一种智能的防跌倒装置

技术领域

本发明涉及防跌倒装置技术领域，具体为一种智能的防跌倒装置。

背景技术

随着社会老龄化的日益加重，中国的老年人越来越多，所占人口比例也越来越高，人在进入老龄以后，由于机体功能的下降，反应变得迟缓，行动也存在诸多不便，然而作为老年人而言，难以避免地在各种场所内活动。

临床上老年人跌倒的情况较多，跌倒的方式不一，有些跌倒带来身体损伤还是很大的，轻者皮肤擦伤，严重的手脚骨折，头破血流，给患者带来了新的病痛，延长了住院日，造成了家庭负担。因此，提出一种智能的防跌倒装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能的防跌倒装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能的防跌倒装置，包括：固定装置和防护机构；

其中，所述固定装置包括固定带，所述固定带的上部和底部均设置有圆弧槽，所述固定带的一端开设有第一安装槽，所述固定带的另一端上开设有第二安装槽，且所述固定带靠近所述第二安装槽的一端开设有第三安装槽；

其中，所述防护机构包括气囊、电陀螺仪、高压液态气瓶、控制器和蓄电池，所述气囊设置有两个，且两个所述气囊分别设置在两个所述圆弧槽内，且两个所述气囊的一端均与三通式电磁阀的一端连通，所述电陀螺仪固定安装在所述第二安装槽内，所述高压液态气瓶固定安装在所述第一安装槽内，且所述高压液态气瓶的一端与所述三通式电磁阀的另一端连通，所述控制器固定安装在所述第三安装槽内，所述蓄电池固定安装在所述第三安装槽内。

通过采用上述技术方案，在老人佩戴固定带后，当老人不是主观改变身体姿态时，通过在固定带内设置气囊、电陀螺仪、高压液态气瓶和控制器，当固定带上的电陀螺仪感受到老人身体姿态发生改变时，控制器将控制三通式电磁阀将高压液态气瓶内的高压液态气充入到两个气囊内，两个气囊快速弹出，形成安全防护罩，这样避免身体直接与地面或者其他物体进行冲撞，减少患者伤。

优选的，所述电陀螺仪的数据输出端通过导线与所述控制器的数据输入端连接，所述控制器的控制输出端通过导线与所述三通式电磁阀的控制输入端连接。

通过采用上述技术方案，将电陀螺仪设置为六轴加速度计电陀螺仪，在佩戴固定带后，当老人摔倒的瞬间，电陀螺仪会将老人倾斜角度转换的姿态信息传递给控制器，控制器会将电控信号传递给三通式电磁阀，当三通式电磁阀接收到电控信号时，三通式电磁阀将高压液态气瓶内的高压液态气体通入到两个气囊，两个气囊迅速膨胀，有效地防止老人在摔倒时，出现严重的手脚骨折，头破血流等情况。

优选的，所述三通式电磁阀的一端通过连接管分别与两个所述气囊相连通。

通过采用上述技术方案，这样三通式电磁阀能够通过连接管一端的两个端口与两个气囊密封连通，保证了三通式电磁阀的一端与两个气囊之间的密封性。

优选的，所述固定带的一侧开设有与所述电陀螺仪的接口相配合的矩形孔。

通过采用上述技术方案，电陀螺仪的连接口端可以连接过接线，过接线可以通过矩形孔能够便捷的与手机或者电脑端连接，可以对电陀螺仪内的产品的竞选配置、检验、加速度计校准等各项配置，以及完善电陀螺仪内的姿态测量数据，使用更加便捷。

优选的，所述固定带的一端上设置有第一护板，所述固定带的另一端上设置有第二护板，所述第一护板覆盖在所述第一安装槽上，所述第二护板覆盖在所述第三安装槽上。

通过采用上述技术方案，固定带一端的第一安装槽内的设备通过第一护板进行覆盖和防护，固定带另一端第三安装槽内的设备通过第二护板进行覆盖和防护。

优选的，所述固定带的两端分别设置有卡套和卡栓，且所述卡套与所述卡栓配合设置。

通过采用上述技术方案，通过在固定带的两端分别设置卡套和卡栓，这样方便固定带的穿戴。

优选的，所述固定带的一端上设置有电量显示屏、控制开关和指示灯，所述电量显示屏通过导线与所述蓄电池电性连接，所述控制开关的控制输出端通过导线与所述控制器的控制输入端连接，所述指示灯与所述控制开关配合设置。

