一种内嵌双目显示装置的消防用呼吸器面罩的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种内嵌双目显示装置的消防用呼吸器面罩，包括弧形面罩，该弧形面罩分为呼吸区和目视区，呼吸区内设置有呼吸器，呼吸器的外围设置有呼吸器密封圈，且所述呼吸区内还设置有与呼吸器对应的通气孔与气管安装孔；所述呼吸器上设置有双目显示装置，该双目显示装置包括铰接而成的支撑单元与显示单元；所述支撑单元包括铰接架，该铰接架的一端与目镜主体相连，另一端与上“C”型环抱机构的中点相连；所述上“C”型环抱机构与下“C”型环抱机构通过一紧固件相连并将呼吸器套于内部。本实用新型的呼吸面罩结构简单，易于使用，具有极高的推广价值。
【专利说明】—种内嵌双目显示装置的消防用呼吸器面罩
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及消防领域，具体是涉及一种内嵌双目显示装置的消防用呼吸器面罩。
【背景技术】
[0002]当消防员进行灭火和救援工作时，由于火场浓烟、粉尘比较大，而且有害气体比较多，消防员需要佩戴呼吸器和专门的图像显示装备，才能看清火场的环境。目前存在的图像显示装置大多为手持式和外置式，手持式需要占用消防员的双手，外置式易受烟雾和蒸汽的影响，一种内嵌到呼吸器面罩内部的双目显示装置既可以有效地解决上述难题，而且便于携带，必将具有巨大的应用前景。
[0003]申请号为201220193892.8的中国专利文献公开了一种头盔式热像仪，本头盔式消防热像仪和红外成像组件设在头盔一侧，显像装置设在头盔前端，显示装置和红外成像组件通过连接机构连接。该专利采用外置式显示装置，显示画面易受烟雾和蒸汽的影响，头盔和显像装置的通过“L”型连杆铰接，“L”型连杆容易缠绕到线缆。
[0004]申请号为201120191919.5和201120191866.7中国专利文献公开了一种双目呼吸器面罩，其特征在于，面罩内设有相隔离的护鼻硅胶呼吸区域和目视区域，双目显示器采用滑槽滑轨方式固定在目视区域，可上下左右自由调整到消防员眼睛合适的角度。但是，该双目显示器采用金属外壳，显示器内壁凹槽内嵌有45°角放置的平面反射镜，导致体积与重量都比较大，而且滑槽滑轨依靠螺丝固定在呼吸器内壁上，不仅装配不方便，而且破坏了面罩的气密性。
[0005]申请号为201320495354.9中国专利文献公开了一种有智能护目镜的消防面罩，包括口罩和内部安装有电池、CPU、微型投影仪的护目镜，CPU内置救援地点地形图和GPS，救援人员进入火灾现场之后可以及时调取现场的地形图投影到眼镜上，保证救援的及时性以及被困人员和救援人员的安全。但是，GPS信号在室内受遮挡比较严重，在复杂的火场环境中信号质量比较差，导致定位误差比较大，而且需要将事先绘制救援地点的地形图内置到CPU内，不如热像仪采集的火场实时画面直观。
[0006]因此，如何提供一种构造简单、体积小巧、气密性更好的呼吸装置是本领域技术人员函需解决的问题。
实用新型内容
[0007]本实用新型的目的就是提供一种构造简单、体积小巧的内嵌双目显示装置的消防用呼吸器面罩，该呼吸器面罩具有良好的密封性，便于在火场使用。
[0008]本实用新型采用下述技术方案:
[0009]一种内嵌双目显示装置的消防用呼吸器面罩，包括弧形面罩，该弧形面罩分为呼吸区和目视区，呼吸区内设置有呼吸器，呼吸器的外围设置有呼吸器密封圈，且所述呼吸区内还设置有与呼吸器对应的通气孔与气管安装孔；所述呼吸器上设置有双目显示装置，该双目显示装置包括铰接而成的支撑单元与显示单元；所述支撑单元包括铰接架，该铰接架的一端与目镜主体相连，另一端与上“C”型环抱机构的中点相连；所述上“C”型环抱机构与下“C”型环抱机构通过一紧固件相连并将呼吸器套于内部。
