1.本发明属于防触电装置技术领域，特别是防触电工装。
背景技术：2.电力系统的工作人员经常会进入一些带电场所进行作业，比如变电运维人员需要在变电站内巡视检查、进行设备维护、倒闸操作；变电检修人员需要进行部分设备带电试验和检修维护等。尤其对于外协人员，缺乏专业知识，对变电站内设备带电情况、带电区域、电压等级不熟悉不清楚，非常容易误入带电区域造成触电伤害，严重时还有可能危害生命。因此，防触电工装作为电工作业时的必备安全防护装置被广泛的使用。
3.然而，发明人发现，现有技术中的防触电工装往往仅能起到一定的警示作用，除此之外并无实际的对触电者的保护动作，只检测无动作的单纯检测方式缺乏实际应用的价值。在高压触电发生时，强大的电流瞬间流经了人体，在这种情况下触电者即使能接收到警示信号，但是想要依靠自身的行动力远离带电区域也是非常困难的。
4.同时，发明人还发现，现有技术中经常利用电磁感应原理对带电区域的电流进行检测，检测速度相对较慢且准确度、灵敏度都不高，这样就直接影响了后续的处置和动作。在意外触电事故中，时间就是生命，因此如何快速准确的检测工作人员进入区域的电流或电压等电信号，对于预防意外触电非常重要。
技术实现要素：5.本发明的目的在于提供一种防触电工装，解决现有技术中工作人员的工作鞋只检测无动作、动作速度慢、检测与动作相互分离以及检测速度慢、精度低的问题。
6.为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
7.本发明为防触电工装，包括工作鞋本体和鞋底，所述鞋底自上而下依次设有第一绝缘层、第二绝缘层和导电层，所述第二绝缘层内设有前容纳腔室、中容纳腔室和后容纳腔室，所述前容纳腔室内设有执行组件，所述中容纳腔室内设有微处理器，所述后容纳腔室内设有检测组件，所述中容纳腔室与前容纳腔室、后容纳腔室之间分别设有通信腔；所述导电层包括平面部分和突出部分，导电层的平面部分沿第二绝缘层的边缘处向内延展设置，平面部分的中央位置设有连接前容纳腔室的连通口，导电层的突出部分与后容纳腔室部分重合。
8.优选的，所述检测组件为缠绕于导电层突出部分的光纤电流传感器。
9.优选的，所述执行组件包括触发装置、固定设置于前容纳腔室内的电磁铁和高压气仓，所述触发装置与高压气仓之间相对滑动设置；所述电磁铁的螺线圈通过通信腔与微处理器电连接，所述高压气仓的位置与前容纳腔室上连通口的位置相对应。
10.优选的，所述触发装置包括设置于高压气仓内的活塞和设于活塞顶部的导磁杆；所述电磁铁的螺线圈通电时，导磁杆与电磁铁磁性连接，活塞处于待触发位置；电磁铁的螺线圈断电时，导磁杆与电磁铁断开连接，活塞处于触发位置，高压气仓内的气体喷出。
11.优选的，所述高压气仓的底部还设置有用于导流的导流罩。
12.优选的，所述导磁杆设有限位耳，所述高压气仓设有与限位耳形状匹配的限位槽。
13.优选的，所述限位耳和限位槽的形状为方形、圆形、半圆形、梯形或多边形中的一种。
14.优选的，所述电磁铁设置于前容纳腔室顶壁，所述高压气仓垂直设置于电磁铁下方，所述高压气仓与前容纳腔室之间通过吊装的方式固定连接。
15.优选的，所述导流罩的方向为垂直向下设置。
16.优选的，所述导流罩的方向为与水平方向呈设定的夹角，所述夹角为 30-60度；所述导流罩与连通口位置相对应。
17.优选的，所述电磁铁设置于前容纳腔室侧壁，所述高压气缸与水平面呈设定角度设置，所述高压气缸与水平面之间的夹角为30-60度；所述导流罩与高压气缸沿同一角度设置。
18.优选的，所述高压气仓与前容纳腔室底部之间设置有支撑柱。
19.优选的，所述导电层靠近后容纳腔室的端部设置有电流导出架。
20.本发明具有以下有益效果：
21.1、本发明通过导电层和电流导出架的设计，可以在工作人员进入带电区域后迅速将电流导入地下，减少对人体的伤害强度；
22.2、本发明导电层还设计有突出部分和平面部分，突出部分深入后容纳腔室便于检测组件实时检测，平面部分根据人体运动学进行科学设计，能够最大精确度的检测当前区域是否存在电流；导电层在将大量电流导入地下的同时，其突出部分本身也作为待检测对象，设计巧妙；
