防御背包

技术领域

本发明专利涉及背包技术领域，具体而言，涉及防御背包。

背景技术

在日常生活中，背包指背在背上的包，材质以多样化，真皮、塑料材质、涤 纶、帆布、尼龙，棉麻等质地的箱包引领时尚潮流。不管是是大人还是小孩都会 喜欢背上背包外出，在越来越标榜个性的时期，简约、复古、卡通等各类风格也 从不同侧面迎合时尚人士张扬个性的需求。

现有的背包虽然款式上、容量上多种多样，但是缺少针对发生意外情况的防 御功能，对用户起不到安全保障，例如在人不小心掉到水里的时候，现有的背包 无法实现救生的效果，满足不了广大群众的人身安全需求。

发明内容

本发明的目的在于提供防御背包，旨在解决现有技术中，背包缺少针对发生 意外情况的防御功能的问题。

本发明是这样实现的，防御背包，包括包体，所述包体具有背部和侧部，所 述背部和所述侧部均设有若干收纳层，每一所述收纳层容纳有气囊，所述背部的 收纳层设有拉伸连接所述气囊的弹性条，所述气囊在所述弹性条的拉伸下，与所 述背部的收纳层呈平面贴附关系，所述侧部的所述气囊为同步充气或非同步充 气；所述包体内部设有空气压缩机和真空泵，所述空气压缩机和所述真空泵均通 过管路连接所述气囊，所述空气压缩机由控制器控制，通过压力传感器感应水压 而触发启动所述控制器，所述控制器控制所述空气压缩机对所述气囊进行恒压充 气，所述侧部的所述气囊为同步充气或非同步充气；所述背部的所述气囊设有排 气阀门，所述真空泵由排气系统控制，所述排气系统与所述控制器连接，所述真 空泵通过所述排气阀门将所述背部的所述气囊的气体持续排出。

进一步地，所述背部的收纳层为背部收纳层，所述背部与所述背部收纳层为 可拆卸连接，所述背部收纳层容纳的所述气囊为背部气囊；所述压力传感器设于 所述背部的上方，当所述背部浸入水中，所述压力传感器感应水压高于设定值时 触发启动所述控制器，所述控制器控制所述空气压缩机对所述背部气囊进行恒压 充气；沿所述背部的外周布置有若干陀螺仪传感器，所述陀螺仪传感器与所述控 制器连接。

进一步地，所述背部收纳层通过所述弹性条连接所述背部气囊的边缘部，所 述背部气囊在所述弹性条的拉伸下，平铺于所述背部收纳层内；所述背部收纳层 对应所述背部气囊的中部设有弹出开口，所述背部气囊由所述空气压缩机恒压充 气时，所述背部气囊的边缘部通过弹性条与所述背部收纳层的内部连接，所述背 部气囊的储气部分通过所述弹出开口弹出。

进一步地，所述排气阀门设于所述背部的底部，所述背部气囊与所述排气阀 门连通，所述真空泵在所述排气系统控制下，将所述背部气囊中储存的气体从所 述排气阀门中持续排出。

进一步地，所述侧部的收纳层为侧部收纳层，所述侧部收纳层容纳的所述气 囊为侧部气囊，所述侧部对称设置所述侧部收纳层，所述侧部气囊依据所述侧部 收纳层的对称设置而布置；当所述侧部浸入水中，所述压力传感器感应水压高于 设定值时触发启动所述控制器，所述控制器控制所述空气压缩机，对所述侧部的 所述侧部气囊进行同步或非同步地恒压充气。

进一步地，所述侧部收纳层面部设有弹出开口，所述侧部气囊充气时从所述 弹出开口弹出，所述侧部的所述侧部气囊为非同步恒压充气时，两个所述侧部气 囊之间充气时间间隔为2-3秒。

