呼吸追随型电动送风式呼吸面罩

摘要

本发明公开的呼吸追随型电动送风式呼吸面罩包括滤尘盒、口鼻罩、头部固定组件，呼气活门组件、送风器组件，所述的口鼻罩包括罩体部分、支承壳体部分和口部连接组件，支承壳体部分连接在罩体的中心，口部连接组件设置在支承壳体部分上，在口鼻罩上还设置有吸气孔；所述的呼气活门组件设置在口鼻罩的支承壳体部分内，主要由顶盖、底座、光电感应器、控制传感电路板及呼吸定向阀片组成，顶盖固定在底座上，顶盖上具有呼气孔，呼吸定向阀片与顶盖连接，光电感应器及控制传感电路板均设置在底座内；送风器组件设置在口鼻罩的支承壳体部分内，位于呼气活门组件和口鼻罩之间，送风器组件的电机输出线与呼气活门组件上的光电感应器连接。提高了呼吸面罩使用的舒适性和安全可靠性。

权利要求

1.一种呼吸追随型电动送风式呼吸面罩，包括滤尘盒(1)、口鼻罩(5)、头部固定组件(7)，其特征是：还包括呼气活门组件(4)、送风器组件(6)，所述的口鼻罩(5)包括罩体部分、支承壳体部分和口部连接组件(3)，支承壳体部分连接在罩体的中心，口部连接组件(3)设置在支承壳体部分上，在口鼻罩(5)上还设置有吸气孔；所述的呼气活门组件(4)设置在口鼻罩的支承壳体部分内，主要由顶盖(12)、底座(13)、光电感应器(15)、控制传感电路板(16)及呼吸定向阀片(14)组成，顶盖固定在底座上，顶盖上具有呼气孔，呼吸定向阀片与顶盖连接，光电感应器及控制传感电路板均设置在底座内；送风器组件(6)设置在口鼻罩(5)的支承壳体部分内，位于呼气活门组件(4)和口鼻罩(5)之间，送风器组件的电机输出线与呼气活门组件(4)上的光电感应器连接。

2.根据权利要求1所述的呼吸追随型电动送风式呼吸面罩，其特征是：在所述支承壳体部分与滤尘盒(1)的连接口部位上设置有与滤尘盒(1)配合连接的盒接头锁紧组件(9)，该盒接头锁紧组件包括锁紧圈(9-1)和三角小凸台调节头，锁紧圈嵌在盒接头的内壁上，其中的一端与三角小凸台调节头连接。

3.根据权利要求1所述的呼吸追随型电动送风式呼吸面罩，其特征是：所述滤尘盒(1)为圆形盒体，其接口部位的外壁上具有凸起的连接环。

4.根据权利要求1所述的呼吸追随型电动送风式呼吸面罩，其特征是：所述呼吸定向阀片为橡胶片，其中心设有连接凸台，与顶盖中心设有的孔插接连接。

5.根据权利要求1所述的呼吸追随型电动送风式呼吸面罩，其特征是：所述送风器组件(6)主要包括上盖(6-1)、通线柱(6-2)、下盖(6-6)、风叶(6-7)、电机保护盖(6-8)和电机(6-9)，电机为高速微型电机，其通过电机保护盖固定在上盖与下盖之间，在上盖与下盖连接部位设置有密封垫圈(6-4)，风叶固定在伸出电机保护盖外侧的电机输出轴上，电机输出线从下盖的通线柱孔中穿出与呼气活门组件(4)上的光电感应器(15)连接。

6.根据权利要求1所述的呼吸追随型电动送风式呼吸面罩，其特征是：所述口部连接组件(3)上顶部的小凸棱与口鼻罩(5)顶部反折边内的小孔配合，周边插在口鼻罩(5)的反折边内。

