一种穿戴式驾驶防瞌睡装置的制作方法

1.本技术涉及穿戴装置技术领域，具体涉及一种穿戴式驾驶防瞌睡装置。


背景技术：

2.疲劳驾驶是交通安全的大忌，每年很大比例的交通事故都是由司机瞌睡造成。尤其是高速公路上的长途驾驶更容易使驾驶人员感到疲惫而瞌睡，而高度路上服务区距离较远，驾驶人员在感到疲惫时，往往不会选择在应急车道稍作休息，而是坚持到下一个服务区，在行驶到下一服务区之前，很容易由于驾驶人员瞌睡而发生交通事故。
3.因此，现有技术提供有以下几种防止驾驶人员打瞌睡的装置。例如:公告号为cn105667420b的中国发明专利，公开了一种用于确定驾驶者的瞌睡状态的系统，所述系统包括心跳测量模块、车辆信号测量模块、瞌睡模式检测模块以及警告模块。该发明是通过检测驾驶者的心跳和车辆驾驶状态等数据后再对驾驶者发出警告信号，这种设置方式只能在驾驶者具有瞌睡的动作后再进行警示，而不能预防驾驶者瞌睡，不能完全避免危险的发生。
4.申请号为cn201120270959.9的中国实用新型专利公开了一种驾驶员防瞌睡方向盘。该专利则是将防瞌睡装置设置在方向盘上，通过感知驾驶员瞌睡时慢慢松手的动作来确定驾驶员的状态，然后发声提示驾驶员。该申请同样是在驾驶者具有瞌睡的动作后再进行警示，没有起到预防的作用。而且上述防瞌睡现有技术为固定在车上的装置或系统，使用者只能选择具有该技术的车辆或在已有车辆上加装或更换该技术，造成防瞌睡技术的使用成本较高。


