CN109172135A - 带双摄像头和液晶显示屏的电焊面罩 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了带双摄像头和液晶显示屏的电焊面罩,平光摄像装置用于拍摄电焊前焊条定位和引弧时的影像;滤光摄像装置用于拍摄电焊过程中实际工况;液晶显示装置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,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;观察目镜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。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,从而避免人眼直视电弧而受到有害弧光的伤害。
Description
技术领域
本发明涉及带双摄像头和液晶显示屏的电焊面罩。
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。
综上所述,在市场现有电焊防护面罩无法完全阻隔有害弧光的情况下,如何发明一种能够完全避免有害弧光对人眼造成伤害的电焊面罩,具有十分重大的意义。
发明内容
本发明提供了带双摄像头和液晶显示屏的电焊面罩,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:
带双摄像头和液晶显示屏的电焊面罩,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;
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。
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。
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:所述观察目镜后端设置有软垫。
一较佳实施例之中:还包括头箍,头箍与面罩主体铰接连接。
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;该电焊面罩还包括若干图像控制按钮和供电电源,图像控制按钮安装在面罩主体外侧面且电性连接图像控制器,供电电源安装在面罩主体外顶面且电性连接液晶显示装置、平光摄像装置和滤光摄像装置。
一较佳实施例之中:所述图像控制按钮包括图像放大按钮、图像缩小按钮、图像切换按钮。
一较佳实施例之中:所述电焊面罩还包括照明灯和照明灯控制按钮,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,照明灯控制按钮安装在面罩主体外侧面,该照明灯电性连接供电电源和照明灯控制按钮。
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;
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。
2.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。
3.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。
4.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。
5.观察目镜后端设置有软垫,使得操作者佩戴面罩时的舒适度更高。
6.头箍与面罩主体铰接连接,当操作者将头箍佩戴至头部时,面罩主体可相对头箍进行翻转,直至达到可视且舒适的位置。
7.图像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。
8.电焊面罩还包括照明灯和照明灯控制按钮,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左视示意图。
图4绘示了一较佳实施例的电焊面罩的后视示意图。
具体实施方式
请查阅图1至图4,带双摄像头和液晶显示屏的电焊面罩的一较佳实施例,所述的带双摄像头和液晶显示屏的电焊面罩,它包括面罩主体100、平光摄像装置、滤光摄像装置、液晶显示装置和观察目镜。
面罩主体100,其开设有第一通孔和第二通孔。
本实施例中,所述面罩主体100设置有一装配腔体110,所述第一通孔和第二通孔均开设在装配腔体110之前侧面;装配腔体110之后侧面开设有两个安装孔。如图2所示,该装配腔体110为长方形,且该装配腔体110前侧面凸出面罩主体100。
平光摄像装置用于拍摄电焊前焊条定位和引弧时的影像,该平光摄像装置安装在第一通孔处。
本实施例中,所述平光摄像装置包括第一摄像头200以及能透过所有光线的平光保护罩210,平光保护罩210嵌合在第一通孔内,第一摄像头200固定连接在平光保护罩210内侧面且将实时影像传输至液晶显示装置。如图2所示,平光拍摄装置位于装配腔体110之左侧。平光摄像装置包括第一摄像头200以及平光保护罩210,由于平光保护罩210具有耐高温、不易燃、隔热等特征,能对第一摄像头200起到保护作用,且平光保护罩210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。
滤光摄像装置用于拍摄电焊过程中实际工况,该滤光摄像装置安装在第二通孔处。
本实施例中,所述滤光摄像装置包括第二摄像头300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310,滤光保护罩310嵌合在第二通孔内,第二摄像头300固定连接在滤光保护罩310内侧面且将实时影像传输至液晶显示装置。如图2所示,该滤光摄像装置位于装配腔体110之右侧面。滤光摄像装置包括第二摄像头300和滤光保护罩310,由于滤光保护罩310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300,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。
液晶显示装置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,该液晶显示装置包括液晶显示屏400,液晶显示屏400安装在面罩主体100内侧面且电性连接平光摄像装置和滤光摄像装置。
本实施例中,所述液晶显示屏400位于平光摄像装置和滤光摄像装置之间且位于面罩主体100的中间。如图4所示,液晶显示屏400位于面罩主体100的上半部,当作业者佩戴该面罩时液晶显示屏400与人眼相齐平。液晶显示屏400位于平光摄像装置和滤光摄像装置之间且位于面罩主体100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400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(图中未示出),影像管理器安装在装配腔体110内且电性连接液晶显示屏400;该电焊面罩还包括若干图像控制按钮和供电电源500,图像控制按钮安装在面罩主体100外侧面且电性连接图像控制器,供电电源500安装在面罩主体100外顶面且电性连接液晶显示装置、平光摄像装置和滤光摄像装置。
