專利名稱：一種裝有紅外成像系統(tǒng)的防火面罩的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種防火面罩，尤其涉及一種將紅外成像系統(tǒng)與面罩合為一體的防火面罩。
背景技術(shù)：
近年來，紅外成像系統(tǒng)已成為消防、救援工作中極為重要的設(shè)備，它可以在黑暗環(huán)境中獲得周圍景物的圖像，讓消防員識別路徑，看到需搶救的人和物品，便于救援。火情總是伴隨許多煙霧，而紅外輻射可以透過煙霧成像，其他類型設(shè)備卻不具備這樣的特性。紅外圖像是熱圖像，能顯示景物的溫度分布和溫度差，有的紅外成像系統(tǒng)還具有測溫功能。根據(jù)熱分布，消防員能判斷險(xiǎn)情，甚至發(fā)現(xiàn)無明火的高溫源，采取相應(yīng)的措施。以非致冷的紅外焦平面陣列為探測器的紅外成像系統(tǒng)，沒有傳統(tǒng)的致冷部件，體積小，重量輕，成本低，便于操作。
現(xiàn)有的消防用紅外成像系統(tǒng)是頭盔式或手提式的。手提式的最大缺點(diǎn)是使用不方便，一只手不能用來拿消防器材。并且，當(dāng)閉上一只眼睛用另一只眼睛觀察時(shí)，無法走路。此外，為了搶救，往往把熱像儀放在地上而遺忘或損壞。頭盔式的熱像儀安裝在消防頭盔上，其優(yōu)點(diǎn)是無需使用者用手握持儀器，雙手可自由地進(jìn)行其他作業(yè)。但隨之也帶來一系列缺點(diǎn)，主要是紅外成像儀裝在頭盔上，離頭部較高，消防操作時(shí)容易碰到其他物體，損壞儀器；紅外成像儀與人眼距離大，造成較大的視差；受到頭盔尺寸的限制，其電源往往需要安裝在其他地方，不成一體化結(jié)構(gòu)；紅外成像儀與觀察器和電源之間，須用導(dǎo)線連接，導(dǎo)線的防火性難以保證，容易拉斷，而且裝卸不便；觀察器在面罩外，離開人眼睛的距離遠(yuǎn)致使視場小，圖像看不清楚。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種將紅外成像系統(tǒng)直接裝于防火面罩的一體化防火面罩，結(jié)構(gòu)緊湊，使用方便。
本發(fā)明由紅外成像系統(tǒng)和防火面罩兩個(gè)部分組成，紅外成像系統(tǒng)包括由紅外鏡頭和非致冷紅外焦平面陣列組成的紅外相機(jī)、電路板、電源、顯示屏幕和放大目鏡組成，非致冷紅外焦平面陣列與紅外相機(jī)電路相應(yīng)端口連接；顯示屏幕置于放大目鏡的入射一側(cè)形成觀察器；放大目鏡的觀察一側(cè)置于人眼可觀察的位置；顯示屏幕與觀察器電路板的相應(yīng)端口連接；紅外相機(jī)電路板的相應(yīng)端口與觀察器電路板相應(yīng)端口連接；紅外成像系統(tǒng)的外殼和防火面罩整體壓模成型或密緊連接，使紅外成像系統(tǒng)與防火面罩形成一個(gè)整體。
所述的紅外成像系統(tǒng)的觀察器固定在防火面罩上，置于眼球上方或眼球下方人眼能夠觀察到的位置。
所述的紅外成像系統(tǒng)整體固定在防火面罩內(nèi)側(cè)。
所述的紅外成像系統(tǒng)可安裝在防火面罩外側(cè)，紅外成像系統(tǒng)的觀察器與防火面罩外側(cè)的滑槽配合固定，觀察器可以在滑槽內(nèi)移動。防火面罩的紅外成像系統(tǒng)外部再設(shè)置一層密封保護(hù)層。
所述的紅外成像系統(tǒng)有一個(gè)或兩個(gè)觀察器，分別裝在面罩上位于人的一只眼睛或二只眼睛的前方。
所述的紅外成像系統(tǒng)的電路板上帶有視頻引出線，并在面罩上有插口，可與紅外圖像傳送器相連。
本發(fā)明把一體化的紅外成像儀直接安裝在防火面罩上，既保持了雙手自由的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)由于紅外成像儀不在帽盔上，不易受碰擊而損壞；紅外成像儀與人眼的視線在同一水平，視差很??；紅外成像儀是一體化設(shè)計(jì)，讓紅外相機(jī)、觀察器及電源形成一個(gè)組件，封裝在由耐火材料鑄制的組件盒內(nèi)，無外露導(dǎo)線，保證了防火、防塵、防水性能；觀察器離開眼睛距離短，視場大，目標(biāo)清楚；可以使用兩只觀察器，雙目觀察，人左右眼前方分別裝有一個(gè)，不需要觀察紅外圖像時(shí)可以移開其中一個(gè)觀察器，也可以兩個(gè)觀察器都移開，不擋視線，便于行走和作業(yè)。也可以用一只觀察器，單目觀察，另一只眼睛完全自由。此組件整體安裝在面罩內(nèi)或面罩外，裝卸方便，提高了系統(tǒng)的空間集成度，結(jié)構(gòu)緊湊、牢固可靠。


