一种电加热防雾护目镜的制作方法

1.本实用新型涉及防护用品技术领域，特别是涉及一种电加热防雾护目镜。


背景技术：

2.护目镜在使用过程中常常会产生水雾，造成视线遮挡，从而给使用者带来不便，特别是那些长时间处于工作状态的医护人员，往往很难更换或者擦拭护目镜。现在市面上所售的医用护目镜均不具备防雾功能，防雾一般采用以下几种方式：
3.1、护目镜结构改造
4.在镜框上的安装槽固定两层镜片，内层涂防雾剂，外层开孔透的方式，由于防雾效果不佳、成本较高、负担较重等问题未被广泛商用。
5.2、阻止呼出的气体的物理方式
6.将留置针贴膜剪成合适的条状，水平粘贴于口罩上层边缘和下眼睑皮肤上，确保口罩上缘与面部皮肤贴合的方式；但撕取时会产生疼痛不适感，还容易造成皮肤损伤，增加医护人员的感染风险。
7.3、涂抹表面活性剂
8.此方法更为广泛的使用，其原因在于其表面活性剂的亲水性质；当水汽接触到护目镜片时，由于温度降低，会形成小液滴，从而成雾并阻碍视线；但一旦镜片表面涂抹上亲水的表面活性剂，如肥皂水，洗发水，沐浴露，洗手液等，水汽冷凝成的小水滴就会铺展成小水膜。不同于水滴，均匀的水膜可以大大减少光线的漫散射，从而保持镜片的高透明度。有些医务人员推荐涂抹碘伏的方式，虽然碘伏效果不错，但涂抹之后需要晾干，且黄色的镜片也影响美观。近期有实验室试图采用的防止镜面起雾的新办法就与上述的亲水表面活性剂类似，研究人员将亲水的纳米粒子分散在75％的酒精溶液之中，制成消毒防雾湿巾。用它擦拭护目镜表面后，镜面表面会形成一层透明均匀的亲水保护膜，使水汽即使凝结也能形成均匀的水膜，从而达到防雾的效果。
9.4、防雾喷剂
10.目前比较流行的防雾处理是通过喷涂防雾喷剂的方式来进行防雾，但其防雾效果并不理想，大部分防雾镜的防雾处理原理是采用防雾剂rqt
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2与水稀释后均匀涂抹在护目镜表面形成防雾涂层从而达到防雾的作用但其持续时间不长。还有许多的防雾剂例如甘油单油酸酯虽然防雾时间长但只适用于食品包装。又例如纳米防雾涂层，pc镜片防雾涂料是一种附在pc/pet/pmma等基材表面阻止雾气产生的纳米涂料，25kg便达到200至300人民币，价格高且持续时间短，另外清洗也不方便。
11.上述方法虽能在一定程度上防止护目镜起雾，但在简单使用，舒适佩戴、价格等方面并不能很好的满足使用者需求。


技术实现要素：

12.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种电
加热防雾护目镜。
13.为了实现本实用新型的上述目的，本实用新型提供了一种电加热防雾护目镜，包括护目镜本体，在护目镜本体上设置有用于防止护目镜起雾的防雾工作电路，所述防雾工作电路包括：
14.单片机控制模块、温度检测模块和加热模块；
15.单片机控制模块的温度检测输入端与温度检测模块的温度检测输出端相连，加热模块的加热输出端与单片机控制模块的温度检测输入端相连。当其单片机控制模块接收到温度检测模块检测的镜片外温度低于人体温度，则单片机控制模块向加热模块发送加热信号，使其镜片外温度与人体温度接近，防止护目镜镜片起雾，增强用户的体验感。
16.在本实用新型的一种优选实施方式中，所述单片机控制模块包括：
17.微控制器u1的复位端rst与按键开关s1的第一端、电阻r9的第一端、电容c6的第一端相连，按键开关s1的第二端、电容c6的第二端与电源地相连，电阻r9的第二端与电源vcc相连；当其微控制器u1出现故障或者需要重启，则按下按键开关s1，微控制器u1重启，保证系统正常工作。
18.微控制器u1的晶振输入端xtal1与晶振y1的第一端、电容c7的第一端相连，电容c7的第二端、电容c8的第一端与电源地相连，微控制器u1的晶振输出端xtal2与电容c8的第二端与晶振y1的第二端相连；为微控制器u1提供时间振荡频率。
19.微控制器u1的接地端gnd与电源地相连，微控制器u1的电源端vcc与电源vcc相连。为微控制器u1提供稳定的工作电压。
20.在本实用新型的一种优选实施方式中，还包括状态指示模块，状态指示模块包括：
