Устройство для защиты от травматизма при падении

Использование: В качестве технического средства защиты от неблагоприятной ситуации, в которой оказался человек с пониженными физическими возможностями, для исключения или снижения травматизма при падении. Существо: Устройство содержит n ударопоглощающих элементов, где n1, закрепленных на теле человека, преимущественно в области пояса и тазобедренных костей, с возможностью перестановки вдоль пояса и по высоте относительно пояса, датчик угловой скорости, микроконтроллер, исполнительный элемент и источник электропитания, ударопоглощающие элементы выполнены в виде надувных подушек безопасности, выход датчика угловой скорости подключен к входу микроконтроллера, выход которого соединен с управляющим входом исполнительного элемента, источник электропитания подключен к датчику угловой скорости, микроконтроллеру и исполнительному элементу, выполненному в виде газогенератора мгновенного действия, связанному через клапан с надувными подушками безопасности. Исполнительный элемент содержит электроуправляемый пиропатрон.

Полезная модель относится к техническим средствам защиты от неблагоприятной ситуации, в которой оказался человек с пониженными физическими возможностями, и может быть использовано для исключения или снижения травматизма при падении.

Известна система защиты для мотоциклистов [1] от травматизма при падении, содержащая ударопоглощающие элементы. В случае удара и непредвиденного отделения мотоциклиста от сидения мотоцикла, срабатывает устройство надувания сжатым газом специальных подушек безопасности, что позволяет снизить удар при падении.

Недостатком такой системы является ограниченная область ее применения, поскольку она предназначена только для мотоциклистов.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому конструктивному решению является предохранитель для тазобедренных костей [2], содержащий пояс и подвесные элементы с пристежками, причем подвесные элементы выполнены в виде трех ударопоглощающих пластин, закрепленных на поясе с возможностью перестановки вдоль пояса и по высоте относительно пояса, причем две пластины являются набедренными и расположены по диагонали пояса, а третья, надкрестцовая, размещена между набедренными пластинами на равном расстоянии от каждой из них, при этом в качестве пристежек применены пришитые к поясу и пластинам ворсовые липучки, содержащие контактирующие друг с другом мягкие и жесткие элементы, набедренные пластины имеют овальную или эллипсообразную форму с большой вертикальной осью, а надкрестцовая пластина выполнена овальной или эллипсообразной.

Недостатком такого устройства является неудобство ее использования, поскольку набедренные пластины занимают значительное место и ограничивают свободу движения человека.

Технический результат, заключающийся в устранении отмеченного недостатка, достигается в предлагаемом устройстве для защиты от травматизма при падении, содержащем n ударопоглощающих элементов, где n1, закрепленных на теле

человека, преимущественно в области пояса и тазобедренных костей, с возможностью перестановки вдоль пояса и по высоте относительно пояса, тем, что оно содержит датчик угловой скорости, микроконтроллер, исполнительный элемент и источник электропитания, а ударопоглощающие элементы выполнены в виде надувных подушек безопасности, при этом выход датчика угловой скорости подключен к входу микроконтроллера, выход которого соединен с управляющим входом исполнительного элемента, источник электропитания подключен к датчику угловой скорости, микроконтроллеру и исполнительному элементу, выполненному в виде газогенератора мгновенного действия, связанному через клапан с надувными подушками безопасности.

При этом исполнительный элемент содержит электроуправляемый пиропатрон.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором представлена функциональная схема устройства.

Устройство для защиты от травматизма при падении содержит датчик 1 угловой скорости, микроконтроллер 2, исполнительный элемент 3, включающий электроуправляемый пиропатрон 4 и клапан 5, и источник электропитания 6.

Выход датчика 1 угловой скорости подключен к входу микроконтроллера 2, выход которого соединен с управляющим входом исполнительного элемента 3, источник 6 электропитания подключен к датчику 1 угловой скорости, микроконтроллеру 2 и исполнительному элементу 3.

