本发明涉及教学演示设备领域，尤其涉及一种能够实现不同灰尘浓度调节的防尘面罩作用演示机。
背景技术：
学生在学校大多都是学习理论知识，如何让学生直观的了解到工厂防护用具的作用，促使学生进入到工厂后能够佩戴工厂防护用具，工厂防护用具主要有皮鞋、安全帽、手套、防尘面罩等，防尘面罩尤为重要，防尘面罩的结构大多如图7所示，包括滤芯柱31、滤芯套32和口鼻罩33，但是大多数学生进入到工厂后，认为只需要去车间考察一下，时间不长，因此大多都会带了口罩就直接进入车间，如果车间的灰尘浓度较高，如一些铸锻车间，口罩的防护作用低下，无法实现良好的灰尘防护作用，为了使学生能够更深切的体会防尘口罩对高浓度的灰尘空间的防护效果，亟待设计一种能够便捷调整灰尘浓度的防尘口罩作用演示教学设备。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种能够实现不同尘粒浓度调节的防尘面罩作用演示机，通过浓度调节气缸控制浓度调节块的升降，进而调节尘粒腔的容积达到尘粒浓度调节的作用，也不会出现尘粒数量过多超出风机吹动范围的情况发生，进而实现良好便捷的尘粒浓度调节效果。
为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种能够实现不同尘粒浓度调节的防尘面罩作用演示机，包括右侧开口的演示柜和与演示柜左侧板密封配合的尘粒柜，所述的演示柜的左侧壁上开设有与尘粒柜配合的连通口，所述的连通口内配合有防尘面罩，并通过演示柜内的面罩夹持机构夹持，所述的尘粒柜位于连通口的下方的部位设置有尘粒取放装置，且尘粒取放装置的底板为透风板，所述的尘粒柜的下侧开设有吹尘风口，所述的吹尘风口连通有吹尘风机，所述的尘粒柜的上部设置有竖直走向且穿入到其内的浓度调节气缸，所述的浓度调节气缸的下方连接有与尘粒柜密封配合的浓度调节块。
进一步的，所述的尘粒取放装置包括与尘粒柜侧壁嵌套配合的尘粒取放支撑块，所述的尘粒取放支撑块的外侧设置有取放手柄，内侧设置有透风放料块，所述的透风放料块上设置有放料侧板，且右侧的放料侧板穿入到演示柜外壁开设的嵌入槽内，所述的放料侧板的上端和下端均未超出尘粒取放支撑块。
进一步的，右侧的放料侧板内开设有刮料槽，所述的刮料槽内通过刮料弹簧连接有刮料块，所述的刮料块的上部为向右下倾斜的斜面。
进一步的，所述的透风放料块为中部最低的折块，所述的尘粒柜的内下部设置有与吹尘风口配合的风向调整装置，所述的风向调整装置包括铰接在吹尘风口左右侧的导风板，所述的导风板的外侧下部设置有导风调节重块，所述的尘粒柜的底板上嵌入有竖直走向且与导风板非固接配合的导风板调节气缸。
进一步的，所述的面罩夹持机构包括与连通口密封插套的安装套，且安装套位于演示柜侧壁右侧的部位为外方内圆的筒体，且外方形的尺寸大于连通口，所述的防尘面罩的滤芯套与安装套插套配合，所述的演示柜位安装套上下侧的部位设置有夹套气缸，所述的夹套气缸连接有可穿过安装套右部并与滤芯套密封配合的夹套半套，且两个夹套半套组成闭合的与滤芯套密封配合的套体。
进一步的，所述的滤芯套的外侧设置有卡位杆，所述的安装套的内孔为阶梯孔，左侧孔的半径与滤芯套配合，右侧孔的半径不小于滤芯套的外径和卡位杆的长度之和，且安装套上还开设有与阶梯孔连通并与卡位杆配合的卡位杆限位孔，当卡位杆与卡位杆限位孔配合时，滤芯套安装套的左端平齐，防尘面罩的口鼻罩为竖直状态，且穿入安装套的夹套半套与卡位杆限位孔密封配合。