圖1為本發(fā)明裝有結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為未裝有紅外成像系統(tǒng)的防火面罩的主視圖。
圖3為裝有紅外成像系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為紅外成像系統(tǒng)后部(打開后蓋板)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為紅外相機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本發(fā)明系統(tǒng)的電路連接圖。
其中，1-防火面罩額頭橡膠墊，2-防火面罩硬框，3-紅外成像系統(tǒng)組件盒的后蓋板，4-觀察器電路板，5-紅外相機(jī)電路板，6-紅外成像系統(tǒng)組件盒，7-橡膠墊圈，8-緊固螺絲，9-包含紅外鏡頭和非致冷紅外焦平面陣列的紅外相機(jī)，10-電池盒，11-防火面罩板，12-包含顯示屏幕和放大目鏡的觀察器，13-滑槽，14-右觀察器，15-開關(guān)，16-下卡塊，17-上卡塊，18-左觀察器，19-擋板，20-紅外透鏡，21-非致冷紅外焦平面陣列，22-信號扁線，31-紅外相機(jī)的接口，32-觀察器的接口。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，將非致冷紅外焦平面陣列21置于紅外透鏡20的觀察一側(cè)組成紅外相機(jī)9；用緊固螺絲8將紅外相機(jī)9固定在紅外成像系統(tǒng)組件盒6前端；緊固螺絲8與紅外成像系統(tǒng)組件盒6之間用橡膠墊圈7隔開防水；只有一3.6V鋁電池的電池盒10內(nèi)置于組件盒6下部或側(cè)面，以不擋視線為原則；紅外相機(jī)電路板5固定在組件盒6內(nèi)的上部，紅外成像系統(tǒng)組件盒的后蓋板3將其封閉在組件盒6內(nèi)部；顯示屏幕置于放大目鏡的入射一側(cè)形成觀察器12，并固定于組件盒6后端。
本發(fā)明的一種實(shí)施方式是把紅外熱像系統(tǒng)、觀察器、電路板裝在面罩里面，即紅外成像組件盒6也可以模壓在面罩里面，一只觀察器正對著眼睛，另一只不裝，所以這只眼睛可以用來走路和作業(yè)。若把觀察器裝在眼球上方一點(diǎn)點(diǎn)，如眉毛附近，也可以用二只觀察器。當(dāng)需要看紅外圖像時(shí)，眼球轉(zhuǎn)動即可觀察到，平視或下視時(shí)不擋視線。這種安裝方式只有一個(gè)紅外鏡頭，一個(gè)電源開關(guān)和一個(gè)無線插孔在面罩外，均有蓋子保護(hù)，因此完全可以做到防火、防塵、防水、防震。
本發(fā)明的另一種實(shí)施方式是將紅外成像系統(tǒng)安裝在防火面罩外面。若把紅外熱像系統(tǒng)、觀察器裝在面罩外面，水汽、灰塵可能進(jìn)入它們與面罩之間的狹縫，因此可以在它的外面再加一層與面罩密封的放水、防火、防塵的透明保護(hù)層，整個(gè)紅外組件被包在一個(gè)與面罩材料一樣做成的保護(hù)層內(nèi)與面罩密封，在保護(hù)層外只有一個(gè)有保護(hù)蓋的鏡頭、電源開關(guān)、無線發(fā)送器插頭和電池盒的門，做到防水、防火、防塵、防震。
如圖3和圖4所示，紅外成像系統(tǒng)組件盒上有滑槽13，觀察器12可以在人眼前方，也可以順著滑槽13移動到人眼兩側(cè)。同樣，滑槽13也可以上下方向設(shè)置，觀察器12可以在人眼前方，也可以順著滑槽13移動到人眼的上下位置。
觀察器12也可固定在眼球上方或下方一點(diǎn)點(diǎn)，這樣觀察器既不擋住人眼水平向前觀察和向下觀察的視線，又能在人眼向上或向下觀察的時(shí)候能夠看見觀察器上的紅外圖像，因此觀察器不必移動。若放在眼睛正面，可以用手動或電動的辦法移開二只或一只觀察器，本發(fā)明可分別設(shè)有二個(gè)觀察器，左觀察器18和右觀察器14與滑槽13成滑動配合。左觀察器18和右觀察器14上分別裝有有上卡塊17和下卡塊16，擋板19可以擋住上、下卡塊，使觀察器在移動過程中不會滑出組件盒6，電池盒10上安裝了電源開關(guān)15，打開電池盒10，可取出電池進(jìn)行充電或調(diào)換。
