本發(fā)明涉及個(gè)人防護(hù)用具領(lǐng)域,具體為一種佩戴舒適的自動(dòng)調(diào)節(jié)呼吸式口罩。
背景技術(shù):
目前,市場(chǎng)上的自吸式口罩的種類較多,但對(duì)于半面罩呼吸器而言,罩內(nèi)的空間小,同時(shí)由于加配濾毒盒,使口罩呼氣和吸氣阻力很大,對(duì)人員的佩戴生理舒適性帶來(lái)很大的隱患。市場(chǎng)上也有電動(dòng)送風(fēng)口罩,但該類型口罩電池部位很大,不方便隨身攜帶,另外,該類送風(fēng)口罩為持續(xù)送風(fēng),在嚴(yán)寒的冬季持續(xù)送風(fēng)對(duì)佩戴人員的嘴鼻部易造成佩戴不適。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明就是提出一種自動(dòng)調(diào)節(jié)呼吸式口罩,使口罩更具人性化,在提高佩戴舒適度的情況下延長(zhǎng)口罩工作時(shí)間,達(dá)到任性呼吸,經(jīng)實(shí)測(cè),口罩持續(xù)送風(fēng)工作時(shí)間為2.5小時(shí),人工佩戴后工作時(shí)間為5.45小時(shí)。
本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種自動(dòng)調(diào)節(jié)呼吸式口罩,包括罩體和頭帶;所述罩體上部設(shè)置呼氣活門(mén)座,所述呼氣活門(mén)座上安裝呼氣活門(mén)片,所述呼氣活門(mén)片外端設(shè)置有磁鐵片;所述罩體上部安裝控制電路板,所述控制電路板上部設(shè)置有由霍爾半導(dǎo)體元件及其附屬電路組成的集成霍爾傳感器,所述磁鐵片隨呼氣活門(mén)片運(yùn)動(dòng)而遠(yuǎn)離或者靠近霍爾半導(dǎo)體元件;所述控制電路板的輸出端與風(fēng)機(jī)相應(yīng)的正負(fù)端連接,所述風(fēng)機(jī)安裝于罩體下部,所述罩體上位于風(fēng)機(jī)周圍通過(guò)多個(gè)吸氣活門(mén)片安裝孔安裝吸氣活門(mén)片;所述罩體下部?jī)蓚?cè)安裝電池,所述電池與控制電路板連接;所述罩體上位于風(fēng)機(jī)正前方安裝高效過(guò)濾棉后安裝外蓋壓緊裝配;所述外蓋上部設(shè)置出氣孔、下部設(shè)置進(jìn)氣孔。
優(yōu)選的,所述外蓋內(nèi)下部設(shè)置有密封圈,用于密封口罩的進(jìn)氣通道,壓緊高效過(guò)濾棉。
優(yōu)選的,所述和氣活門(mén)座形狀為梯形,其內(nèi)分隔成5個(gè)三角形,每個(gè)三角形周邊設(shè)置有氣密筋;所述呼氣活門(mén)片形狀為扇形。
優(yōu)選的,所述磁鐵片厚度0.2mm。
優(yōu)選的,所述罩體邊緣設(shè)置密合圈,所述密合圈圍繞下巴、臉頰部、鼻翼兩側(cè)及鼻根部形成密合,通過(guò)鼻梁中部與下頜為固定點(diǎn),沿嘴部周圍形成氣密線;所述密合圈與罩體骨架相連處設(shè)計(jì)柔軟過(guò)渡區(qū)域。
本發(fā)明自動(dòng)調(diào)節(jié)呼吸式口罩主要包括三個(gè)方面:
一是,在口罩上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制風(fēng)機(jī)啟動(dòng)和停止的方法,利用霍爾傳感器,其原理是根據(jù)霍爾效應(yīng)控制電壓發(fā)生變化,從而控制電源的接通與斷開(kāi)。用它可以檢測(cè)磁場(chǎng)及其變化,可在各種與磁場(chǎng)有關(guān)的場(chǎng)合中使用,是由霍爾元件和它的附屬電路組成的集成傳感器?;魻杺鞲衅骷捌淇刂圃砭哂薪Y(jié)構(gòu)牢固,體積小,重量輕,壽命長(zhǎng),功耗小,頻率高(可達(dá)1MHz),耐震動(dòng),不怕灰塵、水汽及鹽霧等的污染或腐蝕等特點(diǎn)。
