充气囊体稳压系统及充气囊体稳压方法与流程

本发明涉及充气气囊技术领域，尤其是涉及一种充气囊体稳压系统及充气囊体稳压方法。

背景技术：

充气气囊最早出现在上世纪八十年代，随着气囊制造技术和应用技术的发展，气囊在生活生产中广泛的使用。

现有技术中的充气气囊有两种较为常见的使用方式：一种是对于气密性相对欠佳的充气气囊，使用时通过供气装置不停地供气，使供气装置的供气量和充气气囊的泄气量达到一个动态的平衡，以使充气气囊的气压稳定在正常的使用范围；另一种是对于气密性相对较好的充气气囊，使用时对充气气囊充气后进行密封，充气气囊的气压能够在一段时间内保持稳定正常的使用范围。

但是上述两种的充气气囊，在使用过程中抵抗外部载荷变化的能力较差，外部突变载荷(例如：突发过度挤压)能够导致充气气囊严重变形，影响充气气囊正常使用。

除此之外，现有技术中的充气气囊在使用时，工作气压一般是固定设置好，对于多变的外部环境的适用灵活性较差，充气气囊的工作气压在使用时不能较好的随外部环境适应调整。

综上所述，现有技术中的充气气囊存在有抵抗外部载荷变化的能力差的问题。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种充气囊体稳压系统及充气囊体稳压方法，以缓解了现有技术中存在的充气气囊抵抗外部载荷变化的能力差的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案在于：

本发明提供的一种充气囊体稳压系统，包括气囊本体、补气装置和监控装置；

补气装置与气囊本体连通；监控装置设置于气囊本体内，监控装置与补气装置电连接，监控装置用于监测气囊本体内部的气压信息，并根据气压信息控制补气装置的启停状态，以使气囊本体的内部气压稳定在监控装置设定的压力监控阈值范围。

进一步的，监控装置包括压力传感器、控制器和电控阀，

压力传感器设置于气囊本体的内部，用于监测气囊本体内部的气压信息；

补气装置通过补气管路与气囊本体连通，电控阀设置于补气管路上；

控制器分别与压力传感器和电控阀电连接，用于接收压力传感器监测的气压信息，并根据气压信息控制电控阀的启闭。

进一步的，充气囊体稳压系统还包括调节装置；

调节装置与监控装置电连接，用于调节监控装置内的压力监控阈值范围。

进一步的，调节装置包括调节模块和通讯模块，

调节模块通过通讯模块与控制器电连接，用于远程调节改变控制器的监控阈值范围。

进一步的，补气装置包括多个补气罐；

多个补气罐均与气囊本体连通。

进一步的，充气囊体稳压系统还包括充气装置，充气装置通过充气管路与气囊本体连通。

进一步的，充气装置包括多个充气罐，

多个充气罐均通过充气管路与气囊本体连接。

进一步的，充气装置包括鼓风机，鼓风机通过充气管路与气囊本体连接。

本发明提供的一种充气囊体稳压方法，充气囊体稳压方法应用于的充气囊体稳压系统，充气囊体稳压方法包括：

阈值设定，给监控装置设定一个初始的压力监控阈值范围；

初次补气稳压，监控装置监测气囊本体内部的气压信息，并根据气压信息控制补气装置的工作状态，使气囊本体的内部气压在补气装置的补气作用下稳定在监控装置初始的压力监控阈值范围；

阈值调节，根据气囊本体在使用时实际的外环境情况，通过调节装置调节监控装置的压力监控阈值范围；

再次补气稳压，监控装置再次控制补气装置的工作状态，使气囊本体的内部气压在补气装置的补气作用下稳定在监控装置调节后的压力监控阈值范围。

进一步的，充气囊体稳压方法还包括在阈值设定之前对气囊本体进行充气。

结合以上技术方案，本发明达到的有益效果在于：

本发明提供的一种充气囊体稳压系统，包括气囊本体、补气装置和监控装置，补气装置与气囊本体连通；监控装置设置于气囊本体内，监控装置与补气装置电连接，监控装置用于监测气囊本体内部的气压信息，并根据气压信息控制补气装置的启停状态，以使气囊本体的内部气压稳定在监控装置设定的压力监控阈值范围。

通过在监控装置内设定压力监控阈值，并且实时监测气囊本体内的气压，当监测到气囊本体内的气压小于设置的压力监控阈值时，监控装置控制补气装置开启，补气装置对气囊本体进行补气，提高气囊本体内部的气压，保持气囊本体的刚度，避免气囊本体发生形变，缓解了现有技术中存在的充气气囊抵抗外部载荷变化的能力差、工作气压在使用时不能较好的随外部环境适应调整的问题的技术问题，实现了提高充气气囊抵抗外部载荷的能力和环境适用性。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明实施例提供的充气囊体稳压系统的结构框图；

