一种气囊式防护服的自动充气阀门的制作方法

　　本实用新型涉及一种运动防护产品，尤其是骑摩托车和马术等骑行运动中人体摔落时用于保护人体的气囊式防护服的自动充气阀门。

　　随着生活水平的提高，慢慢的变多的人开始参加休闲类的骑行运动。当人们做骑行运动时，由于较高的速度和现场情况的不可预测，很难完全避免骑行者从骑行活动中摔落。为保护骑行者，现在市场上已经有了多种骑行防护服来降低人体伤害的可能性。

　　中国专利CN205432224U公开了一种气囊式骑行防护服。此种防护服由气囊背心(1)、压缩气体钢瓶(2)、阀门(3)、拉绳(4)、连接索(5)和球形栓(6)组成。球形栓、拉绳和连接索依次相连。气囊背心由管状的塑料薄膜空腔体相互连通构成并在未充气时呈扁平折叠状。正常骑行时骑行防护服对骑行者的运动无限制；发生摔落事故时骑行者脱离正常骑行位置，在连接索(5)上产生拉力，连接索将此拉力传导至拉绳(4)，拉绳拽出球形栓(6)，启动阀门(3)撞击压缩气体钢瓶(2)，快速释放压缩气体至气囊背心(1)的管状空腔体，气囊弹开，在人体胸背部、胯部、尾椎和颈部形成气垫，在跌落时对人体关键部位提供保护。且，此种气囊式防护服可以重复使用。

　　然而，以上描述的专利文件并没有对在其设计中起到最重要作用的阀门的结构和作用原理作出详细的说明，也没有对气囊式防护服重复使用的方法予以说明。

　　所述气囊式防护服使用压缩气体钢瓶将压缩气体瞬间充入气囊背心，在人体摔落着地前形成气垫保护人体，大大降低对人体关键部位的冲击力，起到降低损害程度的作用。

　　所述气囊式防护服由气囊背心、压缩气体钢瓶、自动充气阀门、拉绳和球形栓等组成。

　　所述自动充气阀门由位于同一中心轴线的阀门座、撞针、压力弹簧和压力帽组成。压缩气体钢瓶也处于此中心轴线上。

　　进一步地说，所述阀门座的上端设有内螺纹，用于安装瓶口带外螺纹的压缩气体钢瓶。所述阀门座的下端设有外螺纹，用于安装压力帽。在阀门座的一侧设有出气孔，另一侧设有球形栓孔。

　　进一步地说，所述撞针分三段，分别为空心针尖、撞针主体和撞针尾部。撞针主体可以在阀门座内滑动，其上端的空心针尖指向压缩气体钢瓶瓶口，且空心针尖侧面开有一个充气槽，针尖击穿压缩气体钢瓶后气体将沿空心针尖和充气槽形成的路径流向阀门的出气孔。撞针主体的下端面与压力弹簧接触。撞针尾部有一个螺孔，称为复位螺孔。

　　进一步地说，在撞针和压力帽之间设有一个压力弹簧。撞针尾部穿入压力弹簧内圈。旋紧压力帽时，压力弹簧会被压缩蓄力；此压力弹簧力向撞针提供上行动力。

　　进一步地说，撞针主体上开有球形栓槽，对应阀门座的球形栓孔，用于安装球形栓。当阀门未启动时，压力弹簧向上顶推撞针，使得球形栓卡紧于球形栓槽和球形栓孔之间，撞针由是处于待触发状态。骑行者跌落时产生拉力，由拉绳传导一个足够大的力来克服对球形栓的卡紧力，使球形栓被拉出，撞针被压力弹簧向上推动，在到达设定行程时，撞针的空心针尖刺破压缩气体钢瓶瓶口，气体沿设定路径向气囊背心充气。

　　本实用新型的积极效果是，所述自动充气阀门会在人体失去平衡并跌落时启动，使气囊背心在瞬间得以充气以降低对人体的伤害。自动充气阀门还提供了气囊式防护服的泄气路径，通过对自动充气阀门的重置，防护服可以重复多次使用。

　　由图1可见本实用新型所述及的气囊式防护服的正面和各部分的基本构成。气囊背心1的左下方设有压缩气体钢瓶2、自动充气阀门3、拉绳4和球形栓6。

　　自动充气阀门3由阀门座36、撞针33、压力弹簧34和压力帽35组成。撞针33、压力弹簧34和压力帽35处于由阀门座构成的同一轴线的轮廓和内部结构，由图可见，阀门座36的上端设有内螺纹，用于安装压缩气体钢瓶2。阀门座的下端设有外螺纹，用于安装压力帽35。在阀门座36的左侧上部设有阀门出气孔，右侧下部设有球形栓孔。阀门座下半部空腔体为撞针室。撞针室顶部开有一圆孔，撞针33的空心针尖穿过此圆孔指向压缩气体钢瓶2的瓶口。