进一步的，所述的演示柜侧壁右侧位于连通口上下侧的部位设置有安装套卡位气缸，所述的安装套卡位气缸连接有安装套卡位槽块，所述的安装套卡位槽块的右侧板超出左侧板，且右侧板与安装套的右侧压紧配合，右侧板的端部内侧为斜面，所述的夹套气缸设置在安装套卡位槽块上，所述的夹套气缸连接有夹套活动块，所述的夹套半套设置在夹套活动块上。
进一步的，所述的演示柜上板下侧设置有相互配合的接尘活动电机和接尘活动丝杆，所述的接尘活动丝杆上套接有接尘活动块，所述的接尘活动块的下侧设置有与口鼻罩配合的接尘器，所述的接尘器包括与接尘活动块连接的接尘框，所述的接尘框的左侧开设有与口鼻罩配合的接尘配合口，右侧板可与口鼻罩密封配合，且右侧板上嵌套设置有能够与口鼻罩连通的呼吸泵。
进一步的，所述的接尘活动块下方固连有接尘转动电机，所述的接尘框设置在接尘转动电机的输出轴上，所述的接尘框的左右侧均开设有接尘配合口，接尘框的内中部设置有接尘分隔板，所述的接尘分隔板的两侧均可与口鼻罩密封配合，所述的呼吸泵设置在接尘分隔板上。
进一步的，所述的演示柜的底部设置有踩踏升降装置，所述的踩踏升降装置包括设置在演示柜底部的踩踏升降气缸，所述的踩踏升降气缸上设置有踩踏板，所述的踩踏板的下侧中部设置有踩踏升降螺套，所述的踩踏升降螺套与设置在演示柜上的踩踏升降电机的输出轴螺纹套接配合。
本发明的有益效果为：
1、通过浓度调节气缸控制浓度调节块的升降，进而调节尘粒腔的容积达到尘粒浓度调节的作用，也不会出现尘粒数量过多超出风机吹动范围的情况发生，进而实现良好便捷的尘粒浓度调节效果。
2、尘粒取放装置的结构简单，操作方便，能够实现良好放料和取料效果，并且能够确保在取放时透风放料块不会与尘粒柜出现干涉碰撞。
3、刮料弹簧和刮料块的设计，能够在浓度调节块下降配合取料时对浓度调节块的下侧板起到刮料的作用，进而取料收集的效果。
4、风向调节装置的设计，配合透风取放板的形状，能够在一开始集中风力将所有尘粒吹起，之后调节吹风角度后实现全面吹风，能够确保形成充分混合的尘粒环境。
5、面罩夹持机构的设计，即方便了防尘面罩的安装和取放，同时能够对防尘面罩起到良好的夹持密封效果，确保尘粒不会从防尘面罩之外的地方进入到演示柜内。
6、卡位杆和安装套的结构设计，能够对安装的防尘面罩进行定位，方便体验者配带，还能够确保尘粒腔内的尘粒均有机会进入到防尘面罩内，消除可能出现误差的因素，同时不会影响到卡紧密封。
7、安装套卡位气缸和安装套卡位槽块的设计，能够对安装套进行压紧卡位，确保安装套的精准安装。
8、接尘部分的结构设计，能够在演示时与口鼻罩实现密封，通过呼吸泵模拟呼吸情况，同时也不会出现收集时尘粒散开的情况。
9、接尘转动电机和接尘分隔板的设计，可以使接尘框具有两个接尘槽，进而可以对不同模式实现更好的对比。
10、踩踏升降装置的设计，可以适应不同高度的体验者进行口鼻罩的配合，且其升降部件升降平稳。
附图说明
图1为一种能够实现不同尘粒浓度调节的防尘面罩作用演示机的结构示意图。
图2为尘粒取放装置的结构示意图。
图3为图2中a的局部放大图。
图4为风向调整部分的结构示意图。
图5为面罩夹持机构的结构示意图。
图6为图5中b的局部放大图。
图7为防尘面罩的结构示意图。
图8为接尘部分的结构示意图。
图9为踩踏升降装置的结构示意图。
