矿用防尘面罩的制作方法

本发明涉及矿下穿戴设备，具体涉及一种矿用防尘面罩。

背景技术：

1、目前，防尘面罩在煤矿工业生产中发挥重要作用。由于煤矿井下环境恶劣，为了保护呼吸系统，在井下工作时，工作人员通常戴上了防尘面罩，但当戴上面罩后，工作人员之间讲话容易听不清，存在语音沟通困难。

2、现有技术的方案是在防尘面罩上增设无线耳机和麦克风。该但方案存在几个问题：无线耳机与麦克风和防尘面罩不兼容，会增加佩戴者佩戴负担；此方案需要使用者佩戴耳机，在煤炭生产环境下，戴上耳机后佩戴者容易忽视外界声音，使其不能及时应对出现的危险和紧急情况；现有方案由于都是通过无线电方式进行信号传输，因此为了保障工作待机时长，还需配置一个大容量电池，而且这个大容量电池在煤矿安全规范要求中外形还需是又大又重的防爆类型，这就会造成使用者佩戴不方便，影响工作；在煤矿井下恶劣环境下，有些区域存在非常强的电磁干扰，或者环境特殊，无线电信号微弱，完全依赖无线电通信的设备经常出现通话异常或无信号情况；现有方案产品复杂，无线电配套设备相对价格昂贵，且目前煤矿已逐步配发防爆手机，无线对讲机等设备，因此对于此类带相似功能的防尘面罩需求不是太高。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种矿用防尘面罩，从而解决或者至少缓解了现有技术中存在的上述问题和其它方面的问题中的一个或多个。

2、为了实现前述目的，本发明提供了一种矿用防尘面罩，其中，所述矿用防尘面罩具有通话传音缆绳，所述通话传音缆绳的近端通过语音通话转换控制中继站接入至所述矿用防尘面罩，所述通话传音缆绳的远端为自由端，所述通话传音缆绳用于在所述矿用防尘面罩与所述自由端之间传音，并且，在所述远端处设置有连接件，所述连接件用于将所述远端连接至外部设备从而实现所述矿用防尘面罩和所述外部设备之间的传音。

3、在如前所述的矿用防尘面罩中，可选地，所述通话传音缆绳提供有3.5 mm耳机插口作为与防爆手机或对讲机的通话接口，从而能够通过所述防爆手机或对讲机实现煤矿井下远距离通话。

4、在如前所述的矿用防尘面罩中，可选地，所述通话传音缆绳中具有振动导音线和围绕所述振动导音线的液体填充物，其中，所述振动导音线和所述液体填充物能够以机械振动的方式传音，所述矿用防尘面罩具有骨传导声音扩散终端，所述通话传音缆绳的近端连接所述骨传导声音扩散终端，所述骨传导声音扩散终端用于将机械振动的语音信号通过头骨和/或下颚骨传递至佩戴者。

5、在如前所述的矿用防尘面罩中，可选地，所述矿用防尘面罩具有语音通话转换控制中继站，所述语音通话转换控制中继站内部设置有麦克风和电语音信号放大以及处理电路，所述通话传音缆绳内设置有传音电线，所述麦克风用于将说话声音的振动波转换成电语音信号，并经所述电语音信号放大以及处理电路放大和处理后通过所述传音电线输出；

6、并且，所述传音电线适于接收电语音信号，接收的电语音信号通过所述传音电线输入至所述语音通话转换控制中继站，所述语音通话转换控制中继站将所述接收的电语音信号通过骨传导振动传感器的电机传递至佩戴者。

7、在如前所述的矿用防尘面罩中，可选地，所述矿用防尘面罩具有声音信号传导线和骨传导振动传感器，所述声音信号传导线布置成贴合所述佩戴者的头骨和/或者下颚骨，所述骨传导振动传感器沿所述声音信号传导线排布。

8、在如前所述的矿用防尘面罩中，可选地，所述语音通话转换控制中继站内设置有可充电电池，所述可充电电池用于给所述语音通话转换控制中继站、所述骨传导振动传感器、所述麦克风充电，并且在所述语音通话转换控制中继站的内侧设置有压电振动材料薄膜，所述压电振动材料薄膜用于将佩戴者说话或呼吸产生的振动波转换为电能，从而给所述可充电电池充电。

9、在如前所述的矿用防尘面罩中，可选地，所述语音通话转换控制中继站处设置有用于所述压电振动材料薄膜的基底机械结构，所述基底机械结构用于将所述振动波传导到语音通话转换控制中继站的外侧，并通过所述通话传音缆绳的所述振动导音线和所属液体填充物输出，所述通话传音缆绳的近端连接于所述语音通话转换控制中继站的所述外侧。

10、在如前所述的矿用防尘面罩中，可选地，所述矿用防尘面罩具有进气阀和出气阀，在所述进气阀和所述出气阀处设置有贴合佩戴者脸部肌肉的胶皮部分，在所述胶皮部分内嵌入有压电或摩擦电产生材料，用于为所述可充电电池充电。

11、在如前所述的矿用防尘面罩中，可选地，所述矿用防尘面罩设置有手摇式发电机充电接口，用于为所述可充电电池充电。

12、在如前所述的矿用防尘面罩中，可选地，所述语音通话转换控制中继站的外侧形成具有收纳室，所述收纳室具有能够开闭的盖子，所述通话传音缆绳的近端从所述收纳室接入所述矿用防尘面罩，并且所述通话传音缆绳能够被收纳在所述收纳室中。

