一种AR消防头盔及其使用方法与流程

本发明涉及消防头盔领域，具体涉及一种ar消防头盔及其使用方法。背景技术：1、消防员佩戴常规消防头盔进行火场灭火救援时，由于火场内会弥漫大量的浓烟，因此消防员会佩戴面罩进入火场，以减小浓烟对消防员造成的伤害，但救援现场中的浓烟对消防员的视野会造成影响，大大增加火场救援的难度和风险。目前，现有的消防头盔上会采用安装光波导显示组件的方式来提高消防员在浓烟环境中的视觉，即通过消防头盔上的高速热感摄像头捕捉环境画面，对画面数据增强后在ar显示器上呈现，使得消防员即使是在浓烟环境中也能够对周围环境具有一定的了解，从而方便消防员在火场中搜索进行救援。2、为降低火场浓烟对消防员查看显示器上的图像造成阻碍，光波导显示组件一般安装在面罩内，同时基于消防头盔使用成本以及灵活性考虑，面罩会设置在头盔上并能够进行收纳，使得消防员穿戴消防头盔时能够根据救援情况选择面罩的使用。但在面罩使用时，由于消防头盔上面罩收纳时移动结构的限制，使得不同穿戴者穿戴消防头盔时其上的光波导显示组件与穿戴者面部之间的位置关系存在差异(即实际穿戴使用时不易与消防头盔设计时设定的光波导显示组件与穿戴者面部之间的位置关系保持一致且偏差也不相同)，从而影响消防头盔穿戴的使用效果和舒适感。技术实现思路1、本发明的目的在于提供一种ar消防头盔及其使用方法，该ar消防头盔及其使用方法能够在消防头盔穿戴过程中实现盔体和面罩之间位置关系的调整，保证了光波导显示组件与穿戴者面部之间稳定的位置关系，从而保障了消防头盔穿戴的使用效果和舒适感。2、本发明解决上述问题所采用的技术方案是：3、一种ar消防头盔，包括：4、盔体，其用于容纳穿戴者头部；5、定位组件，其用于穿戴者头部在盔体空腔内的位置定位；6、两根转动臂，其转动设置于盔体上并受外力驱动实现两者相对盔体同步转动，且转动臂根据穿戴者头部在盔体空腔内的位置相对盔体转动一定角度；7、面罩，其转动设置于两根转动臂之间且其和转动臂之间通过传动组件实现传动连接，面罩相对转动臂转动的角度与转动臂相对盔体转动的角度相同且方向相反，面罩的空腔内设有光波导显示组件。8、作为上述技术方案的进一步改进，所述定位组件包括用于从侧面夹持穿戴者头部的两个夹持单元，两个夹持单元相对盔体呈左右对称设置，夹持单元包括夹持块和滑动座，夹持块水平滑动设置于滑动座上且两者之间设有第一弹簧，第一弹簧的两端分别抵住于夹持块和滑动座上，滑动座竖直滑动设置于盔体上且两者之间设有用于向滑动座施加竖直向下滑动的力的第二弹簧，第二弹簧的两端分别抵住于滑动座和盔体上，滑动座和转动臂之间依次通过齿轮齿条传动机构、齿轮传动机构实现传动连接，滑动座相对盔体竖直向上移动时，转动臂相对盔体向上转动。9、作为上述技术方案的进一步改进，所述转动臂通过第一连接件实现与盔体的连接，转动臂和第一连接件一体式连接，第一连接件水平滑动设置于盔体上且可转动，面罩通过第二连接件实现与转动臂的连接，第二连接件的一端水平滑动设置于面罩上且不可转动，第二连接件的另一端转动连接于转动臂上且两者之间通过传动组件实现传动连接。10、作为上述技术方案的进一步改进，所述转动臂包括主体和滑动臂，主体转动设置于盔体上，滑动臂滑动设置于主体上，主体和盔体之间的连接处位于滑动臂的移动轨迹上，面罩转动连接于滑动臂上。