安全防护服及其控制电路的制作方法

本实用新型涉及安全防护技术领域，更具体地说，涉及安全防护服及其控制电路。

背景技术：

目前，越来越多的人喜欢上了滑雪运动，但滑雪运动的专业性较强，而且是比较危险的运动之一，即便是专业滑雪运动员也难免出现意外，因此如何使滑雪者在遇到意外撞击时减小或避免伤害，成为大家比较关心的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供了安全防护服及其控制电路，以实现在安全防护服穿戴者遇到意外撞击时能够为其提供安全减震保护。

一种安全防护服控制电路，包括：运动姿态传感器、GPS模块、微处理器、开关控制电路、气体发生装置、气囊和电源管理模块；

其中，所述运动姿态传感器和所述GPS模块接所述微处理器的通讯接口；

所述微处理器的输出接口接所述开关控制电路；

所述气体发生装置连接所述开关控制电路和所述气囊；

所述开关控制电路，用于根据所述微处理器输出的电信号控制所述气体发生装置的开启和关闭；

所述气体发生装置开启后能够产生大量的气体迅速充满所述气囊；

所述电源管理模块用于输出所述安全防护服控制电路工作需要的电源。

其中，所述开关控制电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻第四电阻、三极管和MOSFET，具体的：

所述微处理器的输出接口经所述第一电阻接所述三极管的基极；

所述三极管的发射极接地；

所述第二电阻连接在所述三极管的基极与发射极之间；

电源经所述第三电阻接所述三极管的集电极；

所述MOSFET的栅极经所述第四电阻接所述三极管的集电极；

所述MOSFET的源极接所述电源；

所述MOSFET的漏极接接气体发生装置的电源引脚。

其中，所述运动姿态传感器为MEMS传感器。

可选地，所述安全防护服控制电路还包括：与所述微处理器相连的存储器。

其中，所述存储器为TF存储卡。

可选地，所述安全防护服控制电路还包括：与所述微处理器相连的无线通讯模块。

其中，所述无线通讯模块为蓝牙模块。

可选地，所述安全防护服控制电路还包括：与所述微处理器相连的总线接口模块。

其中，所述总线接口模块为USB模块。

一种安全防护服，包括：如上述公开的任一种安全防护服控制电路。

从上述的技术方案可以看出，本实用新型设计的安全防护服控制电路利用运动姿态传感器和GPS模块获取安全防护服穿戴者的实时运动状态，从而预判穿戴者是否即将出现意外；一旦预判出穿戴者即将出现意外，则控制气体发生装置开启使气体迅速充满设置在安全防护服内部的气囊，形成气囊保护层，从而在穿戴者遇到意外撞击时能够为其提供安全减震保护，有效防止穿戴者遭受撞击性损伤。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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的附图。

图1为本实用新型实施例公开的一种安全防护服控制电路结构示意图；

图2为本实用新型实施例公开的一种开关控制电路拓扑结构图；

图3为本实用新型实施例公开的又一种安全防护服控制电路结构示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1，本实用新型实施例公开了一种安全防护服控制电路，以实现在安全防护服穿戴者遇到意外撞击时能够为其提供安全减震保护，所述安全防护服控制电路包括：运动姿态传感器100、GPS(Global Positioning System，全球定位系统)模块200、微处理器300、开关控制电路400、气体发生装置500、气囊600和电源管理模块(图中未示出)；