图中所述文字标注表示为：1、演示柜；2、尘粒柜；3、面罩夹持机构；4、防尘面罩；5、尘粒取放装置；6、吹尘风机；7、浓度调节气缸；8、浓度调节块；9、风向调整装置；10、踩踏升降装置；11、接尘给进电机；12、接尘给进丝杆；13、接尘给进块；14、接尘器；15、尘粒取放支撑块；16、取放手柄；17、透风放料块；18、放料侧板；19、刮料弹簧；20、刮料块；21、吹尘风口；22、导风板；23、导风板调节气缸；24、导风调节重块；31、滤芯柱；32、滤芯套；33、口鼻罩；34、卡位杆；35、安装套；36、安装套卡位气缸；37、安装套卡位槽块；38、夹套气缸；39、夹套活动块；40、夹套半套；41、接尘转动电机；42、接尘框；43、接尘配合口；44、呼吸泵；45、接尘分隔板；46、踩踏升降气缸；47、踩踏板；48、踩踏升降螺套；49、踩踏升降电机。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。
如图1-图9所示，本发明的具体结构为：一种能够实现不同尘粒浓度调节的防尘面罩作用演示机，包括右侧开口的演示柜1和与演示柜1左侧板密封配合的尘粒柜2，所述的演示柜2的左侧壁上开设有与尘粒柜2配合的连通口，所述的连通口内配合有防尘面罩4，并通过演示柜1内的面罩夹持机构4夹持，所述的尘粒柜2位于连通口的下方的部位设置有尘粒取放装置5，且尘粒取放装置5的底板为透风板，所述的尘粒柜2的下侧开设有吹尘风口21，所述的吹尘风口21连通有吹尘风机6，所述的尘粒柜2的上部设置有竖直走向且穿入到其内的浓度调节气缸7，所述的浓度调节气缸7的下方连接有与尘粒柜2密封配合的浓度调节块8。
优选的，所述的尘粒取放装置5包括与尘粒柜2侧壁嵌套配合的尘粒取放支撑块15，所述的尘粒取放支撑块15的外侧设置有取放手柄16，内侧设置有透风放料块17，所述的透风放料块17上设置有放料侧板18，且右侧的放料侧板18穿入到演示柜1外壁开设的嵌入槽内，所述的放料侧板18的上端和下端均未超出尘粒取放支撑块15。
优选的，右侧的放料侧板18内开设有刮料槽，所述的刮料槽内通过刮料弹簧19连接有刮料块20，所述的刮料块20的上部为向右下倾斜的斜面。
优选的，所述的透风放料块17为中部最低的折块，所述的尘粒柜2的内下部设置有与吹尘风口21配合的风向调整装置9，所述的风向调整装置9包括铰接在吹尘风口21左右侧的导风板22，所述的导风板22的外侧下部设置有导风调节重块24，所述的尘粒柜2的底板上嵌入有竖直走向且与导风板22非固接配合的导风板调节气缸23。
优选的，所述的面罩夹持机构3包括与连通口密封插套的安装套35，且安装套35位于演示柜1侧壁右侧的部位为外方内圆的筒体，且外方形的尺寸大于连通口，所述的防尘面罩4的滤芯套32与安装套35插套配合，所述的演示柜1位安装套35上下侧的部位设置有夹套气缸38，所述的夹套气缸38连接有可穿过安装套35右部并与滤芯套32密封配合的夹套半套40，且两个夹套半套40组成闭合的与滤芯套32密封配合的套体。
优选的，所述的滤芯套32的外侧设置有卡位杆34，所述的安装套35的内孔为阶梯孔，左侧孔的半径与滤芯套32配合，右侧孔的半径不小于滤芯套32的外径和卡位杆34的长度之和，且安装套35上还开设有与阶梯孔连通并与卡位杆34配合的卡位杆限位孔，当卡位杆34与卡位杆限位孔配合时，滤芯套32安装套35的左端平齐，防尘面罩4的口鼻罩33为竖直状态，且穿入安装套35的夹套半套40与卡位杆限位孔密封配合。
优选的，所述的演示柜1侧壁右侧位于连通口上下侧的部位设置有安装套卡位气缸36，所述的安装套卡位气缸36连接有安装套卡位槽块37，所述的安装套卡位槽块37的右侧板超出左侧板，且右侧板与安装套35的右侧压紧配合，右侧板的端部内侧为斜面，所述的夹套气缸38设置在安装套卡位槽块37上，所述的夹套气缸38连接有夹套活动块39，所述的夹套半套40设置在夹套活动块39上。
