穿戴式呼吸装置的制作方法

本发明涉及一种防护用品，特别是涉及一种穿戴式呼吸装置。

背景技术：

当前，由于空气环境质量不容乐观，需要努力改善呼吸状况。为了减少空气环境中经常存在的雾霾、沙尘、毒气和异味的影响以及配合医疗过程，急需提供一种净化空气的设备。空气净化器可以对雾霾、毒气和异味等进行较好的吸收，适用于在密闭的空间中使用，不适于户外环境或与户外空气交换性大的环境，且密闭空间一般都比较大，成本较高，净化时间长，对个体保护效果不及时。

目前，大部分人在日常生活中都会使用口罩。传统的过滤式口罩，在使用口罩时，为了保证口罩的过滤效果需要尽可能对口罩的周边进行密封，这样呼吸感觉费力，窒息感明显，一般人也不能长期使用，特别是老人、儿童或心肺疾病患者等要尽可能较少使用。

技术实现要素：

基于此，有必要针对传统口罩适用人群有限及使用方法单一的问题，提供一种穿戴式呼吸装置。

一种穿戴式呼吸装置，包括：面罩主体、过滤模组、呼吸模组；

所述面罩主体具有第一安装通孔和第二安装通孔；

所述过滤模组和所述呼吸模组分别安装于所述第一安装通孔和所述第二安装通孔，所述呼吸模组包括呼气单元或供气单元，所述呼气单元或供气单元均能可拆卸地安装于同一安装通孔，并可根据不同的呼吸模式的选择进行更换。

在一个实施例中，所述呼吸模组包括共用底座，所述呼气单元或供气单元均可与所述共用底座可拆卸地连接。

在一个实施例中，所述呼气单元包括呼气阀片和呼气阀盖，所述呼气阀盖与所述共用底座可拆卸地连接，所述呼气阀片位于所述呼气阀盖与所述共用底座之间，所述共用底座设置有收纳孔，所述呼气阀片可设置于收纳孔内，且所述呼气阀片在风力作用下只向所述呼气阀盖一侧打开。

在一个实施例中，所述供气单元包括供气管和供气系统，所述供气管的一端与所述共用底座可拆卸地连接，所述供气管的另一端与所述供气系统连接，所述供气系统用于提供呼吸气体。

在一个实施例中，所述过滤模组包括过滤片和过滤片收纳结构；所述过滤片固定安装于所述过滤片收纳结构中，所述过滤片可根据不同的呼吸模式进行选择。

在一个实施例中，所述过滤片收纳结构包括可弯折部、上盒盖、下盒盖和安装部；

所述可弯折部用于连接所述上盒盖和所述下盒盖，并使所述上盒盖和所述下盒盖可开合；

所述安装部设置于所述下盒盖，用于将所述过滤片收纳结构安装于所述面罩主体；

所述过滤片安装于所述上盒盖和所述下盒盖之间。

在一个实施例中，所述面罩主体具有两个第一安装通孔，对应固定安装有两个过滤模组，在两个过滤模组上分别安装有系带，用于佩戴所述穿戴式呼吸装置。

在一个实施例中，所述穿戴式呼吸装置具有两种呼吸模式：自吸模式和供气模式，

在自吸模式，所述过滤模组安装于所述第一安装通孔，所述呼吸模组安装于所述第二安装通孔，所述过滤模组包括阻隔率大于等于95％的过滤片；

在供气模式，所述过滤模组安装于所述第一安装通孔，所述供气单元安装于所述第二安装通孔，所述过滤模组包括阻隔率小于95％的过滤片。

在一个实施例中，所述第一安装通孔和第二安装通孔的边缘的厚度相对所述面罩主体的厚度厚，所述边缘的宽度为3-6毫米。

在一个实施例中，所述面罩主体的表面设置有防护层，所述防护层经过喷涂和烘烤固化于所述面罩主体的外侧和内侧，所述防护层为无害消光油层，所述面罩主体为硅胶；所述防护层的厚度为1-20微米。