进一步地，所述包体设有肩带，沿所述肩带的长度方向设有肩带收纳层，所 述肩带收纳层容纳有肩带气囊，所述肩带气囊与所述背部气囊、所述侧部气囊同 步充气；沿所述肩带收纳层的长度方向设有弹出开口，所述肩带气囊充气时从所 述弹出开口弹出，所述包体左右两条肩带的所述肩带气囊为同步充气。

进一步地，所述背部收纳层、所述侧部收纳层及所述肩带收纳层的弹出开口 设为条形结构，所述弹出开口的两端设为三角分叉结构；所述弹出开口由若干块 可活动翻开的连接块构成，每一连接块之间通过细线缝合连接，每一连接块之间 的细线缝合连接处为所述弹出开口的布置轨迹。

进一步地，所述背部设有插槽凹座，所述背部收纳层与所述背部相对侧设有 插槽凸件，通过所述插槽凸件与所述插槽凹座相插接，而完成所述背部收纳层与 所述背部之间的可拆卸连接。

进一步地，所述插槽凹座设为三角形状或矩形状，所述插槽凸件与所述插槽 凹座匹配设置，所述插槽凹座上方设有插槽口，所述插槽凸件通过沿所述插槽口 往下插接而固定；所述插槽凹座内壁设有卡槽，所述插槽凸件设有凸台，所述凸 台一侧设有压条，所述压条与所述凸台之间相隔设置；所述压条的下端与插槽凸 件连接，上端延伸出所述插槽凸件的边缘，所述压条远离所述凸台一侧设有卡件， 所述插槽凸件逐渐插入所述插槽凹座时，所述压条朝向所述凸台一侧逐渐挤压， 截至所述卡件与所述卡槽相互卡扣。

与现有技术相比，本发明提供的防御背包包括包体，包体内设有控制器，包 体具有背部和侧部，背部设有背部收纳层，侧部设有侧部收纳层，且背部收纳层 和侧部收纳层内具有气囊；背部设有压力传感器，通过压力传感器感应水压而触 发启动控制器，控制器控制充气元件对气囊进行恒压充气，实现背包水上充气救 生的效果；背部收纳层内的气囊设有排气阀门，控制器控制排气阀门将背部气囊 的气体持续排出，使背包在水上漂动将人救回岸边。

附图说明

图1是本发明提供的防御背包的背部正视示意图；

图2是本发明提供的防御背包的侧部示意图；

图3是本发明提供的防御背包的内侧面和肩带示意图；

图4是本发明提供的插槽凹座设于背部上的示意图；

图5是本发明提供的插槽凸件设于背部收纳层上的示意图；

图6是本发明提供的框架控制原理示意图。

图中：100-包体、110-背部、111-背部收纳层、112-背部气囊、113-插槽凹座、 114-插槽凸件、115-插槽口、116-卡槽、117-凸台、118-弹性条、119-卡件、120- 侧部、121-侧部收纳层、122-侧部气囊、130-肩带、131-肩带收纳层、132-肩带气 囊、140-压条、150-弹出开口、160-连接块、200-充气元件、300-控制器、400- 压力传感器、500-陀螺传感器、600-排气阀门。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施 例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用 以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描 述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”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，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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对 本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术 语的具体含义。

参照图1-图6所示，为本发明提供的较佳实施例。

防御背包包括有包体100，包体100内设有控制器300，包体100具有背部 110和位于背部110侧边的侧部120，背部110设有背部收纳层111，背部收纳层 111内设有背部气囊112，侧部120设有侧部收纳层121，侧部收纳层121内设有 侧部气囊122；背部收纳层121设有呈拉伸状态的弹性条118，弹性条118与背 部气囊112的外周连接，弹性条118将背部气囊112拉伸呈扁平状，且背部气囊 112与背部收纳层111之间呈面状贴附；

背部气囊112及侧部气囊122分别独立连接有充气元件200，包体100上设 有压力传感器400；当压力传感器400感应的水压超过设定值时，控制器300控 制充气元件200往背部气囊112及侧部气囊122内充气，背部气囊112设有由控 制器300控制的排气阀门600。

