一种可穿戴防跌倒装置[发明专利]

(12)发明专利

(10)授权公告号 CN 110974243 B(45)授权公告日 2022.03.15

(21)申请号 202010006500.1(22)申请日 2020.01.03

(65)同一申请的已公布的文献号

申请公布号 CN 110974243 A(43)申请公布日 2020.04.10

(73)专利权人 安徽理工大学地址 232001 安徽省淮南市山南新区泰丰

大街168号(72)发明人 王志愿　王大伟　

(74)专利代理机构 北京同辉知识产权代理事务

所(普通合伙) 11357

代理人 杨敬(51)Int.Cl.

A61B 5/11(2006.01)A41D 13/05(2006.01)

()发明名称

一种可穿戴防跌倒装置(57)摘要

属于本发明公开了一种可穿戴防跌倒装置，

防跌倒装置领域。一种可穿戴防跌倒装置，包括：腰带、第一伸缩杆、第二伸缩杆、支撑杆、引燃器、气体发生器、处理器与软管；所述腰带固定于穿戴者的腰部，所述腰带上固定安装有若干角度传感器，所述角度传感器与所述处理器电性连接；所述第一伸缩杆包括第一杆体、第一伸缩气囊与第二杆体，所述第一杆体的一端与所述腰带转动连接，另一端开设有沉孔；所述第二杆体的一端设置于所述沉孔内，并与所述第一杆体滑动连接；所述第一伸缩气囊设置于沉孔内，且位于所述第一杆体与第二杆体之间，与现有技术相比，本申请的可穿戴防跌倒装置可在穿戴者倒地前，支撑住穿戴者的身体。

A41D 13/015(2006.01)

(56)对比文件

CN 109998870 A,2019.07.12CN 110353943 A,2019.10.22CN 106176007 A,2016.12.07CN 204908025 U,2015.12.30US 2014005577 A1,2014.01.02

王杰,胡兆燕,陈正龙,等.可穿戴式跌倒防护装置充气机构的设计与研究.《北京生物医学工程》.2018,第37卷(第3期),291-296.

审查员 朱丹

权利要求书2页 说明书4页 附图9页

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1.一种可穿戴防跌倒装置，其特征在于，包括：腰带（1）、第一伸缩杆（2）、第二伸缩杆（3）、支撑杆（4）、引燃器（5）、气体发生器（12）、处理器（6）与软管（7）；

所述腰带（1）上固定安装有若干角度传感器（8），所所述腰带（1）固定于穿戴者的腰部，

述角度传感器（8）、姿态传感器（13）与所述处理器（6）电性连接；

所述第一伸缩杆（2）包括第一杆体（21）、第一伸缩气囊（23）与第二杆体（22），所述第一杆体（21）的一端与所述腰带（1）转动连接，另一端开设有沉孔；所述第二杆体（22）的一端设置于所述沉孔内，并与所述第一杆体（21）滑动连接；所述第一伸缩气囊（23）设置于沉孔内，且位于所述第一杆体（21）与第二杆体（22）之间；

所述支撑杆（4）设置于所述第二杆体（22）下方，所述支撑杆（4）上端开设有转接槽（41），所述第二杆体（22）远离所述第一杆体（21）的一端设置于所述转接槽（41）上方或转接槽（41）内；

所述软管（7）设置于所述第一伸缩杆（2）与支撑杆（4）之间，所述软管（7）一端套装在所述第二杆体（22）外周，并与第二杆体（22）活动连接，所述软管（7）另一端固定套接在所述支撑杆（4）上，并连通所述转接槽（41）；

所述第二伸缩杆（3）包括多个活动杆（32）与固定杆（31），所述固定杆（31）与脚部可拆卸固定连接；所述活动杆（32）与所述固定杆（31）远离所述脚部的一端均开设有第一滑槽，多个所述活动杆（32）沿水平方向排布；任意两个相邻所述活动杆（32）中，远离所述脚部的活动杆（32）设置于在靠近所述脚部的活动杆（32）的第一滑槽内；且所述第一滑槽内设有第二伸缩气囊（33），所述第二伸缩气囊（33）设置于所述两个相邻的所述活动杆（32）之间；所述支撑杆（4）与距离所述脚部最远的活动杆（32）铰接；

所述第一滑槽外端设有挡块，使位于所述第一滑槽内的活动杆（32）不得脱出；所述引燃器（5）设置于所述气体发生器（12）内，所述引燃器（5）与所述处理器（6）电性连接，所述气体发生器（12）通过气管连通所述第一伸缩气囊（23）和第二伸缩气囊（33）。

