一种舒适型防护面罩及其使用方法与流程

本技术涉及劳保设备，更具体地说，涉及一种舒适型防护面罩及其使用方法。

背景技术：

1、在某些工作环境中，如建筑工地、各类工厂等，很可能会存在一些灰尘、毛絮等各类颗粒物，为了避免这些颗粒物损害身体，保证自身的生命安全，相关工作人员在工作期间普遍会佩戴舒适型防护面罩。

2、现有技术公开号为cn216438598u的文献提供了一种防护面罩，包括罩体，所述罩体背面靠近两侧的位置处固定设置有松紧带，所述罩体顶部靠近两侧的位置处固定设置有安装板，所述安装板相对的一侧开设有安装槽，所述安装槽的内部滑动阻尼卡接有防尘片，所述罩体的顶部开设有第一卡固槽，所述防尘片的底部阻尼卡接于第一卡固槽的内部，所述安装板的正面固定设置有安装杆，所述安装杆的外壁靠近顶部的位置处滑动连接有安装套管，所述安装套管的底部固定设置有弹簧，它可以对粘附与防尘片上的粉尘进行清理，防止防尘片上的粉尘对面罩使用者的视线进行遮挡，避免粉尘影响使用者的正常工作。该装置通过设置转动杆、调节带以及清理刷能够对粘附与防尘片上的粉尘进行清理，防止防尘片上的粉尘对面罩遮挡使用者的视线，避免粉尘影响使用者的正常工作。

3、上述中的现有技术方案虽然能够保证使用者在试用期间视野清晰，但是仍存在以下缺陷；使用者佩戴上述技术方案在粉尘等颗粒物密度较高的工作环境下工作时，环境中的颗粒物很快就会堵塞罩体，导致使用者呼吸不畅，在这个情况下，使用者只能频繁脱离工作环境对罩体或罩体中的过滤机构进行更换，这不仅严重影响使用时的舒适度，还会降低工作效率，不利于工作的顺利进行。鉴于此，我们提出一种舒适型防护面罩及其使用方法。

技术实现思路

1、1.要解决的技术问题

2、本技术的目的在于提供一种舒适型防护面罩及其使用方法，解决了现有技术中使用者佩戴上述技术方案在粉尘等颗粒物密度较高的工作环境下工作时，环境中的颗粒物很快就会堵塞罩体，导致使用者呼吸不畅，使用者只能频繁脱离工作环境对罩体或罩体中的过滤机构进行更换的技术问题，使用者在使用本技术方案期间，若连接盒内侧滤布上的灰尘等颗粒物过多影响正常使用时，在转动机构的作用下，带动辊转动，会将使用后的滤布卷起，同时将洁净的滤布放出，无需工作人员脱离工作环境即可完成对滤布的更换，既能够提高使用者的舒适度，也能够有效减少更换滤材的时间，提高工作效率。

3、2.技术方案

4、本技术实施例提供了一种舒适型防护面罩，包括：

5、防护面罩主体：佩戴到面部，对空气中的粉尘、灰尘进行吸附隔离；

6、数据收集模块：大量收集滤布上带有灰尘的图像，这些图像应包含不同类型、不同数量和不同分布的灰尘，以提供足够的数据进行训练和分类，将图像分为训练集和测试集；

7、图像采集模块：包括高清摄像头和led灯，通过高清摄像头实时采集滤布的表面图像；

8、图像预处理模块：对采集到的图像进行预处理，包括灰度化、降噪、滤波等操作，以提高图像的质量和识别准确率；

9、特征提取模块：从预处理后的图像中提取出反映灰尘特征，包括形状、大小、纹理等特征；这些特征将作为svm分类器的输入；

10、灰尘识别模块：使用机器学习算法对提取的特征进行分类和识别。采用svm分类器对灰尘进行分类和识别：通过训练集对svm分类器进行训练；通过测试集对svm分类器进行测试；然后将特征提取模块提取的特征输入灰尘识别模块，进行灰尘的分类和识别；自动识别和分类滤布上的灰尘；根据识别的结果和预设的阈值，判断滤布上灰尘的累积程度，如果超过阈值则需要进行清理或更换滤布；

11、plc控制模块，与防护面罩主体和灰尘识别模块网络连接，并控制防护面罩主体和灰尘识别模块的工作。

12、作为本技术文件技术方案的一种可选方案，所述防护面罩主体包括：透明防护罩，所述透明防护罩一侧固定连接有呼吸罩，所述呼吸罩一侧安装有安装壳体，所述安装壳体内安装有连接盒，所述连接盒一侧与呼吸罩内腔连通，所述连接盒另一侧固定连接有进气管，所述进气管穿过安装壳体并延伸至其外侧，所述连接盒两侧均安装有带动辊，所述带动辊受限于安装壳体并与其转动连接，一侧的所述带动辊上卷绕有滤布，所述滤布一端穿过连接盒并延伸至其外侧，所述滤布端部与另一侧的带动辊连接固定，所述安装壳体内还安装有转动机构，所述转动机构用于带动带动辊转动。

