接器34被设计为联接到在充气装置14中设置的对应狭槽36(参见图4)。
74.优选地，狭槽36定位在相对于蓄气筒14的连接端16的相对端。
75.如果电子连接器34从蓄气筒14的狭槽36释放，则蓄气筒不能被触发，由此可充气构件12不能充气。
76.根据本发明，可穿戴保护装置10包括安全装置40，其被设计为如果充气装置14被分离或未适当地联接到可充气构件12，则发出可穿戴保护装置10的不安全状态的信号。
[0077]“不安全状态”应当意指不允许可充气构件12的适当充气或者表示对穿戴者的潜在危险的可穿戴保护装置10的状态。
[0078]
如从以下描述中将清楚地显现的，当充气装置14没有适当地连接到可充气构件12时，安全装置40能够发出信号，以便避免可穿戴保护装置10的故障。
[0079]
例如，如果连接不是气密的，则充气装置14未适当地连接到可充气构件12。例如，如果充气装置14的连接端16与设置在可充气构件12中的对应接收开口/座18隔开，则这种情况可能发生。
[0080]
类似地，在蓄气筒14的连接端16设有外螺纹26时，如果直到蓄气筒14抵接可充气构件12的帽22才拧入帽22，则蓄气筒14未适当地固定到可充气构件12的帽22。
[0081]
而且，一旦充气装置14耗尽，则安全装置40能够辅助进行更换充气装置14，以便允许安全地处理充气装置14，从而限制充气装置14、特别是烟火填料被错误地启动的风险。
[0082]
在第一实施方式中，在可充气构件12被设计为借助于控制单元30电子地启动的情况下，安全装置40包括安全或定位传感器42，其连接到控制单元30，并且被设计为在可穿戴保护装置10处于不安全状态时自动地关闭控制单元30或不允许打开控制单元30。
[0083]
这样，充气装置14不可能由控制单元30触发，以便避免不适当的充气的风险。
[0084]
安全传感器42可以连接到可穿戴保护装置10的信号发出装置。这种信号发出装置可以应用在可穿戴保护装置的外表面处。
[0085]
如果可穿戴保护装置处于不安全状态，则安全装置可以向穿戴者提供视觉信号，例如通过关闭信号发出装置，或者它可以提供听觉警报。
[0086]
在第一实施方式中，安全装置40可以包括定位传感器42，其被设计为：在分别设置在充气装置14和可充气构件12上的参考标记之间的距离超过预定距离值时，发出可穿戴保护装置10的不安全状态的信号，该预定距离值通过假设充气装置适当地连接到可充气构件而设定。
[0087]
当检测到的距离大于参考值时，这意味着充气装置没有适当地连接到可充气构件。
[0088]
特别地，如图3所示，连接到控制单元30的定位传感器42可以被应用为邻近充气装置14所连接的可充气构件12的开口18。这样，定位传感器42能够检测充气装置14的存在和/
或与充气装置14的面对表面43的接触。
[0089]
根据图3的实施方式，定位传感器42优选地应用在紧固到可充气构件12的帽22的边缘处，以便能够检测蓄气筒14的面对表面43的存在和/或与其的接触。这种面对表面43被设计为在蓄气筒14被适当地连接到可充气构件12时放置为紧邻或抵接帽22的边缘。如果蓄气筒14没有适当地连接到可充气构件12，则定位传感器42不会检测到蓄气筒14的存在或者边缘和蓄气筒的面对表面之间的接触，由此，它自动地关闭控制单元30或者将控制单元30保持在关闭状态。
[0090]
另选地，定位传感器42可以应用在充气装置14的连接端16处。
[0091]
定位传感器可以是电子开关(例如接触传感器)或者是接近传感器(例如像霍尔效应传感器)。
[0092]
在机械启动的可充气构件的情况下，定位传感器42可以连接到信号发出装置，该信号发出装置能够向穿戴者发出蓄气筒未被适当地固定到可充气构件的信号。