技术实现要素：

5.为了解决现有技术存在的只能在驾驶者具有瞌睡动作后对驾驶者进行警示，不能提前预防瞌睡且使用成本高等问题，本技术提供一种由驾驶者主动控制，及时预防瞌睡的穿戴式驾驶防瞌睡装置。
6.为了达到上述目的，本技术所采用的技术方案为：
7.一种穿戴式驾驶防瞌睡装置，包括：执行机构，与使用者接触并由使用者主动控制执行机构释放电流刺激皮肤；供电机构，为执行机构提供电源。
8.本方案提供的驾驶防瞌睡装置为穿戴式的装置，由于执行机构为与使用者皮肤接触的部分，则执行机构穿戴在使用者身上如手腕、手指或脖子等处。相较于现有的安装在车内如方向盘上或座椅上的防瞌睡装置，本方案中的装置由于能随时穿戴而使用更方便，不受车辆配置的限制。驾驶人员在使用过程中，佩戴本技术提供的装置，在感到疲惫或打瞌睡前主动触发开关，让电路接通后，电流从供电机构到达执行机构，从而执行机构释放的电流传递到使用者来刺激驾驶人员，利用产生的痛觉防止其瞌睡。
9.进一步的，所述执行机构包括套设在手指上的套件，所述套件内侧设有与皮肤接触的电刺激组件，所述电刺激组件与供电机构连接。本方案将套件套设在使用者的手指上，以指环或指套等形式存在，便于使用者进行主动的控制电刺激组件通电。
10.进一步的，所述套件为套设在手指端部的指套，所述电刺激组件为与供电机构连接的电极。本方案将套件设置为指套，则电极既可以设置在指套的尖端与指尖接触，电极从指尖处放电使人更容易产生痛觉；又可以设置在侧面位置与指腹等位置接触。
11.进一步的，在指套内还设有用于控制电极单次或持续放电的微动开关，当指套设有微动开关一侧受到外力作用改变状态时电极通电工作。利用微动开关控制电极放电，使得驾驶员在在驾驶时，手扶方向盘，手指向方向盘的方向用力作用于微动开关，使微动开关状态改变导通供电机构与电极之间的电路，从而供电机构的电源通过电极向人体传递，电极释放的微电流使驾驶员的手指受到刺激，产生痛觉，避免其打瞌睡。不仅触发的便捷度高，且驾驶员能在打瞌睡前自主进行防瞌睡措施并得到立刻的反馈。值得说明的是，供电机构与电极之间的电路应保持常开状态，驾驶员提供的外力作用于微动开关使，供电机构与电极之间的电路再闭合，为电极放电提供条件。
12.进一步的，所述供电机构包括手环以及固定于手环上的电源模块，所述电源模块通过电线与所述执行机构连接。
13.本方案中电源模块与执行机构通过电线连接，电线不仅起到传递电流的作用，同时也使执行机构和供电机构连接成一个整体，驾驶员使用时能将带有供电模块的手环戴在手腕上，将指套套在手指上。
14.进一步的，所述微动开关串联在电极与供电机构之间，并通过设有的操作钮用于接受外部压力。
15.进一步的，所述微动开关包括常闭触头和常开触头，所述操作钮底部设有动触头，所述动触头与指套之间设有弹性元件，所述弹性元件提供动触头向常闭触头方向移动的动力；所述动触头与常闭触头接触时，电源模块与电极之间的电路分断，按压所述操作钮，动触头与常开触头接触，电源模块与电极之间的电路接通。
16.进一步的，还包括设置于所述手环上的显示机构，所述显示机构包括与所述电源模块连接的显示屏以及与所述显示屏和微动开关连接的数据处理模块。
17.本技术的有益效果是：
18.(1)本技术提供的防瞌睡装置为穿戴式装置，避免了额外的安装，降低了使用成本。
19.(2)本技术利用驾驶员的主动动作来触发微动开关，使得驾驶员在瞌睡前就能得到有效刺激，通过真正的预防来避免瞌睡和危险的发生。
附图说明
20.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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的附图。
21.图1是本技术的结构示意图；
22.图2是本技术另一角度的结构示意图；
23.图3是本技术仰视角度的结构示意图；
24.图4是本技术中微动开关位于指套内壁与外表面之间空腔内的结构示意图；
25.图5是图4中a处的局部放大示意图
26.图6是本技术穿戴在使用者手上的结构示意图。
27.图中：1
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电源模块；2
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显示屏；3
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手环；4
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电线；5
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指套；6
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操作钮；7
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充电口；8
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电极；9
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常闭触头；10
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常开触头；11
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动触头；12
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弹性元件。
具体实施方式
28.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
29.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
30.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
31.在本技术的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，本技术的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
32.此外，本技术的描述中若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
