一种家用口罩机装置及其口罩制作方法与流程

1.本发明涉及家用电器技术领域，具体为一种家用口罩机装置及其口罩制 作方法。


背景技术：

2.成品口罩包括儿童口罩与成人口罩，其中，成品口罩均为标准尺寸，然 而每个人脸大小不一，标准尺寸的成品口罩无法适应每个人脸需求，导致有 些脸大的人戴成品口罩后，成品口罩太小无法对口鼻遮严实，且对耳后造成 一定的损伤，而有些脸小的人或较小的幼儿对于标准尺寸的成品口罩均无法 适应，都需根据标准尺寸制作的成品口罩再经佩戴者手动自行简单调节方才 达到合适佩戴者脸颊的效果，然而该种调节的不专业将会改变了原口罩的尺 寸标准，很容易导致细菌侵入佩戴者口鼻，抑菌效果低。
3.在现有技术中，专利cn202010167599.3中公开了一种定制化口罩的制作 方法。本发明包括如下具体步骤：s10、对人体面部进行三维扫描，得到扫描 数据；s20、对扫描数据处理并进行面部逆向建模，得到面部模型；s30、依 据面部模型设计初步口罩轮廓模型；s40、在初步口罩轮廓模型上添加与呼气 装置和吸气装置相匹配的接口，得最终口罩轮廓模型；s50、3d打印最终口罩 轮廓模型，得口罩轮廓模型实体；s60、在口罩轮廓模型实体的接口处安装呼 气装置、吸气装置和勒紧带，得最终的定制化口罩。该发明的制备方法所制 得的定制化口罩与人脸的匹配性好、密合度高，长时间佩戴也不容易造成局 部易形成勒痕；可使口罩的呼气和吸气阻力大大减少，佩戴者呼吸顺畅。然 而该专利中虽然做到了可以根据人体进行制作对应的三维定制化口罩，然而 该机器为了实现定制化口罩的形成所应用的技术过于复杂，使得制作的耗时 长，并不适用与家用。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种家用口罩机装置及其口罩制作 方法，目的之一是为了解决家用口罩的多尺寸使用需求的技术问题。
6.(二)技术方案
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种家用口罩机装置，所 述家用口罩机装置包括：
8.箱体，所述箱体内设置有一操作工位；
9.布料传输模块，所述布料传输模块位于所述操作工位一侧边，所述布料 传输模块将布料输出至操作工位处；
10.尺寸设定模块，所述尺寸设定模块位于所述操作工位与所述布料传输模 块之间，且所述布料传输模块输出的布料穿过所述尺寸设定模块至所述操作 工位，其中，所述尺寸设定模块根据预设口罩尺寸调整所述布料传输模块输 出的制作口罩所需的布料尺寸；
11.压花模块，所述压花模块位于所述操作工位上方，用于对所述操作工位 处放置的布料进行周封压花；
12.喷头模块，所述喷头模块与所述压花模块相邻且位于所述操作工位的上 方，所述喷头模块内装有墨汁，用于对口罩进行花色喷涂；
13.支撑杆，所述支撑杆设置于所述操作工位一侧，并与所述布料传输模块 相对，所述支撑杆从所述操作工位处向垂直于所述操作工位的方向延伸，且 所述支撑杆延伸的末端设置有模块转换装置，所述模块转换装置从所述支撑 杆延伸的末端向所述操作工位的顶部延伸，且所述模块转换装置包括至少两 个模块转换连接位，至少两个模块转换连接位根据口罩制作的当前步骤选择 转动所述至少两个模块转换连接位以调整其中一所述模块转换连接位正对所 述操作工位，其中，所述压花模块与所述喷头模块分别连接于所述模块转换 连接位处。
14.优选地，所述压花模块包括：超声波模头、压花柱、移动滑轨以及压花 垂直气缸，所述压花垂直气缸连接在所述压花柱与所述移动滑轨之间，由所 述压花垂直气缸推动所述压花柱在所述移动滑轨上移动，使得压花模块能够 在所述操作工位的上方做靠近或远离移动，所述超声波模头设置所述压花柱 靠近所述操作工位的一端。