通过采用上述技术方案，通过电量显示屏能够显示蓄电池内的电量信息，控制开关通过控制控制器的电量供应来控制控制器，当老人在需要弯腰或者拾东西时，老人的身体也出现了姿态信息的改变，此时如果两个气囊充气被弹出时，会影响到老人的主观动作，对老人存在一定的损伤，因此在老人主观改变姿态信息时，通过控制开关改变控制器的工作状态，进行断开，当老人不存在主观改变姿态时，通过控制开关改变控制器的工作状态，进行闭合，这样避免控制器因老人身体姿态的改变而错误判断，造成不必要的损伤，指示灯能够提醒和显示控制器的工作状态。

优选的，所述第一安装槽的内壁上开设有盲槽，所述三通式电磁阀固定安装在所述盲槽内。

通过采用上述技术方案，三通式电磁阀能够稳定的固定安装在盲槽内。

优选的，所述第一安装槽一侧内部固定连接有垫板，且所述垫板设置有两个。

通过采用上述技术方案，当高压液态气瓶安装在第一安装槽内时，为了避免高压液态气瓶在第一安装槽内晃动，因此通过两个垫板对高压液态气瓶进行限位。

优选的，所述防护机构还包括防护膜层，所述防护膜层设置有两片，且两个所述防护膜层分别覆盖在两个所述圆弧槽上。

通过采用上述技术方案，当圆弧槽内的两个气囊不充气的情况下，防护膜层能很好地防护两个气囊不受到迫害。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本智能的防跌倒装置，在老人佩戴固定带后，当老人不是主观改变身体姿态时，即意外跌倒时，电陀螺仪感受到老人身体姿态发生跌倒改变时其产生一个电信号上传给控制器，控制器立即控制三通式电磁阀将高压液态气瓶内的高压液态气充入到两个气囊内，两个气囊快速弹出，形成安全防护罩，有效地防止老人在摔倒时造成严重的手脚骨折，头破血流等情况，避免延长住院日，从而避免了造成过重的家庭负担。

附图说明

图1为本发明的智能的防跌倒装置的一种视角的结构示意图；

图2为本发明的智能的防跌倒装置的图1中A部放大图；

图3为本发明的智能的防跌倒装置的另一种视角的结构示意图；

图4为本发明的智能的防跌倒装置的另一种视角的结构示意图；

图5为本发明的智能的防跌倒装置的另一种视角的结构示意图；

图6为本发明的智能的防跌倒装置的剖面结构示意图；

图7为本发明的智能的防跌倒装置的防护机构的结构示意图；

图8为本发明的智能的防跌倒装置的防护机构另一种视角的结构示意图；

图9为本发明的智能的防跌倒装置的线路连接框图。

图中：1、固定装置；10、固定带；11、第一护板；12、第二护板；14、圆弧槽；16、卡套；17、卡栓；18、第一安装槽；19、第二安装槽；101、电量显示屏；102、控制开关；103、指示灯；180、盲槽；181、垫板；190、矩形孔；191、第三安装槽；

2、防护机构；20、气囊；21、电陀螺仪；22、防护膜层；23、高压液态气瓶；24、控制器；25、蓄电池；26、三通式电磁阀；260、连接管。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图9，本发明提供如下技术方案：

实施例1

如图1-图9所示，一种智能的防跌倒装置，包括：固定装置1和防护机构2；

其中，固定装置1包括固定带10，固定带10的上部和底部均设置有圆弧槽14，固定带10的一端开设有第一安装槽18，固定带10的另一端上开设有第二安装槽19，且固定带10靠近第二安装槽19的一端开设有第三安装槽191。