图2为本发明实施例提供的充气囊体稳压系统带有调节装置的结构框图；

图3为本发明实施例提供的充气囊体稳压系统的整体结构示意图。

图标：100-气囊本体；110-安全阀；200-补气装置；210-补气管路；300-监控装置；310-压力传感器；320-控制器；330-电控阀；400-调节装置；410-调节模块；420-通讯模块；500-充气装置；510-充气管路。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明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发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，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，或者是该发明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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”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。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，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发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

图1为本实施例提供的充气囊体稳压系统的结构框图；图2为本实施例提供的充气囊体稳压系统带有调节装置的结构框图；图3为本实施例提供的充气囊体稳压系统的整体结构示意图。

如图1和图3所示，本实施例提供的充气囊体稳压系统，包括气囊本体100、补气装置200和监控装置300；补气装置200与气囊本体100连通；监控装置300设置于气囊本体100内，监控装置300与补气装置200电连接，监控装置300用于监测气囊本体100内部的气压信息，并根据气压信息控制补气装置200的启停状态，以使气囊本体100的内部气压稳定在监控装置300设定的压力监控阈值范围。

具体的，补气装置200通过补气管路210与气囊本体100连通，补气装置200为气囊本体100提供稳定的气压，补气装置200向气囊本体100内输送多种气体，包括液态二氧化碳和氮气等气体，较佳地，充气气量容量不大于15l，充有1.8～7.3kg二氧化碳和适量的氮气，气囊本体100内的压力范围为5～50mpa。

工作人员使用监控装置300设置压力监控阈值范围，监控装置300实时监测气囊本体100内的压力值，当气囊本体100内的压力值低于设置的压力监控阈值范围时，监控装置300控制补气装置200开启工作，补气装置200为气囊本体100提供输送气体，提高气囊本体100内的压力达到设置的压力监控阈值范围内。

另外，在气囊本体100上还设置安全阀110，安全阀110与监控装置300电连接，当气囊本体100内的压力值高于设置的压力监控阈值范围时，监控装置300控制安全阀110开启泄压，避免气囊本体100内压力值过高影响气囊本体100的正常使用。

本实施例提供的一种充气囊体稳压系统，通过在监控装置300内设定压力监控阈值，并且实时监测气囊本体100内的气压，当监测到气囊本体100内的气压小于设置的压力监控阈值时，监控装置300控制补气装置200开启，补气装置200对气囊本体100进行补气，提高气囊本体100内部的气压，保持气囊本体100的刚度，避免气囊本体100发生形变，缓解了现有技术中存在的充气气囊抵抗外部载荷变化的能力差的技术问题，实现了提高充气气囊抵抗外部载荷的能力和环境适用性。

在上述实施例的基础上，进一步的，本实施例提供的充气囊体稳压系统中的监控装置300包括压力传感器310、控制器320和电控阀330，压力传感器310设置于气囊本体100的内部，用于监测气囊本体100内部的气压信息；补气装置200通过补气管路210与气囊本体100连通，电控阀330设置于补气管路210上；控制器320分别与压力传感器310和电控阀330电连接，用于接收压力传感器310监测的气压信息，并根据气压信息控制电控阀330的启闭。

具体的，压力传感器310设置在气囊本体100内，且压力传感器310和电控阀330均与控制器320电连接，控制器320可设置为单片机也可设置为微处理单元，电控阀330具体为电磁阀，压力传感器310实时监测气囊本体100内的压力值，并将监测到压力值传递至控制器320中，控制器320内预设有压力监控阈值范围，当压力传感器310监测到的气囊本体100内的压力值低于设定的压力监控阈值范围时，控制器320控制补气管路210上的电控阀330开启，补气装置200为气囊本体100提供气体，使气囊本体100内的压力升高，当压力传感器310监测到的气囊本体100内的压力值位于设定的压力监控阈值范围时，控制器320控制补气管路210上的电控阀330关闭，补气装置200停止为气囊本体100提供气体。

进一步的，补气装置200包括多个补气罐；多个补气罐均与气囊本体100连通。

具体的，补气装置200设置为多个补气罐，多个补气罐均通过补气管路210与气囊本体100连通，补气管路210分为支路和主路，多个补气罐通过多个支路与主路连通，在主路上设置电控阀，当电控阀330开启时，多个补气罐向气囊本体100输送气体，提高气囊本体100内的压力。