如圖5所示，紅外透鏡20裝在非致冷紅外焦平面陣列21前端，非致冷紅外焦平面陣列21通過扁形信號線22與紅外相機(jī)電路板5連接。
如圖6所示，紅外相機(jī)的接口31為13芯接口，觀察器的接口32為6芯接口。紅外相機(jī)接口的第13號芯與觀察器接口第4號芯連接；紅外相機(jī)接口的第12號芯與觀察器接口第5號芯連接；紅外相機(jī)接口的第9號芯與觀察器接口第1號芯連接；紅外相機(jī)接口的第6號芯與觀察器接口第2號芯連接；紅外相機(jī)接口的第13號芯接到無線紅外圖像發(fā)送接口的信號端，觀察器接口第5號芯接到無線紅外圖像發(fā)送接口的反饋端；電源負(fù)極與紅外相機(jī)接口的第6號芯連接；電源正極通過開關(guān)與紅外相機(jī)接口的第9號芯連接；發(fā)光二極管的正極與紅外相機(jī)接口的第9號芯連接；發(fā)光二極管的負(fù)極通過電阻與紅外相機(jī)接口的第6號芯連接。這種接法以2500紅外相機(jī)為例，別的相機(jī)接法不同。
權(quán)利要求
1.一種裝有紅外成像系統(tǒng)的防火面罩，由紅外成像系統(tǒng)和防火面罩兩個(gè)部分組成，紅外成像系統(tǒng)由包括紅外鏡頭和非致冷紅外焦平面陣列組成的紅外相機(jī)、電路板、電源、顯示屏幕和放大目鏡組成，非致冷紅外焦平面陣列與紅外相機(jī)電路相應(yīng)端口連接；顯示屏幕置于放大目鏡的入射一側(cè)形成觀察器；放大目鏡的觀察一側(cè)置于人眼可觀察的位置；顯示屏幕與觀察器電路板的相應(yīng)端口連接；紅外相機(jī)電路板的相應(yīng)端口與觀察器電路板相應(yīng)端口連接，紅外成像系統(tǒng)的外殼和防火面罩整體壓模成型或密緊連接，使紅外成像系統(tǒng)與防火面罩形成一個(gè)整體。
2.如權(quán)利要求1所述的一種裝有紅外成像系統(tǒng)的防火面罩，其特征在于所述的紅外成像系統(tǒng)的觀察器固定在防火面罩上，置于眼球上方或眼球下方人眼能夠觀察到的位置。
3.如權(quán)利要求1所述的一種裝有紅外成像系統(tǒng)的防火面罩，其特征在于所述的紅外成像系統(tǒng)整體固定在防火面罩內(nèi)側(cè)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種裝有紅外成像系統(tǒng)的防火面罩，其特征在于所述的紅外成像系統(tǒng)安裝在防火面罩外側(cè)，紅外成像系統(tǒng)的觀察器與防火面罩外側(cè)的滑槽配合固定，觀察器可以在滑槽內(nèi)移動。
5.如權(quán)利要求4所述的一種裝有紅外成像系統(tǒng)的防火面罩，其特征在于所述的防火面罩的紅外成像系統(tǒng)外部再設(shè)置一層密封保護(hù)層。
6.如權(quán)利要求1或3或4所述的一種裝有紅外成像系統(tǒng)的防火面罩，其特征在于所述的紅外成像系統(tǒng)設(shè)有兩個(gè)觀察器，分別裝在面罩上位于人的二只眼睛的前方。
7.如權(quán)利要求1所述的一種裝有紅外成像系統(tǒng)的防火面罩，其特征在于所述的紅外成像系統(tǒng)的電路板上帶有視頻引出線，并在面罩上有插口，可與紅外圖像傳送器相連。
全文摘要
本發(fā)明公開一種裝有紅外成像系統(tǒng)的防火面罩，由紅外成像系統(tǒng)和防火面罩兩個(gè)部分組成，紅外成像系統(tǒng)由包括紅外鏡頭和非致冷紅外焦平面陣列組成的紅外相機(jī)、電路板、電源、顯示屏幕和放大目鏡組成，非致冷紅外焦平面陣列與紅外相機(jī)電路相應(yīng)端口連接；顯示屏幕置于放大目鏡的入射一側(cè)形成觀察器；放大目鏡的觀察一側(cè)置于人眼可觀察的位置；顯示屏幕與觀察器電路板的相應(yīng)端口連接；紅外相機(jī)電路板的相應(yīng)端口與觀察器電路板相應(yīng)端口連接，紅外成像系統(tǒng)的外殼和防火面罩整體壓模成型或密緊連接，使紅外成像系統(tǒng)與防火面罩形成一個(gè)整體，做到防水、防火、防塵、防震。本發(fā)明的紅外防火面罩的空間集成度高，結(jié)構(gòu)緊湊、牢固，觀察器離人眼近，視場大，視差小，目標(biāo)清楚，雙手自由，不擋視線，便于行走和作業(yè)。
文檔編號A62B18/00GK1640510SQ20041005277
公開日2005年7月20日 申請日期2004年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月8日
發(fā)明者張幼文 申請人:張幼文