说明书

呼吸追随型电动送风式呼吸面罩

技术领域

[0001] 本发明属于半面罩型个人防尘呼吸面罩技术领域，主要涉及的是一种呼吸追随型电动送风式呼吸面罩。

背景技术

[0002] 个人呼吸面罩，主要使用在经常有较大粉尘、烟雾的坑道、车间等场所，用于对个人呼吸系统的保护。个人呼吸面罩一般由以下几个部分组成：面罩主体、空气过滤器、空气定向阀门。面罩主体主要用于在面罩和使用者口鼻之间构成之间构成一个气密良好的空间，以防止粉尘等有害介质进入口鼻；空气过滤器是空气进入面罩的唯一通道，具有过滤除尘的功能；空气定向阀门主要用于将使用者吸入和呼出的气体分路传输。传统的个人呼吸面罩多为自吸式结构，即在使用过程中，使用者吸入气体时，面罩内成为负压，空气定向阀门向内的密闭阀打开，由外部空气经空气过滤器进入面罩中供使用者呼吸；呼出气体时，面罩内成为正压，控制定向阀门向内的密闭阀关闭，向外的密闭阀打开，呼出的气体由面罩主体上的排气口排出。由于空气过滤器的高吸附材料的阻挡，使用者长时间使用时就会出现呼吸吃力的憋闷感，在呼吸频率较高时甚至产生窒息感。为解决自吸式呼吸面罩呼吸时呼气阻力较大的问题，目前采用的通过增加送风器持续送风的方式确实起到了一定作用，然而持续的送风会让使用者有灌风的感觉，长时间使用会呼气不畅，在减少吸气阻力的同时，相应的却增大了呼气阻力。虽然也有部分全面罩产品通过将送风器与滤尘盒一起放在口鼻罩外部或腰部来解决呼气阻力问题，然而将送风器与滤尘盒放在口鼻罩外部势必会影响视野和佩戴气密性；放在腰部的，由于送风器离口部较远送风量损失大，要求风机送风量要大，相应的风机尺寸就偏大，产品比较笨重，而且将送风器及滤尘盒挂在腰部多少会对工作有所影响。

[0003] 另外，现有的口鼻罩多采用橡胶压制(注射)成型或橡塑材料注射成型，使用时安全可靠性有一定的局限性。且滤尘盒与口鼻罩的连接是采用螺纹或旋压式结构，更换非常不太方便。

发明内容

[0004] 本发明的目的由此产生，提出一种呼吸追随型电动送风式呼吸面罩。解决了现有防尘呼吸面罩呼吸不适的问题，提高了呼吸面罩使用的舒适性和安全可靠性，减小了产品的体积，使产品的结构简单，滤尘盒的更换方便快捷。

[0005] 本发明实现上述目的采取的技术方案是：一种呼吸追随型电动送风式呼吸面罩，包括滤尘盒、口鼻罩、头部固定组件，呼气活门组件、送风器组件，所述的口鼻罩包括罩体部分、支承壳体部分和口部连接组件，支承壳体部分连接在罩体的中心，口部连接组件设置在支承壳体部分上，在口鼻罩上还设置有吸气孔；所述的呼气活门组件设置在口鼻罩的支承壳体部分内，主要由顶盖、底座、光电感应器、控制传感电路板及呼吸定向阀片组成，顶盖固定在底座上，顶盖上具有呼气孔，呼吸定向阀片与顶盖连接，光电感应器及控制传感电路板均设置在底座内；送风器组件设置在口鼻罩的支承壳体部分内，位于呼气活门组件和口鼻罩之间，送风器组件的电机输出线与呼气活门组件上的光电感应器连接。

[0006] 本发明由于在现有呼吸面罩上设置了呼气活门组件，因此可实时检测使用者的呼吸动作并控制电机自动送风，吸气时自动控制风扇转动送风，而在呼气时控制风扇停止转动。克服了现有呼吸面罩在增设送风器后，有灌风的感觉，长时间佩带使用会有呼气不畅现象。由于呼吸定向阀片采用橡胶材料制作，具有一定的弹性，因此会根据使用者的呼吸动作来回运动，吸气时，定向阀片闭合，光电感应器使电路接通，电动送风器启动送风；呼气时，定向阀片打开，光电感应器使将电路断开，电动送风器停止送风，使呼出的气体通过呼气活门顺利排出口罩外，没有任何的呼气阻力，提高了佩带者使用的舒适性和安全可靠性。

[0007] 由于口鼻罩为组合结构，与人体口鼻接触的罩体部位采用柔软的橡胶材料制作，更好地与人面部贴合，使得在保证产品气密性的同时，佩戴更加舒适。支承壳体部分采用具有一定硬度的塑料等材料制，既保证了佩戴的安生可靠性，又可使送风器组件安装在其上。