优选的，所述的演示柜1上板下侧设置有相互配合的接尘活动电机11和接尘活动丝杆12，所述的接尘活动丝杆12上套接有接尘活动块13，所述的接尘活动块13的下侧设置有与口鼻罩34配合的接尘器14，所述的接尘器14包括与接尘活动块13连接的接尘框42，所述的接尘框42的左侧开设有与口鼻罩34配合的接尘配合口43，右侧板可与口鼻罩34密封配合，且右侧板上嵌套设置有能够与口鼻罩34连通的呼吸泵44。
优选的，所述的接尘活动块13下方固连有接尘转动电机41，所述的接尘框42设置在接尘转动电机41的输出轴上，所述的接尘框42的左右侧均开设有接尘配合口43，接尘框42的内中部设置有接尘分隔板45，所述的接尘分隔板45的两侧均可与口鼻罩34密封配合，所述的呼吸泵44设置在接尘分隔板45上。
优选的，所述的演示柜1的底部设置有踩踏升降装置10，所述的踩踏升降装置10包括设置在演示柜1底部的踩踏升降气缸46，所述的踩踏升降气缸46上设置有踩踏板47，所述的踩踏板47的下侧中部设置有踩踏升降螺套48，所述的踩踏升降螺套48与设置在演示柜1上的踩踏升降电机49的输出轴螺纹套接配合。
具体使用时，先将安装套35插入到连通口内，之后通过安装套卡位气缸36带动安装套卡位槽块37下降，安装套卡位槽块37的右侧板会对安装套35进行卡紧，左侧板会抵住安装套的上侧或下侧，并转动调整好安装套35的具体位置，使夹套气缸38带动夹套半套40部分插入到安装套35开设的配合通槽内，起到安装套定位的向，之后将防尘面罩4插入到安装套35内，并入卡位杆34嵌入到卡位杆配合槽内，完成防尘面罩4的定位，之后通过夹套气缸38继续带动夹套半套40活动，直至夹套活动块39被安装套35拦截，此时的夹套半套40会对滤芯套32起到密封夹持的效果，即完成防尘面罩4的安装，之后将装有合适量的可食尘粒（如麦粉）尘粒取放装置5送入到尘粒柜2中，并使右侧的放料侧板18嵌入到演示柜1的侧壁，同时刮料块20被压缩至放料侧板18内，完成准备工作，之后根据需要，通过浓度调节气缸7带动浓度调节块8调节好空腔的容积，先进行体验者试验，即使学生站上踩踏升降装置10的踩踏板上，经过升降到合适的位置后与口鼻罩33完成佩戴，然后通过吹尘风机6工作，将尘粒全部吹散，然后通过导向板调节气缸23的回缩，扩大吹风的范围，实现全面吹风，确保尘粒腔内的尘粒分布均匀，通过人体的呼吸作用，体验防尘面罩4的防护效果，之后再通过压缩尘粒腔提高尘粒浓度后再次体验防尘面罩4的防护效果，在两次模拟中，体验者均只能感受到很少甚至没有尘粒被吸食，之后使体验者下来，通过接尘给进电机11带动接尘给进丝杆12转动，进而带动接尘给进块13向左移动，使口鼻罩34从接尘配合口43穿入到接尘框42内，并通过持续的给进使接尘分隔板45压紧并密封口鼻罩34，之后通过呼吸泵44模拟呼吸情况，呼吸一定时间后，通过接尘给进电机11带动接尘框42往右移动一点，此时的口鼻罩34没有穿出接尘框，进而会使口鼻罩内的尘粒全部落入到接尘框内，之后使接尘给进电机11带动接尘给进块13回复原位，然后通过接尘转动电机41带动接尘框42转动180度，调高浓度后再次重复模拟接料操作，比较接料框41两侧收集的尘粒量，发现都很少甚至没有，证明防尘面罩在高浓度的和低浓度的尘粒环境的均具有较好的防护作用。
之后将滤芯柱替换成包裹口罩的圆柱筒，重复上述操作步骤，体验者在高浓度的情况下明显吸食的尘粒比低浓度多，同时接料框两侧收集的尘粒量明显不同，且量均多余滤芯柱的试验，由此可知，防尘面罩具有良好的防尘效果，并且能够起到给学生直观体验教学的效果。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。