專利名稱：呼吸追隨型電動送風式呼吸面罩的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于半面罩型個人防塵呼吸面罩技術領域，主要涉及的是一種呼吸追 隨型電動送風式呼吸面罩。
背景技術：
個人呼吸面罩，主要使用在經(jīng)常有較大粉塵、煙霧的坑道、車間等場所，用于對個 人呼吸系統(tǒng)的保護。個人呼吸面罩一般由以下幾個部分組成面罩主體、空氣過濾器、空氣 定向閥門。面罩主體主要用于在面罩和使用者口鼻之間構成之間構成一個氣密良好的空 間，以防止粉塵等有害介質進入口鼻；空氣過濾器是空氣進入面罩的唯一通道，具有過濾除 塵的功能；空氣定向閥門主要用于將使用者吸入和呼出的氣體分路傳輸。傳統(tǒng)的個人呼吸 面罩多為自吸式結構，即在使用過程中，使用者吸入氣體時，面罩內成為負壓，空氣定向閥 門向內的密閉閥打開，由外部空氣經(jīng)空氣過濾器進入面罩中供使用者呼吸；呼出氣體時，面 罩內成為正壓，控制定向閥門向內的密閉閥關閉，向外的密閉閥打開，呼出的氣體由面罩主 體上的排氣口排出。由于空氣過濾器的高吸附材料的阻擋，使用者長時間使用時就會出現(xiàn) 呼吸吃力的憋悶感，在呼吸頻率較高時甚至產(chǎn)生窒息感。為解決自吸式呼吸面罩呼吸時呼 氣阻力較大的問題，目前采用的通過增加送風器持續(xù)送風的方式確實起到了一定作用，然 而持續(xù)的送風會讓使用者有灌風的感覺，長時間使用會呼氣不暢，在減少吸氣阻力的同時， 相應的卻增大了呼氣阻力。雖然也有部分全面罩產(chǎn)品通過將送風器與濾塵盒一起放在口 鼻罩外部或腰部來解決呼氣阻力問題，然而將送風器與濾塵盒放在口鼻罩外部勢必會影響 視野和佩戴氣密性；放在腰部的，由于送風器離口部較遠送風量損失大，要求風機送風量要 大，相應的風機尺寸就偏大，產(chǎn)品比較笨重，而且將送風器及濾塵盒掛在腰部多少會對工作 有所影響。另外，現(xiàn)有的口鼻罩多采用橡膠壓制(注射)成型或橡塑材料注射成型，使用時安 全可靠性有一定的局限性。且濾塵盒與口鼻罩的連接是采用螺紋或旋壓式結構，更換非常 不太方便。
發(fā)明內容本實用新型的目的由此產(chǎn)生，提出一種呼吸追隨型電動送風式呼吸面罩。解決了 現(xiàn)有防塵呼吸面罩呼吸不適的問題，提高了呼吸面罩使用的舒適性和安全可靠性，減小了 產(chǎn)品的體積，使產(chǎn)品的結構簡單，濾塵盒的更換方便快捷。本實用新型實現(xiàn)上述目的采取的技術方案是一種呼吸追隨型電動送風式呼吸面 罩，包括濾塵盒、口鼻罩、頭部固定組件，呼氣活門組件、送風器組件，所述的口鼻罩包括罩 體部分、支承殼體部分和口部連接組件，支承殼體連接在罩體的中心，口部連接組件設置在 支承殼體上，在口鼻罩上還設置有吸氣孔；所述的呼氣活門組件設置在口鼻罩的支承殼體 內，主要由頂蓋、底座、光電感應器、控制傳感電路板及呼吸定向閥片組成，頂蓋固定在底座 上，頂蓋上具有呼氣孔，呼吸定向閥片與頂蓋連接，光電感應器及控制傳感電路板均設置在底座內；送風器組件設置在口鼻罩的支承殼體內，位于呼氣活門組件和口鼻罩之間，送風器 組件的電機輸出線與呼氣活門組件上的光電感應器連接。本實用新型由于在現(xiàn)有呼吸面罩上設置了呼氣活門組件，因此可實時檢測使用者 的呼吸動作并控制電機自動送風，吸氣時自動控制風扇轉動送風，而在呼氣時控制風扇停 止轉動?？朔爽F(xiàn)有呼吸面罩在增設送風器后，有灌風的感覺，長時間佩帶使用會有呼氣不 暢現(xiàn)象。