CN113960803A - 一种用于直播授课的焊接面罩 - Google Patents

Abstract

一种用于直播授课的焊接面罩，属于焊接面罩技术领域。它包括焊接面罩；所述焊接面罩的观察窗口处设置有显示组件，所述显示组件通过无线传输线组与外部显示设备电信号连接；所述显示组件包括控制板、紧贴设置在控制板内侧的摄像板，所述控制板内设有液晶片组件，液晶片组件从外向内依次包括外保护片、防红、紫外线镜片、液晶片、液晶片保护片及内保护片，摄像板上安装有无线摄像机。本发明中设置有显示组件，能够聚焦焊接操作老师视野注视的焊接位置，并随着视野的变换而变换，并将焊接操作的过程传输到显示设备中，提供实时直播画面，能够从第一视角展现焊接过程中的细节操作，便于学生观察学习。

Description

一种用于直播授课的焊接面罩

技术领域

本发明属于焊接面罩技术领域，具体涉及一种用于直播授课的焊接面罩。

背景技术

在手工焊接教学或实训的过程中，传统的教学模式是教师在操作台上示范、学员围绕操作台观察，但是学生往往人数众多，不是每个学生都能直观的看到老师的操作，且学生会因为强光、烟雾的干扰，很难清晰的看到熔池形态的变化以及教师运枪、捻丝等细微的动作。

而现有授课类型的焊接面罩存在的问题是：仅仅给学生一个远程的屏幕进行观看，对于教师眼睛的定位，和教师焊接时候的关注细节并没有得到很好的展示，同时只是一个定机位视角的观看对于焊接时不同角度的视角并没有得到体现。这种情况下现场教学对于教师的传授知识的优势就没有体现出来，与直接用焊接机器人来进行直播授课的效果一致。与此同时AR技术的出现使得虚拟的手工焊接成为可能，但是VR的虚拟技术是通过一个手柄的按压来完成所有的操作，现有的技术中，虚拟技术展现的都是人为事先编辑好的场景，对于现实焊接会遇到的情况都没有进行考虑。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种能够实现直播授课的焊接面罩，该面罩能够对焊接过程进行多角度、细节化的展示，提高授课质量。

本发明提供如下技术方案：一种用于直播授课的焊接面罩，包括焊接面罩；所述焊接面罩的观察窗口处设置有显示组件，所述显示组件通过无线传输线组与外部显示设备电信号连接。

优选的，所述显示组件包括控制板、紧贴设置在控制板内侧的摄像板，所述控制板内设有液晶片组件，液晶片组件从外向内依次包括外保护片、防红、紫外线镜片、液晶片、液晶片保护片及内保护片，摄像板上安装有无线摄像机。

优选的，所述焊接面罩内侧位于显示组件位置处设有内部眼框，内部眼框上设有一组贴片式氯化银电极，贴片式氯化银电极连接上位机，内部眼框的四周设有眼框垫片，内部眼框的侧部设有卡扣绑条。

优选的，所述控制板、内部眼框上均设有便于无线摄像机穿过的通孔。

优选的，所述焊接面罩上嘴部位置时处设有进气口道及传声器，进气口道的四周设有随形的软边圆垫。

优选的，所述进气口道通过通气管道连接空气过滤器。

优选的，所述焊接面罩的侧部设有USB充电口。

通过采用上述技术，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1）本发明中设置有显示组件，能够聚焦焊接操作老师视野注视的焊接位置，并随着视野的变换而变换，并将焊接操作的过程传输到显示设备中，提供实时直播画面，能够从第一视角展现焊接过程中的细节操作，便于学生观察学习；

2）本发明中，焊接面罩的进气口道通过通气管道连接空气过滤器，能够过滤有害气体，将干净的气体传输到进气口道内，以保证教学时，焊接面罩内呼吸空气的安全性；

3）本发明中，通过设置的传声器，便于进行实时教学过程的讲解。

附图说明

图1为本发明实施例中焊接面罩的分体结构示意图；

图2为本发明实施例中焊接面罩的内侧结构示意图；

图3为本发明实施例焊接面罩的操作场景结构示意图；

图4为本发明摄像机的数据传输交换图；

图5为本发明眼电信号的采集流程图；

图6为本发明眼球坐标的计算原理图；

图7为本发明人脸采集眼电信号的位置示意图。

图中：1、外保护片；2、防红、紫外线镜片；3、液晶片；4、液晶片保护片；5、控制板；6、通孔；7、无线摄像机；8、内保护片；9、空气过滤器；10、通气管道；11、无线传输线组；12、USB充电口；13、贴片式氯化银电极；14、卡扣绑条；15、传声器；16、眼框垫片；17、软边圆垫；18、进气口道；19、固定摄像机；20、工作台面。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合说明书附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。

