本發(fā)明涉及一種口罩,具體涉及一種多功能口罩。
背景技術(shù):
由于大氣環(huán)境惡化,城市中的霧霾等日趨嚴(yán)重,給人們出行或其他戶外活動(dòng),特別是在pm2.5指數(shù)偏高的環(huán)境下活動(dòng)的人們帶來(lái)了極大的困難,并且極大地危害著人們的身體健康。
目前各種防護(hù)裝置也很多,但真正能夠解決呼吸與過(guò)濾這一對(duì)矛盾的口罩并不多見(jiàn);其防護(hù)使用效果不盡人意,另一方面佩帶時(shí)間較長(zhǎng)會(huì)使人感到不適,甚至于憋悶。
目前市面上自動(dòng)送風(fēng)口罩的風(fēng)機(jī)送風(fēng)量與人的呼吸壓力不協(xié)調(diào),需要人繁瑣操作,如風(fēng)速一檔,風(fēng)速二檔,關(guān)機(jī)。尚未發(fā)現(xiàn)有同時(shí)含藍(lán)牙、骨傳導(dǎo)、防霧霾、自動(dòng)風(fēng)量調(diào)整的多功能口罩。
專(zhuān)利號(hào)201620279408公開(kāi)的一種帶微型風(fēng)扇的防霧霾口罩。該發(fā)明公開(kāi)了一種帶微型風(fēng)扇的防霧霾口罩,包括呈杯狀的口罩本體,口罩本體包括內(nèi)蓋和扣合在內(nèi)蓋上的外蓋,內(nèi)蓋和外蓋之間設(shè)置過(guò)濾片,內(nèi)蓋外邊緣設(shè)置密封圈,內(nèi)蓋上設(shè)置單向呼吸閥和風(fēng)扇組件,單向呼吸閥對(duì)應(yīng)于人體鼻腔部位,風(fēng)扇組件對(duì)應(yīng)于人體嘴部,風(fēng)扇組件包括支架以及設(shè)置在支架上的微型風(fēng)扇,外蓋上設(shè)置與單向呼吸閥相匹配的呼吸閥外蓋,外蓋上還設(shè)置有與微型風(fēng)扇相匹配的風(fēng)扇外蓋。該口罩對(duì)pm2.5的凈化效率達(dá)到90%以上,在嘴巴呼氣部位安裝帶有鋰電池的小型電風(fēng)扇,使口罩的呼氣壓大大減小,適合長(zhǎng)時(shí)間的佩戴,大大地提高了凈化效率。
其不足之處為口罩硬膠置于嘴巴前端,當(dāng)配戴者不小心跌跤的話,存在口罩傷嘴巴、鼻子的風(fēng)險(xiǎn)。
目前市場(chǎng)上主動(dòng)送風(fēng)防霧霾電子口罩風(fēng)機(jī)送風(fēng)量不能與人的呼吸壓力智能協(xié)調(diào),普遍都是機(jī)械調(diào)解,如風(fēng)速一檔,風(fēng)速二檔,關(guān)機(jī)功能操作繁瑣。對(duì)于佩戴者來(lái)說(shuō),呼吸的舒適性、使用的便捷性都不能得到很好的解決;另外,在接聽(tīng)電話時(shí),需要將口罩摘除才能進(jìn)行通話,尤其在騎車(chē)的時(shí)候,給使用者帶來(lái)很大不便,使用時(shí)具有安全隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種多功能口罩。
為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
一種多功能口罩,包括帶彈性帶的罩體,所述罩體包括塑膠支架,和分別設(shè)置在塑膠支架兩腮部的塑膠殼體;所述塑膠殼體端部的內(nèi)側(cè)面分別設(shè)有與控制芯片連接的骨傳導(dǎo)振子,其中一側(cè)還設(shè)有骨傳導(dǎo)麥克風(fēng);
塑膠支架的材質(zhì)優(yōu)選為硅膠。
任一側(cè)的塑膠殼體內(nèi)設(shè)有分別與控制芯片連接的進(jìn)氣模塊、呼氣模塊、氣體壓力傳感器和無(wú)線模塊,無(wú)線模塊優(yōu)選為藍(lán)牙。
電源模塊設(shè)置在另一側(cè)的塑膠殼體內(nèi),通過(guò)控制芯片供電。
上述進(jìn)氣模塊包括外側(cè)面帶蓋板的風(fēng)機(jī),蓋板和風(fēng)機(jī)之間設(shè)有固定過(guò)濾層的支架,所述風(fēng)機(jī)由控制芯片驅(qū)動(dòng)。
上述呼氣模塊為呼氣閥。
上述任一側(cè)的塑膠殼體內(nèi)設(shè)有與控制芯片連接的溫度傳感器、濕度傳感器。
上述任一側(cè)的塑膠殼體設(shè)有與控制芯片連接的pm2.5光檢測(cè)模塊,包括設(shè)置在氣道內(nèi)的發(fā)射管、受光管、凸透鏡;所述控制芯片控制發(fā)射管發(fā)射紅外光,照射氣道內(nèi)檢測(cè)區(qū)域的pm2.5粉塵顆粒后發(fā)生散射,散射光經(jīng)過(guò)凸透鏡到達(dá)受光管,受光管將散射光強(qiáng)度轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的電壓信號(hào),控制芯片采集到電壓信號(hào)后,計(jì)算相應(yīng)的pm2.5濃度值。
進(jìn)一步的,上述氣道包括進(jìn)氣口、出氣口。
