穿戴式跌倒护髋安全气囊系统自动充气机构的设计与实现_杨俊飞.pdfVIP

穿戴式跌倒护髋安全气囊系统自动充气机构的设计与实现* 杨俊飞1 ，朱兴元1 ，赵国如2 ( 1． 武汉理工大学 材料科学与工程学院，湖北 武汉 430070; 2． 中国科学院深圳先进技术研究院 低成本健康重点实验室，广东 深圳 518055) 摘 要: 跌倒往往在不可意料的瞬间突然发生，且经常给人造成较大伤害，因此跌倒检测与防护变得尤其重要。利 用充气气囊作为缓冲来减轻伤害是目前跌倒防护最有效的手段。研究的目的是为跌倒防护安全气囊设计成本低、 重量轻、体积小、速度快的充气机构。充气机构凸轮轮廓的推程被设计为正弦规律加速度曲线，通过对机构结构的 受力分析计算得出充气机构对刺针的推力; 对分别存储 的 的多个气瓶进行了冲刺试验验证了充 8 g、12 g、16 g CO2 气机构能可靠地刺穿气瓶; 用高速动态记录仪测得该充气机构给气囊充满气的平均时间为 386． 9 ms。该充气机构 体积小、重量轻、充气快速可靠，不仅适合用于穿戴式跌倒髋防护安全气囊，也为设计其他多种形式的摔跌防护装置 提供了参考。 关键词: 充气机构 凸轮 跌倒保护 自动充气 中图分类号: TH21 文献标识码: A 文章编号: 1002 － 6886( 2016) 04 － 0005 － 05 DOI:10.13667/ki.52-1046/th.2016.04.002 The design and realization of the auto － inflating mechanism for the wearable hip － protecting airbag ， ， YANG Junfei ZHU Xingyuan ZHAO Guoru : ， ， Abstract Falls often happen unexpectedly and suddenly and often bring heavy injures to people therefore the fall detec- ， tion and protection are very important． The airbag is the most effective way for fall protection at present． In this study we ， ， designed a low － cost light small and quick － inflating mechanism for the fall protection airbag． Sine acceleration curve ， was applied to the rise travel of the cam of the inflating mechanism and through f