请参阅图1-7，一种用于直播授课的焊接面罩，包括焊接面罩、显示组件、内部眼框、USB充电口12、进气口道18及空气过滤器9。

具体的，显示组件设置在焊接面罩的观察窗口处，显示组件包括控制板5、摄像板及液晶片组件。

其中，摄像板紧贴控制板5的内侧而设置，摄像板与控制板5均为中间设有安装孔的框型结构，摄像板上安装有无线摄像机7，用于拍摄教学人员注视焊件位置的主视图，无线摄像机7穿过控制板5，控制板5上开设有便于控制板5穿过的通孔6。

液晶片组件设置在控制板5的安装孔中，液晶片组件从外向内依次包括外保护片1、防红、紫外线镜片2、液晶片3、液晶片保护片4及内保护片8。

具体的，焊接面罩内侧位于设有内部眼框，内部眼框位于摄像板的内侧，内部眼框上设有一组贴片式氯化银电极13，用于检测教学人员的眼部电信号，该贴片式氯化银电极13连接上位机。

其中，内部眼框上设有一组贴片式氯化银电极13，采集，眼电信号的采集流程如附图5所示，眼球坐标的计算原理如附图6所示；贴片式氯化银电极13连接上位机，内部眼框的侧部设有卡扣绑条14。

内部眼框的侧部设有卡扣绑条14，便于贴片式氯化银电极13与人脸贴合。

具体的，内部眼框上也设有便于无线摄像机7穿过的通孔6。

具体的，焊接面罩上嘴部位置时处设有进气口道18，进气口道18的四周设有随形的软边圆垫17，进气口道18通过通气管道10连接空气过滤器9。

具体的，焊接面罩上位于进气口道18的临近处设有传声器15，焊接面罩的侧部设有USB充电口12。

具体的，待演示的焊接工件放置在工作台面20上，正对着焊接工件放置一个固定摄像机19，固定摄像机19用于拍摄教学人员注视焊件位置的后视图。

线摄像机7及固定摄像机19拍摄的图像的数据传输交换图如附图4所示。

本实施例中焊接面罩的使用过程如下：

教学人员面对固定摄像机19，穿戴好焊接面罩，然后眼部贴紧内部眼框，使得贴片式氯化银电极13贴紧眉毛上部和眼袋，然后扣好卡扣绑条14，使得人脸的固定位置，并始终紧压贴片式氯化银电极13，人脸的固定位置如图7所示。

当开起焊接面罩之后，贴片式氯化银电极13开始测试人脸的眼电信号，教学人员的鼻子和嘴也会因为卡扣绑条14而紧贴软边圆垫17。通过贴片式氯化银电极13传来的眼电信号经由上位机计算，定位出教学人员眼睛的位置，无线摄像机7和固定摄像机19开始聚焦教师眼睛注视的焊件位置。

通过图四的无线传播方式，实时将无线摄像机7和固定摄像机19的画面投递到所要直播的平台；其中，无线摄像机7为教学人员注视焊件位置的主视图，固定摄像机19的画面为教学人员注视焊件位置的后视图。学生可以从，无线摄像机7和固定摄像机19两个视角来观看焊接的过程，教师可以在焊接过程中通过传声器15来讲解焊接过程。

空气过滤器9可以对有害气体进行过滤，将干净的气体通过10传输到18以保证教学时，焊接面罩内呼吸空气的安全性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于直播授课的焊接面罩，包括焊接面罩；其特征在于：所述焊接面罩的观察窗口处设置有显示组件，所述显示组件通过无线传输线组（11）与外部显示设备电信号连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于直播授课的焊接面罩，其特征在于所述显示组件包括控制板（5）、紧贴设置在控制板（5）内侧的摄像板，所述控制板（5）内设有液晶片组件，液晶片组件从外向内依次包括外保护片（1）、防红、紫外线镜片（2）、液晶片（3）、液晶片保护片（4）及内保护片（8），摄像板上安装有无线摄像机（7）。

3.根据权利要求2所述的一种用于直播授课的焊接面罩，其特征在于所述焊接面罩内侧位于显示组件位置处设有内部眼框，内部眼框上设有一组贴片式氯化银电极（13），贴片式氯化银电极（13）连接上位机，内部眼框的四周设有眼框垫片（16），内部眼框的侧部设有卡扣绑条（14）。

4.根据权利要求2所述的一种用于直播授课的焊接面罩，其特征在于所述控制板（5）、内部眼框上均设有便于无线摄像机（7）穿过的通孔（6）。

5.根据权利要求1或3所述的一种用于直播授课的焊接面罩，其特征在于所述焊接面罩上嘴部位置时处设有进气口道（18）及传声器（15），进气口道（18）的四周设有随形的软边圆垫（17）。

6.根据权利要求5所述的一种用于直播授课的焊接面罩，其特征在于所述进气口道（18）通过通气管道（10）连接空气过滤器（9）。

7.根据权利要求5所述的一种用于直播授课的焊接面罩，其特征在于所述焊接面罩的侧部设有USB充电口（12）2。

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