因此，包体的背部收纳层111和侧部收纳层121通过分别设置背部气囊112 和侧部气囊122后可以实现水上救生的目的，在侧部120设置侧部气囊122使背 包在水中能够更平衡地悬浮着；通过背部收纳层111内的气囊设置排气阀门600， 再由控制器300来控制排气阀门600的排气，以此使背包能够在水上漂动将人救 回岸边；再而通过收纳层来收纳气囊，用户在日常使用背包时不会产生妨碍或不 便的问题，同时也会显得美观大方。

背部气囊112在弹性条118的拉伸下与背部收纳层111呈平面贴附关系，背 部气囊112通过弹性条118拉伸会呈现为平面展开状态，使气囊会平面贴附在背 部收纳层内，当然侧部收纳层121同样可以使用弹性条118来与侧部气囊122进 行弹性连接，弹性条118优选使用橡胶筋；

包体内部设有充气元件200，充气元件200可以使用空气压缩机，或其他具 有充气功能的元件；排气阀门600优选使用控制器300来控制，或者使用真空泵 来控制，空气压缩机及真空泵均通过管路连接背部气囊112，空气压缩机由控制 器300控制，通过压力传感器400感应水压而触发启动控制器300，控制器300 控制空气压缩机对气囊进行恒压充气，侧部气囊122为同步充气或非同步充气。

具体地，空气压缩机通过管路连通气囊进行充气操作，真空泵300通过管路 连通气囊进行排气，当用户背着背包意外掉进水中时，设于背包背部上的压力传 感器400会即时感应水中的压力值；背包处于水中的深度越深压力传感器400感 应的压力值越大，当压力传感器400感应的水中压力值达到设定值时，压力传感 器400会触发启动控制器300，因此，控制器300就会控制空气压缩机对气囊进 行恒压充气。

另外，侧部气囊122122会根据实际情况进行充气，当背包的背部110直接 朝下掉进水中时，侧部气囊122122即会同步进行充气；当背包的背部110没有 直接朝下掉进水，或是侧部120的其中一侧先掉进水，导致背部110是朝上的， 此时侧部气囊122122进行非同步充气，以此调整背部110的朝向，使背部110 朝下水中，这样才能保证用户能够脸部朝上躺着恢复正常呼吸状态。

背部气囊112设有排气阀门600，真空泵可以选择由排气系统控制，排气系 统与控制器300连接，真空泵通过排气阀门600将背部气囊122的气体持续排出； 当背部气囊122充满气体时，控制器300控制排气系统启动工作，排气系统控制 真空泵对背部气囊122中的气体进行排放，由于背部气囊122出气端设置排气阀 门600，且排气阀门600采用的是单向阀，所以在真空泵的作用下，背部气囊122 只会进行持续地排气，而不会倒吸气体进来。

作为优选的实施例，背部110与背部收纳层111为可拆卸连接，因此，当装 配于背部110的背部收纳层111用旧或损坏之后，可直接从背部110上拆卸下来 更换新的，背部气囊112是通过弹性条118连接于背部收纳层111中，在更换背 部收纳层111时可将背部气囊112一起更换掉，当然也可以拆卸弹性条118来保 留背部气囊112。

压力传感器400设于背部110的上方，当背部110浸入水中，压力传感器400 感应水压高于设定值时触发启动控制器300，控制器300控制充气元件200对背 部气囊112进行恒压充气；压力传感器400优选的设于背部110的上方；在实际 应用中，还可在包体100的背侧或包体的两侧部或包体100的底部设置压力传感 器400，以此实现包体100掉在水中时提供更为准确的水压值检测。

沿背部110的外周布置有若干陀螺仪传感器500，陀螺仪传感器500与控制 器300连接；在背部110的外周设置陀螺仪传感器500用于检测背包在水中的平 衡和方向；由于用户背着背包意外掉进水中，背部气囊112和侧部气囊122会进 入充气状态，此时，背包会处于浮在水上的状态，然后背部气囊112在真空泵300 的作用下开始进行排气动作。