13、通过采用上述技术方案，使用者佩戴本装置在粉尘较多的环境下工作期间，若连接盒内侧滤布上的灰尘等颗粒物过多影响正常使用时，在转动机构的作用下，带动辊转动，会将使用后的滤布卷起，同时将洁净的滤布放出，无需工作人员脱离工作环境即可完成对滤布的更换，既能够提高使用者的舒适度，也能够有效减少更换滤材的时间，提高工作效率。

14、作为本技术文件技术方案的一种可选方案，所述连接盒内还安装有扫灰组件，所述扫灰组件包括两个呈对称结构穿设在连接盒上的滚刷，所述滚刷与连接盒转动连接，所述扫灰组件还包括带动机构，所述带动机构用于带动滚刷转动，所述滚刷与滤布摩擦接触。

15、通过采用上述技术方案，在滤布移动的过程中，滚刷始终与滤布保持接触，能够将滤布上的灰尘刮下，同时在带动机构的作用下，滚刷能够进行与滤布移动方向相反的方向转动，有效提升对滤布的清洁效果。

16、作为本技术文件技术方案的一种可选方案，所述带动机构包括套接固定在滚刷一侧的第一齿轮，所述第一齿轮一侧啮合连接有连接齿轮，所述连接齿轮上固定安装有第一传动轮，所述第一传动轮外侧套设有传动带，所述带动辊上固定连接有第二传动轮，所述传动带与相应的第一传动轮及第二传动轮摩擦传动。

17、通过采用上述技术方案后，在带动辊转动期间，第二传动轮转动，由于传动带与相应的第一传动轮及第二传动轮摩擦传动，连接齿轮转动，由于连接齿轮与第一齿轮啮合连接，滚刷随即进行与滤布移动方向相反的方向转动。

18、作为本技术文件技术方案的一种可选方案，所述转动机构包括连接带，所述带动辊上固定连接有第三传动轮，所述第三传动轮与连接带摩擦传动，其中一个所述带动辊上套接固定有第二齿轮，所述连接盒上转动连接有转轴，所述转轴上套接固定有加速齿轮，所述加速齿轮与第二齿轮啮合连接，所述加速齿轮直径尺寸大小大于第二齿轮直径尺寸大小，所述转动机构还包括驱动机构，所述驱动机构用于带动转轴转动。

19、通过采用上述技术方案，在驱动机构的作用下，转轴带动加速齿轮转动，由于加速齿轮与第二齿轮啮合连接，在第三传动轮及连接带的传动作用下，两个带动辊同步转动。

20、作为本技术文件技术方案的一种可选方案，所述驱动机构包括电动机，电动机固定安装在安装壳体上，所述电动机输出端端部固定连接有主动齿轮，所述主动齿轮呈不完全齿轮机构，所述转轴上呈对称结构套接固定有两个齿柱，所述主动齿轮与齿柱啮合配合。

21、通过采用上述技术方案，在电动机的作用下，主动齿轮转动，由于主动齿轮呈不完全齿轮机构，且两个齿柱呈对称结构设置，因此带动辊会周期性的进行往复转动，从而能够对清洁后的滤布进行重复利用，有效延长了本技术方案的使用期限，降低使用成本的同时，进一步减少了更换滤材的次数。

22、作为本技术文件技术方案的一种可选方案，所述呼吸罩与安装壳体之间固定设置有二次过滤组件，所述二次过滤组件包括固定壳体，

23、固定壳体固定连接在连接盒与呼吸罩之间，所述固定壳体上插设有顶盖，所述顶盖一侧插设有用于放置滤材的承接盒，所述承接盒上密布有漏孔，所述固定壳体内还开设有密封槽，所述承接盒与密封槽插接配合。

24、通过采用上述技术方案，经过滤布初步过滤后的气体进入固定壳体内，其中的有害成分能够被承接盒内的滤材进一步吸收，保证对空气的过滤效果，同时由于顶盖与承接盒插接配合，也便于工作人员更换承接盒内的滤材。

25、作为本技术文件技术方案的一种可选方案，所述安装壳体一侧还安装有收集组件，所述收集组件包括安装箱和集灰斗；

26、集灰斗嵌设固定在连接盒内，所述集灰斗安装在滤布前侧。

27、所述安装箱上插设有密封盖，所述安装箱一侧固设有引风机，所述引风机吸风端端部与安装箱内腔连通，所述集灰斗另一端固定连接有连接软管，所述连接软管另一端穿过安装箱并延伸至其内腔，所述连接软管一侧螺纹连接有收集筒，所述收集筒上密布有透气孔，所述安装箱一侧固定连接有绑带。

