自供电可换气带双摄像头电焊面罩的制作方法

本发明涉及自供电可换气带双摄像头电焊面罩。

背景技术：

焊接作业时，会产生对人体有害的电焊弧光。电焊弧光主要包括红外线、可见光线和紫外线。焊接弧光的红外线对人体的危害主要是引起组织的热作用。眼部受到强烈的红外线辐射，会立即感到强烈的灼伤和灼痛，长期接触会对眼睛造成慢性损伤，眼睛晶状体长期吸收过量的红外线后，将使其弹性变差，调节困难，使视力减退，还会造成视网膜灼伤。焊接电弧的可见光线的光度，比人眼能正常承受的光线光度大一万倍，将对视网膜产生烧灼，造成眩辉性视网膜炎，此时将感觉眼睛疼痛、视觉膜糊、有中心暗点，一段时间后才能恢复；如长期反复作用，将逐渐使视力减退。焊接弧光的紫外线过度照射会引起眼睛患急性角膜炎，称为电光性眼炎，这是电焊工人的一种特殊职业性眼病。

为了避免电弧产生的紫外线和红外线的有害辐射、以及焊接强光对眼睛造成的伤害，各种电焊防护面罩为满足市场需求应运而生，其中，光控电焊面罩是目前市场上最为先进的电焊防护面罩。但光控电焊面罩透光度的改变过程需要时间，故而起弧的瞬间弧光的作用不可能完全避免，但在起弧瞬间辐射强度达到极大值，因此电焊弧光仍然会对人眼造成伤害。

而且，光控电焊面罩需外接电源，使用及携带不方便。同时，现有的电焊面罩无法过滤气体，对人体不利，舒适度较差。

技术实现要素：

本发明提供了自供电可换气带双摄像头电焊面罩，其克服了背景技术的所存在的不足。本发明解决其技术问题的所采用的技术方案是：

自供电可换气带双摄像头电焊面罩，其特征在于：它包括：

面罩主体，其开设有第一通孔和第二通孔；

用于拍摄电焊前焊条定位和引弧时的影像的平光摄像装置，该平光摄像装置安装在第一通孔处；

用于拍摄电焊过程中实际工况的滤光摄像装置，该滤光摄像装置安装在第二通孔处；

能单独或同时显示平光摄像装置和滤光摄像装置实时拍摄影像的液晶显示装置，该液晶显示装置包括液晶显示屏，液晶显示屏安装在面罩主体内侧面且电性连接平光摄像装置和滤光摄像装置；

自供电装置，包括能把电焊弧光中的紫外光至红外光的所有光能转换为电能的光伏电池板和电力均衡供应模块，光伏电池板安装在面罩主体外侧面，电力均衡供应模块安装在面罩主体且其包括取电接口、蓄电池、充放电控制电路板和充电接口，光伏电池板与充放电控制电路板、蓄电池电性连接，取电接口和充电接口与充放电控制电路板电性连接，光伏电池板和蓄电池均电性连接液晶显示屏、平光摄像装置和滤光摄像装置。

一较佳实施例之中：还包括换气装置，换气装置安装在面罩主体外侧面，换气装置包括基座和能装拆地装接在基座的过滤罩，基座与面罩主体正面相连接且基座与面罩主体之间设有出气口，所述换气装置还包括固接在基座的电机和传动连接电机的扇叶，光伏电池板和蓄电池均与电机电性连接。

