光缆在反光类防护服中的应用.pdf

第4 期分析与探讨20233年8 月光缆在反光类防护服中的应用胡长峰(江苏舜泰科技有限公司，江苏南京2 1 0 0 0 1)摘要：安全防护服大多采用荧光面料和反光材料做成，此类防护服具有反光警示功能，通过光源的反射提高可视明亮度，进而保护穿着者人身安全。但在光照不足的昏暗环境或者无光源照射环境下穿着使用时，防护服反光效果变差，穿着者在路上行走时，难以使其他人发觉，极易出现安全事故。光缆和反光材料在一起组合应用，可以很好地解决在光照不足的环境中个人安全防护不到位的问题。关键词：光缆；防护服；反光；高可视性；立体分布Doi:10.3969/j.issn.2095-0101.2023.04.012中图分类号：TS941.731文献标识码：A文章编号：2 0 9 5-0 1 0 1(2 0 2 3)0 4-0 0 4 1-0 3目前，反光类安全防护服一般采用荧光面料和反光带做成，与周围环境形成对比来增强可视性。在白天，对于城市及边远地区的大多数环境来说，其鲜艳的色彩起到明显的警示作用；在灰暗的环境中反光变差，从而降低了防护服的安全系数且不能很好地起到安全警示性和保护穿着者人身安全的作用。本文通过防护服款式图、所用的面辅材料以及光缆在服装上的分布来解析光缆在反光类防护服中的应用技术。1寿款式图和光缆转换器1.1款式说明特种功能安全防护服，衣身两侧均缝制有袖子，顶部缝制有护脖领，护脖领的背面设置有可脱卸帽。护脖领的正面且位于衣身前部缝制有前领仓。前身正面的两侧有放置袋，前下侧有两个插袋。肩部有肩祥，前胸有胸祥，袖子两侧有袖章魔术贴，前胸魔术贴用于粘贴号牌，右侧放置袋的里面设计贴袋装移动电源，领内固定连接有光缆转换器，胸部袋盖内放置电源开关，袋盖外有电源开关印记，便于开关开启操作。款式图见图1。上半身是荧光面料，下半身是深色面料，反光带在下半身前后和袖下分布。光缆从前胸上部至袖中到后背形成立体分布，起到示阔和警示作用。防护服通过衣身、袖子对人体进行遮挡防护，同时衣身和袖子可以对人体进行保温，通过护脖领和可脱卸帽的配合，对人体脖子和头部进行防护保暖。前收稿日期：2 0 2 3-0 4-2 5作者简介：胡长峰（1 9 8 1 一），男，江苏南京人，江苏舜泰科技有限公司工程师，主要从事服装的研发和技术工作。中开口拉链，便于穿脱，符合服装人体工程学要求，进而提高了穿着者的舒适性。正视图上视图后视图1-衣身;2-袖子;3-护脖领;4-可脱卸帽;5-前领仓；6-光缆本体；7-反光带；8-放置袋；9-光缆转换器（护脖领3 内）;1 0-肩祥;1 1-胸祥;1 2-袋盖;1 3-袖章魔术贴;1 4-胸部魔术贴；1 5-袖克夫；1 6-插袋；1 7-门襟拉链1 8-连接扣；1 9-拉链头防转盖图1 款式图42第4 期分析与探讨2023年8 月款式图的上半身前后用的是荧光面料，荧光面料在日光下可以吸收短波较长的光，尤其是紫外线光波，然后再发出能量较低、波长较长的可见光，因此具有鲜明、醒目的颜色，从而具有高可视性和警示作用叫。下半身和袖下是深色面料，反光带在深色面料上更好地凸显可视性效果。袖章和前胸魔术贴选用与上半身荧光面料相同的颜色。国标GB20653一2 0 2 0 防护服装职业用高可视性警示服对可视性材料和警示等级都制定了相应的标准，2 级和3 级警示服反光带的最小宽度为5 0 mm，1级警示服反光带的最小宽度为2 5 mm，本文论述的款式选用反光带规格为5 0 mm，达到反光性能要求且与款式相适宜。1.2反光材料反光材料又称为逆反射材料，1 cm面积内排列着上千个高折射玻璃微珠，运用晶格的微菱型产生折射及高折射率的玻璃微珠回归反射原理，可将远方直射光线按原路径反射回光源处，从而让光源附近的观察者可以清晰地看到目标。当一束光线在一定范围内以任何角度照射到玻璃微珠前表面时，由微珠的高折射作用而聚光在玻璃微珠的表面反射层上，反射层将光线沿着人射光线方向平行反射回去，就形成回归反射。当许多玻璃微珠同时反射时，就会出现前面的光亮景象，反光材料就是利用逆反射这一原理制成的，因此又称之为逆反射材料。用玻璃微珠加上荧光底色制作的反光带可应用在防护服上，在劳动防护用品及民用产品中都可以见到它们的身影。这些材料的使用范围遍及公安、交通、铁路、消防、环卫、路政、建筑、煤矿等行业，反光带用在防护服上既美观、实用，又增加了安全功能。