21.微控制器u1的显示端p0.0/ad0与发光二极管d3的正极相连，微控制器u1的显示端p0.2/ad2与发光二极管d4的正极相连，微控制器u1的显示端p0.4/ad4与发光二极管d5的正极相连，发光二极管d3的负极、发光二极管d4的负极、发光二极管d5的负极与电源地相连。
22.在本实用新型的一种优选实施方式中，还包括报警模块，报警模块包括：
23.微控制器u1的报警端p0.7/ad7与电阻r5的第一端相连，电阻r5的第二端与三极管q2的基极相连，三极管q2的集电极与电源vcc相连，三极管q2的发射极与电阻r6的第一端、蜂鸣器buz的第一端相连，电阻r6的第二端、蜂鸣器buz的第二端与电源地相连。发光二极管d3为红色二极管、发光二极管d4为黄色二极管、发光二极管d5为绿色二极管，对电池电量进行状态显示，当电量大于30％时发光二极管d5亮；当电量剩余20％时发光二极管d4亮，当低于10％时发光二极管d3亮且同时蜂鸣器buz进行报警。
24.在本实用新型的一种优选实施方式中，加热模块包括：
25.微控制器u1的加热端p2.7/ad15与光耦u3的阴极相连，光耦u3的阳极与电源vcc相连，光耦u3的集电极与电阻r7的第一端相连，电阻r7的第二端与5v电源相连，光耦u3的发射极与电阻r8的第一端、三极管q3的基极相连，电阻r8的第二端与电源地相连，三极管q3的集电极与电热丝的第一端相连，电热丝的第二端与5v电源相连，三极管q3的发射极与电源地相连。当其需要加热时，微控制器u1输出光耦u3导通电平信号，光耦u3导通后电阻r8分得的电压值为三极管q3提供导通电平，电热丝开始工作，为护目镜镜片提供热量，防止起雾。其中电热丝为网状电热丝，其加热效果更好，设置于镜片内。
26.在本实用新型的一种优选实施方式中，温度检测模块包括温度第一检测模块或/
和温度第二检测模块；
27.温度第一检测模块包括：
28.微控制器u1的数据传输端p1.0与温度传感器p1的数据传输端dq、电阻r3的第一端相连，电阻r3的第二端、温度传感器p1的电源端vcc与电源vcc相连，温度传感器p1的接地端gnd与电源地相连；
29.温度第二检测模块包括：
30.微控制器u1的数据传输端p1.6与温度传感器p2的数据传输端dq、电阻r4的第一端相连，电阻r4的第二端、温度传感器p2的电源端vcc与电源vcc相连，温度传感器p2的接地端gnd与电源地相连。其温度传感器p1设置于护目镜镜片左外侧，温度传感器p2设置于护目镜镜片右外侧，设置两个温度传感器可以更好的感应护目镜外侧温度。
31.在本实用新型的一种优选实施方式中，所述电源vcc为3.3v。
32.在本实用新型的一种优选实施方式中，所述微控制器u1的型号为at89c52。
33.在本实用新型的一种优选实施方式中，还包括无线充电发射模块，所述无线充电发射模块包括：
34.变压器t的电源输入第一端与市电220v的火线端相连，变压器t的电源输入第二端与市电220v的零线端相连，变压器t的电源输出第一端与桥式电路d1的电源输入第一端相连，变压器t的电源输出第二端与桥式电路d1的电源输入第二端相连，桥式电路d1的电源输出第一端与电容c1的第一端、电容c3的第一端、电感l1的第一端、稳压器u2的输入端vin相连，
35.桥式电路d1的电源输出第二端、电容c1的第二端、滑动电阻rp1的第一端、滑动电阻rp1的滑动端、电容c2的第一端、晶体x1的接地端gnd、电阻r2的第一端、场效应管q1的源极与电源地相连，
36.稳压器u2的输出端vout与电阻r1的第一端、电容c2的第二端、晶体x1的电源端vcc相连，稳压器u2的接地端gnd与电阻r1的第二端、滑动电阻rp1的第二端相连，
37.晶体x1的输出端output与电阻r2的第二端、场效应管q1的栅极相连，
38.电容c3的第二端、电感l1的第二端与场效应管q1的漏极相连。
39.在本实用新型的一种优选实施方式中，还包括无线充电接收模块，所述无线充电接收模块包括：
40.电感l2的第一端与电容c4的第一端、二极管d2的正极相连，二极管d2的负极与电容c5的第一端、电池bt的正极相连；电感l2的第二端与电容c4的第二端、电容c5的第二端、电池bt的负极相连。利用无线充电减少了外置接口，更加美观。