33.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
34.实施例1：
35.如图1所述的一种穿戴式驾驶防瞌睡装置，包括执行机构，与使用者接触并由使用者主动控制执行机构释放电流刺激皮肤；供电机构，为执行机构提供电源。
36.工作原理如下：
37.实施例提供的驾驶防瞌睡装置主要由两部分组成，一部分为设置在使用者身上与使用者接触的执行机构，由该执行机构释放电流刺激使用者的皮肤来进行防瞌睡动作，另一部分为提供电源的供电机构。在使用时，驾驶员仅需在感到疲惫时或打瞌睡之前主动控制执行机构，使供电机构提供的电源警告过执行机构释放电流刺激驾驶员的皮肤，使驾驶员形成痛觉以提神或避免瞌睡。相较于现有技术都是在检测到驾驶员具有瞌睡的动作后再
进行警示的方法，本技术提供的防瞌睡装置采用主动控制的触发方式，能在瞌睡前进行有效的警示，有效避免危险的发生。
38.值得说明的是，由于执行机构需要穿戴在身上并与皮肤接触，在实际应用中，执行机构可以穿戴在脖子、手腕或手指等各个位置，而最优选的，为了方便使用者的主动控制行为，执行机构优选穿戴在使用者的手上等易于操作的位置。
39.值得说明的是，本技术中的执行机构需要释放1
‑
8khz的中频电流形成对使用者的刺激，现有的理疗仪等设备常用中频电流来形成对人体肌肉的刺激作用，此频段的电流即能保证使用安全性，又足以使驾驶员感受电流的刺激，起到防止瞌睡的作用。
40.实施例2：
41.本实施例在实施例1的基础上，进行了进一步的优化与限定。
42.如图1
‑
3所示，所述执行机构包括套设在手指上的套件，所述套件内侧设有与皮肤接触的电刺激组件，所述电刺激组件与供电机构连接。
43.工作原理如下：
44.套件以指环或指套的形式套设在手指上，套件内侧的电刺激组件始终与手指上的皮肤接触，使得电刺激组件通电后，能释放电流传递到人体，使驾驶员感到疼痛。
45.实施例3：
46.本实施例在实施例2的基础上，进行了进一步的优化与限定。
47.如图1
‑
3所示，所述套件为套设在手指端部的指套5，所述电刺激组件为与供电机构连接的电极8。在指套5内还设有用于控制电极8单次或持续放电的微动开关，当指套5设有微动开关一侧受到外力作用改变状态时电极8通电工作。
48.本实施例实用指套5套设在手指端部，指套5内部的电极8与使用者皮肤表面接触。驾驶员在使用本技术时，将指套5套在手指上，手握方向盘时，手指向方向盘的方向用力，即能形成对微动开关的挤压，从而触发电极8放电刺激皮肤。值得说明的是，微动开关可以是一个控制电路，受到外力作用时，微动开关立即释放控制信号使电极8通电，此外，微动开关还可以串联在电极8与供电机构之间的线路上，充当开关的作用。
49.实施例4：
50.本实施例在上述实施例的基础上，进行了进一步的优化与限定。
51.如图1
‑
3所示，所述供电机构包括手环3以及固定于手环3上的电源模块1，所述电源模块1通过电线4与所述执行机构连接。
52.本实施例中将供电机构设置为手环3与电源模块1组成的方式，则用于供电的电源模块1通过手环3固定在使用者的手腕上，电线4连接起电源模块1和位于指头上的执行机构。值得说明的是，电线4连接电源模块1与电极8，不仅起到使电源模块1提供的电能传输到电极8的作用，还连接了手环3与指套5，使本技术中的装置形成一个整体，为了保证本技术具有足够的兼容性，电线4可以设置得较长。
53.值得说明的是，本技术中电源模块1仅仅用于为电极提供电源，则可以使用一次性电池或可充电电池等各种能提供电源的机构作为电源模块1，当使用可充电电池时，电源模块1上设有充电口7。
54.实施例5：
55.本实施例在实施例5的基础上，进行了进一步的优化与限定。
56.所述微动开关串联在电极8与电源模块之间，并通过设有的操作钮6用于接受外部压力。
57.工作原理如下：
58.供电机构的电源模块1通过电线4与电极8连接，该线路上在位于指套5内壁与外壁之间的空腔内设有微动开关，使该线路保持分断的状态，即电极8不通电的状态。设置在指套5外壁上的操作钮6与微动开关联动，按下操作钮6时，电源模块1与电极8之间的电路连通，电源模块1提供电源，电极8释放的微电流传递到手指形成痛觉刺激驾驶员。驾驶员在使用本技术时，将指套5套在手指上，手握方向盘时，操作钮6在方向盘表面与手指之间，手指向方向盘的方向用力，即能形成对操作钮6的挤压，从而按下操作钮6，触发电极8放电刺激皮肤。
59.实施例6：
60.本实施例在实施例5的基础上，进行了进一步的优化与限定。
61.如图4
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5所示，所述微动开关包括常闭触头9和常开触头10，所述操作钮6底部设有动触头11，所述动触头11与指套5之间设有弹性元件12，所述弹性元件12提供动触头11向常闭触头9方向移动的动力；所述动触头11与常闭触头9接触时，电源模块1与电极8之间的电路分断，按压所述操作钮6，动触头11与常开触头10接触，电源模块1与电极8之间的电路接通。
62.工作原理如下：如图5所示，微动开关具有常闭触头9和常开触头10，在没有外力按压的情况下，操作钮6底部的动触头11与常闭触头9保持接触，此时，电源模块1与电极8之间为断路；按下操作钮6时，动触头11与常开触头10接触，电源模块1与电极8之间的电路连通，电极8释放电流刺激驾驶员，此时，弹性元件12受到挤压，提供使动触头11具有向常闭触头9方向运动的趋势，松手后，弹性元件12使动触头11向常闭触头9方向运动复位，电路断开。
63.实施例7：
64.本实施例在上述实施例的基础上，进行了进一步的优化与限定。
65.如图1所示，还包括设置于所述手环3上的显示机构，所述显示机构包括与所述电源模块1连接的显示屏2以及与所述显示屏2和微动开关连接的数据处理模块。所述数据处理模块记录微动开关的按压次数、间隔时间等数据，并通过显示屏2将该数据显示，便于驾驶员观察自己的使用情况。
66.实施例8：
67.本实施例在上述实施例的基础上，提供了另一种结构。
68.从上述实施例可知，本技术中起到防瞌睡作用的结构为指套5上的操作钮6、微动开关和电极8，而手环3等结构仅仅是为电极8放电提供电源，因此，本技术中的手环3可以使用现有的运动手环3等机构，利用电线4达成运动手环3向电极8供电的路径。这种结构则一方面能利用现有运动手环3的心率监测、运动记录等功能，另一方面能同时利用指套5上的结构防瞌睡。
69.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。