[0008] 由于送风器组件安装在口鼻罩上，克服了外置式送风器体积大、使用不便、影响视野等问题。高速微型电机具有转速快，风量大、噪声低等优点，结构新颖，使用方便，符合体积小，重量轻的要求。

[0009] 由于滤尘盒的接头与口鼻罩的连接部位设置有锁紧机构，在装、卸滤尘盒时，只要用手推动调节头就可将滤尘盒紧固在口鼻罩上，使得滤尘盒的装卸既方便又安全可靠。

附图说明

[0010] 图1为本发明整体结构示意图。

[0011] 图2-5为本发明呼气活门组件结构示意图。

[0012] 图6为本发明控制电路原理图。

[0013] 图7为本发明小型送风器组件结构示意图。

[0014] 图8为本发明电池盒结构示意图。

[0015] 图9为本发明充电器结构示意图。

[0016] 图10-12为本发明口鼻罩结构示意图。

[0017] 图13为本发明接头锁紧组件结构示意图。

[0018] 图中：1.滤尘盒，2.压紧盖，3.口部连接组件，3-1.盒接头，3-2.垫圈，4.呼气活门组件，5.口鼻罩，6.小型送风器组件，6-1.上盖，6-2.通线柱，6-3.通线柱垫圈，6-4.垫圈，6-6.下盖，6-7.风叶，6-8.电机保护盖，6-9.电机，6-10.自攻螺钉，7.头带组件，8.电源接头组件，9.盒接头锁紧组件，9-1.盒接头锁紧圈，9-2.盒接头压紧盖，10.电池盒，11.充电器，12.顶盖，13.底座，14.呼吸定向阀片，15.光电感应器，16.控制传感电路板。

具体实施方式

[0019] 结合附图，给出本发明具体实施例如下。但本发明不局限以下实施例。

[0020] 如图1所示：一种呼吸追随型电动送风式呼吸面罩主要由滤尘盒1、呼气活门组件4、口鼻罩5、送风器组件6及头部固定组件7和电源接头8组成。

[0021] 滤尘盒1最好圆形盒体，盒体的滤纸层是采用离心甩胶工艺将其粘结成为一体的，其接口部位的外壁上具有凸起的连接环。

[0022] 如图10-12所示，口鼻罩5为半罩结构(也可为全罩结构))，包括罩体部分和支承壳体部分，罩体部分采用具有一定柔韧性的橡胶等材料制作，与人体的口鼻轮廓相吻合，支承壳体部分采用具有一定硬度的塑料等材料制作，支承壳体部分固定连接在罩体的中心，在支承壳体部分上设有口部连接组件3，在该口部连接组件3部位设置有盒接头3-1及垫圈3-2，具体如图13所示，即在支承壳体部分与滤尘盒1的连接口部位设置有盒接头锁紧组件9，该盒接头锁紧组件9包括锁紧圈9-1和三角小凸台调节头，锁紧圈9-1嵌在盒接头3-1的内壁上，其中的一端与三角小凸台调节头连接，用手推动调节头可使锁紧圈9-1沿连接口壁回缩，松开调节头锁紧圈9-1自动沿连接口壁伸出。在装、卸滤尘盒1时，用手推动调节头使锁紧圈9-1回缩，将滤尘盒1的接口插入后松开调节头，锁紧圈9-1自动沿连接口壁伸出与滤尘盒1接口外壁上的连接环配合连接，起到快速装、卸滤尘盒1的目的。在口鼻罩5上还设置有吸气孔。