28、通过采用上述技术方案，在引风机的作用下，被扫下的灰尘等颗粒物能够进入收集筒内收集，一方面便于工作人员处理，另一方面也能够保证连接盒的清洁度，提高使用者的使用感受。被滚刷刷下的灰尘等颗粒物会在重力作用下掉落至集灰斗内。绑带的设置使得工作人员能够将安装箱绑缚在身体上，提升使用感受。

29、作为本技术文件技术方案的一种可选方案，所述引风机出风端端部固定连接有伸缩软管，所述伸缩软管端部固定连接有喷气头。

30、采用上述技术方案后，经过过滤后的气体从喷气头喷出，工作人员可手持喷气头对透明防护罩进行清洁，保证视线清晰，进一步提高使用者使用本技术方案时的舒适度。

31、本技术提供一种舒适型防护面罩的使用方法，包括以下步骤：

32、s1、将防护面罩主体佩戴到面部，外部的空气从进气管进入到连接盒内，气体经过滤布初步过滤后进入固定壳体内，承接盒内的滤材对气体进行二次过滤；气体中的有害成分能够被承接盒内的滤材进一步吸收；图像采集模块通过高清摄像头实时采集滤布的表面图像；

33、s2、图像预处理模块对采集到的图像进行预处理，包括灰度化、降噪、滤波等操作，以提高图像的质量和识别准确率；

34、s3、特征提取模块从预处理后的图像中提取出反映灰尘特征，包括形状、大小、纹理等特征；

35、s4、灰尘识别模块采用svm分类器对灰尘进行分类和识别：通过训练集对svm分类器进行训练；通过测试集对svm分类器进行测试；然后将特征提取模块提取的特征输入灰尘识别模块，进行灰尘的分类和识别；自动识别和分类滤布上的灰尘；根据识别的结果和预设的阈值，判断滤布上灰尘的累积程度，如果超过阈值则需要进行清理或更换滤布；

36、s5、当灰尘识别模块监测到连接盒内侧滤布上累积过多的灰尘等颗粒物，会影响正常使用，在电动机的作用下，主动齿轮转动，转轴会带动加速齿轮转动，两个带动辊也会转动，将使用后的滤布卷起，同时将洁净的滤布放出到连接盒内侧；

37、s6、在带动辊转动期间，第二传动轮转动，滚刷随即进行与滤布移动方向相反的方向转动，将滤布上的灰尘刮下；

38、s7、在引风机的作用下，被扫下的灰尘等颗粒物能够进入收集筒内收集；经过过滤后的气体从喷气头喷出，工作人员可手持喷气头对透明防护罩进行清洁。

39、3.有益效果

40、本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

41、1、本技术技术方案通过设置连接盒、带动辊以及转动机构，使用者在使用本技术方案期间，若连接盒内侧滤布上的灰尘等颗粒物过多影响正常使用时，在转动机构的作用下，带动辊转动，会将使用后的滤布卷起，同时将洁净的滤布放出，无需工作人员脱离工作环境即可完成对滤布的更换，既能够提高使用者的舒适度，也能够有效减少更换滤材的时间，提高工作效率。

42、2、本技术技术方案通过设置滚刷，在滤布移动期间，滚刷能够将滤布上集聚的灰尘等颗粒物扫下，便于使用者后续使用，同时还通过设置带动机构，在带动机构的作用下，滚刷能够进行与滤布移动方向相反的方向转动，提升对滤布的清洁效果。

43、3、本技术技术方案通过设置主动齿轮、齿柱以及第三传动轮，在主动齿轮转动期间，由于主动齿轮呈不完全齿轮机构，且两个齿柱呈对称结构设置，因此带动辊会周期性的进行往复转动，从而能够对清洁后的滤布进行重复利用，有效延长了本技术方案的使用期限，降低使用成本的同时，进一步减少了更换滤材的次数。

44、4、本技术技术方案通过设置集灰斗，能够对扫下的灰尘进行承接，同时通过设置收集筒、连接软管以及引风机，在引风机的作用下，被扫下的灰尘等颗粒物能够进入收集筒内收集，一方面便于工作人员处理，另一方面也能保证连接盒的清洁度，提高使用者的使用感受，此外还通过设置伸缩软管以及喷气头，经过过滤后的气体从喷气头喷出，工作人员可手持喷气头对透明防护罩进行清洁，保证视线清晰，进一步提高使用者使用本技术方案时的舒适度。

45、5、本技术技术方案通过设置固定壳体以及承接盒，经过初步过滤后的空气能够进入承接盒内被其中的滤材进行二次过滤，保证对空气的过滤效果，同时由于顶盖与承接盒插接配合，也便于工作人员更换承接盒内的滤材。

46、6、可以通过机器学习的方法对滤布上的灰尘累计情况进行监测，及时的对滤布进行清理和切换。