　　由图4可见，撞针33分上中下三个部分。上端是圆形的、左侧开槽的空心针尖，针头指向压缩气体钢瓶2的瓶口；中段是圆柱型带滑行槽的撞针主体，撞针主体还开有球形栓槽；下端是带有复位螺孔的撞针尾部，较中段为细。

　　从图2还可见，在撞针和压力帽35之间有压力弹簧34。撞针尾部穿入压力弹簧34的内圈。压力帽35与阀门座36之间螺纹连接，旋紧压力帽35时，压力弹簧34被压缩蓄力；此压力弹簧向撞针33提供上行动力。

　　当气囊式防护服处于备用状态时，自动充气装置处于待启动状态，球形栓6卡在撞针的球形栓槽和阀门座的球形栓孔之间，撞针33被挡住。由于压力弹簧34向撞针33提供了一个向上的力，球形栓6被可靠卡紧于撞针33和阀门座36之间，撞针33蓄势待动。在撞针主体的上端面与阀门座36撞针室的顶部之间形成一个高度为H的空间，此高度H为撞针向上推动的最大行程。

　　压缩气体钢瓶2与自动充气阀门3之间通过螺纹相连，在压缩气体钢瓶2和自动充气阀门3之间有密封圈32，使得高速充气时气体不会通过螺纹泄漏。压缩气体钢瓶在自动充气阀门3启动前是密封的。

　　图2中的11为气囊背心的进气孔。在自动充气阀门3的出气孔与气囊背心进气孔11之间，有密封圈31，用于防止充气时的泄漏。

　　图5显示了撞针的空心针尖和阀门座的C-C截面图。由图可见，撞针33是一个圆柱体；撞针上端的空心针尖开有一充气槽，当空心针尖刺穿压力气体钢瓶后，气体可以从空心针尖和充气槽形成的通道流向自动充气阀门3的出气孔。进一步地，撞针主体设有一滑行槽，对应于阀门座上突起的筋线，使得撞针在阀门内不会转动，空心针尖的充气槽和撞针主体上球形阀槽在圆周上的位置被固定。

　　图6显示的是自动充气阀门启动瞬间的充气路径。当骑行者跌落时，拉绳4施加一个足够大的力克服撞针和阀门座之间形成的卡紧力，将球形栓6拉出。撞针33被压力弹簧34推动向上，空心针尖刺破压缩气体钢瓶2的瓶口，压缩气体瞬时释放，向气囊背心1充气。图中箭头显示了气体的流动路径。由图可见，气体沿空心针尖的充气槽和阀门的出气孔形成的路径向气囊背心的进气孔11充气。通过调节弹簧的压力可以设定拉绳所需要施加的拉力的大小，调节空心针尖的空心面积和充气槽面积的大小能调整充气的速度。

　　由图6右下还可见，球形栓6由钢制的球形栓鞘61和球珠62组成。球珠62与拉绳4连接。球珠62可以在球形栓鞘中自由转动，以呼应拉绳4的方向变化。

　　图7显示了气囊防护服的自然泄气路径。由于跌落时对人体的冲击是一个瞬间的过程，气囊背心急速充气形成气囊提供保护后，气囊中的气体压强远高于环境中的大气压力，而撞针33与阀门座36之间是动配合，存在自然泄气的路径。充气时，压缩气体以爆破的速度冲出，冲向压强最小的地方，使得气囊迅速达到能够给大家提供保护的气压强度，此时的泄气路径不足于影响充气速度和效果。由图中箭头所示，当充气完成后，气体从撞针和阀门座之间的缝隙泄出，通过压力帽35底部的圆孔和阀门座上的球形栓孔进入外界环境，气囊缓慢泄气，逐渐软化，会缓和气囊对人体的压迫。

　　如上所述，当气囊背心充分泄气后，可以重置自动充气阀门将气囊式防护服恢复到备用状态，达到重复使用的目的。其方法是，

　　1、充气后的气囊背心1会通过自动充气阀门3自然泄气。将一个螺栓通过压力帽35下方的圆孔插入撞针33下端复位螺孔，顺时针转动螺栓，带动撞针向下滑动，压力弹簧34被压缩。当撞针上的球形栓槽与阀门座上的球形栓孔对齐时，停止转动螺栓，将球形栓重新放入，然后退出螺栓，球形栓被卡紧，撞针恢复到待触发状态。或

　　2、将压力帽35、压力弹簧34从阀门座36拆下。将撞针33上的球形栓槽与阀门座上的球形栓孔对齐，然后将球形栓放入。装入压力弹簧34，将压力帽35装到阀门座上并旋紧，球形栓被卡紧，撞针恢复到待触发状态。

　　如人们能够理解的那样，本实用新型可以其它的特定形式来实施和实现，而不超出其原理和实质特征。这里所提及的实施例仅是用于进行说明，而非限制性的，本实用新型的保护范围由所附的权利要求、而不是前面的具体说明来限定；在权利要求书及其等效的范围内的所有变型、替换和修改都落入本实用新型的保护范围之内。

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