本实施例提供的充气囊体稳压系统，通过压力传感器310实时监测气囊主体内的压力并传递至控制器320中，控制器320根据压力值对应控制补气装置200的启闭，提高气囊主体内压力值的稳定性，进而提高气囊主体的环境适用性。

在上述实施例的基础上，进一步的，如图2所示，本实施例提供的充气囊体稳压系统还包括调节装置400；调节装置400与监控装置300电连接，用于调节监控装置300内的压力监控阈值范围。

具体的，调节装置400与监控装置300电连接，调节装置400可设置在外部工作后台中，工作人员使用调节装置400调节监控装置300内的压力阈值范围，当气囊本体100的使用环境恶劣，气囊本体100受到的载荷偏大时，利用调节装置400将监控装置300内的压力阈值范围调高，使压力阈值范围的端点值调高，监控装置300监测到气囊本体100内的气压低于设定的压力阈值范围时，监控装置300控制补气装置200开启工作，补气装置200提高气囊本体100内的气压，提高气囊本体100内的工作气压值，进而提高气囊本体100抵抗外力载荷的能力，保证气囊本体100工作效果，避免因使用环境恶劣影响气囊本体100的正常工作。

进一步的，调节装置400包括调节模块410和通讯模块420，调节模块410通过通讯模块420与控制器320电连接，用于远程调节改变控制器320的监控阈值范围。

具体的，调节模块410和通讯模块420可设置在外部后台中，调节模块410与通讯模块420电连接，工作人员利用调节模块410改变控制器320内的监控阈值范围，并利用通讯模块420将改变信号发射至控制器320内，进而改变控制器320内的压力监控阈值范围。

本实施例提供的充气囊体稳压系统，通过调节模块410和通讯模块420的配合使用，远程控制控制器320内的压力监控阈值范围，进而改变气囊本体100内的工作压力。

在上述实施例的基础上，进一步的，本实施例提供的充气囊体稳压系统还包括充气装置500，充气装置500通过充气管路510与气囊本体100连通。

具体的，在气囊本体100使用前，需对气囊本体100进行充气，利用充气装置500对气囊本体100进行充气，充气装置500内的气体通过充气管路510进入到气囊本体100中，提高气囊本体100内的压力，使气囊本体100可处于工作状态。

进一步的，充气装置500包括多个充气罐，多个充气罐均通过充气管路510与气囊本体100连接。

具体的，充气装置500可设置为多个充气罐，多个充气罐均通过充气管路510与气囊本体100连接，监控装置300与多个充气罐电连接，监控装置300控制充气罐的工作，为气囊本体100输送气体。

另外，充气装置500包括鼓风机，鼓风机通过充气管路510与气囊本体100连接。

具体的，充气装置500也可设置为鼓风机，鼓风机通过充气管路510与气囊本体100连通，为气囊本体100输送气体。

另外，在充气管路510上还可设置单向阀，避免气囊本体100内的气体倒流到充气装置500内，影响气囊本体100内的气体压力。

本实施例提供的充气囊体稳压系统，通过充气装置500的设置，为气囊本体100输送气体，使气囊本体100处于可工作状态。

在上述实施例的基础上，本实施例提供的一种充气囊体稳压方法，充气囊体稳压方法应用于的充气囊体稳压系统，充气囊体稳压方法包括：

阈值设定，给监控装置300设定一个初始的压力监控阈值范围；

初次补气稳压，监控装置300监测气囊本体100内部的气压信息，并根据气压信息控制补气装置200的工作状态，使气囊本体100的内部气压在补气装置200的补气作用下稳定在监控装置300初始的压力监控阈值范围；

阈值调节，根据气囊本体100在使用时实际的外环境情况，通过调节装置400调节监控装置300的压力监控阈值范围；

再次补气稳压，监控装置300再次控制补气装置200的工作状态，使气囊本体100的内部气压在补气装置200的补气作用下稳定在监控装置300调节后的压力监控阈值范围。

进一步的，充气囊体稳压方法还包括在阈值设定之前的对气囊本体100进行充气。

具体的，工作人员在监控装置300内设置压力监控阈值范围，当监控装置300监测到气囊本体100内的压力值小于设定的压力监控阈值范围时，补气装置200对气囊本体100输送气体，增大气囊本体100内的压力，当气囊本体100的使用环境恶劣时，工作人员将监控装置300内的压力监控阈值范围调高，监控装置300监测到气囊本体100内的压力值小于设定的压力监控阈值范围时，补气装置200对气囊本体100输送气体，使气囊本体100内的工作压力值升高，以保证在恶劣工况下的气囊本体100的正常工作。

本实施例提供的充气囊体稳压方法，有效提高气囊本体100的环境适用性，延长气囊本体100的使用寿命。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。