本發(fā)明屬于高空作業(yè)鞋，更具體地，涉及一種自動(dòng)吸附及鎖緊高空防墜作業(yè)鞋及作業(yè)方法。

背景技術(shù)：

1、針對(duì)建筑領(lǐng)域懸挑工字鋼腳手架在拆卸架體工字鋼作業(yè)中，架子工常常需要遠(yuǎn)離外墻，沿著工字鋼寬度，高空進(jìn)行司索捆綁工字鋼作業(yè)。尤其在建筑山墻無窗等孔洞部位，安全帶高掛低用無可靠懸掛固定位置，常常存在架子工違章作業(yè)(不佩戴安全帶或不固定安全帶)，造成高空墜落傷殘的安全事故，該技術(shù)的使用，為架子工提供更多的保護(hù)自救措施，盡最大限度避免傷殘事故的發(fā)生。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，專利cn211532917u:一種帶有磁鐵的勞保鞋，提高用戶在高空鋼鐵環(huán)境下作業(yè)的安全性，在非高空鋼鐵環(huán)境下作業(yè)能夠防止鞋底吸附鐵制物，但是高空作業(yè)時(shí)，影響施工人員靈活性，需人工對(duì)永久磁塊進(jìn)行反轉(zhuǎn)。

3、現(xiàn)有技術(shù)中，專利cn202276886u：一種新型磁吸鞋，使施工人員攀爬和過梁時(shí)更加方便，有效的防止了因腳下打滑而釀成的安全事故，但是電磁鐵一直工作，隨蓄電池電力降低，磁性降低，影響施工人員靈活性。

4、現(xiàn)有技術(shù)中，專利cn205180478u：一種帶有磁鐵的勞保鞋，設(shè)計(jì)有電磁裝置，當(dāng)用戶行走前腳掌自燃按壓鞋底時(shí)，觸發(fā)壓力開關(guān)，電磁裝置工作具有磁力，能夠?qū)τH磁性物體進(jìn)行吸附，但是高空墜落發(fā)生時(shí)，無法有效保證施工人員安全。

5、因此，現(xiàn)階段亟需一種自動(dòng)吸附及鎖緊高空防墜作業(yè)鞋，其可解決以上專利中存在的不足，在進(jìn)行高空作業(yè)時(shí)確保該裝置不脫落，實(shí)現(xiàn)高空施工人員在建筑領(lǐng)域拆卸懸挑工字鋼意外發(fā)生高墜事件時(shí)，保護(hù)施工人員人身安全。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的高空防墜作業(yè)鞋不能自動(dòng)切換吸附力切保護(hù)措施單一、無法為施工人員提供更全面保護(hù)等問題，本發(fā)明提供一種自動(dòng)吸附及鎖緊高空防墜作業(yè)鞋及作業(yè)方法，以解決此類問題。

2、為實(shí)現(xiàn)實(shí)施目的，本發(fā)明提供一種自動(dòng)吸附及鎖緊高空防墜作業(yè)鞋，包括鞋體，其底部依次設(shè)有磨耗層及真空吸附層，其鞋面設(shè)有柔性電磁材料層；所述真空吸附層通過抽真空產(chǎn)生吸附力，使鞋體吸附于工字鋼上，所述柔性電磁材料層通電后產(chǎn)生強(qiáng)磁力，從而第一時(shí)間吸附到感磁材料上；設(shè)于所述鞋體的鞋帶拉索機(jī)構(gòu)，其與鞋帶連接；設(shè)于所述鞋體頂部的腳踝拉緊機(jī)構(gòu)，其包括拉索，通過拉動(dòng)拉索，使位于腳踝處鞋口收緊；設(shè)于所述鞋體上的位移加速度計(jì)，其實(shí)時(shí)監(jiān)控施工人員位移加速值；以及控制單元，其判斷位移加速度計(jì)檢測(cè)到的位移加速值超出閾值，控制電流輸入柔性電磁材料層產(chǎn)生強(qiáng)磁力，從而第一時(shí)間吸附到工字鋼上；控制對(duì)真空吸附層與工字鋼貼合并形成密封空腔內(nèi)進(jìn)行抽真空，使密封空腔呈負(fù)壓狀態(tài)，從而利用使作業(yè)鞋吸附于工字鋼上；控制鞋帶拉索機(jī)構(gòu)及腳踝鎖緊機(jī)構(gòu)同步工作，使鞋帶拉索機(jī)構(gòu)自動(dòng)拉緊鞋帶，使腳踝鎖緊機(jī)構(gòu)拉動(dòng)拉索，將鞋體與腳部牢牢固定，防止施工人員呈傾倒?fàn)顟B(tài)下腳部從鞋體內(nèi)脫出。

