本實(shí)用新型涉及放射領(lǐng)域,具體涉及一種防輻射AR頭盔。
背景技術(shù):
隨著核技術(shù)在社會(huì)各界的廣泛應(yīng)用,同時(shí)伴隨著科技的進(jìn)步,輻射場(chǎng)所持續(xù)增多,核與輻射突發(fā)事件時(shí)有發(fā)生,核輻射會(huì)對(duì)機(jī)體帶來不可逆轉(zhuǎn)的生物效應(yīng),人體受到的輻射劑量越大,DNA與染色體至畸的概率就越高,宏觀效應(yīng)表現(xiàn)為組織器官變異、誘發(fā)癌變等效應(yīng),故減少人體在工作或應(yīng)急狀態(tài)下受到的輻射劑量至關(guān)重要。這就要求在輻射場(chǎng)所工作和應(yīng)急救援條件下需做好個(gè)人防護(hù),兼顧對(duì)內(nèi)照射與外照射進(jìn)行防護(hù),故需設(shè)計(jì)一種兼防護(hù)、劑量檢測(cè)、吸入性氣體過濾的頭盔裝置?,F(xiàn)行的輻射防護(hù)個(gè)人用品主要以防護(hù)服為主,市場(chǎng)上僅有極少型號(hào)的防護(hù)頭盔,核與輻射防護(hù)頭盔未同時(shí)考慮到防護(hù)、劑量檢測(cè)、氣體過濾等諸多情況。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于提供一種防輻AR射頭盔,可以增強(qiáng)顯示外界的輻射量,同時(shí)具有防輻射的功能。
本實(shí)用新型提供以下的技術(shù)方案:一種防輻射AR頭盔,包括:
-盔體,其佩戴于使用者的頭部;
-攝像裝置,其與所述盔體相對(duì)固定,用于獲取使用者前方的視覺圖像;
-傳感器組件,其與所述盔體相對(duì)固定,用于獲取使用者周圍的體感信息;
-主控計(jì)算機(jī),其輸入端分別與所述攝像頭和所述傳感器組件電連接,用于接收和處理所述視覺圖像和所述體感信息,并將所述體感信息整合在所述視覺圖像中;
-顯示裝置,其與所述盔體相對(duì)固定并與所述主控計(jì)算機(jī)的輸出端電連接,用于在使用者前方顯示整合有體感信息的視覺圖像;
所述盔體為全封閉式頭盔,其大體呈桶狀并分別開設(shè)有供使用者吸氣和呼氣的吸氣口和呼氣口,所述盔體自內(nèi)而外依次設(shè)置為柔性減震層、X-γ射線吸收層以及中子減速與吸收層;
所述防輻射AR頭盔還包括:
-探測(cè)裝置,其與所述盔體相對(duì)固定并與所述主控計(jì)算機(jī)的輸入端電連接,用于檢測(cè)使用者前方的輻射劑量值,包括中子探測(cè)器和X-γ射線探測(cè)器;
其中,所述主控計(jì)算機(jī)還接收和處理所述輻射劑量值,并將所述輻射劑量值整合到所述視覺圖像中,所述顯示裝置在使用者前方顯示整合有體感信息和輻射劑量值的視覺圖像。
進(jìn)一步的:所述中子探測(cè)器和所述X-γ射線探測(cè)器分別呈矩陣式排列,以檢測(cè)使用者前方不同位置的輻射劑量值,所述主控計(jì)算機(jī)還將不同位置的輻射劑量值處理為不同的底色整合到所述視覺圖像中,所述顯示裝置在使用者前方顯示整合有體感信息和不同底色的視覺圖像。
進(jìn)一步的:所述攝像裝置采用三個(gè)廣角攝像頭,所述傳感器組件包括溫度傳感器和濕度傳感器,所述體感信息包括溫度數(shù)值和濕度數(shù)值,所述顯示裝置采用弧形的柔性顯示模組。
進(jìn)一步的:所述吸氣口還設(shè)置有過濾裝置,所述過濾裝置包括吸氣管路和設(shè)置在所述吸氣管路中的過濾組件,所述呼氣口還設(shè)置有單向閥。
進(jìn)一步的:所述吸氣管路采用塑膠管,所述塑膠管的外表面包覆一3mm鉛當(dāng)量材料層。
進(jìn)一步的:所述過濾組件包括沿空氣流向依次設(shè)置的預(yù)過濾器、微粒過濾器以及碘過濾器。
進(jìn)一步的:所述吸氣管路中還設(shè)置有進(jìn)氣風(fēng)扇。