1.3光缆光纤作为传感介质，光纤传输是利用光的全反射原理，射线在纤芯和包层的交界面会产生全反射，并形成把光闭锁在光纤芯内部向前传送或发射到预定地方2。光缆由纤芯、缓冲层和绝缘外套保护层组成。光缆用在防护服上具有不受常规电磁干扰的优点 3 ,而且材料重量轻、可弯曲、可清洗、耐用，光纤发出的是冷色光，可使用生命周期长，运用在防护服上的光缆，外面包裹了一层透光织带布，并留有一个织带缝份，便于固定在需要的衣缝内。1.4光缆转换器为了使光纤具有更多色彩，适应广泛需求，光缆转换器内有智能芯片和发光管。光缆转换器两端的光缆是根据分布衣缝上需要的长度来定制长度，USB电源接口连通移动安全电源，通过电源开关来控制光缆的发光和光色转换，光缆转换器如图2 所示。21-光缆；2-光缆信号转换器；3-电源线；4-电源开关；5-传输线；6-USB电源接口；7-织带缝份图2 光缆转换器当按压电源开关时，可显示一种颜色，再次按压电源开关可显示另外一种颜色，光缆转换器内的传感器可提供4 种显示模式：荧光红、荧光黄、荧光绿、交替显示3 种颜色，2实施操作方案2.1光缆转换器布局光缆转换器在防护服上的布局如图3 所示。尝试在右胸里面做了遮挡布片，遮住电源和传输线，使得整洁美观度提高。光缆转换器设置在后领中，用宽于转换器大小的面料上下固定在领内层，防止滑动移位。电源线和传输线通过领口，在遮挡面料片下电源开关进人电源印记右胸袋盖内，传输线的电源接口露出在胸部内贴袋的旁边，内贴袋用于放置移动电源。251-光缆；2-光缆转换器；3-电源线；4-电源开关；5-传输线6-USB电源接口；7-移动电源；8-遮挡布片图3 光缆转换器布局2.2光缆在服装上的分布领内两端的光缆从前领圈通过前上胸和前袖中43第4 期分析与探讨2023年8 月缝折转到后袖缝里面，再到外面的后背分割缝设置点结束，形成前后身、袖子三维度立体分布，光缆平面排线如图4 所示。光缆排线有如下2 组顺序。组一：右领口出一A上1 旋转到B下2 旋转到C上一D结束。组二：左领口出A1上1 旋转到B1下2 旋转到C1上D1结束。A181C1图4光缆排线图前面介绍光缆外有透光织带缝份，按光缆排线图走向缝制在衣缝内，光缆尾部用大身相同面料包住，增强了实用性和美观性。2.3设计原理和操作方法放置袋里面的贴袋用于放置移动电源，通过光缆转换器、传输线、电源开关、USB电源接口和移动电源的配合，移动电源提供电源至光缆转换器。按压电源开关，电源开关通过传输线传输信号至光缆转换器，光缆转换器内的信号传输至光缆，使光缆发出光亮。通过衣服前胸、后背、上臂很好地把光源分布在身体上，形成明亮光源，进而在灰暗环境下也便于使他人发觉，增加了防护服的使用安全系数。按压袋盖外面的电源开关印记，通过光缆转换器内的智能芯片转换信号分布在服装上的光缆，可显示荧光红、荧光黄、荧光绿或交替显示3 种颜色。在灰暗的环境中，光缆发出的光亮与手臂的运动对反光带也形成反射，增强反光带的可视性。3适用领域可选用荧光面料、防静电面料、防阻燃面料、防酸碱面料、抗油拒水面料等功能性面料与反光带和光缆组合在一起应用，制作成特殊工种防护服装。在有光源的情况下通过反光带，达到反光警示安全的作用；在能见度低的环境下，通过光缆发光，适用于高速公路救援、码头作业、路政抢险、森林搜救等，对从事此类工作的人员提供了很好的安全防护，在雨、雾、雪、夜等多种环境下，人们也能清晰地发现目标。此类防护服可延伸应用到老人、儿童或者野外旅游探险者，使其在意外情况下可以被发现并得到及时的救援。近年来，随着防护服总消耗额呈逐年增长的趋势，人们对于防护服的重视程度提高，个人防护意识也不断增强，防护服的市场需求潜力巨大。4结语反光带与光缆的组合应用，在灰暗的环境能实现发光最佳的视觉对比度，使得防护服安全系数大大提高，适合公共安全领域人员和特种工种从业者穿着。光缆组件轻柔可清洗，操作方便，预计防护服装将向多功能化、复合化和系统化方向发展。参考文献1赵广艳,侯东昱.环卫用反光警示服的安全性能探究).上海纺织科技,2 0 1 5,4 3(4):5 4-5 5.2张均伟,蓝波,黄嘉庚，等.基于分布式光纤传感的光缆防外破监测研究D.光通信研究,2 0 2 2(5):5 3-5 7.3丁举鹏,易芝玲,米吉提阿不里米提.基于扇区化光波束切换的站址受限可见光通信覆盖方法.光通信技术,2 0 2 3,4 7(1):6 3-6 7.4张志升,陆兆辉,阙杰.一种宇航用光缆及光缆组件的加固设计方案.光通信技术,2 0 2 2,4 6(6):8 2-8 5.