一种主动式智能穿戴触电脱离装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种主动式智能穿戴触电脱离装置，包括：触电穿戴防护服，触电穿戴防护服基于触电的检测可以基于触电穿戴防护服的胸前，肩膀以及手臂位置设置的触电电流电压检测模块、触电电压检测模块和六轴加速度传感器进行判断本发明专利技术能使触电者短时间脱离电源，相对于其他脱离电源的方式，极大减少电击造成的灼伤等。同时实现第一时间报警，使得监护人员第一时间发现触电，避免因处置延后及处置不当造成额外的伤害，避免了施救者在施救中可能造成的二次伤害。在面临10kV触电事故时，通过发送触电者信息，位置等信息至调度地图上，有助于值班调控人员第一时间、直观判断，避免10kV触电事故因处置时间长造成更为严重的人身伤害。

An active intelligent wearable electric shock separation device

【技术实现步骤摘要】
一种主动式智能穿戴触电脱离装置
本专利技术涉及触电防护
，尤其涉及一种主动式智能穿戴触电脱离装置。
技术介绍
目前，国家电网公司规定高压触电可采用下列方法之一使触电者脱离电源：1、立即通知有关供电单位或用户停电。2、戴上绝缘手套，穿上绝缘靴，用相应电压等级的绝缘工具按顺序拉开电源开关或熔断器。3、抛掷裸金属线使线路短路接地，迫使保护装置动作，断开电源。注意抛掷金属线之前，应先将金属线的一端固定可靠接地，然后另一端系上重物抛掷，注意抛掷的一端不可触及触电者和其他人。另外，抛掷者抛出线后，要迅速离开接地的金属线8m以外或双腿并拢站立，防止跨步电压伤人。在抛掷短路线时，应注意防止电弧伤人或断线危及人员安全。使触电者脱离低压电源的方法有几种:1、一是指切断电源开关，二是指用带绝缘柄的工具切断导线。2、用绝缘杆、棍、干燥的木棒,挑开搭落在触电者身上的导电。3、救护者用一只手戴上手套(脚底下最好有绝缘物)将触电者拉脱电源。4、触电者感电严重发生痉挛,又不能立即切断电源时可用干燥的木板塞进触电者身下，使其与地绝缘，然后再设法切断电源。在不考虑监护人员精神状态的情况下，且工具保障完备的情况下，经过培训的人员通常需要5分钟以上，才能处理完此类情况。而5分钟的时间足以造成人体不可逆转的损伤，甚至死亡。通过上方式可以看出传统的触电脱离装置都是被动脱离，是监护人施救，触电人员被施救，这样施救过程时间较长，触电人员身体极易受到伤害。专利技术内容为了克服上述现有技术中的不足，本专利技术提供一种主动式智能穿戴触电脱离装置，包括：触电穿戴防护服，触电穿戴防护服内部设有电池，STM32单片机，至少三个触电电流、电压检测模块(环绕双臂、腰部的电流检测模块)，至少三个六轴加速度传感器以及语音播报器,数据通信及GPS模块,监护人手持机；触电穿戴防护服的环腰，双臂位置设置触电电流、电压检测模块，双手腕、胸前六轴加速度传感器；触电穿戴防护服设有内防护层和外防护层，在内防护层和外防护层的中间设有防护气囊；语音播报器，触电电流电压检测模块以及六轴加速度传感器分别与STM32单片机连接；数据通信及GPS模块：用于将触电时的报警发送给监护人、安全现场管控平台，当触电时，工作内容为高处作业或者10kV作业，根据监护人的选择执行是否开启安全气囊。同时反馈调度系统：触电事故发生的位置，用于调度是否执行10kV停电及联系医疗部门救治。监护人手持机：用于接收触电报警，及选择是否执行气囊脱离。同时储存有触电急救视频，用于监护人对触电者施救时进行指导。触电电流检测模块是用于获取通过人体各部分的电流值，对电流信号进行放大并对电流信号耦合，避免对电路造成破坏，共计采集手臂、腰部共计三处触电电流信号。触电电压检测模块是用于获取取人体各部分电压，其原理主要是环状电线根据通过人体电流，配置10兆欧电阻，10兆欧电阻耦合三级管电路，该模块主要用于判断10kV电压等级。安装在双臂及腰部。六轴加速度传感器是用于检测人体触电后的痉挛信号，当获取的加速度信号输入至STM32中，其中加速度a(32位精度)为短时间正负波动，且a1>1000&a2<-1000，且平均速度v1+v2<＝200时，判断为该部位处于触电状态。采集胸口心脏位置，双臂位置加速度、速度信号共计3个。