其中，防护机构2包括气囊20、电陀螺仪21、高压液态气瓶23、控制器24和蓄电池25，气囊20设置有两个，且两个气囊20分别设置在两个圆弧槽14内，且两个气囊20的一端均与三通式电磁阀26的一端连通，电陀螺仪21固定安装在第二安装槽19内，高压液态气瓶23固定安装在第一安装槽18内，且高压液态气瓶23的一端与三通式电磁阀26的另一端连通，控制器24固定安装在第三安装槽191内，蓄电池25固定安装在第三安装槽191内。

其中，电陀螺仪21可以选用蓝牙六轴加速度计电陀螺仪传感器姿态角度TTL模块BWT61CL，蓝牙六轴加速度计电陀螺仪传感器姿态角度TTL模块BWT61CL内部产品的竞选配置、检验、加速度计校准等各项配置能进行数据测量和改变，能360°感应和捕捉，进行最大限度的被保护；控制器24可选用型号为STC89C52RC-40I-PDIP40的单片机；三通式电磁阀26可选用电子阀FA0520E放气阀6V微型气阀。

如图9所示，将电陀螺仪21的数据输出端通过导线与控制器24的数据输入端连接，在老人佩戴固定带10后，当老人摔倒的瞬间，电陀螺仪21会将老人倾斜角度转换的姿态信息传递给控制器24，将电陀螺仪21设置为六轴加速度计电陀螺仪，为了防止老人在摔倒时，出现严重的手脚骨折，头破血流等情况，控制器24会将电控信号传递给三通式电磁阀26，当三通式电磁阀26接收到电控信号时，三通式电磁阀26将高压液态气瓶23内的高压液态气体通入到两个气囊20，两个气囊20迅速膨胀。

如图5所示，为了保证了三通式电磁阀26的一端与两个气囊20之间的密封性，三通式电磁阀26通过连接管260一端的两个端口与两个气囊20密封连通。

如图4所示，为了对电陀螺仪21内的产品的竞选配置、检验、加速度计校准等各项配置，以及完善电陀螺仪21内的姿态测量数据，将固定带10的一侧开设有与电陀螺仪21的接口相配合的矩形孔190，电陀螺仪21的连接口端可以连接过接线，过接线可以通过矩形孔190能够便捷的与手机或者电脑端连接。

值得说明的是，电陀螺仪21可以通过数据线连接电脑终端，可利用电脑终端对电陀螺仪21的参数进行调试校准，以保证电陀螺仪21的检测精度。

如图3所示，为了能够分别覆盖和防护第一安装槽18内和第三安装槽191内的设备，在固定带10的一端上设置第一护板11，在固定带10的另一端上设置第二护板12。

如图6所示，为了老人方便固定带10的穿戴，在固定带10的两端分别设置卡套16和卡栓17，且卡套16与卡栓17配合设置，通过测量不同老人的腰围，将卡套16和卡栓17可以设置不同的长度尺寸，满足不同腰围的老人去使用，以及在冬季老人可以更换不同长度尺寸的卡套16和卡栓17进行使用。

如图1-图2所示，为了能够能够显示蓄电池25内的电量信息，在固定带10上设置有与蓄电池25电性连接的电量显示屏101，为了避免控制器24因老人身体姿态的改变而错误判断，造成不必要的损伤，在固定带10上设置与控制器24电性连接的控制开关102，控制开关102通过控制控制器24的电量供应来控制控制器24，当老人在需要弯腰或者拾东西时，老人的身体也出现了姿态信息的改变，此时如果两个气囊20充气被弹出时，会影响到老人的主观动作，对老人存在一定的损伤，因此在老人主观改变姿态信息时，通过控制开关102改变控制器24的工作状态，进行断开，当老人不存在主观改变姿态时，通过控制开关102改变控制器24的工作状态，进行闭合，指示灯103能够提醒和显示控制器24的工作状态；