進(jìn)一步的:所述吸氣管路包括總管和與所述總管連通的兩條分管,所述過濾組件設(shè)置在所述總管中,所述兩條分管分別與兩個(gè)所述吸氣口連接,每條所述分管還設(shè)有單向閥和流量傳感器。
進(jìn)一步的:所述防輻射AR頭盔還包括供使用者獲取外界聲音的電傳聲傳感器。
進(jìn)一步的:所述防輻射AR頭盔還包括用于調(diào)節(jié)外界光線的照明燈。
由于上述技術(shù)方案運(yùn)用,本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):
(1)本實(shí)用新型中通過設(shè)置防輻射AR頭盔,一方面可以直觀顯示使用者周圍環(huán)境的輻射劑量值,另一方面可以實(shí)現(xiàn)防護(hù)射線的目的;
(2)本實(shí)用新型通過將不同輻射劑量值整合到視覺圖像中,以不同的底色顯示,使用不同的底色在LED不同區(qū)域內(nèi)顯示,提示使用人員射線來自的方向和強(qiáng)度,使頭盔使用人員能夠及時(shí)進(jìn)行工作或應(yīng)急措施;
(3)本實(shí)用新型的吸氣口還設(shè)置有過濾組件,可對(duì)吸入的空氣進(jìn)行過濾,過濾組件設(shè)置多層過濾,可實(shí)現(xiàn)全面過濾,呼氣口設(shè)置單向閥,氣體只出不進(jìn);
(4)本實(shí)用新型的吸氣管路中設(shè)置進(jìn)氣風(fēng)扇,進(jìn)氣風(fēng)扇起的作用是維持一個(gè)進(jìn)氣正壓,進(jìn)氣風(fēng)扇持續(xù)工作;
(5)本實(shí)用新型中,當(dāng)使用者吸氣時(shí),左右分管的流量傳感器檢測(cè)到有氣流通過,將信號(hào)傳至主控計(jì)算機(jī),主控計(jì)算機(jī)發(fā)出信號(hào)控制左右分管的單向閥,達(dá)到持續(xù)供氣的效果。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型公開的防輻射AR頭盔的主視圖;
圖2為本實(shí)用新型公開的防輻射AR頭盔的側(cè)視圖;
圖3為本實(shí)用新型公開的防輻射AR頭盔的過濾裝置的方框圖;
圖4為本實(shí)用新型公開的防輻射AR頭盔的工作原理方框圖。
其中,10、盔體;11、吸氣口;12、呼氣口;20、攝像頭;31、溫度傳感器;32、濕度傳感器;40、探測(cè)裝置;50、主控計(jì)算機(jī);60、顯示裝置;70、過濾裝置;71、吸氣管;72、預(yù)過濾器;73、微粒空氣過濾器;74、碘過濾器;75、進(jìn)氣風(fēng)扇;76、單向閥;77、流量傳感器;80、電傳聲傳感器;90、LED燈。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型,但不用來限制本實(shí)用新型的范圍。
參見圖1至圖4,如其中的圖例所示,一種防輻射AR頭盔,包括:
-盔體10,其佩戴于使用者的頭部;
-攝像裝置,其與盔體10相對(duì)固定,用于獲取使用者前方的視覺圖像,包括三個(gè)廣角攝像頭20;
-傳感器組件,其與盔體10相對(duì)固定,用于獲取使用者周圍的體感信息,包括溫度傳感器31和濕度傳感器32,體感信息包括溫度數(shù)值和濕度數(shù)值;
-探測(cè)裝置40,其與盔體10相對(duì)固定,用于檢測(cè)使用者前方的輻射劑量值,包括中子探測(cè)器和X-γ射線探測(cè)器;
-主控計(jì)算機(jī)50,其輸入端分別與攝像頭20、溫度傳感器31、濕度傳感器32以及探測(cè)裝置40電連接,用于接收和處理視覺圖像、體感信息以及輻射劑量值,并將體感信息和輻射劑量值整合在視覺圖像中;
-顯示裝置60,其與盔體10相對(duì)固定并與主控計(jì)算機(jī)40的輸出端電連接,用于在使用者前方顯示整合有體感信息和輻射劑量值的視覺圖像,顯示裝置60采用弧形的柔性LED屏;