如图3所示,面罩主体100顶面设置有用于存储供电电源500的存储腔120,该存储腔120可设置一盖体,供电电源500可采用蓄电池形式,以方便更换或充电。
本实施例中,所述图像控制按钮包括图像放大按钮610、图像缩小按钮620、图像切换按钮630。图像控制按钮包括图像放大按钮610、图像缩小按钮620、图像切换按钮630,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。
本实施例中,所述电焊面罩还包括照明灯700和照明灯控制按钮710,该照明灯700安装在面罩主体100外侧面且位于液晶显示屏400正上方,照明灯控制按钮安710装在面罩主体100外侧面,该照明灯700电性连接供电电源500和照明灯控制按钮710。如图1所示,该照明灯控制按钮710与图像控制按钮位于同一侧。根据需要,图像控制按钮和照明灯控制按钮710可安装在焊钳把柄上,以方便作业者控制、调节面罩的工作状态,从而更加舒适、流畅的进行作业。电焊面罩还包括照明灯700和照明灯控制按钮710,操作者可根据工作环境自由控制照明灯700的开关,从而更好地进行作业。
观察目镜用于将液晶显示屏400的实时影像进行放大以在明视距离处形成清晰虚像,该观察目镜安装在面罩主体100且对应液晶显示装置。
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。如图2所示,观察目镜包括镜架800和安装在镜架800且间隔布置的两个镜片810,两个镜片分别为目透镜和场透镜,该观察目镜的工作原理与显微镜原理类似,不再赘述。
本实施例中,所述观察目镜后端设置有软垫820。当作业者佩戴该电焊面罩时,眼睛部分与软垫820相接触,增加舒适度。
本实施例中,该面罩还包括头箍,头箍与面罩主体100铰接连接。当操作者将头箍佩戴至头部时,面罩主体100可相对头箍进行翻转,直至达到可视且舒适的位置。如图2和图3所示,头箍包括横向箍部900和纵向箍部910,横向箍部900两端分别与面罩主体100左右两外侧面相铰接连接,纵向箍部910下端与横向箍部900相连接,纵向箍部910上端与面罩主体100外顶面相连接。该种头箍结构,能较好的与操作者的头部相适配。
使用该电焊面罩时,首先安装供电电源500,启动液晶显示装置、平光摄像装置和滤光摄像装置,再将电焊面罩佩戴至操作者头部,根据不同头型调整面罩主体的角度以使两只眼睛刚好对应两个观察目镜并靠置在软垫820上,此时可判断是否需要打开照明灯700,若需要,则按压照明灯控制按钮710即可打开;接着,进行电焊前的准备,进行焊条与焊点的定位,此时可按压图像切换按钮630使得液晶显示屏400仅显示第一摄像头200传输的影像;然后进行引弧操作,按压图像切换按钮630将液晶显示屏400切换至双屏显示状态,此时可同时显示第一摄像头200和第二摄像头300的实时影像,由于引弧过程短暂,引弧的前半段时间可通过第一摄像头拍摄的影像进行观察,引弧的后半段由于会产生弧光则可通过第二摄像头300拍摄的影像进行观察,以确保引弧操作的准确性;引弧完成后进入焊接作业阶段,此时,可通过图像切换按钮630将液晶显示屏400切换至单屏显示状态,此时仅显示第二摄像头300拍摄的影像,再通过图像放大按钮610和图像缩小按钮620对图像进行放大或缩小处理,以更清楚的显示电焊过程以便观察,提供焊接质量,直至焊接完成。
该电焊面罩尤其适合初学者,在引弧操作过程中能实时观察引弧的过程,中间没有间断的时刻,可随时调整焊条的位置以防止灭弧。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。
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。
Claims (10)
1.带双摄像头和液晶显示屏的电焊面罩,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;
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。
2.根据权利要求1所述的带双摄像头和液晶显示屏的电焊面罩,其特征在于: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。
3.根据权利要求1所述的带双摄像头和液晶显示屏的电焊面罩,其特征在于: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。
4.根据权利要求1所述的带双摄像头和液晶显示屏的电焊面罩,其特征在于: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。
5.根据权利要求1所述的带双摄像头和液晶显示屏的电焊面罩,其特征在于: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。
6.根据权利要求1或5所述的带双摄像头和液晶显示屏的电焊面罩,其特征在于:所述观察目镜后端设置有软垫。
7.根据权利要求1所述的带双摄像头和液晶显示屏的电焊面罩,其特征在于:还包括头箍,头箍与面罩主体铰接连接。
8.根据权利要求5所述的带双摄像头和液晶显示屏的电焊面罩,其特征在于: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;该电焊面罩还包括若干图像控制按钮和供电电源,图像控制按钮安装在面罩主体外侧面且电性连接图像控制器,供电电源安装在面罩主体外顶面且电性连接液晶显示装置、平光摄像装置和滤光摄像装置。
9.根据权利要求8所述的带双摄像头和液晶显示屏的电焊面罩,其特征在于:所述图像控制按钮包括图像放大按钮、图像缩小按钮、图像切换按钮。
10.根据权利要求8所述的带双摄像头和液晶显示屏的电焊面罩,其特征在于:所述电焊面罩还包括照明灯和照明灯控制按钮,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,照明灯控制按钮安装在面罩主体外侧面,该照明灯电性连接供电电源和照明灯控制按钮。
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- 2018-09-14 CN CN201811074191.0A patent/CN109172135B/zh active Active
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