上述pm2.5光檢測(cè)模塊對(duì)稱(chēng)的設(shè)置在pcb板的兩側(cè)面,分別檢測(cè)罩體內(nèi)外的pm2.5濃度值。
上述塑膠殼體、過(guò)濾層為可拆卸結(jié)構(gòu)。
上述電源模塊為可充電電池,充電方式優(yōu)選為usb充電。
本發(fā)明的有益之處在于:
本發(fā)明的一種多功能口罩,通過(guò)壓力傳感器實(shí)時(shí)佩戴者的呼吸壓力變化進(jìn)而智能調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)送風(fēng)量,無(wú)需手動(dòng)調(diào)節(jié);通過(guò)溫度傳感器、濕度傳感器進(jìn)一步調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)速率;通過(guò)pm2.5光檢測(cè)器實(shí)時(shí)檢測(cè)口罩內(nèi)外的pm2.5值;通過(guò)全骨傳導(dǎo)組件,接打藍(lán)牙連接的手機(jī)等通訊電話;實(shí)現(xiàn)了口罩的多功能應(yīng)用,加強(qiáng)了口罩佩戴的舒適性,尤其是長(zhǎng)時(shí)間佩戴的舒適性,擴(kuò)寬了口罩的應(yīng)用場(chǎng)所和使用安全性,實(shí)時(shí)保證了pm2.5的凈化效率。集藍(lán)牙、全骨傳導(dǎo)、防霧霾等功能于一體,具有很強(qiáng)的實(shí)用性和廣泛的適用性。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的一種多功能口罩的結(jié)構(gòu)示意圖的正視圖。
圖2為本發(fā)明的一種多功能口罩的結(jié)構(gòu)示意圖的反視圖。
圖3為本發(fā)明的一種多功能口罩的結(jié)構(gòu)示意圖的爆炸圖。
圖4為本發(fā)明的一種多功能口罩的pcb板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本發(fā)明的一種多功能口罩的pm2.5光檢測(cè)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本發(fā)明的一種多功能口罩的模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中標(biāo)記的含義如下:1、彈性帶,2、全骨傳導(dǎo)組件,3、骨傳導(dǎo)振子,4、usb封蓋,5、操控按鍵,6、后蓋,7、氣體壓力傳感器,8、溫度傳感器,9、濕度傳感器,10、密封圈,11、電池,12、控制芯片,13、主殼體,14、呼氣閥,15、塑膠支架,16、內(nèi)支撐架,17、轉(zhuǎn)接pcb板,18、風(fēng)機(jī),19、支架,20、pm2.5過(guò)濾層,21、受光管,22、發(fā)射管,23、右側(cè)主pcb板,24、凸透鏡。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作具體的介紹。
一種多功能口罩,罩體包括接固定彈性帶1的塑膠支架1915,塑膠支架1915的兩腮部分別設(shè)有一對(duì)可拆卸的塑膠殼體,塑膠殼體端部的內(nèi)側(cè)面,一側(cè)設(shè)有全骨傳導(dǎo)組件2,包括骨傳導(dǎo)振子3和骨傳導(dǎo)麥克風(fēng);另一側(cè)設(shè)有骨傳導(dǎo)振子3。
一側(cè)的塑膠殼體內(nèi)設(shè)置與控制芯片12連接的進(jìn)氣模塊、呼氣閥14、氣體壓力傳感器7、溫度傳感器8、濕度傳感器9、pm2.5光檢測(cè)模塊和藍(lán)牙模塊。
進(jìn)氣模塊包括進(jìn)氣模塊包括帶蓋板的風(fēng)機(jī)18,蓋板和風(fēng)機(jī)18之間設(shè)有pm2.5過(guò)濾層20,通過(guò)支架19固定。
pm2.5光檢測(cè)模塊對(duì)稱(chēng)的設(shè)置在右側(cè)主pcb板23的兩側(cè)面,分別用于檢測(cè)口罩內(nèi)側(cè)和外側(cè)pm2.5濃度值,包括設(shè)置在氣道內(nèi)的發(fā)射管22、受光管21、凸透鏡24;控制芯片12控制發(fā)射管22發(fā)射紅外光,照射氣道內(nèi)檢測(cè)區(qū)域的pm2.5粉塵顆粒后發(fā)生散射,散射光經(jīng)過(guò)凸透鏡24到達(dá)受光管21,受光管21將散射光強(qiáng)度轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的電壓信號(hào),控制芯片12采集到電壓信號(hào)后,計(jì)算相應(yīng)的pm2.5濃度值。
另一側(cè)的塑膠殼體內(nèi)設(shè)置可充電電池11,經(jīng)轉(zhuǎn)接pcb板17上的fpc線連接控制芯片12供電。