11、作为上述技术方案的进一步改进，所述传动组件包括转动套、第一对接件以及第二对接件，转动套转动设置于主体上且主体和盔体之间的连接处位于转动套的中轴线上，盔体上转动设置有传动齿圈，主体、传动齿圈以及转动套依次之间均通过齿轮传动机构实现连接，以使得主体相对盔体进行转动时，转动套沿主体相对盔体转动方向的反方向相对主体转动，第一对接件转动设置于主体上，第一对接件和转动套之间通过同步带传动机构实现传动连接，第二对接件转动设置于滑动臂上，第二对接件和面罩之间依次通过齿轮传动机构、锥齿轮传动机构以及蜗轮蜗杆传动机构实现传动连接，第一对接件上开设有插槽，第二对接件上设有与插槽相适配的插条，滑动臂相对主体滑动移出时，主体和盔体之间的连接处位于插槽的开口朝向上且插槽的开口位于插条的移动轨迹上，插条沿第二对接件的轴向水平滑动设置于第二对接件上且其与滑动臂之间设有用于驱动插条伸入第二对接件内的第三弹簧，第三弹簧的两端分别抵住于插条和滑动臂上，滑动臂上滑动设置有用于驱动插条从第二对接件内伸出的抵住件，插条的内端端面呈椭球面状，抵住件的抵住端端面呈斜面状，插条伸出第二对接件上时，抵住件夹于插条和滑动臂之间。12、作为上述技术方案的进一步改进，所述主体上沿滑动臂的移动方向开设有等间距排布的若干卡槽，滑动臂上设有卡接件，卡接件的两端之间铰接于滑动臂上，卡接件的一端设有与卡槽相适配的卡块且其的另一端和滑动臂之间设有用于防止卡块从卡槽内脱离的限位弹簧，限位弹簧的两端分别抵住于卡接件的另一端和滑动臂上。13、作为上述技术方案的进一步改进，所述光波导显示组件包括两个显示单元，显示单元相对盔体呈左右对称设置，穿戴使用时，两个显示单元的透明显示屏能够分别位于穿戴者的左眼和右眼正前方直视的视线范围内。14、本发明还提供了一种基于上述技术方案中任一项所述ar消防头盔的使用方法，包括如下步骤：15、步骤1：将转动臂由缩回状态切换为伸长状态，使得面罩和盔体分开且转动臂上连接形成传动组件；16、步骤2：将盔体套于穿戴者头部，使得定位组件固定于穿戴者头部上并在穿戴者头部进入盔体空腔的过程中竖直向上移动，且在此过程中，面罩相对转动臂以及转动臂相对盔体之间同步反向转动相同的角度；17、步骤3：将转动臂由伸长状态切换为缩回状态，使得面罩向盔体靠近并贴合佩戴于穿戴者的面部上。18、作为上述技术方案的进一步改进，所述步骤2中，定位组件相对盔体竖直向上移动的过程中，转动臂相对盔体向上转动，同时面罩相对转动臂向下转动。19、作为上述技术方案的进一步改进，所述转动臂相对盔体进行转动前的其上面罩的边沿处于的平面与面罩相对转动臂进行转动后的其上边沿处于的平面相平行。20、本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：21、(1)本发明通过定位组件、转动臂以及面罩的连接设置，结合传动组件的传动效果，实现在消防头盔穿戴过程中根据穿戴者头部在盔体内的高度位置调整面罩的位置，使得不同穿戴者穿戴消防头盔使用时能够保证面罩边沿上各位置都能接触并贴合于穿戴者的面部上，保障了面罩的佩戴效果，提高了消防头盔穿戴的使用效果和舒适性。22、(2)本发明在消防头盔穿戴过程中保证了穿戴者面部和面罩之间竖直平面关系的稳定，使得光波导显示组件与不同穿戴者面部之间的相对位置关系能够保持基本的一致性，便于穿戴者对光波导显示组件上显示图像的查看，保障了穿戴者在视野受阻环境中进行救援活动的安全性。技术特征：1.一种ar消防头盔，其特征在于，包括：2.根据权利要求1所述的ar消防头盔，其特征在于：所述定位组件包括用于从侧面夹持穿戴者头部的两个夹持单元，两个夹持单元相对盔体呈左右对称设置，夹持单元包括夹持块和滑动座，夹持块水平滑动设置于滑动座上且两者之间设有第一弹簧，第一弹簧的两端分别抵住于夹持块和滑动座上，滑动座竖直滑动设置于盔体上且两者之间设有用于向滑动座施加竖直向下滑动的力的第二弹簧，第二弹簧的两端分别抵住于滑动座和盔体上，滑动座和转动臂之间依次通过齿轮齿条传动机构、齿轮传动机构实现传动连接，滑动座相对盔体竖直向上移动时，转动臂相对盔体向上转动。3.