15.优选地，所述支撑杆延伸的末端设置有横向延长杆以及纵向延长杆，所 述横向延长杆固定连接所述支撑杆的延伸末端，所述横向延长杆上设置有横 向导轨以及横向气缸，所述横向气缸驱动所述纵向延长杆在所述横向导轨处 横向移动，所述纵向延长杆上设置有纵向导轨以及纵向气缸，所述纵向气缸 驱动所述模块转换装置在所述纵向导轨处纵向移动。
16.优选地，所述布料传输模块包括：
17.布料支撑杆，所述布料支撑杆从所述箱体垂直向上延伸；
18.布料输出转动杆，所述布料支撑杆延伸的末端连接所述布料输出转动杆， 所述布料输出转动杆套接有整捆布料；
19.转动器，设置于所述布料输出转动杆与所述布料输出支撑杆之间，所述 转动器固定端连接所述布料输出支撑杆，所述转动器的转动端连接所述布料 输出转动杆。
20.优选地，所述尺寸设定模块内开设有供布料伸入的通孔，所述通孔内设 置有至少一对转轴，所述一对转轴之间的间隙朝向所述通孔的孔位方向，所 述布料传输模块输出的布料穿过所述一对转轴之间并由所述一对转轴压过。
21.优选地，所述尺寸设定模块内设置有刀片、计数器以及命令执行器，所 述命令执行器在接收到口罩制作指令以及口罩尺寸时，根据口罩尺寸启动计 数器，并由计数器计算所述布料传输模块的布料传输时间，由布料传输时间 计算对应的布料长度，当输出至所述尺寸设定模块内的布料长度满足口罩尺 寸时，控制所述刀片向布料移动，以切断布料。
22.为实现上述目的，本发明还提供如下技术方案：一种家用口罩机的口罩 制作方法，基于如上所述家用口罩机装置提出家用口罩机的口罩制作方法， 所述家用口罩机的口罩制作方法包括：
23.获取口罩制作命令；
24.根据口罩制作命令中获取当前口罩需求类型以及当前口罩需求花色信 息；
25.查找预存口罩类型库中与当前口罩需求类型一致的口罩类型，其中，预 存口罩类型库至少包括大号口罩信息、中号口罩信息、小号口罩信息以及幼 儿口罩信息中的一种；
26.当在预存口罩类型库中查找到与当前口罩需求类型一致的预设口罩类型 时，则
根据预设口罩类型获取预设口罩信息，所述预设口罩信息至少包括当 前需求口罩尺寸和当前口罩需求花色；
27.根据当前需求口罩的尺寸输出需求口罩制作所需布料，并根据当前需求 口罩的尺寸生成口罩周封压花轨迹以及口罩花色喷涂轨迹；
28.根据所述口罩周封压花轨迹调整超声波模头的三维空间位置，其中，所 述超神波模头用于对口罩周封压花，所述超声波模头的三维空间位置为超声 波模头的横向、纵向以及垂直方向上的位置；
29.控制超声波模头沿所述口罩周封压花轨迹在所需布料上执行一个周封压 花循环，所述一个周封压花循环指超声波模头周封压花循环完成一个口罩周 封压花轨迹的过程；
30.完成当前需求口罩制作。
31.优选地，所述控制超声波模头沿所述口罩周封压花轨迹执行一个循环， 所述一个循环指超声波模头封压完一个口罩的步骤之后，所述家用口罩机的 口罩制作方法还包括：
32.将超声波模头转换为喷头模块；
33.根据所述口罩周封压花轨迹调整喷头模块的三维空间位置，其中，所述 喷头模块用于对口罩喷涂花色；
34.控制喷头模块沿所述口罩花色喷涂轨迹在所需布料上执行一个花色喷涂 循环，所述一个花色喷涂循环指喷头模块喷涂完所有花色的过程。
35.优选地，所述控制喷头模块沿所述口罩花色喷涂轨迹在所需布料上执行 一个花色喷涂循环的步骤包括：
36.根据当前口罩需求花色获取当前口罩需求花色类型、颜色类型以及布局 方式；
37.根据颜色类型准备相同颜色的需求墨汁；
38.根据花色类型以及布局方式调整口罩花色喷涂轨迹；
39.依据口罩花色喷涂轨迹喷涂需求墨汁；