所以陀螺仪传感器500必须协调用户的动作调整好背包的具体方向，以待背 部气囊112排气时产生动力使背包载着用户游向岸边，实现自助救生的目的。

作为优选的实施例，背部收纳层111通过弹性条118连接背部气囊112的边 缘部，背部气囊112在弹性条118的拉伸下，平铺于背部收纳层111内；背部收 纳层111的内部四周边设置若干条弹性条118，若干条弹性条118与背部气囊112 的四周边缘部相连接，弹性条118与背部气囊112的四周边呈弹性拉伸连接关系， 因此，使得背部气囊112在没有充气的状态下与背部收纳层111的内部相平面贴 附。

背部收纳层111对应背部气囊112的中部设有弹出开口150，背部气囊112 由空气压缩机恒压充气时，背部气囊112的边缘部通过弹性条118与背部收纳层 111的内部连接，背部气囊112的储气部分通过弹出开口150弹出；此时背部气 囊112的四周边缘会与背部收纳层111的内部保持连接，而背部气囊112的储其 部分由于受到气压的作用膨胀，会挣开弹出开口150而弹出外面。

作为优选的实施例，背部气囊112设置排气阀门600，且排气阀门600装配 在背部110的底部，背部气囊112的出气端与排气阀门600连通，真空泵在排气 系统控制下，将背部气囊112中储存的气体从排气阀门600中持续排出；具体地， 排气阀门600优选采用单向阀，将排气阀门600安装在背部110的底部，在启动 真空泵对背部气囊112排气时会，会对背包的后端产生推力的作用，使得背包能 够朝前端方向进行浮动，且在真空泵对背部气囊112进行排气的过程中，空气压 缩机也会对背部气囊112同步进行充气。

因此，使得背部气囊112实现持续排气提供动力的效果。

作为优选的实施例，侧部收纳层121根据侧部120的布置而对称设置，侧部 气囊122根据侧部收纳层121的对称设置而布置；通过对侧部120的侧部气囊122 进行对称布置，可以使得侧部气囊122充气后能够保持平衡展开状态，同时也保 障侧部气囊122在水中的平衡性。

同样的，当侧部120浸入水中，压力传感器400感应水压高于设定值时触发 启动控制器300，控制器300控制充气元件，对侧部120的侧部气囊122进行同 步或非同步地恒压充气。优选的，侧部气囊122会根据实际情况进行充气，当背 包的背部110直接朝下掉进水中时，侧部120的侧部气囊122即会同步进行充气。

当背包的背部110没有直接朝下掉进水，或是侧部120的其中一侧先掉进水， 导致背部110是朝上的，此时侧部120的侧部气囊122进行非同步充气。因此， 会选择包体的其中一侧部的侧部气囊122进行优先充气，优先充气的侧部气囊 122从侧部收纳层121面部设置的弹出开口150弹出外面；包体的另一侧部的侧 部气囊122在随后的2-3秒间进行充气，优选的时间间隔是2.5秒，同样的从弹 出开口150弹出外面，最后达到侧部120的气压相互平衡状态。

以此调整背部110的朝向，使背部110朝下水中，这样才能保证用户能够脸 部朝上躺着恢复正常呼吸状态。

作为优选的实施例，包体设有肩带130，沿肩带130的长度方向设有肩带收 纳层131，肩带收纳层131容纳有肩带气囊132，肩带气囊132与背部气囊112、 侧部气囊122同步充气；沿肩带收纳层131的长度方向设有弹出开口150，肩带 气囊132充气时从弹出开口150弹出，包体左右两条肩带130的肩带气囊132为 同步充气。当肩带气囊132充气膨胀后会从弹出开口150中弹出，肩带气囊132 的膨胀范围会沿着两根肩带130的长度方向展开，不会对用户的使用造成影响。

