专利名称：一种带陷阱探测功能的防护鞋的制作方法
技术领域：
本申请涉及安全防护技术领域，特别涉及一种带陷阱探测功能的防护鞋。
背景技术：
在工业生产或其他特殊作业现场，工作环境往往很复杂。作业现场的地面上有很多凹陷，作业人员不能及时的发现，所以经常导致坠落、踩空等安全事故的发生。现有的防护鞋一般仅仅是在鞋头部位装设一个形状相配合的钢头，当发生重物撞击时该钢头可抵挡外物的作用力，从而保护足部。但是现有的防护鞋不能提前探测到地面上的凹陷，因此很容易导致作业人员发生坠落、踩空等安全事故。
发明内容本申请所要解决的技术问题是提供一种能够在人行走时提前检测到地面上的凹陷，从而防止坠落、踩空等意外伤害的发生的带陷阱探测功能的防护鞋。为解决上述技术问题，本申请提供了一种带陷阱探测功能的防护鞋，包括鞋本体、探测部分、控制部分及响应部分。所述控制部分设置在所述鞋本体内。所述探测部分及所述响应部分分别与所述控制部分连接。所述探测部分和所述响应部分设置在所述鞋本体的外部表面。进一步地，所述控制部分包括控制电路及电池。所述探测部分包括电容式接近开关。所述响应部分包括微型振动马达及照明灯。所述控制电路分别与所述电容式接近开关、微型振动马达、照明灯及所述电池连接。所述控制电路、微型振动马达及所述电池设置在所述鞋本体的内部。所述电容式接近开关和所述照明灯设置在所述鞋本体的外部表面。进一步地，还包括电池电路空仓。所述电池电路空仓上设置有能够将所述电池的充电孔暴露的活动保护胶套。所述电池和所述控制电路设置在所述电池电路空仓内。所述电池电路空仓设置在所述鞋本体的鞋跟内。进一步地，所述电池通过弹簧式连接片与所述控制电路连接。进一步地，所述控制电路包括开关信号响应电路及延时电路。所述开关信号响应电路分别与所述电容式接近开关、微型振动马达、照明灯及所述电池连接。所述开关信号响应电路与所述延时电路连接。进一步地，所述电池电路空仓采用高强度钢制成。进一步地，还包括用于防砸的钢头。所述钢头为圆弧形形状。所述钢头设置在所述鞋本体的鞋头处。 进一步地，还包括照明灯保护罩。所述照明灯保护罩设置在所述照明灯的外部。进一步地，所述鞋本体上还设置有导孔，且所述导孔与所述电池的充电孔连通。进一步地，所述照明灯采用5V的LED灯。所述电池采用5V锂电池。本申请提供的带陷阱探测功能的防护鞋能够在人行走时提前检测到地面上的凹陷，从而防止坠落、踩空等意外伤害的发生。
图1为本申请实施例提供的带陷阱探测功能的防护鞋的结构示意图。图2为本申请实施例提供的带陷阱探测功能的防护鞋的外观图。
具体实施方式
参见图1，本申请实施例提供的一种带陷阱探测功能的防护鞋，包括鞋本体1、探测部分、控制部分及响应部分。控制部分设置在鞋本体内。探测部分及响应部分分别与控制部分连接。探测部分和响应部分设置在鞋本体I的外部表面。控制部分包括控制电路4及电池3 (采用5V的锂电池，电池容量为2000mAh)。探测部分包括电容式接近开关6 (采用常开式电容式接近开关)。响应部分包括微型振动马达5及照明灯7(采用5V的LED灯)。另外，本申请实施例提供的带陷阱探测功能的防护鞋还包括电池电路空仓9(采用高强度钢制成)、用于防砸的钢头2 (采用高强度碳钢制成)及照明灯保护罩8。控制电路4分别与电容式接近开关6、微型振动马达5、照明灯7及电池3连接(电池3通过弹簧式连接片与控制电路4连接)。电池3和控制电路4设置在电池电路空仓9内。电池电路空仓9上设置有能够将电池3的充电孔暴露的活动保护胶套。电池电路空仓9设置在鞋本体I的鞋跟内。