盔體10為全封閉式頭盔,其大體呈桶狀并分別開設(shè)有供使用者吸氣和呼氣的吸氣口11和呼氣口12,盔體10自內(nèi)而外依次設(shè)置為柔性減震層(軟性橡膠材料)、X-γ射線吸收層(納米防輻射材料)以及中子減速與吸收層(聚乙烯材料或硼砂材料)。
探測(cè)裝置40檢測(cè)到劑量數(shù)值送至主控計(jì)算機(jī)50,主控計(jì)算機(jī)50算出的是兩種劑量值,所有中子探測(cè)器的數(shù)值經(jīng)過計(jì)算的加權(quán)平均中子劑量率值、所有X-γ射線探測(cè)器的數(shù)值經(jīng)過計(jì)算的加權(quán)平均X-γ射線劑量率值,數(shù)值顯示在頭盔內(nèi)顯示裝置60的兩側(cè)。
一種實(shí)施方式中:上述中子探測(cè)器和X-γ射線探測(cè)器分別呈矩陣式排列,以檢測(cè)使用者前方不同位置的輻射劑量值,主控計(jì)算機(jī)50還將不同位置的輻射劑量值處理為不同的底色整合到視覺圖像中,顯示裝置60在使用者前方顯示整合有體感信息和不同底色的視覺圖像。
頭盔內(nèi)層選用弧形LED顯示屏,顯示屏左側(cè)顯示中子劑量率,右側(cè)顯示X-γ射線劑量率,中間顯示時(shí)間與溫度,通過三個(gè)相同的具備自動(dòng)聚焦的廣角攝像頭,通過主控計(jì)算機(jī)將圖像整合在LED顯示屏上,同時(shí)LED顯示屏根據(jù)中子與X-γ射線探測(cè)器的矩陣劃分情況,通過主控計(jì)算機(jī)劃分出暗格,如哪個(gè)部位劑量值最高哪部分底色就顯示警報(bào)色,警報(bào)色值由高到低分為紅色、橙色、黃色、藍(lán)色、綠色、無色六種顏色,警報(bào)值閾值劃分:
紅底色>10mSv/h、
10mSv/h>橙底色>2mSv/h、
2mSv/h>黃底色>500uSv/h、
500uSv/h>藍(lán)底色>10uSv/h、
10uSv/h>綠底色>2.5uSv/h、
2.5uSv/h>無底色
使用不同的底色在LED不同區(qū)域內(nèi)顯示,提示使用人員射線來自的方向和強(qiáng)度,使頭盔使用人員能夠及時(shí)進(jìn)行工作或應(yīng)急措施。
一種實(shí)施方式中:吸氣口11還設(shè)置有過濾裝置70,過濾裝置70包括吸氣管71和設(shè)置在吸氣管路71中的過濾組件,呼氣口12還設(shè)置有單向閥。
一種實(shí)施方式中:吸氣管路71采用塑膠管,塑膠管的外表面包覆一3mm鉛當(dāng)量材料層。外層使用鉛橡膠包裹,防止射線進(jìn)入,3mm鉛當(dāng)量材料層貯存過濾器濾過的顆粒,起到貯存衰變的效果。
一種實(shí)施方式中:過濾組件包括沿空氣流向依次設(shè)置的預(yù)過濾器72、微粒過濾器73以及碘過濾器74。
一種實(shí)施方式中:吸氣管路71中還設(shè)置有進(jìn)氣風(fēng)扇75,維持一個(gè)進(jìn)氣正壓,進(jìn)氣風(fēng)扇持續(xù)工作。
一種實(shí)施方式中:吸氣管路71包括總管和與總管連通的兩條分管,過濾組件設(shè)置在總管中,兩條分管分別與兩個(gè)吸氣口31連接,每條分管還設(shè)有單向閥76和流量傳感器77。
吸氣管71與吸氣口11之間采用螺旋型輸氣管連通,螺旋型輸氣管最外層使用聚乙烯,中1層使用含硼砂材料,中2層使用納米防輻射材料,內(nèi)層使用無毒醫(yī)用橡膠呼吸管。
一種實(shí)施方式中:防輻射AR頭盔還包括供使用者獲取外界聲音的電傳聲傳感器80。
一種實(shí)施方式中:防輻射AR頭盔還包括用于調(diào)節(jié)外界光線的LED燈90??烧{(diào)節(jié)光線強(qiáng)度。
以上為對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的描述,通過對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。