13、本发明提供了一种矿用防尘面罩，通过通话传音缆绳，佩戴者能够在煤矿井下与另一矿用防尘面罩的佩戴者或者外界进行语音通话。在可选的技术方案中，该矿用防尘面罩可自供电，无需配备大容量电池，在断电的情况下也能进行通话，无佩戴负担，提高了煤矿井下的通话质量。

技术特征：

1.一种矿用防尘面罩（11），其特征在于，所述矿用防尘面罩（11）具有通话传音缆绳（23），所述通话传音缆绳（23）的近端（22）通过语音通话转换控制中继站（12）接入至所述矿用防尘面罩（11），所述通话传音缆绳（23）的远端（24）为自由端，所述通话传音缆绳（23）用于在所述矿用防尘面罩（11）与所述自由端之间传音，并且，在所述远端（24）处设置有连接件（20），所述连接件（20）用于将所述远端（24）连接至外部设备从而实现所述矿用防尘面罩（11）和所述外部设备之间的传音。

2. 如权利要求1所述的矿用防尘面罩（11），其特征在于，所述通话传音缆绳（23）提供有3.5 mm耳机插口作为与防爆手机或对讲机的通话接口，从而能够通过所述防爆手机或对讲机实现煤矿井下远距离通话。

3.如权利要求1或2所述的矿用防尘面罩（11），其特征在于，所述通话传音缆绳（23）中具有振动导音线（25）和围绕所述振动导音线（25）的液体填充物（26），其中，所述振动导音线（25）和所述液体填充物（26）能够以机械振动的方式传音，所述矿用防尘面罩（11）具有骨传导声音扩散终端（31），所述通话传音缆绳（23）的近端（22）连接所述骨传导声音扩散终端（31），所述骨传导声音扩散终端（31）用于将机械振动的语音信号通过头骨和/或下颚骨传递至佩戴者。

4.如权利要求3所述的矿用防尘面罩（11），其特征在于，所述语音通话转换控制中继站（12）内部设置有麦克风（28）和电语音信号放大以及处理电路，所述通话传音缆绳（23）内设置有传音电线（27），所述麦克风（28）用于将说话声音的振动波转换成电语音信号，并经所述电语音信号放大以及处理电路放大和处理后通过所述传音电线（27）输出；

5.如权利要求4所述的矿用防尘面罩（11），其特征在于，所述矿用防尘面罩（11）具有声音信号传导线（14）和骨传导振动传感器（13），所述声音信号传导线(14)布置成贴合所述佩戴者的头骨和/或者下颚骨，所述骨传导振动传感器（13）沿所述声音信号传导线（14）排布。

6.如权利要求4所述的矿用防尘面罩（11），其特征在于，所述语音通话转换控制中继站（12）内设置有可充电电池（30），所述可充电电池（30）用于给所述语音通话转换控制中继站（12）、所述骨传导振动传感器（13）、所述麦克风（28）充电，并且在所述语音通话转换控制中继站（12）的内侧设置有压电振动材料薄膜（32），所述压电振动材料薄膜（32）用于将佩戴者说话或呼吸产生的振动波转换为电能，从而给所述可充电电池（30）充电。

7.如权利要求6所述的矿用防尘面罩（11），其中，所述语音通话转换控制中继站（12）处设置有用于所述压电振动材料薄膜（32）的基底机械结构，所述基底机械结构用于将所述振动波传导到语音通话转换控制中继站（12）的外侧，并通过所述通话传音缆绳（23）的所述振动导音线（25）和所述液体填充物（26）输出，所述通话传音缆绳（23）的近端（22）连接于所述语音通话转换控制中继站（12）的所述外侧。

8.如权利要求6所述的矿用防尘面罩（11），其特征在于，所述矿用防尘面罩（11）具有进气阀（18）和出气阀（19），在所述进气阀（18）和所述出气阀（19）处设置有贴合佩戴者脸部肌肉的胶皮部分，在所述胶皮部分内嵌入有压电或摩擦电产生材料，用于为所述可充电电池（30）充电。

9.如权利要求6所述的矿用防尘面罩（11），其特征在于，所述矿用防尘面罩（11）设置有手摇式发电机充电接口，用于为所述可充电电池（30）充电。

10.如权利要求1所述的矿用防尘面罩（11），其特征在于，所述语音通话转换控制中继站（12）的外侧形成具有收纳室（15），所述收纳室（15）具有能够开闭的盖子（21），所述通话传音缆绳（23）的近端（22）从所述收纳室（15）接入所述矿用防尘面罩（11），并且所述通话传音缆绳（23）能够被收纳在所述收纳室（15）中。

技术总结
本发明涉及一种矿用防尘面罩。所述矿用防尘面罩具有通话传音缆绳，所述通话传音缆绳的近端通过语音通话转换控制器中继站接入至所述矿用防尘面罩，所述通话传音缆绳的远端为自由端，所述通话传音缆绳用于在所述矿用防尘面罩与所述自由端之间传音，并且，在所述远端处设置有连接件，所述连接件用于将所述远端连接至外部设备从而实现所述矿用防尘面罩和所述外部设备之间的传音。本发明的矿用防尘面罩在矿井下能够与外部设备进行通话，无电磁干扰，提高了煤矿井下语音通话的质量。

技术研发人员：邓育健,刘宁,郗存根,王建勇,张宇光,吕勇庆,辛士民
受保护的技术使用者：中煤科工集团上海有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/29