微型振动马达5设置在鞋本体I的前端，位于用于防砸的钢头2的中心轴线上，面对足弓的位置。电容式接近开关6和照明灯7设置在鞋本体I的外部表面，具体为电容式接近开关6设置在鞋本体I的前端表面靠近鞋底的地方，电容式接近开关6以地面夹角呈70度(电容式接近开关6以地面夹角呈70度，穿戴防护鞋的人一抬脚，就能够使电容式接近开关6对准前方2cm处，可以探测到前方2cm处的陷阱)。照明灯7设置在电容式接近开关6的上方，用于照亮被探测到的凹陷。控制电路4包括开关信号响应电路及延时电路。开关信号响应电路分别与电容式接近开关6、微型振动马达5、照明灯7及电池3连接。开关信号响应电路与延时电路连接。钢头2为圆弧形形状，钢头2设置在鞋本体I的鞋头处。照明灯保护罩8设置在照明灯7的外部。鞋本体上还设置有导孔10，且导孔10与电池3的充电孔连通。本申请实施例提供的带陷阱探测功能的防护鞋的工作原理如下电容式接近开关6的接近极限距离设置为IOcm(即电容式接近开关6与接近物之间的距离大于或等于IOcm时，电容式接近开关6才会输出“报警”开关量，防止误报警)。当防护鞋上的电容式接近开关6离接近物的距离小于或等于IOcm时，接近物与电容式接近开关6所构成的电容的介电常数变小，从而使电容量变小。电容式接近开关6输出“断开”的开关量给控制电路4中的开关信号响应电路，使微型振动马达5和照明灯7分别与电池3之间保持断开的状态。此时微型振动马达5和照明灯7不工作。当防护鞋上的电容式接近开关6离接近物的距离大于IOcm时，接近物与电容式接近开关6所构成的电容的介电常数变大，从而使电容量变大。电容式接近开关6输出“报警”的开关量给控制电路4中的开关信号响应电路，使微型振动马达5和照明灯7分别与电池3接通。此时微型振动马达5开始振动，微型马达的直径为6mm、总长为17mm、转速为1000转/分,能够产生± Imm的振荡波。微型振动马达的振动原理为在普通马达装一个凸轮构成的微型振动马达，凸轮的重心并不在微型振动马达的转轴上。在转动时，凸轮做圆周运动，产生离心力，由于离心力的方向随凸轮的转动而不断变化，凸轮连续运转时就使微型振动马达产生了左右方向的较大幅度的摆动(实际上也有上下方向的振动)。当人的脚背与微型振动马达的外壳有接触时，就能感觉到振动感，使穿防护鞋的人通过触觉接收到报警信息。同时，照明灯7开启，用于照亮陷阱处(能够照亮鞋底下方约50cm的空间)。控制电路4中的延时电路开始工作，控制照明灯开启的时间为15秒。一旦电容式接近开关6与接近物的距离小于IOcm时，控制电路4中的信号响应电路控制微型振动马达5和照明灯7停止工作。接近物既可以是导体也可以是绝缘体。电池3的充电孔在不充电时被活动保护胶套遮盖着，用充电器的接头将活动保护胶套顶开并且与电池3的充电孔连接，可以为本申请提供的带陷阱探测功能的防护鞋内部的电池充电。本申请提供的带陷阱探测功能的防护鞋，电池3采用一根弹簧式连接片与控制电路4连接，弹簧式连接片一旦受到压力(该压力来自于人站立时，脚对防护鞋所产生的压力)就断开连接，此时电池3不再给控制电路4供电，达到省电目的。一旦弹簧式连接片上的压力消失(即当人在行走的过程中，脚离开地面时)，电池3与控制电路4恢复连接，使电池3持续的为控制电路4供电。所以人持续站立的时候电路是不耗电的。本申请提供的带陷阱探测功能的防护鞋的电容式接近开关6中的固定极板与动极板间的距离控制在O. 5mm与O. 8_之间，以保持电容式接近开关6较高的灵敏度。本申请实施例具有以下有益效果1、能够在人行走时提前检测到地面前方2cm处深度超过IOcm的凹陷，从而防止人