40.喷涂完需求口罩中所需的花色。
41.优选地，所述获取口罩制作命令的步骤还包括：
42.获取当前按键信息，所述当前按键信息由用户操作家用口罩机上设置的 按键选择当前需求口罩的尺寸、花色生成的相应操作命令；
43.当当前按键信息为非常规按键操作顺序生成，提示按键操作错误；
44.当提示按键操作错误超过三次时，启动自动锁定程序；
45.当当前按键信息为常规按键操作顺序生成，执行根据当前按键信息分析 获得口罩制作命令的步骤；
46.分析当前按键信息获得口罩制作命令。
47.(三)有益效果
48.与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：在一个整体机器中制作多 尺寸的口罩，以满足家用时多种人物需求，增加家用口罩机的适应性，且家 用口罩机结构实现难度低，内部机械结构布局简单，整体占地面积小适用于 家庭放置。
49.本发明提供的一种家用口罩机装置，所述家用口罩机装置包括：所述箱 体内设置有一操作工位，所述布料传输模块位于所述操作工位一侧边，所述 布料传输模块将布料输
转动器的转动端连接所述布料输出转动杆，以通过所述转动器输出机械转动 带动所述布料输出转动杆同步转动，以达到输出布料的目的；
58.尺寸设定模块230，所述尺寸设定模块230位于所述操作工位201与所述 布料传输模块220之间，且所述布料传输模块220输出的布料穿过所述尺寸 设定模块230至所述操作工位201，其中，所述尺寸设定模块230根据预设口 罩尺寸调整所述布料传输模块220输出的制作口罩所需的布料尺寸；其中所 述尺寸设定模块230内设置有刀片、计数器以及命令执行器，所述命令执行 器在接收到口罩制作指令以及口罩尺寸时，根据口罩尺寸启动计数器计算所 述布料传输模块220传输出的布料长度，当输出至所述尺寸设定模块230内 的布料长度满足口罩尺寸时，控制所述刀片向布料移动，以切断布料，进而 实现根据口罩尺寸选取布料长度，其中，所述尺寸设定模块内开设有供布料 伸入的通孔，所述通孔内设置有至少一对转轴，所述布料在所述一对转轴之 间压过，当需求布料时，所述一对转轴同时转动，以实现输出布料的效果， 当布料需求足够时，所述一对转轴停止转动，进而停止输出布料，而所述刀 片相邻所述一对转轴，当所述一对转轴停止转动时，所述刀片向布料移动并 切断布料。
59.压花模块210，所述压花模块210位于所述操作工位201上方，用于对所 述操作工位201处放置的布料进行周封压花，所述压花模块设置有根据口罩 类型对应的超声波模头，具体为，大号口罩超声波模头、中号口罩超声波模 头、小号口罩超声波模头以及幼儿口罩超声波模头，在获取口罩尺寸后，根 据口罩尺寸，所述压花模块切换与所述口罩尺寸匹配的超声波模头，并将模 具下降至所述操作工位处201，并对口罩进行周封压花，具体地，所述压花模 块还包括与所述超声波模头连接的压花柱、移动滑轨以及压花垂直气缸，所 述压花垂直气缸连接在所述压花柱与所述移动滑轨之间，由所述压花垂直气 缸推动所述压花柱在所述移动滑轨上移动，进而使得压花模块能够在所述操 作工位201的上方做靠近或远离移动；
60.喷头模块240，所述喷头模块240与所述压花模块260相邻且位于所述操 作工位201的上方，所述喷头模块240内装有墨汁，用于对口罩进行花色喷 涂；
61.支撑杆250，所述支撑杆250设置于所述操作工位一侧，并与所述布料传 输模块相对，所述支撑杆250从所述操作工位201处向垂直于所述操作工位 201的方向延伸，且所述支撑杆250延伸的末端设置有模块转换装置260，所 述模块转换装置260从所述支撑杆250延伸的末端向所述操作工位201的顶 部延伸，且所述模块转换装置260包括至少两个模块转换连接位，至少两个 模块转换连接位根据口罩制作的当前步骤选择转动所述至少两个模块转换连 接位以调整其中一所述模块转换连接位正对所述操作工位201，其中，所述压 花模块与所述喷头模块分别连接于所述模块转换连接位处。