具體使用時(shí),通過(guò)彈性帶1將口罩佩戴在面部,控制芯片12通過(guò)藍(lán)牙模塊連接app(手機(jī)、pad等外設(shè))。
通過(guò)壓力傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)使用者的呼吸引起的口罩內(nèi)的氣體壓力變化,控制芯片12實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,輸出相應(yīng)占空比的pwm信號(hào)給風(fēng)機(jī)18,自動(dòng)控制口罩風(fēng)機(jī)18轉(zhuǎn)速,從而達(dá)到調(diào)節(jié)進(jìn)風(fēng)風(fēng)量的功能,無(wú)需人再機(jī)械調(diào)解風(fēng)量快慢,有效解決了持續(xù)送風(fēng)帶來(lái)的不適感,長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)佩戴也可保證有很好的舒適性;同時(shí)滿足人在慢走,快走,滿跑,快跑等不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下舒暢的呼吸。
控制芯片12根據(jù)氣體壓力傳感器7、溫度傳感器8、濕度傳感器9反饋的口罩內(nèi)的氣壓、溫度、濕度測(cè)量值,控制風(fēng)機(jī)18的進(jìn)風(fēng)速率;速率控制以氣壓值為主,溫度、濕度設(shè)置相對(duì)較大的范圍,若超過(guò)設(shè)置上限,則在氣壓值的速率基礎(chǔ)上增加進(jìn)風(fēng)速率,將溫度和濕度降低到設(shè)置范圍內(nèi),則停止加速,仍由氣壓值控制進(jìn)風(fēng)速率,從而增加佩戴口罩的舒適度和呼吸的舒暢度。
若初始的體壓力傳感器、溫度傳感器8、濕度傳感器9的設(shè)定值不符合個(gè)人的呼吸節(jié)奏,可通過(guò)app修改相關(guān)設(shè)定值,達(dá)到個(gè)性化匹配。
pm2.5光檢測(cè)模塊檢測(cè)的數(shù)值,經(jīng)控制芯片12反饋至app,可實(shí)時(shí)查看口罩外和口罩內(nèi)的pm2.5值,既可檢測(cè)當(dāng)前空氣質(zhì)量,也可通過(guò)pm2.5差值,檢測(cè)口罩的過(guò)濾效果;若過(guò)濾效果不達(dá)標(biāo),可更換pm2.5過(guò)濾層20,強(qiáng)化過(guò)濾。
手機(jī)經(jīng)藍(lán)牙模塊連接控制芯片12,語(yǔ)音通信功能轉(zhuǎn)接至全骨傳導(dǎo)組件2,接入聲音由骨傳導(dǎo)振子3,通過(guò)人的皮膚、皮下組織及頭骨、頜骨等骨骼傳遞到人的聽(tīng)覺(jué)神經(jīng),從而引起聽(tīng)覺(jué);輸出聲音,打電話時(shí),骨傳導(dǎo)麥克風(fēng)為拾音裝置,檢測(cè)使用者說(shuō)話時(shí)顱骨所產(chǎn)生的輕微震動(dòng),將震動(dòng)轉(zhuǎn)換為音頻信號(hào)輸出,麥克風(fēng)輸出的信號(hào),經(jīng)與控制芯片12連接的藍(lán)牙發(fā)射到手機(jī)上,實(shí)現(xiàn)通話。
使用者在喧囂的環(huán)境中戴上口罩后可以舒暢的呼吸,還可以通過(guò)藍(lán)牙功能與手機(jī)實(shí)現(xiàn)無(wú)線連接聽(tīng)音樂(lè),通過(guò)全骨傳導(dǎo)功能清晰的接聽(tīng)到聲音,不會(huì)對(duì)使用者的耳膜造成傷害;且無(wú)需摘除口罩即可接打電話,骨導(dǎo)麥克風(fēng)可以有效避免風(fēng)機(jī)18轉(zhuǎn)動(dòng)噪聲與風(fēng)噪對(duì)通話的影響。
實(shí)際生產(chǎn)時(shí),為便于組裝及規(guī)?;a(chǎn),塑膠殼體分為左側(cè)塑膠殼體和右側(cè)塑膠殼體,分別由主殼體13和匹配后蓋6組成,通過(guò)內(nèi)支撐架16固定在塑膠支架1915的腮部,為增加密封性,在主殼體13內(nèi)增設(shè)密封圈10。
為便于操控,控制芯片12外接操控按鍵5,包括開(kāi)關(guān)機(jī)、聲音加鍵、聲音減鍵、和模式鍵。
為防水防塵,usb充電接口處增設(shè)usb封蓋4。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,上述實(shí)施例不以任何形式限制本發(fā)明,凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案,均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。