一较佳实施例之中：充放电控制电路板能将光伏电池板的发电量与液晶显示屏、平光摄像装置、滤光摄像装置和电机的总耗电量进行对比，以实时调控光伏电池板和蓄电池的充放电：

1).当光伏电池板发电量大于液晶显示屏、平光摄像装置、滤光摄像装置和电机的总耗电量时，充放电控制电路板控制光伏电池板同时向所需供电部件和蓄电池充电；

2).当光伏电池板发电量小于液晶显示屏、平光摄像装置、滤光摄像装置和电机的总耗电量时，充放电控制电路板控制光伏电池板和蓄电池同时向所需供电部件供电；

3).当光伏电池板发电量等于液晶显示屏、平光摄像装置、滤光摄像装置和电机的总耗电量时，充放电控制电路板控制光伏电池板直接向所需供电部件供电。

一较佳实施例之中：还包括换气装置，换气装置安装在面罩主体外侧面，换气装置包括基座和能装拆地装接在基座的过滤罩，基座与面罩主体正面相连接且基座与面罩主体之间设有出气口。

一较佳实施例之中：所述换气装置还包括固接在基座的电机和传动连接电机的扇叶，光伏电池板和蓄电池均与电机电性连接。

一较佳实施例之中：所述基座位于面罩主体正面的下方，且基座倾斜布置。

一较佳实施例之中：该面罩还包括用于将液晶显示屏的实时影像进行放大以在明视距离处形成清晰虚像的观察目镜，该观察目镜安装在面罩主体且对应液晶显示装置。

一较佳实施例之中：所述平光摄像装置包括第一摄像头以及能透过所有光线的平光保护罩，平光保护罩嵌合在第一通孔内，第一摄像头固定连接在平光保护罩内侧面且将实时影像传输至液晶显示装置，第一摄像头与光伏电池板和蓄电池电性连接。

一较佳实施例之中：所述滤光摄像装置包括第二摄像头以及能阻挡红外线、紫外线和降低可见光透射比例的滤光保护罩，滤光保护罩嵌合在第二通孔内，第二摄像头固定连接在滤光保护罩内侧面且将实时影像传输至液晶显示装置，第二摄像头与光伏电池板和蓄电池电性连接。

一较佳实施例之中：所述液晶显示屏位于平光摄像装置和滤光摄像装置之间且位于面罩主体的中间。

一较佳实施例之中：所述面罩主体设置有一装配腔体，所述第一通孔和第二通孔均开设在装配腔体之前侧面；装配腔体之后侧面开设有两个安装孔，所述观察目镜个数设有两个且分别安装在两个安装孔，两个观察目镜前端朝向液晶显示屏。

一较佳实施例之中：所述液晶显示装置还包括影像管理器，影像管理器安装在装配腔体内且电性连接液晶显示屏、光伏电池板和蓄电池；该电焊面罩还包括照明灯，该照明灯安装在面罩主体外侧面且位于液晶显示屏正上方，照明灯与光伏电池板和蓄电池电性连接；该电焊面罩还包括若干控制按钮，控制按钮均安装在面罩主体外侧面，控制按钮包括图像切换按钮、图像放大按钮、图像缩小按钮、照明灯控制按钮和换气旋钮，图像切换按钮、图像放大按钮、图像缩小按钮均与影像管理器电性连接，照明灯控制按钮电性连接照明灯，换气旋钮电性连接电机。

本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：

1.本发明通过两个摄像装置将电焊前和电焊过程中的影像实时呈现在液晶显示屏上，无需人眼直接观察，从而避免人眼直视电弧而受到有害弧光的伤害，具体地：

通过平光摄像装置能清晰拍摄电焊前以及引弧时的影像，作业者通过该影像能及时查看焊点的位置，避免引弧操作时焊点的位置偏差；

通过滤光摄像装置能清晰观察到焊接作业时运条的速度、方向以及熔池的状态，以更好保证焊接质量；

液晶显示屏能实时呈现两个摄像装置所拍摄的影像，可实现双屏、单屏显示的自由切换；由于引弧过程时间短且会发出红外线、紫外线和高强度可见光，双屏显示时便于操作者操作引弧步骤，流畅过渡引弧与运条步骤；