由于呼吸定向閥片采用橡膠材料制作，具有一定的彈性，因此會根據(jù)使用者的呼吸 動作來回運動，吸氣時，定向閥片閉合，光電感應器使電路接通，電動送風器啟動送風；呼氣 時，定向閥片打開，光電感應器使將電路斷開，電動送風器停止送風，使呼出的氣體通過呼 氣活門順利排出口罩外，沒有任何的呼氣阻力，提高了佩帶者使用的舒適性和安全可靠性。由于口鼻罩為組合結構，與人體口鼻接觸的罩體部位采用柔軟的橡膠材料制作， 更好地與人面部貼合，使得在保證產(chǎn)品氣密性的同時，佩戴更加舒適。支承殼體部分采用具 有一定硬度的塑料等材料制，既保證了佩戴的安生可靠性，又可使送風器組件安裝在其上。由于送風器組件安裝在口鼻罩上，克服了外置式送風器體積大、使用不便、影響視 野等問題。高速微型電機具有轉速快，風量大、噪聲低等優(yōu)點，結構新穎，使用方便，符合體 積小，重量輕的要求。由于濾塵盒的接頭與口鼻罩的連接部位設置有鎖緊機構，在裝、卸濾塵盒時，只要 用手推動調節(jié)頭就可將濾塵盒緊固在口鼻罩上，使得濾塵盒的裝卸既方便又安全可靠。
圖1為本實用新型整體結構示意圖。圖2-5為本實用新型呼氣活門組件結構示意圖。圖6為本實用新型控制電路原理圖。圖7為本實用新型小型送風器組件結構示意圖。圖8為本實用新型電池盒結構示意圖。圖9為本實用新型充電器結構示意圖。圖10-12為本實用新型口鼻罩結構示意圖。圖13為本實用新型接頭鎖緊組件結構示意圖。圖中1.濾塵盒，2.壓緊蓋，3. 口部連接組件，3-1.盒接頭，3-2.墊圈，4.呼氣活 門組件，5. 口鼻罩，6.小型送風器組件，6-1.上蓋，6-2.通線柱，6-3.通線柱墊圈，6-4.墊 圈，6-6.下蓋，6-7.風葉，6-8.電機保護蓋，6-9.電機，6-10.自攻螺釘，7.頭帶組件，8.電 源接頭組件，9.盒接頭鎖緊組件，9-1.盒接頭鎖緊圈，9-2.盒接頭壓緊蓋，10.電池盒， 11.充電器，12.頂蓋，13.底座，14.呼吸定向閥片，15.光電感應器，16.控制傳感電路板。
具體實施方式
結合附圖，給出本實用新型具體實施例如下。但本實用新型不局限以下實施例。如圖1所示一種呼吸追隨型電動送風式呼吸面罩主要由濾塵盒1、呼氣活門組件 4、口鼻罩5、送風器組件6及頭部固定組件7和電源接頭8組成。濾塵盒1最好圓形盒體，盒體的濾紙層是采用離心甩膠工藝將其粘結成為一體 的，其接口部位的外壁上具有凸起的連接環(huán)。[0022]如圖10-12所示，口鼻罩5為半罩結構(也可為全罩結構))，包括罩體部分和支承 殼體部分，罩體部分采用具有一定柔韌性的橡膠等材料制作，與人體的口鼻輪廓相吻合，支 承殼體部分采用具有一定硬度的塑料等材料制作，支承殼體固定連接在罩體的中心，在支 承殼體上設有口部連接組件3，在該口部連接組件3部位設置有盒接頭3-1及墊圈3-2，具 體如如圖13所示，即在支承殼體3與濾塵盒1的連接口部位設置有盒接頭鎖緊組件9，該盒 接頭鎖緊組件9包括鎖緊圈9-1和三角小凸臺調節(jié)頭，鎖緊圈9-1嵌在盒接頭3-1的內壁 上，其中的一端與三角小凸臺調節(jié)頭連接，用手推動調節(jié)頭可使鎖緊圈9-1沿連接口壁回 縮，松開調節(jié)頭鎖緊圈9-1自動沿連接口壁伸出。在裝、卸濾塵盒1時，用手推動調節(jié)頭使 鎖緊圈9-1回縮，將濾塵盒1的接口插入后松開調節(jié)頭，鎖緊圈9-1自動沿連接口壁伸出與 濾塵盒1接口外壁上的連接環(huán)配合連接，起到快速裝、卸濾塵盒1的目的。在口鼻罩5上還 設置有吸氣孔。呼氣活門組件4設置在口鼻罩5的支承殼體內。如圖2-5所示，主要由頂蓋12、底 座13、光電感應器15、控制傳感電路板16及呼吸定向閥片14組成，頂蓋的一端與底座連接 并可沿底座開合，頂蓋上具有呼氣孔，呼吸定向閥片為橡膠片，其中心設有連接凸臺，與頂 蓋中心設有的孔插接連接。