62.需要说明的是，所述家用口罩机装置还包括尺寸校准模块，所述尺寸校 准模块为摄像头，所述摄像头的图像采集端朝向所述操作工位201处，由摄 像头采集所述操作工位201图像信息，以通过摄像头采集的图像信息进行分 析并得出位于所述操作工位201处的已制作口罩尺寸，并将已制作口罩尺寸 于当前需求口罩的尺寸进行比对，根据比对结果判定已制作口罩尺寸与当前 需求口罩的尺寸是否对应，如果是，则继续执行口罩制作制定，如果不是， 则停止工作并报告口罩尺寸错误警示。
63.所述家用口罩机装置还包括：
64.显示模块，所述显示模块嵌在所述箱体200的外表面，所述显示模块用 于显示当前需求口罩的制作进度以及当前需求口罩的口罩类型、需求尺寸、 花色；
65.按键模块，所述按键模块设置于所述箱体200的外表面并与所述显示模 块相邻；
66.蓝牙模块，用于接收或发送蓝牙信息；
67.语音识别模块，用于接收语音信息并对语音信息进行分析；
68.处理器，所述显示模块、所述按键模块、所述蓝牙模块以及所述语音识 别模块与所述处理器电性连接；
69.存储器，所述存储器用于存储机器可读指令，所述指令在由所述处理器 执行时，所述处理器执行实施例一中的家用口罩机的口罩制作方法。
70.本实施例中的处理器执行以下制作方法：所述家用口罩机装置通过所述 布料传输模块将布料输出至操作工位处，其中，布料输出过程中布料穿过所 述尺寸设定模块至操作工位，由尺寸设定模块根据当前需求口罩的尺寸进行 裁定所述布料传输模块输出的布料大小，调整压花模块位于输出的布料的位 置，并根据移动压花模块进而对操作工位处的布料进行周封压花，在周封压 花结束后，模块转换装置转动将压花模块远离操作工位，并将喷头模块移至 操作工位，再由喷头模块对操作工位处的布料进行花色喷涂进行完成了当前 需求口罩的制作。以在一个整体机器中制作多尺寸的口罩，以满足家用时多 种人物需求，增加家用口罩机的适应性，且家用口罩机结构实现难度低，内 部机械结构布局简单，整体占地面积小适用于家庭放置。
71.实施例二
72.请参阅图1，如图1所示，本技术实施例公开一种家用口罩机的口罩制作 方法的流程示意图。如图1所示，本技术实施例的方法包括：
73.步骤s100，获取口罩制作命令；
74.所述获取口罩制作命令的步骤包括：获取当前语音信息；根据当前语音 信息分析获得口罩制作命令。
75.所述获取口罩制作命令的步骤还包括：获取当前蓝牙信息，所述当前蓝 牙信息为用户根据移动终端中选择需求口罩的尺寸、花色生成的相应操作命 令通过蓝牙发送出；根据当前蓝牙信息分析获得口罩制作命令。
76.所述获取口罩制作命令的步骤还包括：获取当前按键信息，所述当前按 键信息由用户操作家用口罩机上设置的按键选择需求口罩的尺寸、花色生成 的相应操作命令；当当前按键信息为非常规按键操作顺序生成，提示按键操 作错误；当提示按键操作错误超过三次时，启动自动锁定程序；当当前按键 信息为常规按键操作顺序生成，根据当前按键信息分析获得口罩制作命令。
77.步骤s110，根据口罩制作命令中获取当前口罩需求类型以及当前口罩需 求花色信息；
78.步骤s120，查找预存口罩类型库中与当前口罩需求类型一致的口罩类型， 其中，预存口罩类型库至少包括大号口罩信息、中号口罩信息、小号口罩信 息以及幼儿口罩信息中的一种；