41.在本实用新型的一种优选实施方式中，还包括触摸开关，触摸开关的信号输出端与微控制器u1的触摸信号输入端相连。当其控制器u1处于休眠状态时，触摸一下触摸开关，控制器u1进入工作状态；当其控制器u1处于工作状态时，触摸一下触摸开关，控制器u1进入休眠状态。
42.综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型能够通过电加热的方式使得护目镜达到防雾的目的。
43.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
44.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
45.图1是本实用新型的连接示意框图。
46.图2是本实用新型的单片机控制模块电路连接示意图。
47.图3是本实用新型的无线充电发射模块连接示意图。
48.图4是本实用新型的无线充电接收模块连接示意图。
具体实施方式
49.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
50.如图1
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4所示，本实用新型提供了一种电加热防雾护目镜，包括护目镜本体，在护目镜本体上设置有用于防止护目镜起雾的防雾工作电路，所述防雾工作电路包括：
51.单片机控制模块、温度检测模块和加热模块；
52.单片机控制模块的温度检测输入端与温度检测模块的温度检测输出端相连，加热模块的加热输出端与单片机控制模块的温度检测输入端相连。
53.在本实用新型的一种优选实施方式中，所述单片机控制模块包括：
54.微控制器u1的复位端rst与按键开关s1的第一端、电阻r9的第一端、电容c6的第一端相连，按键开关s1的第二端、电容c6的第二端与电源地相连，电阻r9的第二端与电源vcc相连；当其微控制器u1出现故障或者需要重启，则按下按键开关s1，微控制器u1重启，保证系统正常工作。
55.微控制器u1的晶振输入端xtal1与晶振y1的第一端、电容c7的第一端相连，电容c7的第二端、电容c8的第一端与电源地相连，微控制器u1的晶振输出端xtal2与电容c8的第二端与晶振y1的第二端相连；为微控制器u1提供时间振荡频率。
56.微控制器u1的接地端gnd与电源地相连，微控制器u1的电源端vcc与电源vcc相连。为微控制器u1提供稳定的工作电压。
57.在本实用新型的一种优选实施方式中，还包括状态指示模块，状态指示模块包括：
58.微控制器u1的显示端p0.0/ad0与发光二极管d3的正极相连，微控制器u1的显示端p0.2/ad2与发光二极管d4的正极相连，微控制器u1的显示端p0.4/ad4与发光二极管d5的正极相连，发光二极管d3的负极、发光二极管d4的负极、发光二极管d5的负极与电源地相连。
59.在本实用新型的一种优选实施方式中，还包括报警模块，报警模块包括：
60.微控制器u1的报警端p0.7/ad7与电阻r5的第一端相连，电阻r5的第二端与三极管q2的基极相连，三极管q2的集电极与电源vcc相连，三极管q2的发射极与电阻r6的第一端、蜂鸣器buz的第一端相连，电阻r6的第二端、蜂鸣器buz的第二端与电源地相连。发光二极管d3为红色二极管、发光二极管d4为黄色二极管、发光二极管d5为绿色二极管，对电池电量进行状态显示，当电量大于30％时发光二极管d5亮；当电量剩余20％时发光二极管d4亮，当低于10％时发光二极管d3亮且同时蜂鸣器buz进行报警。
61.在本实用新型的一种优选实施方式中，加热模块包括：
62.微控制器u1的加热端p2.7/ad15与光耦u3的阴极相连，光耦u3的阳极与电源vcc相连，光耦u3的集电极与电阻r7的第一端相连，电阻r7的第二端与5v电源相连，光耦u3的发射极与电阻r8的第一端、三极管q3的基极相连，电阻r8的第二端与电源地相连，三极管q3的集电极与电热丝的第一端相连，电热丝的第二端与5v电源相连，三极管q3的发射极与电源地相连。当其需要加热时，微控制器u1输出光耦u3导通电平信号，光耦u3导通后电阻r8分得的电压值为三极管q3提供导通电平，电热丝开始工作，为护目镜镜片提供热量，防止起雾。其中电热丝为网状电热丝，其加热效果更好，设置于镜片内。