2.根据权利要求1所述的一种可穿戴防跌倒装置，其特征在于，距离所述脚部最远的所述活动杆（32）上固定安装有水平布置的平衡板（9）。

3.根据权利要求2所述的一种可穿戴防跌倒装置，其特征在于，所述平衡板（9）包括固定板（91）与活动板（93），所述固定板（91）与所述活动杆（32）固定连接，所述固定板（91）上开设有第二滑槽，所述第二滑槽内设有第三伸缩气囊（92），所述气体发生器（12）通过所述气管与所述第三伸缩气囊（92）连通，所述活动板（93）通过所述第二滑槽与所述固定板（91）滑动连接。

4.根据权利要求1所述的一种可穿戴防跌倒装置，其特征在于，还包括报警器，所述报警器与所述处理器（6）电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种可穿戴防跌倒装置，其特征在于，所述第二伸缩杆（3）还包括联轴器（10），所述活动杆（32）通过所述联轴器（10）与所述固定杆（31）转动连接。

6.根据权利要求1所述的一种可穿戴防跌倒装置，其特征在于，所述腰带（1）上安装有腰部气囊，所述气体发生器（12）通过所述气管与所述腰部气囊连通。

7.根据权利要求1所述的一种可穿戴防跌倒装置，其特征在于，还包括环形绑带，所属环形绑带缠绕固定于所述穿戴者的大腿部或所述大腿部的服饰上，所述环形绑带上固定安装有连接件，所述连接件上开设有向下的卡槽，所述第二杆体（22）上固定连接有卡块，所述

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卡块与所述卡槽相配合。

8.根据权利要求1所述的一种可穿戴防跌倒装置，其特征在于，还包括紧固带（311），所述紧固带（311）将所述脚部与所述固定杆（31）绑定在一起。

9.根据权利要求1所述的一种可穿戴防跌倒装置，其特征在于，所述腰带（1）上固定安装有隔热层（11），所述气体发生器（12）固定安装于所述隔热层（11）上。

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说　明　书一种可穿戴防跌倒装置

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技术领域

[0001]本发明涉及防跌倒装置领域，具体涉及一种可穿戴防跌倒装置。

背景技术

[0002]随着老年人口的增多，老人防护设备的需求量越来越大。其中，防摔气囊是一种可穿戴式的老年人防摔设备，通过设置多个传感器检测穿戴者的姿态，在摔倒时，气囊快速充气，缓冲与地面接触时冲击。[0003]目前，市场上已存在多种防跌倒装置，但现有的防跌倒装置大都是通过快速充气，提供一种缓冲防护的效果，不具有支撑功能，因此穿戴者仍然需要自行站起，这对一些体力衰的穿戴者来说很不方便。另一方面，现有的防跌倒装置大都是肢体与地面发生冲击时起到防护的作用，并不能真正地防止跌倒与磕碰的发生。发明内容

[0004]针对现有技术的不足，本发明提出了一种可穿戴防跌倒装置，在穿戴者倒地之前支撑穿戴者的身体，解决现有技术中仅具有防护作用、不能有效避免发生跌倒的的技术问题。

[0005]本发明的目的可以通过以下技术方案实现：[0006]一种可穿戴防跌倒装置，包括：腰带、第一伸缩杆、第二伸缩杆、支撑杆、引燃器、气体发生器、处理器与软管；

[0007]所述腰带固定于穿戴者的腰部，所述腰带上固定安装有若干角度传感器与姿态传感器，所述角度传感器、姿态传感器与所述处理器电性连接；[0008]所述第一伸缩杆包括第一杆体、第一伸缩气囊与第二杆体，所述第一杆体的一端与所述腰带转动连接，另一端开设有沉孔；所述第二杆体的一端设置于所述沉孔内，并与所述第一杆体滑动连接；所述第一伸缩气囊设置于沉孔内，且位于所述第一杆体与第二杆体之间；

[0009]所述支撑杆设置于所述第二杆体下方，所述支撑杆上端开设有转接槽，所述第二杆体远离所述第一杆体的一端设置于所述转接槽上方或转接槽内；[0010]所述软管设置于所述第一伸缩杆与支撑杆之间，所述软管的一端套装在所述第二杆体外周，并与第二杆体活动连接，所述软管的另一端固定套接在所述支撑杆上，并连通所述转接槽；

[0011]所述第二伸缩杆设置于所述支撑杆，所述第二伸缩杆包括多个活动杆与固定杆，所述固定杆与脚部可拆卸固定连接；所述活动杆与所述固定杆远离所述脚部的一端均开设有第一滑槽，多个所述活动杆沿水平方向排布；任意两个相邻所述活动杆中，远离所述脚部的活动杆设置于在靠近所述脚部的活动杆的第一滑槽内；且所述第一滑槽内设有第二伸缩气囊，所述第二伸缩气囊设置于所述两个相邻的所述活动杆之间；所述支撑杆与距离所述脚部最远的活动杆铰接；