员坠落、踩空等意外伤害的发生。2、采用电容式接近开关，使防护鞋在探测地面上的凹陷时具有较高的灵敏度。3、电池与控制电路之间采用弹簧式连接片连接，可以达到省电的目的。4、结构简单、成本较低，满足大量生产的要求。最后所应说明的是，以上具体实施方式
仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管参照实例对本申请进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本申请技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本申请的权利要求范围当中。
权利要求1.一种带陷阱探测功能的防护鞋，其特征在于，包括鞋本体、探测部分、控制部分及响应部分； 所述控制部分设置在所述鞋本体内； 所述探测部分及所述响应部分分别与所述控制部分连接； 所述探测部分和所述响应部分设置在所述鞋本体的外部表面。
2.根据权利要求1所述的带陷阱探测功能的防护鞋，其特征在于，所述控制部分包括控制电路及电池； 所述探测部分包括电容式接近开关； 所述响应部分包括微型振动马达及照明灯； 所述控制电路分别与所述电容式接近开关、微型振动马达、照明灯及所述电池连接； 所述控制电路、微型振动马达及所述电池设置在所述鞋本体的内部； 所述电容式接近开关和所述照明灯设置在所述鞋本体的外部表面。
3.根据权利要求2所述的带陷阱探测功能的防护鞋，其特征在于，还包括电池电路空仓； 所述电池电路空仓上设置有能够将所述电池的充电孔暴露的活动保护胶套； 所述电池和所述控制电路设置在所述电池电路空仓内； 所述电池电路空仓设置在所述鞋本体的鞋跟内。
4.根据权利要求3所述的带陷阱探测功能的防护鞋，其特征在于，所述电池通过弹簧式连接片与所述控制电路连接。
5.根据权利要求4所述的带陷阱探测功能的防护鞋，其特征在于，所述控制电路包括开关信号响应电路及延时电路； 所述开关信号响应电路分别与所述电容式接近开关、微型振动马达、照明灯及所述电池连接； 所述开关信号响应电路与所述延时电路连接。
6.根据权利要求5所述的带陷阱探测功能的防护鞋，其特征在于，所述电池电路空仓采用高强度钢制成。
7.根据权利要求6所述的带陷阱探测功能的防护鞋，其特征在于，还包括用于防砸的钢头； 所述钢头为圆弧形形状； 所述钢头设置在所述鞋本体的鞋头处。
8.根据权利要求7所述的带陷阱探测功能的防护鞋，其特征在于，还包括照明灯保护罩； 所述照明灯保护罩设置在所述照明灯的外部。
9.根据权利要求8所述的带陷阱探测功能的防护鞋，其特征在于，所述鞋本体上还设置有导孔，且所述导孔与所述电池的充电孔连通。
10.根据权利要求9所述的带陷阱探测功能的防护鞋，其特征在于，所述照明灯采用5V的LED灯； 所述电池采用5V锂电池。
专利摘要本申请涉及安全防护技术领域，特别涉及一种带陷阱探测功能的防护鞋，包括鞋本体、探测部分、控制部分及响应部分。所述控制部分设置在所述鞋本体内。所述探测部分及所述响应部分分别与所述控制部分连接。所述探测部分和所述响应部分设置在所述鞋本体的外部表面。本申请提供的带陷阱探测功能的防护鞋能够在人行走时提前检测到地面上的凹陷，从而防止坠落、踩空等意外伤害的发生。
文档编号A43B3/00GK202890656SQ20122041728
公开日2013年4月24日 申请日期2012年8月22日 优先权日2012年8月22日
发明者张永隽, 高振鹰, 陈燕文, 陈倩倩, 方园 申请人:武汉钢铁(集团)公司