63.在本实用新型的一种优选实施方式中，温度检测模块包括温度第一检测模块或/和温度第二检测模块；
64.温度第一检测模块包括：
65.微控制器u1的数据传输端p1.0与温度传感器p1的数据传输端dq、电阻r3的第一端相连，电阻r3的第二端、温度传感器p1的电源端vcc与电源vcc相连，温度传感器p1的接地端gnd与电源地相连；
66.温度第二检测模块包括：
67.微控制器u1的数据传输端p1.6与温度传感器p2的数据传输端dq、电阻r4的第一端相连，电阻r4的第二端、温度传感器p2的电源端vcc与电源vcc相连，温度传感器p2的接地端gnd与电源地相连。其温度传感器p1设置于护目镜镜片左外侧，温度传感器p2设置于护目镜镜片右外侧，设置两个温度传感器可以更好的感应护目镜外侧温度。
68.在本实用新型的一种优选实施方式中，所述电源vcc为3.3v。
69.在本实用新型的一种优选实施方式中，所述微控制器u1的型号为at89c52。
70.在本实用新型的一种优选实施方式中，还包括无线充电发射模块，所述无线充电发射模块包括：
71.变压器t的电源输入第一端与市电220v的火线端相连，变压器t的电源输入第二端与市电220v的零线端相连，变压器t的电源输出第一端与桥式电路d1的电源输入第一端相连，变压器t的电源输出第二端与桥式电路d1的电源输入第二端相连，桥式电路d1的电源输出第一端与电容c1的第一端、电容c3的第一端、电感l1的第一端、稳压器u2的输入端vin相连，
72.桥式电路d1的电源输出第二端、电容c1的第二端、滑动电阻rp1的第一端、滑动电阻rp1的滑动端、电容c2的第一端、晶体x1的接地端gnd、电阻r2的第一端、场效应管q1的源极与电源地相连，
73.稳压器u2的输出端vout与电阻r1的第一端、电容c2的第二端、晶体x1的电源端vcc相连，稳压器u2的接地端gnd与电阻r1的第二端、滑动电阻rp1的第二端相连，
74.晶体x1的输出端output与电阻r2的第二端、场效应管q1的栅极相连，
75.电容c3的第二端、电感l1的第二端与场效应管q1的漏极相连。
76.在本实用新型的一种优选实施方式中，还包括无线充电接收模块，所述无线充电接收模块包括：
77.电感l2的第一端与电容c4的第一端、二极管d2的正极相连，二极管d2的负极与电容c5的第一端、电池bt的正极相连；电感l2的第二端与电容c4的第二端、电容c5的第二端、
电池bt的负极相连。利用无线充电减少了外置接口，更加美观。
78.在本实用新型的一种优选实施方式中，还包括触摸开关，触摸开关的信号输出端与微控制器u1的触摸信号输入端相连。当其控制器u1处于休眠状态时，触摸一下触摸开关，控制器u1进入工作状态；当其控制器u1处于工作状态时，触摸一下触摸开关，控制器u1进入休眠状态。
79.在本发明的一种优选实施方式中，所述温度传感器p1、温度传感器p2的型号为ds18b20，所述晶体x1的型号为tcxo2520。
80.工作原理：人体呼出的水蒸气的温度大概在37℃～40℃之间，且为饱和水蒸气。而护目镜由于裸露在外面，因此与环境温度接近，当环境温度低于37℃时，例如常温的25℃，此时温度的饱和湿度低于人呼出的水蒸气的饱和湿度，因此水蒸气会过饱和而凝结成水蒸气，附着在护目镜内侧，对人的视线造成阻碍，且环境温度越低，水雾越明显。
81.而当镜片的温度高于37℃时，呼出的水蒸气则由于温度低于或接近37℃，此时水蒸气不会凝结出水，甚至还会由饱和湿度的空气变为不饱和水蒸气。因此不会造成水雾的产生，进而起到了防雾的效果。
82.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨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，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。