因此，通过在背包的肩带130进一步设置气囊，可有效地提高背包的救生效 果，使得背包能够全方位地浮在水上，同样肩带收纳层131与肩带气囊132之间 的连接关系，也适用于背部气囊112与背部收纳层111之间的固定装配方式，肩 带气囊132也适用于通过空气压缩机进行同步充气。

作为优选的实施例，背部收纳层111、侧部收纳层121及肩带收纳层131的 弹出开口150设为条形结构，弹出开口150的两端设为三角分叉结构；弹出开口 150由若干块可活动翻开的连接块160构成，每一连接块160之间通过细线缝合 连接，每一连接块160之间的细线缝合连接处为弹出开口150的布置轨迹。

将弹出开口150设为条形状使各气囊充气后能够更便捷地弹出或展开出来， 弹出开口150的两端设为三角分叉，且由若干连接块160构成，可以使弹出开口 150的展开程度最大化，使各气囊能够最快速或最方便地弹出外面；弹出开口150 的各个连接块160通过细线缝合。

在用户正常的使用情况下，弹出开口150的缝合可以避免各气囊掉出或显露 出现，影响背包的整体美观，同时当用户发生意外掉进水中时，各气囊通过充气 膨胀可以快速地将弹出开口150的细线撑断，使各气囊能够顺利地弹出来使用。

作为优选的实施例，背部110设有插槽凹座113，背部收纳层111与背部110 相对侧设有插槽凸件114，通过插槽凸件114与插槽凹座113相插接，而完成背 部收纳层111与背部110之间的可拆卸连接；插槽凹座113设为三角形状或矩形 状，插槽凸件114与插槽凹座113匹配设置，插槽凹座113上方设有插槽口115， 插槽凸件114通过沿插槽口115往下插接而固定。

插槽凹座113和插槽凸件114优选为三角形状来展开说明，插槽凹座113是 通过倒三角形状装配在背部110上，插槽凹座113的插槽口115的朝向与背包的 顶部方向相同，当然也可以根据实际应用需求，插槽凹座113的插槽口115朝向 可以作出对应的改变，比如将插槽口115的朝向设为朝左或朝右或朝倾斜方向； 插槽凸件114是对应插槽凹座113的配套使用而进行设计，其通过倒三角形状装 配在背部收纳层111的内侧面上，所以需要将背部收纳层111装配在背部110上 时，直接通过将插槽凸件114的底部朝插槽口115上方往下插接，即可将背部收 纳层111装配在背部110上。

优选的，插槽凹座113内部为中空结构，且内部的空间从上往下为逐渐减小， 在插槽凹座113内壁设有卡槽116，插槽凸件114设有凸台117，凸台117一侧 设有压条140，压条140使用的是具有弹性效果的材质做成，比如橡胶使用橡胶 材料，压条140与凸台117之间相隔设置；压条140的下端与插槽凸件114连接， 上端延伸出插槽凸件114的边缘，位于压条140的上端部设有指压部，用户通过 手指低压指压部即可将压条140向左或向右搬动。

压条140远离凸台117一侧设有卡件119，因此，压条140与凸台117之间 相隔的距离大于卡件119在压条140侧面上向外延伸的高度；在将插槽凸件114 往插槽凹座113内插接的过程中，当插槽凸件114逐渐插入插槽凹座113时，压 条140朝向凸台117一侧逐渐挤压，截至所述卡件119与卡槽116相互卡扣，卡 件119就会扣在卡槽116中，从而完成插槽凸件114与插槽凹座113的装配固定；

当需要更换背部收纳层111或背部气囊112时，用户可直接通过使用手指低 压着压条140上端的指压部，用力低压使得压条140朝向凸台117的一侧偏移挤 压，由此使得卡件119与卡槽116相分离，同时将插槽凸件114往上推出即可。 当然，侧部收纳层121和肩带收纳层131在实际使用，同样可通过插槽凹座113 和插槽凸件114这样的装配套件进行安装或更换，或者使用具有同类结构或同样 效果的装配件。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明 的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保 护范围之内。