根据权利要求2所述的ar消防头盔，其特征在于：所述转动臂通过第一连接件实现与盔体的连接，转动臂和第一连接件一体式连接，第一连接件水平滑动设置于盔体上且可转动，面罩通过第二连接件实现与转动臂的连接，第二连接件的一端水平滑动设置于面罩上且不可转动，第二连接件的另一端转动连接于转动臂上且两者之间通过传动组件实现传动连接。4.根据权利要求2或3所述的ar消防头盔，其特征在于：所述转动臂包括主体和滑动臂，主体转动设置于盔体上，滑动臂滑动设置于主体上，主体和盔体之间的连接处位于滑动臂的移动轨迹上，面罩转动连接于滑动臂上。5.根据权利要求4所述的ar消防头盔，其特征在于：所述传动组件包括转动套、第一对接件以及第二对接件，转动套转动设置于主体上且主体和盔体之间的连接处位于转动套的中轴线上，盔体上转动设置有传动齿圈，主体、传动齿圈以及转动套依次之间均通过齿轮传动机构实现连接，以使得主体相对盔体进行转动时，转动套沿主体相对盔体转动方向的反方向相对主体转动，第一对接件转动设置于主体上，第一对接件和转动套之间通过同步带传动机构实现传动连接，第二对接件转动设置于滑动臂上，第二对接件和面罩之间依次通过齿轮传动机构、锥齿轮传动机构以及蜗轮蜗杆传动机构实现传动连接，第一对接件上开设有插槽，第二对接件上设有与插槽相适配的插条，滑动臂相对主体滑动移出时，主体和盔体之间的连接处位于插槽的开口朝向上且插槽的开口位于插条的移动轨迹上，插条沿第二对接件的轴向水平滑动设置于第二对接件上且其与滑动臂之间设有用于驱动插条伸入第二对接件内的第三弹簧，第三弹簧的两端分别抵住于插条和滑动臂上，滑动臂上滑动设置有用于驱动插条从第二对接件内伸出的抵住件，插条的内端端面呈椭球面状，抵住件的抵住端端面呈斜面状，插条伸出第二对接件上时，抵住件夹于插条和滑动臂之间。6.根据权利要求4所述的ar消防头盔，其特征在于：所述主体上沿滑动臂的移动方向开设有等间距排布的若干卡槽，滑动臂上设有卡接件，卡接件的两端之间铰接于滑动臂上，卡接件的一端设有与卡槽相适配的卡块且其的另一端和滑动臂之间设有用于防止卡块从卡槽内脱离的限位弹簧，限位弹簧的两端分别抵住于卡接件的另一端和滑动臂上。7.根据权利要求1所述的ar消防头盔，其特征在于：所述光波导显示组件包括两个显示单元，显示单元相对盔体呈左右对称设置，穿戴使用时，两个显示单元的透明显示屏能够分别位于穿戴者的左眼和右眼正前方直视的视线范围内。8.一种基于权利要求1-7任一项所述ar消防头盔的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：9.根据权利要求8所述的使用方法，其特征在于：所述步骤2中，定位组件相对盔体竖直向上移动的过程中，转动臂相对盔体向上转动，同时面罩相对转动臂向下转动。10.根据权利要求8所述的使用方法，其特征在于：所述转动臂相对盔体进行转动前的其上面罩的边沿处于的平面与面罩相对转动臂进行转动后的其上边沿处于的平面相平行。技术总结本发明公开了一种AR消防头盔及其使用方法，其中AR消防头盔，包括：盔体；定位组件，其用于穿戴者头部在盔体空腔内的位置定位；两根转动臂，其转动设置于盔体上并受外力驱动实现两者相对盔体同步转动，且转动臂根据穿戴者头部在盔体空腔内的位置相对盔体转动一定角度；面罩，其转动设置于两根转动臂之间且其和转动臂之间通过传动组件实现传动连接，面罩的空腔内设有光波导显示组件。本发明能够在消防头盔穿戴过程中实现盔体和面罩之间位置关系的调整，保证了光波导显示组件与穿戴者面部之间稳定的位置关系，从而保障了消防头盔穿戴的使用效果和舒适感。技术研发人员：黄建建,金韬受保护的技术使用者：杭州正玟兽科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/23