在一个实施例中，所述面罩主体包括面部贴合部，所述面部贴合部为所述面罩主体向人体面部一侧折合延伸而成，所述面部贴合部使所述面罩主体与人体的面部贴合紧密。

本发明提供的穿戴式呼吸装置，包括具有第一安装通孔和第二安装通孔的面罩主体、过滤模组和呼吸模组。所述呼吸模组包括呼气单元或供气单元。所述呼气单元或所述供气单元可拆卸的安装于所述面罩主体的同一个安装通孔。通过所述过滤模组和呼吸模组不同安装位置的选择，所述穿戴式呼吸装置具有自吸和供气两种模式。健康的人群或运动量过小的人群在使用所述穿戴式呼吸装置时可以选择自吸式，老人、儿童或心肺疾病患者在使用所述穿戴式呼吸装置时可以选择供气式。具有两种不同模式选择的所述穿戴式呼吸装置解决了传统穿戴式呼吸装置适用人群有限及使用方法单一的问题。

附图说明

图1为本发明一个实施例中提供的穿戴式呼吸装置的面罩主体的材料示意图；

图2为本发明一个实施例中提供的穿戴式呼吸装置的面罩主体的结构示意图；

图3为本发明一个实施例中提供的穿戴式呼吸装置的结构示意图；

图4为本发明一个实施例中提供的穿戴式呼吸装置的过滤模组的结构示意图；

图5为本发明一个实施例中提供的穿戴式呼吸装置的过滤模组的侧视图；

图6为本发明一个实施例中提供的穿戴式呼吸装置的呼气单元的结构示意图；

图7为本发明一个实施例中提供的穿戴式呼吸装置的呼气单元的共用底座的正视图；

图8为本发明一个实施例中提供的穿戴式呼吸装置的呼气单元的共用底座的侧视图。

附图标记说明：

面罩主体 2

防护层 3

面部贴合部 4

第一安装通孔 5

第二安装通孔 6

拱形结构 7

弹性系带 9

过滤模组 50

可弯折部 51

上盒盖 52

下盒盖 53

闭合卡扣 54

闭合卡槽 55

安装部 56

系带孔 57

呼气单元 60

呼气阀片 61

呼气阀盖 62

共用底座 63

螺纹结构 64

供气单元 80

供气管 81

供气系统 82

穿戴式呼吸装置 100

过滤片收纳结构 501

限位体 521

支撑体 531

固定结构 611

收纳孔 632

具体实施方式

为了使本发明的发明目的、技术方案及技术效果更加清楚明白，以下结合附图对本发明的穿戴式呼吸装置进行具体描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用以限定本发明。

请参见图1-3，本发明实施例提供一种穿戴式呼吸装置100，包括：面罩主体2、过滤模组50、和呼吸模组。所述呼吸模组包括呼气单元60和供气单元80。

所述面罩主体2可以通过柔性高分子材料制成，可直接固定在脸部。具体地，在一个实施例中，所述面罩主体2为硅胶制成，所述面罩主体2的厚度不限制，可以根据需要进行选择。可以理解，可以选用厚度适中的所述面罩主体2。当所述面罩主体2的材料为柔性高分子材料制成时，所述面罩主体2可以直接放在消毒清洗液中清洗，能够实现重复使用。大大降低了应用成本，也使便于所述穿戴式呼吸装置100的推广和应用。

所述面罩主体2具有第一安装通孔5和第二安装通孔6。所述第一安装通孔5设置于所述穿戴式呼吸装置100的上部，对应人体鼻部两侧的位置。所述第一安装通孔5用以安装过滤模组50。所述过滤模组50用以对吸入所述穿戴式呼吸装置100的空气进行过滤。第二安装通孔6设置于所述穿戴式呼吸装置100的下部，可以对应人体嘴部的位置。所述第二安装通孔6用以安装呼气单元60。所述呼气单元60用以排出人体呼出的气体。可以理解，所述第一安装通孔5和第二安装通孔6可以根据使用需求设置一个或多个。

本实施例中，通过所述过滤模组50、所述呼吸模组(即所述呼气单元60和所述供气单元80)安装于所述面罩主体2的不同位置，所述穿戴式呼吸装置100具有自吸和供气两种模式。健康的人群或运动量过小的人群在使用所述穿戴式呼吸装置100时可以选择自吸式，老人、儿童或心肺疾病患者在使用所述穿戴式呼吸装置100时可以选择供气式。所述过滤模组50、所述呼气单元60和所述供气单元80可拆卸、可更换，简单便捷、避免细菌感染，增强个人卫生。所述穿戴式呼吸装置100具有的自吸和供气两种模式解决了传统口罩适用人群有限及使用方法单一的问题。