3、進(jìn)一步地，所述真空吸附層設(shè)于磨耗層底部，其為碗狀包邊結(jié)構(gòu)，采用耐候硬質(zhì)橡膠材質(zhì)制成，其碗狀包邊能有效與工字鋼貼合并形成密封空腔。

4、進(jìn)一步地，所述真空吸附層通過抽氣管與微型真空泵連通，所述抽氣管一端與真空吸附層連通，另一端與微型真空泵輸入端連接，其位于柔性電磁材料層與鞋面之間；所述微型真空泵固定設(shè)于鞋體上，其將密封空腔內(nèi)吸入泵腔，再從輸出端排出，使密封空腔呈負(fù)壓狀態(tài)，從而使作業(yè)鞋吸附于工字鋼上。

5、進(jìn)一步地，所述鞋帶拉索機(jī)構(gòu)及腳踝鎖緊機(jī)構(gòu)分別與鎖緊電機(jī)連接；該鎖緊電機(jī)為微型電機(jī)，固定設(shè)于鞋體上，其電機(jī)軸上設(shè)有傳導(dǎo)帶，通過傳導(dǎo)帶從而分別與鞋帶拉索機(jī)構(gòu)及鞋帶拉索機(jī)構(gòu)連接，并將動(dòng)力分別傳導(dǎo)至鞋帶拉索機(jī)構(gòu)及腳踝鎖緊機(jī)構(gòu)上，使鞋帶拉索機(jī)構(gòu)及腳踝鎖緊機(jī)構(gòu)同步作業(yè)，將鞋體與腳部牢牢固定。

6、進(jìn)一步地，還包括卡鉗，其設(shè)有四組，分別設(shè)于鞋體前后端及兩側(cè)；該卡鉗包括鉗體、鉗舌及鉗軸，所述鉗舌固定設(shè)于鞋體上，其底部位于鞋體外側(cè)并與鞋底平齊；所述鉗體上端通過鉗軸與鉗舌鉸接；所述鉗體通過鋼絲繩與驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)與控制單元通信連接，通過控制單元控制，驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，快速釋放鋼絲繩，使鉗體自由下墜，與工字鋼上翼板底部接觸，同時(shí)配合鉗舌對(duì)工字鋼上翼板進(jìn)行夾持鎖緊；所述鉗體、鉗舌之間還設(shè)有鎖緊彈簧，避免鉗體晃動(dòng)脫離；所述鉗體上還設(shè)有帶牙防滑板，所述鉗舌上設(shè)有鉗舌牙部。

7、進(jìn)一步地，所述鞋體上還固定設(shè)有電源組件，其包括蓄電池、太陽能板、電源開關(guān)按鈕及充電口；其中，所述蓄電池分別與鞋帶拉索機(jī)構(gòu)、柔性電磁材料層、腳踝鎖緊機(jī)構(gòu)電連接；所述太陽能板在施工人員作業(yè)時(shí)將太陽能轉(zhuǎn)換為電能，從而為蓄電池充電，使蓄電池保持滿電狀態(tài)；所述電源開關(guān)按鈕與蓄電池電連接，其控制電源輸出通斷，在完成作業(yè)脫下防墜作業(yè)鞋后，施工人員可按下按鈕斷開電源，避免蓄電池虧電；所述充電口通過與外接充電頭連接，對(duì)蓄電池進(jìn)行充電。

8、進(jìn)一步地，所述鞋體采用kpu成型材質(zhì)制成，所述磨耗層為熱縮彈性橡膠底。

9、進(jìn)一步地，所述鞋帶拉索機(jī)構(gòu)設(shè)于鞋面上，其與鞋帶連接，通過繞帶轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)將鞋帶進(jìn)行纏繞至軸桿上，從而實(shí)現(xiàn)鞋帶的自動(dòng)拉緊；所述鞋帶具有一定伸縮彈性，在繞帶轉(zhuǎn)軸復(fù)位后，自動(dòng)縮回原位，放松對(duì)施工人員腳部的約束鎖緊。