23.3、本发明的电流检测装置为光纤电流传感器，配合导电层突出部分使用，能够非常快速且精确地测量电流；还可通过本发明的微处理器进行阈值电流的设置，当检测的电流超过阈值时及时动作，保护工作人员；解决了现有的检测装置对电流阈值无法灵活设置的问题；
24.4、本发明的高压气仓在需要执行动作时快速触发，高压气仓内的高压气体快速向地面喷发，在反推力的作用下，人体向远离带电区域的方向运动，极大地避免了触电带来的伤害；
25.5、本发明在检测到电流信号时，通过微处理器控制电磁铁螺线圈的电流断开，实现电磁铁磁性快速消失，触发装置在自身重力的作用下对高压气仓进行触发，整个触发过程非常高效；
26.6、本发明还设计有限位装置，通过限位耳和限位槽的相互配合，实现对触发装置的精确限位，既能保证对高压气仓的触发又能避免对高压气体的喷发造成干扰，保证整个动作过程的有效性。
27.当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
28.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领
域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1为本发明实施例一整体结构示意图；
30.图2为本发明图1中a处结构放大示意图；
31.图3为本发明实施例一触发装置整体结构示意图；
32.图4为本发明图3中b处结构放大示意图；
33.图5为本发明实施例一仰视示意图；
34.图6为本发明实施例二整体结构示意图；
35.图7为本发明图6中c处结构放大示意图；
36.图8为本发明实施例二触发装置整体结构示意图；
37.图9为本发明图8中d处结构放大示意图；
38.图10为本发明实施例三整体结构示意图；
39.图11为本发明图10中e处结构放大示意图。
40.附图中，各标号所代表的部件列表如下：1工作鞋本体、2鞋底、3第一绝缘层、4第二绝缘层、5导电层、6前容纳腔室、7中容纳腔室、8后容纳腔室、9执行组件、10微处理器、11检测组件、12通信腔、13平面部分、 14突出部分、15连通口、16触发装置、17电磁铁、18高压气仓、19活塞、 20导磁杆、21导流罩、22限位耳、23限位槽、24支撑柱、25电流导出架。
具体实施方式
41.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。
42.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“中”、“外”、“内”、“下”、“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限制。
43.实施例一：
44.请参阅图1-5所示，本发明为防触电工装，包括工作鞋本体1和鞋底2，为了使本发明的工装起到防止触电的作用，本发明的鞋底2设有第一绝缘层3和第二绝缘层4，并且在第二绝缘层4的底部设置有导电层5，导电层 5的设置是为了在检测到电流的瞬间将大部分的电流引入地下，从而减少对人体的危害；导电层5的端部设置有电流导出架25，从而确保电流流入地下。
45.为了实现对工作人员进入的区域是否存在电流进行检测、并且在检测到电流时及时快速的进行保护动作、防止触电危害，本发明在第二绝缘层4 内设置有前容纳腔室6、中容纳腔室7和后容纳腔室8，在后容纳腔室8内设置检测组件11，在中容纳腔室7内设置微处理器10，在前容纳腔室6内设置执行组件9；为了保证通信连接，还设有通信腔12，中容纳腔室7分别通过通信腔12和前容纳腔室6、后容纳腔室8相连接；为了更为准确且便利的检测电流，本发明将导电层5设置为突出部分14和平面部分13，突出部分14与检测组件11所在的后容纳腔室8部分重合，该设置直接对导电层5中流经的电流进行检测，数据准确且检测方式
非常便利；本发明的检测组件11为光纤电流传感器，相比较现有技术中利用电磁感应检测电流的方式，本技术的光纤电流传感器检测速度非常快，从而便于后续保护工作的执行。
46.进一步地，为了实现对人体的保护动作，本发明在前容纳腔室6内设置高压气仓18，高压气仓18内存储合理容积和压力的高压气体，在检测到电流时利用触发装置16对高压气仓18进行触发，气体喷发之后的反作用力能够推动人体，使得人体迅速的离开危险区域，实现防触电的功能。