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所述第一滑槽外端设有挡块，使位于所述第一滑槽内的活动杆不得脱出；

[0013]所述引燃器设置于所述气体发生器内，所述引燃器与所述处理器电性连接，所述气体发生器通过气管连通所述第一伸缩气囊和第二伸缩气囊。[0014]进一步地，距离所述脚部最远的所述活动杆上固定安装有水平布置的平衡板。[0015]进一步地，所述平衡板包括固定板与活动板，所述固定板与所述活动杆固定连接，所述固定板的两端开设有第二滑槽，所述第二滑槽内设有第三伸缩气囊，所述气体发生器通过所述气管与所述第三伸缩气囊连通，所述活动板通过所述第二滑槽与所述固定板滑动连接。

[0016]进一步地，还包括报警器，所述报警器与所述处理器电性连接。[0017]进一步地，所述第二伸缩杆还包括联轴器，所述活动杆通过所述联轴器与所述固定杆转动连接。

[0018]进一步地，所述腰带上安装有腰部气囊，所述气体发生器通过所述气管与所述腰部气囊连通。

[0019]进一步地，还包括环形绑带，所属环形绑带缠绕固定于所述穿戴者的大腿部或所述大腿部的服饰上，所述环形绑带上固定安装有连接件，所述连接件上开设有向下的卡槽，所述第二杆体上固定连接有卡块，所述卡块与所述卡槽相配合。[0020]进一步地，还包括紧固带，所述紧固带将所述脚部与所述固定杆绑定在一起。[0021]进一步地，所述腰带上固定安装有所述隔热层，所述气体发生器固定安装于所述隔热层上

[0022]本发明的有益效果：

[0023]本发明的防跌倒装置通过对第一伸缩气囊与第二伸缩气囊的膨胀，第一伸缩杆、第二伸缩杆与穿戴者的腿部形成三连杆机构，为穿戴者的腰部提供支撑，阻止穿戴者进一步向地面倾倒，避免穿戴者身体撞击地面。另一方面，当本装置稳定支撑住穿戴者的身体时，穿戴者的身体重心仍远离地面，更方便穿戴者在倾倒后自行站起。附图说明

[0024]下面结合附图对本发明作进一步的说明。

[0025]图1为本申请的防跌倒装置的立体结构示意图；

[0026]图2为本申请的防跌倒装置的另一视角的立体结构示意图；[0027]图3为本申请的防跌倒装置的主视结构示意图；[0028]图4为本申请的防跌倒装置的工作状态结构示意图；[0029]图5为本申请中第一伸缩杆的局部剖视结构示意图；[0030]图6为本申请中第二伸缩杆的剖视结构示意图；[0031]图7为本申请中支撑杆的剖视结构示意图；[0032]图8为本申请的电性连接关系示意图；[0033]图9为本申请中平衡板的剖视结构示意图；[0034]图10为图6中A处放大结构示意图。[0035]图中各标号对应的部件如下：[0036]1、腰带；2、第一伸缩杆；21、第一杆体；22、第二杆体；23、第一伸缩气囊；3、第二伸

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缩杆；31、固定杆；311、紧固带；32、活动杆；33、第二伸缩气囊；4、支撑杆；41、转接槽；5、引燃器；6、处理器；7、软管；8、角度传感器；9、平衡板；91、固定板；92、第三伸缩气囊；93、活动板；10、联轴器；11、隔热层；12、气体发生器；13、姿态传感器。具体实施方式

[0037]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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。[0038]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，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组件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。[0039]请参照图1‑10，一种可穿戴防跌倒装置，包括：腰带1、第一伸缩杆2、第二伸缩杆3、支撑杆4、引燃器5、气体发生器12、处理器6与软管7；[0040]腰带1固定于穿戴者的腰部，腰带1上固定安装有若干角度传感器8，角度传感器8与处理器6电性连接；第一伸缩杆2包括第一杆体21、第一伸缩气囊23与第二杆体22，第一杆体21的一端与腰带1转动连接，另一端开设有沉孔；第二杆体22的一端设置于沉孔内，并与第一杆体21滑动连接；第一伸缩气囊23设置于沉孔内，且位于第一杆体21与第二杆体22之间；

[0041]支撑杆4设置于第二杆体22下方，支撑杆4上端开设有转接槽41，第二杆体22远离第一杆体21的一端设置于转接槽41上方或转接槽41内；软管7设置于第一伸缩杆2与支撑杆4之间，一端套装在第二杆体22外周，并与第二杆体22活动连接，另一端固定套接在支撑杆4上，并连通转接槽41。