光伏电池板为一种半导体材料，其带隙较宽，可把电焊弧光中的紫外光至红外光的所有光能转换为电能；充放电控制电路板板可根据光伏电池板的发电量和设备耗电量，实时调控光伏电池板和蓄电池的充放电。同时，在工作之余，将该电焊面罩放置在太阳底下照晒发电，所发的电可用于手机、迷你风扇等电器使用，也可通过市电对蓄电池进行充电，进而把该电焊面罩作为移动电源使用。2.换气装置设置有过滤罩，使用者呼吸的气体可通过过滤罩进行过滤，该过滤罩能过滤电焊场所空气中大部分有害杂质，更有益于使用者的健康。

3.换气装置还包括电机和扇叶，自供电装置能对电机进行供电，扇叶在电机的带动下转动以对使用者进行散热，提高使用者的舒适感。

4.基座位于面罩主体正面的下方且倾斜布置，有利于吹进面罩主体内的空气对使用者脸部进行散热，散热效果更好。

5.由于当操作者佩戴好电焊面罩后人眼距离面罩主体的距离很短达不到可视距离，而通过观察目镜能将液晶显示屏的实像进行放大从而在明视距离处形成一个清晰的虚像，人眼通过目镜能清晰观察到呈现于液晶显示屏上的影像。

6.平光摄像装置包括第一摄像头以及平光保护罩，由于平光保护罩具有耐高温、不易燃、隔热等特征，能对第一摄像头起到保护作用，且平光保护罩能透过所有光线，以能清晰拍摄电焊前和引弧开始时的影像。

7.滤光摄像装置包括第二摄像头和滤光保护罩，由于滤光保护罩具有耐高温、不易燃、隔热和过滤部分弧光的特征，其不仅能保护第二摄像头，且能有效阻截红外线、紫外线和降低可见光的透射比例，以能清晰拍摄电焊过程中的工况。

8.液晶显示屏位于平光摄像装置和滤光摄像装置之间且位于面罩主体的正中间，使得该面罩的结构更加紧凑，操作者佩戴该面罩时液晶显示屏刚好位于人眼正中间，符合人体的观察习惯。

9.控制按钮包括图像放大按钮、图像缩小按钮、图像切换按钮，可对图像进行实时放大、缩小或切换，以便更加清晰的观察工况，使用更加方便。电焊面罩还包括照明灯和以及控制照明灯亮灭的照明灯控制按钮，操作者可根据工作环境自由控制照明灯的开关，从而更好地进行作业。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1绘示了一较佳实施例的电焊面罩的正视示意图。

图2绘示了图1的a-a剖视示意图。

图3绘示了一较佳实施例的电焊面罩的侧视示意图。

图4绘示了一较佳实施例的后视示意图。

具体实施方式

请查阅图1至图4，自供电可换气带双摄像头电焊面罩的一较佳实施例，所述的自供电可换气带双摄像头电焊面罩，它包括面罩主体1、平光摄像装置4、滤光摄像装置5、液晶显示装置和自供电装置。

面罩主体1开设有第一通孔和第二通孔。面罩主体1采用对皮肤无害、透气性好、不易燃且能够有效隔热并能阻截电焊弧光透过的材质，以减少焊接释放的有害气体和灰尘等对人体造成伤害。

本实施例中，所述面罩主体1设置有一装配腔体，所述第一通孔和第二通孔均开设在装配腔体之前侧面，装配腔体之后侧面开设有两个安装孔。

所述平光摄像装置4用于拍摄电焊前焊条定位和引弧时的影像，该平光摄像装置4安装在第一通孔处。

本实施例中，所述平光摄像装置4包括第一摄像头42以及能透过所有光线的平光保护罩41，平光保护罩41嵌合在第一通孔内，第一摄像头42固定连接在平光保护罩41内侧面且将实时影像传输至液晶显示装置。