STM32根据采集到数据，可以准确判断出触电类型及电压等级，手——躯干——手，其信号为双手电流信号及3处痉挛信号。手——躯干——大地。其信号为一只手或两只手上痉挛信号，胸部痉挛信号，一只手或双手电流信号。跨步电压为三处痉挛信号及腰部电信号。电压等级主要由触电电压检测模块是否触发判断。进一步需要说明的是，触电穿戴防护服内部设有防护气囊；防护气囊为圆柱状压缩到在触电穿戴防护服胸前上；防护气囊内部纵向布设有多层气柱层；每层气柱层并排设置多根10CM的充气圆柱；相邻两层气柱层的充气圆柱呈十字交叉设置；充气圆柱与充气圆柱之间的空间为空气填充腔体；空气填充腔体与大气连通。进一步需要说明的是，触电穿戴防护服内部还设有下载电路；下载电路与STM32单片机连接；下载电路包括：JTAG芯片及其配合的外围电路和SWD电路。进一步需要说明的是，触电穿戴防护服内部还设有低速时钟电路和高速时钟电路；高速时钟电路和低速时钟电路分别与STM32单片机连接；低速时钟电路包括：晶振Y1，电容C8和电容C9；晶振Y1的第一端分别与电容C8第一端和STM32单片机连接；晶振Y1的第一端分别与电容C9第一端和STM32单片机连接；电容C8第二端和电容C9第二端分别接地。进一步需要说明的是，触电穿戴防护服内部设有BOOT启动模式选择模块；BOOT启动模式选择模块与STM32单片机连接。进一步需要说明的是，触电穿戴防护服内部设有复位电路；复位电路与STM32单片机连接；复位电路包括：复位按键RST，电阻R1和电容C1；复位按键RST第一端和电容C1第一端分别接地；电阻R1第二端，复位按键RST第二端和电容C1第二端分别连接复位电路输出端，复位电路输出端连接STM32单片机；电阻R1第一端接电源。进一步需要说明的是，触电穿戴防护服内部还设有供电电路；供电电路包括：11.1V转5V电源供电电路，5V转3.3V电源供电模块以及低电压报警电路；低电压报警电路包括：电阻R2和滑动电阻R3；电阻R2第一端接电池供电输出端；电阻R2第二端分别连接STM32单片机AD输入端以及滑动电阻R3第一端；滑动电阻R3第二端接地；STM32单片机通过低电压报警电路采集电池输出电压，当电池输出电压低于阀值时，单片机控制语音播报器发出语音报警；滑动电阻R3设置电池输出电压的检测阀值范围。进一步需要说明的是，六轴加速度传感器采用MPU6050及其外围电路；触电电流电压检测模块采用MAX4080芯片检测电流，并将检测的电流值发生给STM32单片机。进一步需要说明的是，触电穿戴防护服上设有遥控接收端和显示屏；数据通信及GPS模块与监护人手持机相配合，STM32单片机通过数据通信及GPS模块获取控制指令；显示屏与STM32单片机连接显示装置运行状态信息。进一步需要说明的是，触电穿戴防护服上还设有身体状态检测模块，关节肌肉数据采集模块，体温传感器，GPS模块以及通信模块；身体状态检测模块，关节肌肉数据采集模块，体温传感器，GPS模块以及通信模块分别与STM32单片机通信连接；身体状态检测模块用于检测穿戴人员的血压信息、血流量信息、心率信息，并将检测的信息发送至STM32单片机；关节肌肉数据采集模块用于通过EMG传感器检测肌肉和周围神经的生物电信号，获得肌电数据，肌肉的收缩和舒张数据，通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种主动式智能穿戴触电脱离装置，其特征在于，包括：触电穿戴防护服，触电穿戴防护服内部设有电池，STM32单片机，至少三个触电电流、电压检测模块，至少三个六轴加速度传感器，语音播报器，数据通信模块及GPS模块；/n触电穿戴防护服的环腰，双臂位置设置触电电流检测模块及触电电压检测模块；/n触电穿戴防护服的双手腕、胸前设置六轴加速度传感器；/n语音播报器，触电电流电压检测模块以及六轴加速度传感器分别与STM32单片机连接；/nSTM32单片机通过GPS模块获取被监护人的位置信息；/nSTM32单片机通过触电电流电压检测模块获取通过人体各部分的电流值电压值，并判断是否为触电状态；/nSTM32单片机通过六轴加速度传感器检测人体触电后的痉挛信号，并判断是否为触电状态；/n当触电时，STM32单片机通过数据通信模块将触电信息发送给安全现场管控平台；通过语音播报器进行触电报警提示。/n