呼吸定向閥片的厚度與彈性需保證在呼氣時能立即被氣流吹動 至距離傳感器合適的距離，吸氣時閥片可以完全回彈至頂蓋，即呼吸定向閥片的位置可以 直接反映出呼吸動作。光電感應器15及控制傳感電路板16均設置在底座13內，其中光電 感應器15采用的是公知的光電式傳感器?？刂苽鞲须娐分饕蔀V波整形部分及電機驅動 部分組成，如圖6所示，濾波整形部分采用常規(guī)的對阻容濾波網(wǎng)絡；電機驅動部分采用常規(guī) 的電機驅動集成電路。工作過程為光電式傳感器檢測呼吸定向閥的位置并將該位置信號 變?yōu)殡妷盒盘杺鬏斀o阻容濾波網(wǎng)絡。阻容濾波網(wǎng)絡將該波形濾波整形為方波信號送給電機 驅動部分。再由驅動部分將方波信號放大為驅動電流來驅動電機依照呼吸定向閥的位置啟 停。從而完成該裝置檢測呼吸并控制電機啟停轉的功能。送風器組件6設置在口鼻罩5的支承殼體3內，位于呼氣活門組件4和口鼻罩5 之間，由壓緊蓋2壓緊連接，電機電線從口鼻罩中穿出與呼氣活門組件4上的光電感應器相 應電線對接。如圖7所示，送風器組件6包括上蓋6-1、通線柱6-2、通線柱墊圈6_3、墊圈6_4、 下蓋6-6、風葉6-7、電機保護蓋6-8、電機6-9，電機6_9為高速微型電機，其通過電機保護 蓋6-8固定在上蓋6-1與下蓋6-6之間，采用強制性壓入配合在一起，在上蓋與下蓋連接部 位設置有密封墊圈6-4，風葉6-7固定在伸出電機保護蓋6-8外側的電機輸出軸上，在下蓋 上設有通線柱6-2，通線柱6-2上設有通線柱墊圈6-3，電機電線從下蓋的通線柱6-2孔中 穿出用螺釘6-10將其緊固后與呼氣活門組件4上的光電感應器連接。為配合小型送風器，設置的電池盒10 (如圖8所示)主要由控制線路板、優(yōu)質鋰電 池、雙檔開關、蜂嗚器、欠壓指示燈、電池盒蓋、電池盒底、電池盒蓋板、電池盒座底、電池盒 座蓋、開關蓋板、腰扣、電路開并組件、電線及插頭組成?？刂凭€路板采用常規(guī)的PWN形式， 能減少電機在運轉中的發(fā)熱量，降低自身的功率消耗。設有欠壓指示燈和蜂嗚叫聲功能，鋰 電池工作時間長，安全性強，采用可卸式電池盒，使用方便。使用時，將腰扣掛在腰帶或衣 服口袋上，插頭插入電源接頭組件的電池插座中，打開電池開并即可。欠壓時，電機停止工 作，電池上欠壓指示燈亮，并伴有蜂鳴聲報警。為保證產(chǎn)品正常使用，配置的充電器11(如圖9所示)由充電線路板、充電指示燈、充電器座底、充電器座蓋、充電線路及插頭等零部件 組成。充電線路采用公知技術，配有充電保護系統(tǒng)，充電時間快，安全可靠。充電器上有充 電顯示燈，充電時，如果紅燈亮表示正在充電，綠燈亮表示電已充滿。正常狀態(tài)下，電池可在 3 4小時充滿。電源接頭組件8上的電線，從外部通過口部連接組件3上小孔穿入與光電感應器 相應電線對接?？诓窟B接組件3上頂部的小凸棱與口鼻罩5頂部反折邊內的小孔配合，周 邊插在口鼻罩5的反折邊內，電源線從口部連接組件3相應小孔中穿出與呼氣活門組件4 上光電感應器電線連接。固定系統(tǒng)7的兩端連接在口鼻罩5上。使用時，使用人員戴好后，同時調整好舒適率，將送風器的電源連接線插入電池盒 的電源中，把電池盒佩戴在腰部，按下電池盒的開關即可開機使用。吸氣時，呼氣活門片閉 合，光電感應器通過控制傳感電路使電路接通，電動送風器啟動送風，外界含有粉塵的有害 氣體在電動送風器的作用下，通過濾塵盒1過濾為干凈氣體后，經(jīng)過送風器組件6、吸氣活 門片4被送入口鼻罩5內，最終被吸入人體。由于送風量大于吸氣量，空氣在口鼻罩內形成 正壓，使外界的含塵氣體無法進入口罩內，從而保證了口罩的氣密性，并降低了吸氣阻力， 提高了佩戴的舒適性。呼氣時，呼出的氣體通過頂蓋上的呼氣孔使呼吸定向閥片14打開， 光電感應器15通過控制傳感電路將電路斷開，電動送風器6停止送風，使呼出的氣體順利 排出口罩外。