79.需要说明的是，预存口罩类型库中的大号口罩、中号口罩、小号口罩以 及幼儿口罩的设置方式为家用口罩机首次使用时，用户通过口罩机连接的智 能app中智能设备的摄
像头拍摄家庭成员的人脸图像，智能app根据接收的 家庭成员的人脸图像计算与每个家庭成员的人脸图像尺寸，并根据每个家庭 成员的人脸图像尺寸制定与之相匹配的口罩尺寸并生成对应的口罩类型，将 生成的口罩类型预存入数据库中，在后续使用时，用户可直接选择口罩类型， 智能app根据口罩类型调用数据库中的口罩尺寸并通过无线通信传输至家用 口罩机装置中，或家用口罩机装置直接调用数据库中的口罩尺寸，家用口罩 机装置根据用户选定的口罩类型进行制作对应尺寸的口罩，其中，在本实施 例中具体口罩类型包括：大号口罩、中号口罩、小号口罩以及幼儿口罩尺寸， 无线通信包括3g网络、4g网络、5g网络、蓝牙网络以及室分网络中至少一 种通信类型。
80.所述家用口罩机的口罩制作方法的步骤还包括：根据预设口罩类型获取 预设口罩信息，所述预设口罩信息至少包括当前需求口罩尺寸、当前需求口 罩所用布料；根据当前需求口罩所用布料调整输出的口罩使用布料类型以及 口罩使用布料叠放顺序；随后，根据当前需求口罩尺寸调整输出的口罩使用 布料大小以及口罩周封压花位置；根据调整后的输出的口罩使用布料大小以 及口罩周封压花位置制作与当前口罩尺寸匹配的需求口罩；参照当前口罩需 求花色信息在制作完成的需求口罩中喷涂花色；需求口罩制作完成。
81.步骤s130，当在预存口罩类型库中查找到与当前口罩需求类型一致的预 设口罩类型时，则根据预设口罩类型获取预设口罩信息，所述预设口罩信息 至少包括当前需求口罩尺寸和当前口罩需求花色；
82.步骤s140，根据当前需求口罩的尺寸输出需求口罩制作所需布料，并根 据当前需求口罩的尺寸生成口罩周封压花轨迹以及口罩花色喷涂轨迹；
83.布料传输模块转动输出布料，尺寸设定模块根据当前需求口罩的尺寸选 择布料传输模块输出的布料大小，尺寸设定模块裁定后的布料传输至操作工 位处，之后由压花模块进行周封压花以及喷头模块进行花色喷涂。
84.步骤s150，根据所述口罩周封压花轨迹调整超声波模头的三维空间位置， 其中，所述超神波模头用于对口罩周封压花，所述超声波模头的三维空间位 置为超声波模头的横向、纵向以及垂直方向上的位置；
85.尺寸校准模块获取操作工位处裁定的布料的图像信息以便于获取裁定的 布料的具体方位，调整压花模块在支撑杆处的横向、纵向以及垂直位置，以 使压花模块上的超声波模头贴近裁定的布料，根据口罩周封压花轨迹移动压 花模块，使得超声波模头依据口罩周封压花轨迹对裁定的布料进行压花。
86.步骤s160，控制超声波模头沿所述口罩周封压花轨迹在所需布料上执行 一个周封压花循环，所述一个周封压花循环指超声波模头周封压花循环完成 一个口罩周封压花轨迹的过程；
87.所述控制超声波模头沿所述口罩周封压花轨迹执行一个循环，所述一个 循环指超声波模头封压完一个口罩的步骤之后，所述家用口罩机的口罩制作 方法还包括：将超声波模头转换为喷头模块；根据所述口罩周封压花轨迹调 整喷头模块的三维空间位置，其中，所述喷头模块用于对口罩喷涂花色；控 制喷头模块沿所述口罩花色喷涂轨迹在所需布料上执行一个花色喷涂循环， 所述一个花色喷涂循环指喷头模块喷涂完所有花色的过程。参照当前口罩需 求花色信息在制作完成的需求口罩中喷涂花色；所述参照当前口罩需求花色 信息在制作完成的需求口罩中喷涂花色的步骤包括：根据当前口罩需求花色 信息获
取当前口罩需求花色类型、颜色类型以及布局方式；根据颜色类型准 备相同颜色的需求墨汁；根据花色类型以及布局方式调整喷涂轨迹；依据喷 涂轨迹喷涂需求墨汁；需求口罩中花色喷涂完毕。