[0010]优选的，所述显示单元包括外壳，外壳的左右两侧各设置有一个腔体，腔体内分别设置有凸透镜和与凸透镜相适配用于显示图像的LCD显示屏，所述两凸透镜之间设置有电路板，该电路板上集成有信号处理单元，信号处理单元产生两路视频信号至IXD显示屏上。
[0011]优选的，所述外壳设置于目镜主体内部。
[0012]优选的，所述弧形面罩与脸部接触的部位设置有脸部密封圈。
[0013]优选的，所述呼吸器密封圈和脸部密封圈均为硅胶材质。
[0014]优选的，所述弧形面罩为聚碳酸酯材质。
[0015]本实用新型的有益效果是:
[0016](I)本实用新型将显示装置内嵌到呼吸器面罩内，既解放了消防员的双手，又不受面罩起雾的影响，面罩和显示装置的一体化设计使设备更便携。
[0017](2)双目显示装置采用全新的光学设计，省去平面反光镜人眼就能看见热像仪采集到的红外图像，电路板及光学元件集成在外壳内，体积与重量更小。
[0018](3)双目显示装置安装在呼吸器上，该安装位置利用了余光原理，不遮挡消防员的视线，消防员正常平视可以透过面罩通过肉眼观察外部环境，向下注视可以透过目镜显示器观察热像仪的画面。
[0019](4)双目显示装置预留了连接热象仪的排线接口，可以将采集到的火场画面实时呈现出来，与内置GPS及地形图的显示装置相比，不受GPS定位精度的影响，不需要事先绘制救援地点的地形图，而且采集的火场画面更直观。
[0020](5)可以通过调节铰接架，来改变目镜主体的倾斜角度，以适应不同的消防员，操作更简单，而且适用性更强。
[0021](6)整个系统在呼吸器面罩现有的结构基础上进行设计，气密性较好。
【专利附图】
【附图说明】
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[0022]图1是本实用新型的结构示意图；
[0023]图2是双目显示装置的机械部件图；
[0024]图3是图2的装配效果图；
[0025]图4是本实用新型中显示单元的结构示意图；
[0026]其中:1、弧形面罩，2、双目显示装置，3、呼吸器密封圈，4、通气孔，5、气管安装孔，6、呼吸器，7.目镜主体、8、排线接口、9、主体支架、10、转轴锁死机构、11、底座支撑片，12、上“C”型环抱机构、13、下“C”型环抱机构、14、紧固件，15、外壳，16、凸透镜，17、IXD显示屏，18、电路板，19、脸部密封圈。
【具体实施方式】
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[0027]实施例1: 一种内嵌双目显示装置的消防用呼吸器面罩，其结构如图1-4所示:包括弧形面罩1，该弧形面罩I为聚碳酸酯材质，视野清晰，具有很好的防刮擦性、透光性，且经过防雾处理，即使长时间使用面罩也不会受起雾的影响；该弧形面罩I分为呼吸区和目视区，呼吸区内设置有呼吸器6 (呼吸器6在图1中位于呼吸区后方)，呼吸器6的外围设置有呼吸器密封圈3，呼吸器密封圈3的外缘凸出于呼吸区且与弧形面罩I相连，且所述呼吸区内还设置有与呼吸器6对应的通气孔4与气管安装孔5 ;所述呼吸器6上设置有双目显示装置2，该双目显示装置2包括铰接而成的支撑单元与显示单元。
[0028]所述显示单元包括外壳15，外壳15的左右两侧各设置有一个腔体，腔体内分别设置有凸透镜16和与凸透镜16相适配用于显示图像的LCD显示屏17，所述两凸透镜16之间设置有电路板18，该电路板18位于用于连接两腔体的架梁内部，减小了体积，并保护了电路不受外界干扰；该电路板18上集成有信号处理单元，热像仪通过排线接口 8与电路板18相连；信号处理单元产生两路视频信号至IXD显示屏17上。