所述滤光摄像装置5用于拍摄电焊过程中实际工况，该滤光摄像装置5安装在第二通孔处。

本实施例中，所述滤光摄像装置5包括第二摄像头52以及能阻挡红外线、紫外线和降低可见光透射比例的滤光保护罩51，滤光保护罩51嵌合在第二通孔内，第二摄像头52固定连接在滤光保护罩51内侧面且将实时影像传输至液晶显示装置。

所述液晶显示装置能单独或同时显示平光摄像装置4和滤光摄像装置5实时拍摄影像，该液晶显示装置包括液晶显示屏8，液晶显示屏8安装在面罩主体1内侧面且电性连接平光摄像装置4和滤光摄像装置5。

本实施例中，所述液晶显示屏8位于平光摄像装置4和滤光摄像装置5之间且位于面罩主体1的中间。液晶显示屏8位于平光摄像装置4和滤光摄像装置5之间且位于面罩主体1的正中间，使得该面罩的结构更加紧凑，操作者佩戴该面罩时液晶显示屏8刚好位于人眼正中间，符合人体的观察习惯。

本实施例中，所述液晶显示装置还包括影像管理器，影像管理器安装在装配腔体内且电性连接液晶显示屏8。

该电焊面罩还包括若干控制按钮7，控制按钮7均安装在面罩主体1外侧面，控制按钮7包括图像切换按钮71、图像放大按钮72、图像缩小按钮73，图像切换按钮71、图像放大按钮72、图像缩小按钮73均与影像管理器电性连接。

本实施例中，该电焊面罩还包括换气装置3，换气装置3安装在面罩主体1外侧面，换气装置3包括基座31和能装拆地装接在基座31的过滤罩34，基座31与面罩主体1正面相连接且基座31与面罩主体1之间设有出气口。换气装置3设置有过滤罩34，使用者呼吸的气体可通过过滤罩34进行过滤，该过滤罩34能过滤电焊场所空气中大部分有害杂质，更有益于使用者的健康。

本实施例中，所述换气装置3还包括固接在基座31的电机32和传动连接电机32的扇叶33，光伏电池板21和蓄电池222均与电机32电性连接。换气装置3还包括电机32和扇叶33，自供电装置2能对电机32进行供电，扇叶33在电机32的带动下转动以对使用者进行散热，提高使用者的舒适感。

本实施例中，所述基座31位于面罩主体1正面的下方，且基座31倾斜布置。如图3所示，基座31为圆柱体，圆柱体之中心轴线与面罩主体1和基座31连接面之间的夹角为锐角，使得出气口朝向使用者的脸部，有利于吹进面罩主体1内的空气对使用者脸部进行散热，散热效果更好。

控制按钮还包括换气旋钮75，该换气旋钮75与电机32电性连接。换气旋钮75可控制进风量的大小，使得各种气候条件下使用者均能舒适工作，如天热可调大换气进风量，天冷可调低换气进风量。

所述自供电装置包括能把电焊弧光中的紫外光至红外光的所有光能转换为电能的光伏电池板21和电力均衡供应模块22，光伏电池板21安装在面罩主体1外侧面，电力均衡供应模块22安装在面罩主体1且其包括取电接口221、蓄电池222、充放电控制电路板223和充电接口224，光伏电池板21与充放电控制电路板223、蓄电池222电性连接，取电接口221和充电接口224与充放电控制电路板223电性连接，光伏电池板21和蓄电池222均电性连接液晶显示屏8、平光摄像装置4和滤光摄像装置5。

如图1所示，光伏电池板21安装在面罩主体1之正面，电力均衡供应模块22安装在面罩主体1之顶部。

本实施例中，第一摄像头42与光伏电池板21和蓄电池222电性连接，第二摄像头52与光伏电池板21和蓄电池222电性连接，影像管理器与光伏电池板21和蓄电池222电性连接。

电力均衡供应模块22的充放电控制电路板223可将光伏电池板21的发电量和所需供电部件的总耗电量进行对比，以实时调控光伏电池板21和蓄电池222的充放电，其中，所需供电部件包括但不限于平光摄像头42、滤光摄像头52、电机、液晶显示屏8：