[0042]第二伸缩杆3设置于支撑杆4，第二伸缩杆3包括多个活动杆32与固定杆31，固定杆31与脚部可拆卸固定连接；活动杆32与固定杆31远离穿戴者脚部的一端均开设有第一滑槽，多个活动杆32沿水平方向排布；任意两个相邻活动杆32中，远离脚部的活动杆32设置于在靠近脚部的活动杆32的第一滑槽内；且第一滑槽内设有第二伸缩气囊33，第二伸缩气囊33设置于两个相邻的活动杆32之间。支撑杆4与距离脚部最远的活动杆32铰接。第一滑槽外端设有挡块，使位于第一滑槽内的活动杆32不得脱出。[0043]引燃器5设置于气体发生器12内，引燃器5与处理器6电性连接，气体发生器12通过气管连通第一伸缩气囊23和第二伸缩气囊33。[0044]下面具体地说明本装置的工作原理，通过在腰带1上设置若干角度传感器8与姿态传感器13，监测穿戴者与水平地面的角度，并输出至处理器6。当角度传感器8与姿态传感器13检测值异常，或者小于处理器6中的预设值时，引燃器5引燃预先装入气体发生器12的反应物，反应物释放大量气体，使得第一伸缩气囊23与第二伸缩气囊33充气膨胀。其中第一伸缩气囊23伸长，向下推动第二杆体22，第二杆体22下端通过软管7落入转接槽41内，最终第一杆体21、第二杆体22与支撑轴同轴连接。与此同时，多个第二伸缩气囊33通气膨胀，原本套接在一起的多个活动杆32被第二伸缩气囊33推向滑槽外端，使得第二伸缩杆3的整体长

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度增加，需要说明的是，由于挡块的限位，活动杆32内端不能从滑槽内脱出。[0045]综上，由于第一伸缩气囊23与第二伸缩气囊33的膨胀，使得成为第一杆体21、第二杆体22与支撑杆4同轴的刚性整体体，第二伸缩杆3向穿戴者背向伸长，第一伸缩杆2、第二伸缩杆3与穿戴者的腿部形成三连杆机构，为穿戴者的腰部提供支撑，阻止穿戴者进一步向地面倾倒，避免穿戴者身体撞击地面。另一方面，当本装置稳定支撑住穿戴者的身体时，穿戴者的身体重心仍远离地面，更方便穿戴者在倾倒后自行站起。[0046]此外，距离脚部最远的活动杆32上固定安装有水平布置的平衡板9，防止支撑杆4与第一伸缩杆2左右倾斜。具体地，平衡板9包括固定板91与活动板93，固定板91与活动杆32固定连接，固定板91的两端开设有第二滑槽，第二滑槽内设有第三伸缩气囊92，气体发生器12通过气管与第三伸缩气囊92连通，活动板93通过第二滑槽与固定板91滑动连接。通过上述设置，活动板93在非工作状态下位于末端的固定板91的第二滑槽内。在检测到跌倒时，由于第三伸缩气囊92膨胀，活动板93从第二滑槽内伸出，使得整个平衡板9在非工作状态下占用更小的空间，避免妨碍穿戴者的正常活动。[0047]本装置还包括报警器，报警器与处理器6电性连接，在处理器6检测到穿戴者跌倒后，启动报警器。

[0048]第二伸缩杆3还包括联轴器10，活动杆32通过联轴器10与固定杆31转动连接，避免穿戴者倾倒时活动杆32与地面角度过大以致难以伸出。[0049]腰带1上安装有腰部气囊，气体发生器12通过气管与腰部气囊连通，检测到穿戴者摔倒时，腰部气囊膨胀，一方面可以缓冲第一伸缩杆2支撑腰部是对腰部的冲击与压力。[0050]本装置还包括环形绑带，所属环形绑带缠绕固定于穿戴者的大腿部或大腿部的服饰上，环形绑带上固定安装有连接件，连接件上开设有向下的卡槽，第二杆体22上固定连接有卡块，卡块与卡槽相配合。也就是说，在正常状态下，第一伸缩杆2是贴合在穿戴者的大腿外部或者服饰外部的，不妨碍穿戴者的正常活动，占用更小空间。当穿戴者倾倒时，第二杆体22伸长，带动卡块从卡槽内部脱出，使得第一伸缩杆2与支撑板参与辅助支撑。[0051]本装置还包括紧固带311，紧固带311将脚部与固定杆31绑定在一起。[0052]腰带1上固定安装有隔热层11，气体发生器12固定安装于隔热层11上，由于气体发生器12反应时会产生热量，隔热层11用于隔离开气体发生器12产生的热量。[0053]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

[00]以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的，上述实施例和说明书中描述的只是说明本

这些变发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，

化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

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