[0029]凸透镜16为非球面光学透镜，用于将IXD显示屏17的图像放大。非球面光学透镜可以提高系统的相对孔径，扩大视场角，减少光路的镜片数量，校正各类像差，提高成像质量，凸透镜16和LCD显示屏17采用层叠的结构，中间留有的物距为一倍焦距和二倍焦距之间，能较好的呈现放大的视频图像。
[0030]所述支撑单元包括铰接架，该铰接架主要由主体支架9、转轴锁死机构10和底座支撑片11组成；转轴锁死机构10为一带凸缘的圆柱，转轴锁死机构10插入到主体支架9与底座支撑片11内部将二者铰接。外壳15设置于目镜主体7内部，主体支架9与目镜主体7相连，底座支撑片11的下端与上“C”型环抱机构12的中点相连；上“(:”型环抱机构12与下“C”型环抱机构13通过一紧固件14相连并将呼吸器6套于内部。在使用过程中，通过转轴锁机构10来调整目镜主体7的角度，以适应不同的消防员。主体支架9上还设置有排线接口 8，便于热像仪的视频信号线和电源线与显示单元连接；所述铰接架上还设置有用于将热像仪与信号处理单元相连接的排线接口 8。
[0031]同时，弧形面罩I与脸部接触的部位设置有脸部密封圈19，且脸部密封圈19为硅胶材质。
[0032]所述紧固件14为螺丝或螺栓。
[0033]所述呼吸器密封圈3和脸部密封圈19均为硅胶材质
[0034]本方案中，通过在呼吸器6上设置上“C”型环抱机构12与下“C”型环抱机构13，避免了在呼吸器6上安装螺丝，保障了呼吸器6的气密性。
[0035]下“C”型环抱机构13中间有小转轴，便于装配。
[0036]双目显示装置2安装在呼吸器6上，相当于弧形面罩I的下部，所以目视区的视野并不受双目显示装置2的遮挡，不妨碍消防员通过肉眼直接观察火场环境；通气孔4和气管安装孔5确保了氧气的顺畅流通，保证消防员正常呼吸。
[0037]上述虽然结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
【权利要求】
1.一种内嵌双目显示装置的消防用呼吸器面罩，包括弧形面罩，该弧形面罩分为呼吸区和目视区，其特征在于:呼吸区内设置有呼吸器，呼吸器的外围设置有呼吸器密封圈，且所述呼吸区内还设置有与呼吸器对应的通气孔与气管安装孔；所述呼吸器上设置有双目显示装置，该双目显示装置包括铰接而成的支撑单元与显示单元；所述支撑单元包括铰接架，该铰接架的一端与目镜主体相连，另一端与上“C”型环抱机构的中点相连；所述上“C”型环抱机构与下“C”型环抱机构通过一紧固件相连并将呼吸器套于内部。
2.根据权利要求1所述的消防用呼吸器面罩，其特征在于:所述显示单元包括外壳，夕卜壳的左右两侧各设置有一个腔体，腔体内分别设置有凸透镜和与凸透镜相适配用于显示图像的LCD显示屏，所述两凸透镜之间设置有电路板，该电路板上集成有信号处理单元，信号处理单元产生两路视频信号至IXD显示屏上。
3.根据权利要求2所述的消防用呼吸器面罩，其特征在于:所述外壳设置于目镜主体内部。
4.根据权利要求1所述的消防用呼吸器面罩，其特征在于:所述弧形面罩与脸部接触的部位设置有脸部密封圈。
5.根据权利要求4所述的消防用呼吸器面罩，其特征在于:所述呼吸器密封圈和脸部密封圈均为娃胶材质。
6.根据权利要求1所述的消防用呼吸器面罩，其特征在于:所述弧形面罩为聚碳酸酯材质。
7.根据权利要求2所述的消防用呼吸器面罩，其特征在于:所述铰接架上还设置有用于将热像仪与信号处理单元相连接的排线接口。
【文档编号】A62B18/02GK204034075SQ201420394337
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年7月16日 优先权日:2014年7月16日
【发明者】周风余, 苏良敏, 杨阳, 刘贤锴, 袁通, 夏新颖, 周晨磊, 苏磊, 孙金庆 申请人:山东众泰威圣智能电子技术有限公司