47.进一步地，如图2、图3所示，本发明的前容纳腔室6内设置有电磁铁 17和触发装置16，触发装置16为设置于高压气仓18内的活塞19和设置于活塞19顶部的导磁杆20，活塞19和导磁杆20在高压气仓18内滑动设置；活塞19位于待触发位置时，高压气仓18为一密闭容器，活塞19底部距离高压气仓18的底部边缘一定距离；活塞19位于触发位置时，活塞19 底部贯穿高压气仓18的底部边缘，从而完成触发动作。
48.导磁杆20的材质为铁或者铜等导磁金属，这样在电磁铁17的螺线管通电具备磁性时，电磁铁17和导磁杆20之间的磁力能够克服触发装置16 自身的重力，活塞19处于待触发位置，高压气体不喷发；当电磁铁17的螺线管断电时，电磁铁17的磁性瞬间消失，导磁杆20和电磁铁17断开连接，在触发装置16自身重力和惯性力的作用下，活塞19位置下降，对高压气仓18进行触发，高压气体喷出。
49.进一步地，为了使高压气体在触发时能够顺利喷出，本发明导电层5 的平面部分13设有连接前容纳腔室6的连通口15，高压气仓18的位置与连通口15的位置相对应。
50.进一步地，前容纳腔室6内高压气仓18的数量和具体分布可以根据需要设置，对此本发明不做任何限制。
51.进一步地，本发明中人体获得的反作用力是依靠高压气体喷发产生的，反作用力的大小、方向以及稳定程度都对防止触电有决定性作用。高压气体的喷发方向直接决定了反作用力的方向。为了控制高压气体的喷发方向，本发明高压气仓18的底部还设置有导流罩21。在本实施例中，导流罩21 的方向与高压气仓18的设置方向一致，均为竖直向下设置。
52.进一步地，本发明的导磁杆20上设有限位耳22，高压气仓18设有与限位耳22形状匹配的限位槽23，通过限位耳22和限位槽23的相互配合，实现对触发装置16的精确限位，既能保证对高压气仓18的触发又能避免对高压气体的喷发造成干扰，保证整个动作过程的有效性。本实施例中，限位耳22和限位槽23的形状为方形。
53.进一步地，本实施例中，电磁铁17设置于前容纳腔室6顶壁，高压气仓18设置于电磁铁17下方，高压气仓18通过吊装的方式固定连接于前容纳腔室6侧壁之间。
54.进一步地，为了减轻触发装置16的自重，本发明高压气仓18顶部设有若干方形孔洞。
55.进一步地，本发明的微处理器10为51单片机。
56.实施例二：
57.请参阅图6-9所示，本实施例与实施例一的区别在于，本实施例导流罩21的方向与水平方向呈一定的夹角，如图8所示的剖视结构中，导流罩 21为筒状的不规则形状，导流罩21的左右侧边缘与水平面的夹角不同；在实际使用中，该夹角也可以设置为相同。
58.进一步地，导流罩21与水平方向的夹角为30-60度，这样高压气体喷发时可以提供给人体一个向上向后的反作用力，帮助人体远离带电区域。
59.进一步地，如图9所示，本实施例与实施例一的另一个区别是，本实施例中限位耳22的形状为半圆形，限位槽23的形状为四分之一圆形。在实际使用中，限位耳22和限位槽23还可以设置为梯形、多边形或者其他形状。
60.实施例三：
61.上述实施例二中的高压气仓18和导流罩21的设置方向不一致，虽然经过导流罩21的导流，最终气体的喷发方向得到了控制，但是高压气仓18 与导流罩21方向的不一致将会使人体反作用力的大小和稳定性受到一定的影响。因此，本实施例三中高压气仓18设置方向与导流罩21的方向是相同的，均为与水平面呈30-60度。
62.本实施例三与上述两个实施例不同之处还在于，由于高压气仓18倾斜设置，综合考虑高压气仓18的容量因素，高压气仓18与前容纳腔室6底部之间设置有支撑柱24，高压气仓18通过支撑柱24与前容纳腔室6固定连接。支撑柱24可以设置若干个。同时，电磁铁17设置于前容纳腔室6 的侧壁。
63.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。
64.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