權利要求一種呼吸追隨型電動送風式呼吸面罩，包括濾塵盒(1)、口鼻罩(5)、頭部固定組件(7)，其特征是還包括呼氣活門組件(4)、送風器組件(6，)所述的口鼻罩(5)包括罩體部分、支承殼體部分和口部連接組件(3)，支承殼體連接在罩體的中心，口部連接組件(3)設置在支承殼體上，在口鼻罩(5)上還設置有吸氣孔；所述的呼氣活門組件(4)設置在口鼻罩的支承殼體內，主要由頂蓋(12)、底座(13)、光電感應器(15)、控制傳感電路板(16)及呼吸定向閥片(14)組成，頂蓋固定在底座上，頂蓋上具有呼氣孔，呼吸定向閥片與頂蓋連接，光電感應器及控制傳感電路板均設置在底座內；送風器組件(6)設置在口鼻罩(5)的支承殼體(3)內，位于呼氣活門組件(4)和口鼻罩(5)之間，送風器組件的電機輸出線與呼氣活門組件(4)上的光電感應器連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的呼吸追隨型電動送風式呼吸面罩，其特征是在所述支承殼 體(3)與濾塵盒(1)的連接口部位，即口部連接組件(3)的盒接頭(3-1)部位上設置有與 濾塵盒(1)配合連接的盒接頭鎖緊組件(9)，該盒接頭鎖緊組件包括鎖緊圈(9-1)和三角小 凸臺調節(jié)頭，鎖緊圈嵌在盒接頭的內壁上，其中的一端與三角小凸臺調節(jié)頭連接。
3.根據(jù)權利要求1所述的呼吸追隨型電動送風式呼吸面罩，其特征是所述濾塵盒(1) 為圓形盒體，其接口部位的外壁上具有凸起的連接環(huán)。
4.根據(jù)權利要求1所述的呼吸追隨型電動送風式呼吸面罩，其特征是所述呼吸定向 閥片為橡膠片，其中心設有連接凸臺，與頂蓋中心設有的孔插接連接。
5.根據(jù)權利要求1所述的呼吸追隨型電動送風式呼吸面罩，其特征是所述送風器組 件(6)主要包括上蓋(6-1)、通線柱(6-2)、下蓋(6-6)、風葉(6-7)、電機保護蓋(6-8)和電 機(6-9)，電機為高速微型電機，其通過電機保護蓋固定在上蓋與下蓋之間，在上蓋與下蓋 連接部位設置有密封墊圈(6-4)，風葉固定在伸出電機保護蓋外側的電機輸出軸上，電機輸 出線從下蓋的通線柱孔中穿出與呼氣活門組件(4)上的光電感應器(15)連接。
6.根據(jù)權利要求1所述的呼吸追隨型電動送風式呼吸面罩，其特征是所述口部連接 組件(3)上頂部的小凸棱與口鼻罩(5)頂部反折邊內的小孔配合，周邊插在口鼻罩(5)的 反折邊內。
專利摘要本實用新型公開的呼吸追隨型電動送風式呼吸面罩包括濾塵盒、口鼻罩、頭部固定組件，呼氣活門組件、送風器組件，所述的口鼻罩包括罩體部分、支承殼體部分和口部連接組件，支承殼體連接在罩體的中心，口部連接組件設置在支承殼體上，在口鼻罩上還設置有吸氣孔；所述的呼氣活門組件設置在口鼻罩的支承殼體內，主要由頂蓋、底座、光電感應器、控制傳感電路板及呼吸定向閥片組成，頂蓋固定在底座上，頂蓋上具有呼氣孔，呼吸定向閥片與頂蓋連接，光電感應器及控制傳感電路板均設置在底座內；送風器組件設置在口鼻罩的支承殼體內，位于呼氣活門組件和口鼻罩之間，送風器組件的電機輸出線與呼氣活門組件上的光電感應器連接。提高了呼吸面罩使用的舒適性和安全可靠性。
文檔編號A62B18/02GK201710839SQ20102022763
公開日2011年1月19日 申請日期2010年6月18日 優(yōu)先權日2010年6月18日
發(fā)明者何翔, 文高原, 李英軍, 潘水艷, 王世合, 胡瑞, 董宏曉, 蔡慶華 申請人:中國人民解放軍總參謀部工程兵科研三所