其中，运动姿态传感器100和GPS模块200接微处理器300的通讯接口；

微处理器300的输出接口接开关控制电路400；

气体发生装置500连接开关控制电路400和气囊600；

开关控制电路400，用于根据微处理器300输出的电信号控制气体发生装置500的开启和关闭；

气体发生装置500开启后能够产生大量的气体充满气囊600；

所述电源管理模块用于输出所述安全防护服控制电路工作需要的电源。

所述安全防护服控制电路的工作原理如下：

运动姿态传感器100用来获取穿戴者的当前姿态，包括穿戴者运动时的加速度、角速度和移动方向等数据信息；GPS模块200用来获取穿戴者运动时的速度、位置和高度等数据信息；微处理器300对运动姿态传感器100和GPS模块200获取到的数据信息进行分析处理，从而预判穿戴者是否即将出现意外；微处理器300在常态下控制气体发生装置500保持在关闭状态，在预判出穿戴者即将出现意外时，控制气体发生装置500即刻开启；气体发生装置500开启后能够产生大量的气体迅速充满气囊600，形成气囊保护层，从而在穿戴者遇到意外撞击时能够为其提供安全减震保护，有效防止穿戴者遭受撞击性损伤。

其中，开关控制电路400可采用如图2所示电路拓扑结构，但并不局限。具体的，参见图2，开关控制电路400包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、三极管Q1和MOSFET(Metal Oxide Semiconductor FET，金属氧化物半导体场效应晶体管)Q2，其中：

微处理器300的输出接口经第一电阻R1接三极管Q1的基极；

三极管Q1的发射极接地；

第二电阻R2连接在三极管Q1的基极与发射极之间；

电源VCC经第三电阻R3接三极管Q1的集电极；

MOSFET Q2的栅极经第四电阻R4接三极管Q1的集电极；

MOSFET Q2的源极接所述电源VCC；

MOSFET Q2的漏极接气体发生装置500的电源引脚。

图2所示开关控制电路400的工作原理如下：微处理器300预判出穿戴者即将出现意外时，切换为高电平输出，此时三极管Q1的基极获取高电平输入从而使得三极管Q1导通；三极管Q1导通后，MOSFET Q2的栅极电位被拉低，此时MOSFET Q2导通；MOSFET Q2导通后，电源VCC接通气体发生装置500的电源引脚，气体发生装置500通电开启。

其中，微处理器300优选高性能、低功耗的微处理器，如STM32L486型微处理器，但并不局限。

其中，运动姿态传感器100优选MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems，微机电系统)传感器，但并不局限。与传统的传感器相比，MEMS传感器具有体积小、重量轻、成本低、功耗低、可靠性高、适于批量化生产、易于集成和实现智能化的特点，同时，在微米量级的特征尺寸使得MEMS传感器可以完成某些传统机械传感器所不能实现的功能，因此满足安全防护服的各项要求。

可选地，参见图3，所述安全防护服控制电路还包括：与微处理器300相连的存储器700，用来保存历史数据。存储器700优选TF存储卡，但并不局限。

可选地，仍参见图3，所述安全防护服控制电路还包括：与微处理器300相连的无线通讯模块800，用于在穿戴者出现意外的信息发给救护人员的电子监控设备，方便救护人员展开急救工作；此外还能用来与穿戴者的手机进行通信，实时显示穿戴者当前的运动状态以及统计穿戴者每天的运动量情况。无线通讯模块800优选蓝牙模块，但并不局限。

可选地，仍参见图3，所述安全防护服控制电路还包括：与微处理器300相连的总线接口模块900，用于连接电脑实现数据的输出和软件的升级。总线接口模块900优选USB模块，但并不局限。

其中，所述电源管理模块包括锂电池和电源管理芯片。所述电源管理芯片(如MAX8662芯片)管理所述锂电池的充电放电，并生成所述安全防护服控制电路需要的电源(通常，气体发生装置500工作需要的电源除外)，既保证了系统的低功耗，又使系统能够稳定运行。

此外，本实用新型还公开了一种安全防护服，包括：如上述公开的任一种安全防护服控制电路。

综上所述，本申请设计的安全防护服控制电路利用运动姿态传感器和GPS模块获取安全防护服穿戴者的实时运动状态，从而预判穿戴者是否即将出现意外；一旦预判出穿戴者即将出现意外，则控制气体发生装置开启使气体迅速充满设置在安全防护服内部的气囊，形成气囊保护层，从而在穿戴者遇到意外撞击时能够为其提供安全减震保护，有效防止穿戴者遭受撞击性损伤。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。