技术特征：1.防触电工装，包括工作鞋本体(1)和鞋底(2)，所述鞋底(2)自上而下依次设有第一绝缘层(3)、第二绝缘层(4)和导电层(5)，所述第二绝缘层(4)内设有前容纳腔室(6)、中容纳腔室(7)和后容纳腔室(8)，所述前容纳腔室(6)内设有执行组件(9)，所述中容纳腔室(7)内设有微处理器(10)，所述后容纳腔室(8)内设有检测组件(11)，所述中容纳腔室(7)与前容纳腔室(6)、后容纳腔室(8)之间分别设有通信腔(12)；所述导电层(5)包括平面部分(13)和突出部分(14)，导电层(5)的平面部分(13)沿第二绝缘层(4)的边缘处向内延展设置，平面部分(13)的中央位置设有连接前容纳腔室(6)的连通口(15)，导电层(5)的突出部分(14)与后容纳腔室(8)部分重合。2.根据权利要求1所述的防触电工装，其特征在于，所述检测组件(11)为缠绕于导电层(5)突出部分(14)的光纤电流传感器。3.根据权利要求2所述的防触电工装，其特征在于，所述执行组件(9)包括触发装置(16)、固定设置于前容纳腔室(6)内的电磁铁(17)和高压气仓(18)，所述触发装置(16)与高压气仓(18)之间相对滑动设置；所述电磁铁(17)的螺线圈通过通信腔(12)与微处理器(10)电连接，所述高压气仓(18)的位置与前容纳腔室(6)上连通口(15)的位置相对应。4.根据权利要求3所述的防触电工装，其特征在于，所述触发装置(16)包括设置于高压气仓(18)内的活塞(19)和设于活塞(19)顶部的导磁杆(20)；所述电磁铁(17)的螺线圈通电时，导磁杆(20)与电磁铁(17)磁性连接，活塞(19)处于待触发位置；电磁铁(17)的螺线圈断电时，导磁杆(20)与电磁铁(17)断开连接，活塞(19)处于触发位置，高压气仓(18)内的气体喷出。5.根据权利要求4所述的防触电工装，其特征在于，所述高压气仓(18)的底部还设置有用于导流的导流罩(21)。6.根据权利要求4所述的防触电工装，其特征在于，所述导磁杆(20)设有限位耳(22)，所述高压气仓(18)设有与限位耳(22)形状匹配的限位槽(23)。7.根据权利要求6所述的防触电工装，其特征在于，所述限位耳(22)和限位槽(23)的形状为方形、圆形、半圆形、梯形或多边形中的一种。8.根据权利要求5所述的防触电工装，其特征在于，所述电磁铁(17)设置于前容纳腔室(6)顶壁，所述高压气仓(18)垂直设置于电磁铁(17)下方，所述高压气仓(18)与前容纳腔室(6)之间通过吊装的方式固定连接；所述导流罩(21)的方向为垂直向下设置；所述导流罩(21)的方向为与水平方向呈设定的夹角，所述夹角为30-60度；所述导流罩(21)与连通口(15)位置相对应。9.根据权利要求5所述的防触电工装，其特征在于，所述电磁铁(17)设置于前容纳腔室(6)侧壁，所述高压气缸与水平面呈设定角度设置，所述高压气缸与水平面之间的夹角为30-60度；所述导流罩(21)与高压气缸沿同一角度设置；所述高压气仓(18)与前容纳腔室(6)底部之间设置有支撑柱(24)。10.根据权利要求1-9任一项所述的防触电工装，其特征在于，所述导电层(5)靠近后容纳腔室(8)的端部设置有电流导出架(25)。
技术总结本发明公开了防触电工装，涉及防触电装置技术领域。本发明包括工作鞋本体和鞋底，鞋底自上而下依次设有第一绝缘层、第二绝缘层和导电层，第二绝缘层内设有前容纳腔室、中容纳腔室和后容纳腔室，前容纳腔室内设有执行组件，中容纳腔室内设有微处理器，后容纳腔室内设有检测组件，中容纳腔室与前容纳腔室、后容纳腔室之间分别设有通信腔；所述导电层包括平面部分和突出部分，导电层的平面部分沿第二绝缘层的边缘处向内延展设置，平面部分的中央位置设有连接前容纳腔室的连通口，导电层的突出部分与后容纳腔室部分重合。本发明可以对工作人员是否进入带电区域进行快速检测，同时快速执行保护动作，使人员远离带电区域，有效防止触电的发生。的发生。的发生。
技术研发人员：赵杰 盛立松 周健 刘德强 李楠 程鹏 王川川 马培文 邵连新 王忠政
受保护的技术使用者：国网山东省电力公司济宁供电公司 国家电网有限公司
技术研发日：2022.06.17
技术公布日：2022/11/1