[0093]
在另选实施方式中，定位传感器42可以是机械开关，该机械开关优选地应用在帽22的边缘处，并且适于在可穿戴保护装置未被蓄气筒14的面对表面43挤压时发出可穿戴保护装置的不安全状态的信号。
[0094]
在一个替代实施方式中，充气装置14可以被设计为插入保持座46中(参见图4、图6和图7)。保持座46可以紧固到可穿戴保护装置10的内表面或外表面。
[0095]
优选地，保持座46设置在定位于背部的上部处的壳体29中(参见图2)。
[0096]
有利地，在该实施方式中，安全装置40包括机械装置，该机械装置被构造为只有当充气装置14适当地连接到可充气构件12时才允许充气装置14插入到保持座46内。
[0097]
在这种情况下，如果可穿戴保护装置10处于不安全状态，即，蓄气筒14未适当地连接到可充气构件12，则安全装置40能够向穿戴者提供直接视觉信息，因为穿戴者将看到蓄气筒14至少部分地与保持座46隔开或未插入其中。
[0098]
这种安全装置40可用于电子启动的可穿戴保护装置10和机械启动的可穿戴保护装置两者。
[0099]
如图4所示，安全装置40可以包括至少一个抵靠面48、50、52，其被设计为一旦充气装置14的连接端16被适当地插入帽22内，就在保持座46内限定与由充气装置14和可充气构件12的帽22形成的组件互补的几何形状。
[0100]
优选地，在该实施方式中，安全装置40包括前抵靠面50和后抵靠面48。优选地具有上面可以放置帽2的凹部的前抵靠面50被设计为定位为接近帽与连接端之间的接合处，而后抵靠面48与前抵靠面50相对。
[0101]
有利地，前抵靠面50与后抵靠面48之间的距离被设定为：一旦连接端16被适当地插入到帽22内，就与由充气装置14和帽22形成的组件的长度相一致(参见图4)。
[0102]
另选地，前抵靠面50与后抵靠面48之间的距离被设定为使得只有当连接端16被适当地插入到帽22内并且蓄气筒14的后端抵接后抵靠面48时，前抵靠面50才能接合设置在帽22(参见图5、图5a和图6)或蓄气筒14中的对应凹口54。
[0103]
在另外实施方式中，后抵靠面48也可以成形为使得仅当蓄气筒适当地连接到可充气构件时才能够接合设置在蓄气筒的后端处的对应凹口。
[0104]
另选地，后抵靠面48可以被成形为与电子连接器34互补，借助于该电子连接器，蓄
气筒14连接到控制单元30。
[0105]
如果蓄气筒14的连接端16没有适当地插入到帽22中，则蓄气筒无法插入到保持座46中，因为蓄气筒14的后部将碰到后抵靠面48，或者前和后抵靠面48、50不能与参考凹口54匹配。
[0106]
由此，穿戴者具有关于蓄气筒14与可充气构件12之间的相互定位的即时反馈，并且导致他对蓄气筒14采取行动，以便将其适当地连接到可充气构件12。
[0107]
同时，一旦蓄气筒14连接到可充气构件12，机械安全装置40也可用于将蓄气筒14相对于可充气构件12阻塞在适当的位置。事实上，前、后抵靠面48、50(优选地与从前抵靠面50延伸到后抵靠面48的侧面52结合)允许将蓄气筒14牢固地限制在其座46内，以便避免在使用该可穿戴保护装置期间发生的振动或冲击之后，蓄气筒14可能从其适当位置移动。
[0108]
有利地，连接到控制单元30的安全传感器可以应用在保持座46的内表面上，即，应用在设计为当充气装置插入保持座46中时与充气装置14接触的表面上。
[0109]
当充气装置14从其保持座46上去除时，这种传感器能够关闭控制单元或保持控制单元关闭，直到充气装置适当地定位在保持座46内为止。
[0110]
例如，安全传感器可以是机械开关或压力传感器。
[0111]