二是,呼氣活門(mén)設(shè)計(jì),呼氣活門(mén)由呼氣活門(mén)座和呼氣活門(mén)片組成。呼氣活門(mén)座設(shè)計(jì)為梯形,內(nèi)部由五個(gè)小三角形成,周邊留有氣密筋;呼氣活門(mén)片設(shè)計(jì)為扇形結(jié)構(gòu),一方面起負(fù)壓氣密作用,另一方面是智能呼吸的開(kāi)關(guān)。作為負(fù)壓氣密作用時(shí),呼氣活門(mén)片受負(fù)壓作用力貼緊呼氣活門(mén)座,與氣密筋形成氣密線;作為智能呼吸開(kāi)關(guān)時(shí),在呼氣活門(mén)片尾端增加0.2毫米的磁鐵片,當(dāng)吸氣時(shí),磁鐵片隨呼氣活門(mén)片靠近線路板,與線路板上的霍爾半導(dǎo)體片發(fā)生霍爾效應(yīng)形成電勢(shì),使線路接通風(fēng)機(jī)啟動(dòng);呼氣時(shí)磁鐵片隨呼氣活門(mén)片遠(yuǎn)離呼氣活門(mén)座,霍爾效應(yīng)消失使電路斷開(kāi)風(fēng)機(jī)停止。
三是,密合圈結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),密合圈圍繞下巴、臉頰部、鼻翼兩側(cè)及鼻根部形成密合,通過(guò)鼻梁中部與下頜為固定點(diǎn),沿嘴部周圍進(jìn)行氣密線設(shè)計(jì)。同時(shí)為提高佩戴舒適性,在密合圈與骨架相連處,設(shè)計(jì)柔軟的過(guò)渡區(qū)域,當(dāng)佩戴口罩時(shí),過(guò)渡區(qū)域?qū)㈩^帶施加的壓力分散,使硬質(zhì)的ABS骨架和人臉有間隙。
本發(fā)明所述的自動(dòng)呼吸電動(dòng)送風(fēng)口罩,既具有自吸過(guò)濾式呼吸器的輕便性,同時(shí)具有舒適性(有效減小呼吸阻力)。按GB2626-2009《呼吸防護(hù)用品 自吸過(guò)濾式防顆粒物呼吸器》中主要指標(biāo)測(cè)試,經(jīng)實(shí)測(cè)后,本發(fā)明呼氣阻力51帕,吸氣阻力95帕,比國(guó)標(biāo)規(guī)定的吸氣阻力不大于350帕,呼氣阻力不大于250帕,余量較高。
附圖說(shuō)明
圖1自動(dòng)調(diào)節(jié)呼吸式口罩正視圖。
圖2自動(dòng)調(diào)節(jié)呼吸式口罩背視圖。
圖3自動(dòng)調(diào)節(jié)呼吸式口罩剖視圖。
圖中:1-罩體,2-頭帶,3-呼氣活門(mén)片,4-控制電路板,5-電池,6-風(fēng)機(jī),7-外蓋,8-吸氣活門(mén)片,9-高效過(guò)濾棉,10-密封圈,11-呼氣活門(mén)座,12-磁鐵片,13-出氣孔,14-進(jìn)氣孔,15-吸氣活門(mén)片安裝孔。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
自動(dòng)調(diào)節(jié)呼吸式口罩由罩體1,頭帶2,呼氣活門(mén)片3,控制電路板4,電池5,風(fēng)機(jī)6,外蓋7,吸氣活門(mén)片8,高效過(guò)濾棉9,及密封圈10組成。
如圖2、3所示,罩體1上部設(shè)置呼氣活門(mén)座11,所述和氣活門(mén)座11形狀為梯形,其內(nèi)分隔成5個(gè)三角形,每個(gè)三角形周邊設(shè)置有氣密筋;所述呼氣活門(mén)座11上安裝呼氣活門(mén)片3所述呼氣活門(mén)片3形狀為扇形。所述呼氣活門(mén)片3外端設(shè)置有磁鐵片12,所述磁鐵片12厚度0.2mm。
如圖3所示,所述罩體1上部安裝控制電路板4,所述控制電路板4上部設(shè)置有由霍爾半導(dǎo)體元件及其附屬電路組成的集成霍爾傳感器,所述磁鐵片12隨呼氣活門(mén)片3運(yùn)動(dòng)而遠(yuǎn)離或者靠近霍爾半導(dǎo)體元件;所述控制電路板4的輸出端與風(fēng)機(jī)6相應(yīng)的正負(fù)端連接。