Вместе с тем устройство содержит n ударопоглощающих элементов 7₁ -7_n, где n1, закрепленных на теле человека, преимущественно в области пояса и тазобедренных костей, с возможностью перестановки вдоль пояса и по высоте относительно пояса. Ударопоглощающие элементы 7₁-7_n выполнены в виде надувных подушек безопасности. Количество элементов определяется каждым пользователем индивидуально (от 1 до n).

Исполнительный элемент 3 выполнен в виде газогенератора мгновенного действия, является резервуаром со сжатым (сжиженным) газом) и содержит электроуправляемый пиропатрон 4 и клапан 5, связанный через с надувными подушками безопасности 7₁-7 _n.

Устройство позволяет снизить тяжесть последствий падения человека, особенно у пожилых людей, при внезапной потере сознания, подскальзывании на обледенелой поверхности и т.п.

Устройство работает следующим образом.

Электронная часть устройства - элементы 1, 2, 3, 6 конструктивно выполнены в виде закрытой «коробочки» (на чертеже не показана), занимающей небольшое место и располагаемой в кармане или на поясе пользователя.

Ударопоглощающие элементы 7₁-7 _n (подушки безопасности) небольшого размера закрепляются на одежде или под одеждой пользователя, например, с помощью липкой ленты («скотча») в области талии или тазобедренных костей. Место расположения ударопоглощающих элементов определяется каждым пользователем индивидуально.

Поскольку подушки безопасности находятся в сложенном «спущенном» состоянии, они занимают мало места, не создают неудобств и не ограничивают свободу движения.

Устройство постоянно включено и микроконтроллер 2 непрерывно отслеживает информацию с датчика 1 угловой скорости.

При падении человека датчик 1 формирует сигнал угловой скорости, значение которого превышает допустимое значение для нормального состояния человека (ходьба, наклоны, посадка на стул и т.п.). Микроконтроллер 2, получив данный сигнал от датчика 1, выдает управляющий сигнал на исполнительный элемент 3, в котором срабатывает миниатюрный пиропатрон 4, открывая клапан 5 резервуара 3 со сжатым газом.

Сжатый газ мгновенно наполняет подушки безопасности 7 ₁-7_n, которые из исходного сложенного состояния раскрываются и становятся своего рода амортизаторами, защищающими тело человека от непосредственного контакта с полом или другой жесткой поверхностью, обеспечивая тем самым «мягкое» падение без травмы.

Устройство не содержит дорогостоящих узлов и элементов.

Электронная часть предлагаемого устройства реализуется на микроминиатюрных средствах цифровой и аналоговой техники.

Электроуправляемым пиропатрон 4 является стандартным и не причиняет никакого вреда пользователю при срабатывании, т.к. обладает небольшой мощностью, достаточной только для срабатывания (открывания) клапана 5.

В качестве ударопоглощающих элементов 7₁-7_n используются небольшие подушки безопасности (аналоги автомобильных подушек безопасности) с газонепроницаемой оболочкой.

Устройство может изготавливаться в массовом производстве.

Источники информации:

1. Патент США №5781936, М. Кл. A 41 D 13/00 (НКИ 2/456, 280/728.1) опублик. 20.10.1995.

2. Патент РФ на полезную модель №22855, М. Кл. A 41 D 13/00, опублик. 10.05.2002.

1. Устройство для защиты от травматизма при падении, содержащее n ударопоглощающих элементов, где n1, закрепленных на теле человека, преимущественно в области пояса и тазобедренных костей, с возможностью перестановки вдоль пояса и по высоте относительно пояса, отличающееся тем, что оно содержит датчик угловой скорости, микроконтроллер, исполнительный элемент и источник электропитания, а ударопоглощающие элементы выполнены в виде надувных подушек безопасности, при этом выход датчика угловой скорости подключен к входу микроконтроллера, выход которого соединен с управляющим входом исполнительного элемента, источник электропитания подключен к датчику угловой скорости, микроконтроллер к исполнительному элементу, выполненному в виде газогенератора мгновенного действия, связанному через клапан с надувными подушками безопасности.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что исполнительный элемент содержит электроуправляемый пиропатрон.