微型气瓶的自动快速放气装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供的微型气瓶的自动快速放气装置包括控制电路、电动舵机、端面凸轮、刺针、复位弹簧、接头及气瓶，所述控制电路控制所述电动舵机旋转，所述电动舵机驱动所述端面凸轮转动，所述端面凸轮带动所述刺针压缩所述复位弹簧沿所述圆柱空腔做直线运动，并刺破所述气瓶的瓶口；当所述电动舵机越过所述端面凸轮的最高点后，所述刺针在所述复位弹簧的作用力下返回，所述气瓶内的气体从所述气瓶的瓶口快速放出，实现快速自动放气，本申请提供的自动快速放气装置体积小、重量轻、充气速度快及使用不受空间限制，适合范围广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及人体安全气囊、救生衣等快速充气系统
，尤其是涉及一种微型气瓶的自动快速放气装置。
技术介绍
随着年龄的增长和机体的衰老，跌倒往往会对老年人的身体带来巨大的损害，有时造成的后果甚至是致命的。跌倒是指突发、不自主、非故意的体位改变，倒在地面或比初始位置更低的平面上。跌倒在老年人群中非常普遍，严重影响了老年人的身体健康和独立生活能力，并造成了老年人心理上的压力和恐惧。在跌倒防护的研究和产品的开发也吸引了大批科技工作者。目前日本千叶大学的田村等(TamuraT,YoshimuraT,Sekinem,UchidaM,TamuraO.Awearableairbagtopreventfallinjuries.In:IEEETransactionsonInformationTechnologyinBiomedicine,2009,13:910–914)和在香港中文大学(ShiGuangyi,CheungShingChan,ZhangGuanglie,etal.,TowardsamobileairbagsystemusingMEMSsensorandembeddedintelligence.In:InternationalConferenceonRoboticsandomimetics.2007:634-639)都研究了人体保护气囊系统，但由于技术上等原因都未能推广应用。人体气囊要解决的一个主要技术问题就是快速充气问题，一般研究认为充气系统必须在约500ms以内完成充气，才能达到保护人体的目的。汽车安全气囊技术虽然比较成熟，由于它是靠化学反应产生气体，虽然响应速度很快，但是放气时会放出大量的热和噪音，同时它的气体发生装置体积、重量也较大，不适合应用在人体上。水上救生衣的充气技术也比较成熟，但它们大都是手动控制或用水溶材料自动控制，也不适合用在人体防护气囊上。充气救生衣广泛适用于客货轮、游艇、军用、水警、水上缉私艇、水上施工作业、海上钻井平台、抗洪救灾、打捞防汛、领航、水文、水利等领域应用。目前充气式救生衣因为携带方便等优点得到广泛应用，但是其充气方式一般都是用力拉动充气装置上的拉绳实现手动控制或水溶性材料自动控制CO2气体充入气囊而产生浮力，这种采用水溶材料的物理状态改变来实现工作的，不可避免地存在以下的缺陷：1、在高温高湿条件下受潮会有失效的风险；2、在-30的温度遇水后由于挡块遇水结冰造成弹簧缓慢释放，使钢瓶不能击穿或击穿不充分；3、水溶性材料为一次使用期限在2～3年，造成充气救生衣的定期检修成本较高。这种充气救生衣很少有电动自动控制的产品，所以其智能程度不高，不能充分享有微电子技术、计算机技术等发展的成果，对产品的可靠性也产生一定的影响。目前市场上还没有出现专门针对人体安全气囊的放气装置，严重影响了人体防护气囊产品的开发和推广。
技术实现思路
有鉴如此，有必要针对现有技术中存在的缺陷，提供一种体积小、重量轻、充气速度快及使用不受空间限制的微型气瓶的自动快速放气装置。为实现上述目的，本专利技术采用下述技术方案：一种微型气瓶的自动快速放气装置，包括：控制电路、电性连接于所述控制电路的电动舵机、电性连接于所述电动舵机的端面凸轮、连接于所述端面凸轮的刺针、套设于所述刺针上的复位弹簧、接头及气瓶，所述接头相同端面上间隔开设有第一小孔及与所述第一小孔相贯通的第二小孔，所述气瓶通过所述第一小孔固定连接于所述接头上，所述接头上与所述第一小孔相对的端面上还开设有第三小孔，所述刺针设置于所述第三小孔内，且所述第三小孔通过圆柱空腔与所述第一小孔形成通道，且所述第一小孔、第三小孔及所述圆柱空腔所在的圆心在同一水平面；其中：所述控制电路控制所述电动舵机旋转，所述电动舵机驱动所述端面凸轮转动，所述端面凸轮带动所述刺针压缩所述复位弹簧沿所述圆柱空腔做直线运动，并刺破所述气瓶的瓶口；当所述电动舵机越过所述端面凸轮的最高点后，所述刺针在所述复位弹簧的作用力下返回，所述气瓶内的气体从所述气瓶的瓶口快速放出，实现快速自动放气。在一些实施例中，还包括连接件，所述连接件与所述电动舵机及所述接头均固定连接。在一些实施例中，所述控制电路包括升压电路及驱动电路，所述升压电路电性连接于外接电池，所述升压电路用于把所述电池的低电压变换成所述电动舵机需要的电压，所述驱动电路电性连接于微处理器，所述驱动电路用于把所述微处理器的输出信号转化成驱动所述电动舵机的电信号。在一些实施例中，所述端面凸轮包括一平整的端面及具有光滑曲面的凸面，在所述端面及凸面之间开有带有齿槽的通孔，所述通孔与所述电动舵机轴的齿相配合，当所述电动舵机带动所述端面凸轮转动时，所述刺针的一端沿所述端面凸轮的凸面滑动，从而推动所述刺针沿直线移动。