呼氣活門(mén)片3一方面起負(fù)壓氣密作用,另一方面是智能呼吸的開(kāi)關(guān)。作為負(fù)壓氣密作用時(shí),呼氣活門(mén)片3受負(fù)壓作用力貼緊呼氣活門(mén)座11,與氣密筋形成氣密線密封;作為智能呼吸開(kāi)關(guān)時(shí),在呼氣活門(mén)片3尾端增加0.2毫米的磁鐵片12,當(dāng)吸氣時(shí),磁鐵片12隨呼氣活門(mén)片3靠近控制電路板4,與控制電路板4上的霍爾半導(dǎo)體片發(fā)生霍爾效應(yīng)形成電勢(shì),使線路接通風(fēng)機(jī)6啟動(dòng);呼氣時(shí)磁鐵片12隨呼氣活門(mén)片3遠(yuǎn)離呼氣活門(mén)座11,霍爾效應(yīng)消失使電路斷開(kāi)風(fēng)機(jī)6停止。
如圖2所示,所述風(fēng)機(jī)6安裝于罩體1下部,所述罩體1上位于風(fēng)機(jī)6周圍通過(guò)多個(gè)吸氣活門(mén)片安裝孔15安裝吸氣活門(mén)片8;所述罩體1下部?jī)蓚?cè)安裝電池5,所述電池5與控制電路板4連接。
如圖3所示,所述罩體1上位于風(fēng)機(jī)6正前方安裝高效過(guò)濾棉9后安裝外蓋7壓緊裝配。所述外蓋7內(nèi)下部設(shè)置有密封圈10。
如圖1所示,所述外蓋7上部設(shè)置出氣孔13、下部設(shè)置進(jìn)氣孔14。
所述罩體1邊緣設(shè)置密合圈,所述密合圈圍繞下巴、臉頰部、鼻翼兩側(cè)及鼻根部形成密合,通過(guò)鼻梁中部與下頜為固定點(diǎn),沿嘴部周圍形成氣密線;所述密合圈與罩體骨架相連處設(shè)計(jì)柔軟過(guò)渡區(qū)域。當(dāng)佩戴口罩時(shí),過(guò)渡區(qū)域?qū)㈩^帶施加的壓力分散,使硬質(zhì)的ABS骨架和人臉有間隙。
裝配時(shí),先將風(fēng)機(jī)6固定在罩體上的相應(yīng)位置處,再將控制電路板4通過(guò)螺釘連接固定于電路板板槽內(nèi),并將電路的輸出端與風(fēng)機(jī)6相應(yīng)的正負(fù)端進(jìn)行連接,然后將電池5通過(guò)不干膠紙固定于罩體兩側(cè)相應(yīng)位置處,并完成電池與控制電路板4的連接,然后將帶有磁片的呼氣活門(mén)片3和吸氣活門(mén)片8裝入相應(yīng)的安裝孔內(nèi),完成智能送風(fēng)系統(tǒng)的裝配;將高效過(guò)濾棉9裝入罩體的凹槽內(nèi),保證濾棉的平整,將密封圈10裝入外蓋7密封槽里,然后將外蓋7扣在罩體1的外側(cè),通過(guò)外蓋7和罩體1的配合關(guān)系保證濾棉裝配的氣密性;將頭帶2的四個(gè)角穿入外蓋7相應(yīng)的四個(gè)固定環(huán)內(nèi),調(diào)整頭帶2的長(zhǎng)度,完成口罩的裝配。
本發(fā)明以控制電路板在口罩應(yīng)用為核心,電池采用高效鋰離子電池,在不改變電池電量作用的情況下,可采用其它型電池替代本方案的電池及其放置部位。外蓋7與罩體1的裝配采用壓緊裝配設(shè)計(jì),在不改變氣密的情況下,利用卡扣鎖緊或者螺釘鎖緊或者磁力鎖緊,可替代本方案的裝配設(shè)計(jì)。本發(fā)明在口罩上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制風(fēng)機(jī)啟動(dòng)和停止的方法是利用霍爾傳感器,也可利用反射式光電傳感器替代。罩體邊緣的密合圈結(jié)構(gòu)采用弧形反折邊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
最后應(yīng)說(shuō)明的是,以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管參照本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,都不脫離本發(fā)明的技術(shù)方案的精神和范圍,其均應(yīng)涵蓋本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍中。