10、進(jìn)一步地，所述腳踝鎖緊機(jī)構(gòu)設(shè)于鞋體頂部，位于腳踝處，通過拉動(dòng)拉索，使位于腳踝處鞋口收緊；所述鞋口處設(shè)有彈性支撐結(jié)構(gòu)，其在腳踝鎖緊機(jī)構(gòu)復(fù)位后，可自行帶動(dòng)拉索恢復(fù)原狀，不會(huì)對(duì)施工人員穿戴防墜作業(yè)鞋造成不適感。

11、按照本發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供一種自動(dòng)吸附及鎖緊高空防墜作業(yè)鞋的作業(yè)方法，包括如下步驟：

12、s100：施工人員對(duì)作業(yè)鞋進(jìn)行檢測(cè)電源供電、吸附、鎖緊等功能是否正常；

13、s200：確認(rèn)正常后，穿上作業(yè)鞋進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)；

14、s300：當(dāng)建筑領(lǐng)域架子工拆除外架工字鋼腳底脫空時(shí)，控制單元判斷加速度計(jì)檢測(cè)到的位移加速值超出閾值，控制電源組件輸出電源；

15、s400：柔性電磁材料層輸入電流后產(chǎn)生強(qiáng)磁體，從而第一時(shí)間吸附到工字鋼上；

16、s500：微型真空泵瞬時(shí)同步動(dòng)作，通過抽氣管對(duì)真空吸附層與工字鋼貼合并形成密封空腔進(jìn)行抽真空，使密封空腔呈負(fù)壓狀態(tài)，從而利用使作業(yè)鞋吸附于工字鋼上；

17、s600：鎖緊電機(jī)輸出動(dòng)力同步驅(qū)動(dòng)鞋帶拉索機(jī)構(gòu)及腳踝鎖緊機(jī)構(gòu)，使鞋帶拉索機(jī)構(gòu)自動(dòng)拉緊鞋帶，使腳踝鎖緊機(jī)構(gòu)拉動(dòng)拉索；

18、s700：待施工人員得到救助后，救助人員切斷電源重新啟動(dòng)防墜作業(yè)鞋；

19、s800：控制單元控制電源組件對(duì)柔性電磁材料層及微型真空泵斷電，解除對(duì)工字鋼吸附，同時(shí)控制鎖緊電機(jī)回轉(zhuǎn)，使鞋帶拉索機(jī)構(gòu)及腳踝鎖緊機(jī)構(gòu)復(fù)位，使鞋帶及拉索恢復(fù)原狀。

20、總體而言，通過本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠取得下列有益效果：

21、1.本發(fā)明的防墜作業(yè)鞋，具備自動(dòng)吸附及鎖緊功能，能夠在發(fā)生墜落意外時(shí)，通過真空吸附層和柔性電磁材料層的協(xié)同作用，迅速將鞋體吸附固定于工字鋼上，同時(shí)通過鞋帶拉索機(jī)構(gòu)自動(dòng)拉緊鞋帶，使腳踝鎖緊機(jī)構(gòu)拉動(dòng)拉索，從而將對(duì)施工人員腳部進(jìn)行約束鎖緊，防止施工人員腳部從鞋體1內(nèi)脫出，從而保障施工人員安全。

22、2.本發(fā)明的防墜作業(yè)鞋，在正常作業(yè)狀態(tài)下，防墜作業(yè)鞋能夠自動(dòng)靈活切換吸附力的通斷，不影響施工人員的靈活性；同時(shí)，在需要時(shí)能夠迅速鎖緊，確保作業(yè)鞋不會(huì)脫落，提提高用戶在高空鋼鐵環(huán)境下作業(yè)的安全性，在非高空鋼鐵環(huán)境下作業(yè)時(shí)，仍不影響作業(yè)人員的靈活性。

23、3.本發(fā)明的的防墜作業(yè)鞋，鞋體采用kpu成型材質(zhì)，輕便且具有良好的耐磨性、止滑性、耐曲折性，底部設(shè)有磨耗層，提供緩沖和舒適性；腳踝鎖緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)考慮了穿戴的舒適性，其它功能部件采用微型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在保障功能滿足需求同時(shí)盡量減少了整體重量，不會(huì)對(duì)施工人員造成不適感。

24、4.本發(fā)明的防墜作業(yè)鞋，鞋體內(nèi)置位移加速度計(jì)10和控制單元，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控施工人員的位移加速值，并在檢測(cè)到異常加速位移時(shí)自動(dòng)觸發(fā)鎖緊機(jī)制，實(shí)現(xiàn)智能化的墜落防護(hù)。