在一些实施例中，所述端面凸轮的凸面有两个或多个凸起。在一些实施例中，所述刺针包括两段同心但直径不同的圆柱，其中，直径小的圆柱的顶端呈斜面，直径大的圆柱的顶端呈球面。在一些实施例中，所述直径大的圆柱的顶端还安装有钢珠。在一些实施例中，所述直径小的圆柱还开设有从顶端贯穿到侧面的通孔。在一些实施例中，所述刺针的材料为合金钢。在一些实施例中，所述气瓶内存储有压缩的液态CO2。本专利技术采用上述技术方案的优点是：本专利技术提供的微型气瓶的自动快速放气装置包括控制电路、、电动舵机、、端面凸轮、刺针、复位弹簧、接头及气瓶，所述控制电路控制所述电动舵机旋转，所述电动舵机驱动所述端面凸轮转动，所述端面凸轮带动所述刺针压缩所述复位弹簧沿所述圆柱空腔做直线运动，并刺破所述气瓶的瓶口；当所述电动舵机越过所述端面凸轮的最高点后，所述刺针在所述复位弹簧的作用力下返回，所述气瓶内的气体从所述气瓶的瓶口快速放出，实现快速自动放气，本申请提供的自动快速放气装置体积小、重量轻、充气速度快及使用不受空间限制，适合范围广。附图说明图1为本专利技术实施例提供的微型气瓶的自动快速放气装置结构示意图。图2为本专利技术实施例提供的微型气瓶的自动快速放气装置的局部结构示意图。图3为本专利技术实施例提供的微型气瓶的自动快速放气装置的接头的结构示意图。图4为本专利技术实施例提供的微型气瓶的自动快速放气装置的端面凸轮的结构示意图。图5为本专利技术实施例提供的微型气瓶的自动快速放气装置的刺针的结构示意图。具体实施方式请参考图1至图5，为本专利技术实施例提供的一种微型气瓶的自动快速放气装置，包括控制电路110、电性连接于所述控制电路110的电动舵机120、电性连接于所述电动舵机120的端面凸轮130、连接于所述端面凸轮130的刺针140、套设于所述刺针140上的复位弹簧150、接头160及气瓶170。其中：所述控制电路110包括升压电路111及驱动电路112，所述升压电路111电性连接于外接电池113，所述升压电路111用于把所述电池113的低电压变换成驱动所述电动舵机120需要的电压，所述驱动电路112电性连接于微处理器114，所述驱动电路112用于把所述微处理器114的输出信号转化成驱动所述电动舵机120的电信号。可以理解，由于电动舵机120能够以较小的体积和电压，输出较大的转矩，而且响应非常快，这样为电动舵机120设计了升压电路和驱动电路，解决了电动舵机与电源电压匹配以及电动舵机与微处理器驱动信号的匹配问题，方便了该装置与各本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微型气瓶的自动快速放气装置，其特征在于，包括：控制电路、电性连接于所述控制电路的电动舵机、电性连接于所述电动舵机的端面凸轮、连接于所述端面凸轮的刺针、套设于所述刺针上的复位弹簧、接头及气瓶，所述接头相同端面上间隔开设有第一小孔及与所述第一小孔相贯通的第二小孔，所述气瓶通过所述第一小孔固定连接于所述接头上，所述接头上与所述第一小孔相对的端面上还开设有第三小孔，所述刺针设置于所述第三小孔内，且所述第三小孔通过圆柱空腔与所述第一小孔形成通道，且所述第一小孔、第三小孔及所述圆柱空腔所在的圆心在同一水平面；其中：所述控制电路控制所述电动舵机旋转，所述电动舵机驱动所述端面凸轮转动，所述端面凸轮带动所述刺针压缩所述复位弹簧沿所述圆柱空腔做直线运动，并刺破所述气瓶的瓶口；当所述电动舵机越过所述端面凸轮的最高点后，所述刺针在所述复位弹簧的作用力下返回，所述气瓶内的气体从所述气瓶的瓶口快速通过所述第二小孔放出，实现快速自动放气。

【技术特征摘要】
1.一种微型气瓶的自动快速放气装置，其特征在于，包括：控制电路、电性连接于所述控制电路的电动舵机、电性连接于所述电动舵机的端面凸轮、连接于所述端面凸轮的刺针、套设于所述刺针上的复位弹簧、接头及气瓶，所述接头相同端面上间隔开设有第一小孔及与所述第一小孔相贯通的第二小孔，所述气瓶通过所述第一小孔固定连接于所述接头上，所述接头上与所述第一小孔相对的端面上还开设有第三小孔，所述刺针设置于所述第三小孔内，且所述第三小孔通过圆柱空腔与所述第一小孔形成通道，且所述第一小孔、第三小孔及所述圆柱空腔所在的圆心在同一水平面；其中：所述控制电路控制所述电动舵机旋转，所述电动舵机驱动所述端面凸轮转动，所述端面凸轮带动所述刺针压缩所述复位弹簧沿所述圆柱空腔做直线运动，并刺破所述气瓶的瓶口；当所述电动舵机越过所述端面凸轮的最高点后，所述刺针在所述复位弹簧的作用力下返回，所述气瓶内的气体从所述气瓶的瓶口快速通过所述第二小孔放出，实现快速自动放气。2.根据权利要求1所述的微型气瓶的自动快速放气装置，其特征在于，还包括连接件，所述连接件与所述电动舵机及所述接头均固定连接。3.根据权利要求1所述的微型气瓶的自动快速放气装置，其特征在于，所述控制电路包括升压电路及驱动电路，所述升压电路电性连接于外接电池，所述升压电路用于把所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵国如，李慧奇，胡强，宁运琨，梁升云，林颖蕾，王磊，
申请(专利权)人：中国科学院深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44