[0023] 呼气活门组件4设置在口鼻罩5的支承壳体部分内。如图2-5所示，主要由顶盖12、底座13、光电感应器15、控制传感电路板16及呼吸定向阀片14组成，顶盖的一端与底座连接并可沿底座开合，顶盖上具有呼气孔，呼吸定向阀片为橡胶片，其中心设有连接凸台，与顶盖中心设有的孔插接连接。呼吸定向阀片的厚度与弹性需保证在呼气时能立即被气流吹动至距离传感器合适的距离，吸气时阀片可以完全回弹至顶盖，即呼吸定向阀片的位置可以直接反映出呼吸动作。光电感应器15及控制传感电路板16均设置在底座13内，其中光电感应器15采用的是公知的光电式传感器。控制传感电路主要由滤波整形部分及电机驱动部分组成，如图6所示，滤波整形部分采用常规的对阻容滤波网络；电机驱动部分采用常规的电机驱动集成电路。工作过程为：光电式传感器检测呼吸定向阀的位置并将该位置信号变为电压信号传输给阻容滤波网络。阻容滤波网络将该波形滤波整形为方波信号送给电机驱动部分。再由驱动部分将方波信号放大为驱动电流来驱动电机依照呼吸定向阀的位置启停。从而完成该装置检测呼吸并控制电机启停转的功能。

[0024] 送风器组件6设置在口鼻罩5的支承壳体部分内，位于呼气活门组件4和口鼻罩5之间，由压紧盖2压紧连接，电机电线从口鼻罩中穿出与呼气活门组件4上的光电感应器相应电线对接。

[0025] 如图7所示，送风器组件6包括上盖6-1、通线柱6-2、通线柱垫圈6-3、垫圈6-4、下盖6-6、风叶6-7、电机保护盖6-8、电机6-9，电机6-9为高速微型电机，其通过电机保护盖6-8固定在上盖6-1与下盖6-6之间，采用强制性压入配合在一起，在上盖与下盖连接部位设置有密封垫圈6-4，风叶6-7固定在伸出电机保护盖6-8外侧的电机输出轴上，在下盖上设有通线柱6-2，通线柱6-2上设有通线柱垫圈6-3，电机电线从下盖的通线柱6-2孔中穿出用螺钉6-10将其紧固后与呼气活门组件4上的光电感应器连接。

[0026] 为配合小型送风器，设置的电池盒10(如图8所示)主要由控制线路板、优质锂电池、双档开关、蜂呜器、欠压指示灯、电池盒盖、电池盒底、电池盒盖板、电池盒座底、电池盒座盖、开关盖板、腰扣、电路开并组件、电线及插头组成。控制线路板采用常规的PWN形式，能减少电机在运转中的发热量，降低自身的功率消耗。设有欠压指示灯和蜂呜叫声功能，锂电池工作时间长，安全性强，采用可卸式电池盒，使用方便。使用时，将腰扣挂在腰带或衣服口袋上，插头插入电源接头组件的电池插座中，打开电池开并即可。欠压时，电机停止工作，电池上欠压指示灯亮，并伴有蜂鸣声报警。为保证产品正常使用，配置的充电器11(如图9所示)由充电线路板、充电指示灯、充电器座底、充电器座盖、充电线路及插头等零部件组成。充电线路采用公知技术，配有充电保护系统，充电时间快，安全可靠。充电器上有充电显示灯，充电时，如果红灯亮表示正在充电，绿灯亮表示电已充满。正常状态下，电池可在3～4小时充满。

[0027] 电源接头组件8上的电线，从外部通过口部连接组件3上小孔穿入与光电感应器相应电线对接。口部连接组件3上顶部的小凸棱与口鼻罩5顶部反折边内的小孔配合，周边插在口鼻罩5的反折边内，电源线从口部连接组件3相应小孔中穿出与呼气活门组件4上光电感应器电线连接。

[0028] 固定系统7的两端连接在口鼻罩5上。

[0029] 使用时，使用人员戴好后，同时调整好舒适率，将送风器的电源连接线插入电池盒的电源中，把电池盒佩戴在腰部，按下电池盒的开关即可开机使用。吸气时，呼气活门片闭合，光电感应器通过控制传感电路使电路接通，电动送风器启动送风，外界含有粉尘的有害气体在电动送风器的作用下，通过滤尘盒1过滤为干净气体后，经过送风器组件6、吸气活门片4被送入口鼻罩5内，最终被吸入人体。由于送风量大于吸气量，空气在口鼻罩内形成正压，使外界的含尘气体无法进入口罩内，从而保证了口罩的气密性，并降低了吸气阻力，提高了佩戴的舒适性。呼气时，呼出的气体通过顶盖上的呼气孔使呼吸定向阀片14打开，光电感应器15通过控制传感电路将电路断开，电动送风器6停止送风，使呼出的气体顺利排出口罩外。