1).当光伏电池板21发电量大于所需供电部件的总耗电量时，充放电控制电路板板223控制光伏电池板21同时向所需供电部件和蓄电池222充电；

2).当光伏电池板21发电量小于所需供电部件的总耗电量时，充放电控制电路板板223控制光伏电池板21和蓄电池222同时向所需供电部件供电；

3).当光伏电池板21发电量等于所需供电部件的总耗电量时，充放电控制电路板板223控制光伏电池板21直接向所需供电部件供电；

这样，可最大限度减少蓄电池222的充放电损失，并确保所需供电部件处于恒功率温度运行状态。

电力均衡供应模块22设置有充电接口224和取电接口221，扩大了该电焊面罩的使用功能，在进行电焊作业之余，将该电焊面罩放置在太阳底下照晒发电，所发的电可用于手机、迷你风扇等电器使用，也可通过市电对蓄电池222进行充电，进而把该电焊面罩作为移动电源使用。

本实施例中，该面罩还包括用于将液晶显示屏8的实时影像进行放大以在明视距离处形成清晰虚像的观察目镜9，该观察目镜9安装在面罩主体1且对应液晶显示装置。由于当操作者佩戴好电焊面罩后人眼距离面罩主体1的距离很短达不到可视距离，而通过观察目镜9能将液晶显示屏8的实像进行放大从而在明视距离处形成一个清晰的虚像，人眼通过观察目镜9能清晰观察到呈现于液晶显示屏8上的影像。

本实施例中，所述观察目镜9个数设有两个且分别安装在两个安装孔，两个观察目镜9前端朝向液晶显示屏8。如图2所示，观察目镜9包括镜架和安装在镜架的两个镜片，两个镜片分别为起放大作用的目透镜和能使影响高度均匀的场透镜，目透镜与场透镜为间隔布置且场透镜更加靠近液晶显示屏。

该电焊面罩还包括照明灯6，该照明灯6安装在面罩主体1外侧面且位于液晶显示屏8正上方，照明灯6与光伏电池板21和蓄电池222电性连接；控制按钮还包括照明灯控制按钮74，照明灯控制按钮74电性连接照明灯6。

本实施例中，该电焊面罩还包括铰链12和头箍13，铰链12连接头箍13和面罩主体1，使得面罩主体1能相对头箍13进行转动以方便使用者进行佩戴，相比手持式面罩，该电焊面罩能解放使用者的双手，以便双手配合、协调作业。

本发明通过两个摄像装置将电焊前和电焊过程中的影像实时呈现在液晶显示屏上，无需人眼直接观察，从而避免人眼直视电弧而受到有害弧光的伤害，具体地：

通过平光摄像装置4能清晰拍摄电焊前以及引弧时的影像，作业者通过该影像能及时查看焊点的位置，避免引弧操作时焊点的位置偏差；

通过滤光摄像装置5能清晰观察到焊接作业时运条的速度、方向以及熔池的状态，以更好保证焊接质量；

液晶显示屏8能实时呈现两个摄像装置所拍摄的影像，可实现双屏、单屏显示的自由切换；由于引弧过程时间短且会发出红外线、紫外线和高强度可见光，双屏显示时便于操作者操作引弧步骤，流畅过渡引弧与运条步骤；

光伏电池板为一种半导体材料，其带隙较宽，可把电焊弧光中的紫外光至红外光的所有光能转换为电能；充放电控制电路板223可根据光伏电池板21的发电量和设备耗电量，实时调控光伏电池板21和蓄电池222的充放电。同时，在工作之余，将该电焊面罩放置在太阳底下照晒发电，所发的电可用于手机、迷你风扇等电器使用，也可通过市电对蓄电池222进行充电，进而把该电焊面罩作为移动电源使用。

以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。