88.所述控制喷头模块沿所述口罩花色喷涂轨迹在所需布料上执行一个花色 喷涂循环的步骤包括：根据当前口罩需求花色获取当前口罩需求花色类型、 颜色类型以及布局方式；根据颜色类型准备相同颜色的需求墨汁；根据花色 类型以及布局方式调整口罩花色喷涂轨迹；依据口罩花色喷涂轨迹喷涂需求 墨汁；喷涂完需求口罩中所需的花色。
89.步骤s170，完成当前需求口罩制作。
90.在口罩制作完成后由尺寸校准模块对操作工位处已制作完成的当前需求 口罩进行压边以及花色校准，所述尺寸校准模块为摄像头，所述摄像头的图 像采集端朝向所述操作工位处，由摄像头采集所述操作工位图像信息，以通 过摄像头采集的图像信息进行分析并得出位于所述操作工位处的已制作口罩 尺寸，并将已制作口罩尺寸于当前需求口罩的尺寸进行比对，根据比对结果 判定已制作口罩尺寸与当前需求口罩的尺寸是否对应，如果是，则继续执行 口罩制作制定，如果不是，则停止家用口罩机装置工作并报告口罩尺寸错误 警示。
91.本实施例公开的家用口罩机的口罩制作方法，所述家用口罩机的口罩制 作方法包括：获取口罩制作命令；根据口罩制作命令中获取当前口罩需求类 型以及当前口罩需求花色信息；查找预存口罩类型库中与当前口罩需求类型 一致的口罩类型；当在预存口罩类型库中查找到与当前口罩需求类型一致的 预设口罩类型时，则根据预设口罩类型获取预设口罩信息，所述预设口罩信 息至少包括当前需求口罩尺寸和当前口罩需求花色；根据当前需求口罩的尺 寸输出需求口罩制作所需布料，并根据当前需求口罩的尺寸生成口罩周封压 花轨迹以及口罩花色喷涂轨迹；根据所述口罩周封压花轨迹调整超声波模头 的三维空间位置，其中，所述超神波模头用于对口罩周封压花，所述超声波 模头的三维空间位置为超声波模头的横向、纵向以及垂直方向上的位置；控 制超声波模头沿所述口罩周封压花轨迹在所需布料上执行一个周封压花循 环，所述一个周封压花循环指超声波模头周封压花循环完成一个口罩周封压 花轨迹的过程；完成当前需求口罩。以在一个整体机器中制作多尺寸的口罩， 以满足家用时多种人物需求，增加家用口罩机的适应性，且家用口罩机结构 实现难度低，内部机械结构布局简单，整体占地面积小适用于家庭放置。
92.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来 将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示 这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、
ꢀ“
包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系 列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明 确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有 的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素， 并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同 要素。
93.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而 言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行 多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限 定。