需要说明的是，为了避免老人主观性的弯腰动作导致两个气囊20误弹出的情况，在老人需要主观性的弯腰动作时可以提前通过控制开关将控制器关闭，这样就可以避免老人主观性的弯腰动作导致两个气囊20误弹出的情况发生。

另外，为了防止老人在关闭控制器后不能及时开启控制器，本实施例中设置的指示灯用于提醒老人了解控制器的工作状态，当控制器处于关闭状态时指示灯显示红灯，当控制器处于开启状态时指示灯显示绿灯，从而使得该防跌倒装置能够对老人形成有效保护。

例如：

老人主观改变身体姿态：如老人要拾取东西需要弯腰，此时如果气囊20弹出，会影响老人行动或者损伤老人，所以老人在拾取东西前，通过控制开关102将设备内的线路断开，此时控制器24在没有电源的情况下不工作；

老人非主观改变身体姿态：如老人在行走，此时通过控制开关102将固定带10内的设备进行闭合，控制器24在通电情况下进行工作，在老人突然间摔倒时，设备内的电陀螺仪21和控制器24工作，并将高压液态气瓶23内的高压气充入到气囊20内。

其次，蓄电池25采用可充电的锂电池，这样便于该装置重复使用。

此外，气囊20在弹出后即充气状态时呈陀螺形，这样可以有效避免老人免遭来自不同方向和方式的跌倒损伤。

如图5-图6所示，为了能够稳定的将三通式电磁阀26进行固定安装，在第一安装槽18的内壁上开设有盲槽180，三通式电磁阀26固定安装在盲槽180内。

如图5所示，为了避免高压液态气瓶23在第一安装槽18内晃动，在第一安装槽18一侧内部固定连接有垫板181，且垫板181设置有两个，因此通过两个垫板181对高压液态气瓶23进行限位。

如图1和图7-图8所示，当圆弧槽14内的两个气囊20不充气的情况下，为了能够很好地防护两个气囊20不受到迫害，在两个圆弧槽14上分别覆盖了防护膜层22。

实施例2

本实施例与实施例1的不同之处在于，第三安装槽191内还固定安装有喇叭，且第三安装槽191的槽壁上还具有音孔，喇叭分别与控制器24和蓄电池25电性连接，其中，蓄电池25用于为喇叭供电，在穿戴该装置的老人发生意外跌倒事故时控制器24控制喇叭报警以引起周围行人的注意，便于发生意外跌倒事故的老人获得周围行人的帮助，另外，音孔使得喇叭发出的报警声音可以传播的较远，以保证周围行人可以听到报警声，避免在老人意外跌倒时无人救助而发生危险。

根据上述技术方案对本方案工作步骤进行总结梳理：

在固定带10内设置气囊20、电陀螺仪21、高压液态气瓶23、控制器24和蓄电池25，将电陀螺仪21设置为六轴加速度计电陀螺仪，在佩戴固定带10后，当老人摔倒快要倒地的瞬间，电陀螺仪21会将老人摔倒倾斜角度转换的姿态信息传递给控制器24，控制器24随即控制三通式电磁阀26开启，然后高压液态气瓶23内的高压液态气体通入到两个气囊20，两个气囊20从圆弧槽14内弹出，迅速膨胀，对老人进行防护，在老人佩戴固定带10后，当老人是主观改变身体姿态时，通过控制开关102关闭控制器24，可避免气囊20误弹出，另外，为了保证气囊20的防护效果，气囊20和固定带10之间具有固定连接的部分，可避免气囊20弹出后完全脱离固定带10而起不到保护老人的作用。

综上：本智能的防跌倒装置，在老人佩戴固定带后，当老人不是主观改变身体姿态时，即意外跌倒时，电陀螺仪感受到老人身体姿态发生跌倒改变时其产生一个电信号上传给控制器，控制器立即控制三通式电磁阀将高压液态气瓶内的高压液态气充入到两个气囊内，两个气囊快速弹出，形成安全防护罩，有效地防止老人在摔倒时造成严重的手脚骨折，头破血流等情况，避免延长住院日，从而避免了造成过重的家庭负担。

本发明中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。