在另外的实施方式中，可穿戴保护装置可以包括两个保持座46，每个保持座被设计用于容纳一个充气装置14；所述保持座46都设置有安全传感器，该安全传感器在其内表面上连接到控制单元30。
[0112]
在这种情况下，如果一个充气装置没有适当地插入其保持座内，则控制单元30将被关闭或保持关闭。
[0113]
有利地，保持座46可包括适于保护蓄气筒14的盖56(参见图4、图7和图8)。盖56可设有第一紧固装置58，其设计为与保持座46的对应第二紧固装置60联接，以便允许将盖56紧固到保持座46。
[0114]
第一和第二紧固装置58、60被设计为只有当安全装置40允许充气装置14插入保持座46内时才彼此匹配。
[0115]
事实上，如果蓄气筒14不能插入保持座46内，则由于蓄气筒14从保持座46突出，盖56不能正确地固定至保持座46。
[0116]
在这种情况下，穿戴者清楚地理解，可穿戴保护装置处于不安全状态，即盖56与保持座46隔开。
[0117]
有利地，同样在该实施方式中，安全装置40可以被设计为：在可穿戴保护装置处于不安全状态时，关闭控制单元30或保持控制单元30关闭。
[0118]
安全装置40可包括连接到控制单元30的安全或接触传感器42，其可定位在保持座46的顶边缘上或盖56的底边缘上(参见图4)。这种传感器42被设计为一旦盖56适当地固定到保持座46就打开控制单元30，并且设计为当盖56从座去除时关闭控制单元或保持控制单元关闭。
[0119]
由于充气装置14未适当地联接到可充气构件12，所以盖56到保持座46的不适当紧固发出可穿戴保护装置的不安全状态的信号。
[0120]
因此，在必须更换蓄气筒14的情况下，只有当蓄气筒14正确地定位在其保持座46内和/或盖56适当地紧固到保持座46时，安全装置40才能够重新启动控制单元30。
[0121]
有利地，可穿戴保护装置10可以设置有两个保持座46，每个座适于容纳对应的蓄气筒14。这些保持座46可以布置在支撑板62上，该支撑板适于固定到可穿戴保护装置10的外表面。
[0122]
两个座都可以设置有上述安全装置40和对应的盖56。
[0123]
有利地，在两个安全装置40都包括定位在盖56上或座46上的接触传感器42的情况下，如果其中一个蓄气筒14没有适当地插入其保持座46内，则控制单元30将被关闭或保持关闭，从而不允许盖正确地定位在保持座上方。
[0124]
另选地，支撑板62可具有适于覆盖两个保持座46的单个盖56。接触传感器42可以应用在盖56的底部边缘或支撑板62的顶面。
[0125]
同样，在该实施方式中，只有当两个蓄气筒都适当地插入它们的保持座46内时，盖56才能适当地固定到支撑板62上。
[0126]
盖与支撑板之间的适当连接导致接触传感器42的挤压，该接触传感器向控制单元发出对应的信号。
[0127]
在这一点上，利用根据本发明的可穿戴保护装置可以如何实现预定义目的是清楚的。
[0128]
安全装置允许安全且适当地更换蓄气筒，而不需要将可穿戴保护装置返回到客户服务。事实上，安全装置提供了关于蓄气筒与可充气构件之间的连接的可靠反馈，使得没有经过特定训练的最终使用者也能够理解用于替换耗尽的蓄气筒的蓄气筒是否已经适当地连接到可充气构件。
[0129]
而且，安全装置提供了针对在更换蓄气筒期间发生的可能危险的保护，因为它能够关闭控制单元或将控制单元保持在关闭状态，直到蓄气筒未被连接到或未被适当地连接到可充气构件，以便避免蓄气筒的烟火填料可能被无意地启动。
[0130]
关于上述可穿戴保护装置的实施方式，为了满足特定要求，本领域技术人员可以对所描述的元件进行修改和/或用等同元件替换所描述的元件，而不由此脱离所附权利要求的范围。