【技术特征摘要】
1.一种主动式智能穿戴触电脱离装置，其特征在于，包括：触电穿戴防护服，触电穿戴防护服内部设有电池，STM32单片机，至少三个触电电流、电压检测模块，至少三个六轴加速度传感器，语音播报器，数据通信模块及GPS模块；
触电穿戴防护服的环腰，双臂位置设置触电电流检测模块及触电电压检测模块；
触电穿戴防护服的双手腕、胸前设置六轴加速度传感器；
语音播报器，触电电流电压检测模块以及六轴加速度传感器分别与STM32单片机连接；
STM32单片机通过GPS模块获取被监护人的位置信息；
STM32单片机通过触电电流电压检测模块获取通过人体各部分的电流值电压值，并判断是否为触电状态；
STM32单片机通过六轴加速度传感器检测人体触电后的痉挛信号，并判断是否为触电状态；
当触电时，STM32单片机通过数据通信模块将触电信息发送给安全现场管控平台；通过语音播报器进行触电报警提示。


2.根据权利要求1所述的主动式智能穿戴触电脱离装置，其特征在于，
触电穿戴防护服内部设有防护气囊；
防护气囊为圆柱状压缩到在触电穿戴防护服胸前上；
防护气囊内部纵向布设有多层气柱层(21)；
每层气柱层(21)并排设置多根10CM的充气圆柱(22)；
相邻两层气柱层的充气圆柱呈十字交叉设置；
充气圆柱与充气圆柱之间的空间为空气填充腔体(23)；空气填充腔体(23)与大气连通。


3.根据权利要求1或2所述的主动式智能穿戴触电脱离装置，其特征在于，
触电穿戴防护服内部还设有下载电路；下载电路与STM32单片机连接；
下载电路包括：JTAG芯片及其配合的外围电路和SWD电路。


4.根据权利要求1或2所述的主动式智能穿戴触电脱离装置，其特征在于，
触电穿戴防护服内部还设有低速时钟电路和高速时钟电路；高速时钟电路和低速时钟电路分别与STM32单片机连接；
低速时钟电路包括：晶振Y1，电容C8和电容C9；
晶振Y1的第一端分别与电容C8第一端和STM32单片机连接；
晶振Y1的第一端分别与电容C9第一端和STM32单片机连接；
电容C8第二端和电容C9第二端分别接地。


5.根据权利要求1或2所述的主动式智能穿戴触电脱离装置，其特征在于，
触电穿戴防护服内部设有BOOT启动模式选择模块；
BOOT启动模式选择模块与STM32单片机连接。


6.根据权利要求1或2所述的主动式智能穿戴触电脱离装置，其特征在于，
触电穿戴防护服内部设有复位电路；
复位电路与STM32单片机连接；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛禹廷，栾治国，徐良，滕强，韩龙吉，黄佳丽，刘志勇，李文英，郭梅，王晖，张倩，张杰，张烁，张治珉，邢家月，庞伟华，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司昌乐县供电公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37