在一个实施例中，所述呼吸模组包括共用底座63，所述呼气单元60或供气单元80均可与所述共用底座63可拆卸地连接。本实施例中，所述共用底座63可以有多种实现形式，具体的所述共用底座63与所述面罩主体2的连接关系并不限定。所述共用底座63与所述呼气单元60或供气单元80之间能够实现可拆卸的连接，使得所述穿戴式呼吸装置100的结构简单，使用者操作方便。

请参见图4-6，在一个实施例中，所述呼气单元60包括：呼气阀片61、呼气阀盖62和共用底座63。所述呼气阀片61设置于所述共用底座63，且所述呼气阀片61在风力作用下只向所述呼气阀盖62一侧打开。所述共用底座63具有镂空结构，使呼出气体吹向所述呼气阀盖62一侧，所述呼气阀盖62也具有镂空结构，使呼出气体吹出。所述呼气阀盖62与所述共用底座63可拆卸连接。所述呼气阀片61可以是硅胶片。所述共用底座63可以为带有螺纹结构的塑料底座。

在一个实施例中，所述共用底座63设置导风结构631，所述导风结构631中间具有收纳孔632。所述导风结构631有利于气体的呼出。所述收纳孔632用于收纳所述呼气阀片61。所述呼气阀片61的一侧设置有固定结构611。所述固定结构611从所述呼气单元60面向所述呼气阀盖62的一侧紧密固定于所述收纳孔632，以限制所述呼气阀片61在风力作用下只向所述呼气阀盖62一侧打开。本实施例中所述呼气阀片61可以选择硅胶片，由于所述硅胶片具有弹性，可以通过所述固定结构611将所述硅胶片固定于所述收纳孔632中。

在一个实施例中，所述共用底座63具有螺纹结构64，所述呼气阀盖62通过螺纹结构64与所述共用底座63可拆卸连接。

在一个实施例中，所述供气单元80包括供气管81和供气系统82。所述供气管81的一端通过螺纹结构64与所述共用底座63螺纹连接。所述供气管81可拆卸的安装于所述第二安装通孔6。所述供气管81的另一端与所述供气系统82连接，所述供气系统82用于提供呼吸气体。

请参见图7-8，在一个实施例中，所述过滤模组50包括过滤片和过滤片收纳结构501。其中，所述过滤片用于过滤空气中的不适于人体呼入的气体。所述过滤片包括第一过滤片和第二过滤片，所述第一过滤片为对0.3微米的颗粒阻隔率达到95％以上的过滤片。所述第二过滤片为阻隔率小于95％的过滤片。所述过滤片收纳结构501用于固定安装所述过滤片。当所述穿戴式呼吸装置100选择自吸式使用方式时，选用较为密集的、过滤程度较强的所述第一过滤片。当所述穿戴式呼吸装置100选择供气式使用方式时，选用较为疏松的、过滤程度较弱的所述第二过滤片。

在一个实施例中，所述过滤片收纳结构501包括可弯折部51、上盒盖52、下盒盖53和安装部56。

所述可弯折部51用于连接所述上盒盖52和所述下盒盖53，并使所述上盒盖52和所述下盒盖53可开合。所述可弯折部51的具体材料并不限定，只要能够实现所述上盒盖52和所述下盒盖53的可开合即可。在一个实施例中，所述可弯折部51选用塑料材质。

所述安装部56设置于所述下盒盖53，用于将所述过滤片收纳结构501安装于所述面罩主体2，所述安装部56将所述过滤片收纳结构501封闭固定在所述第一安装通孔5处。安装过程中注意使得所述上盒盖52在所述面罩主体2的外侧，方便更换所述过滤片。

在一个实施例中，所述上盒盖52设置闭合卡扣54，所述下盒盖53设置闭合卡槽55。通过所述闭合卡扣54与所述闭合卡槽55配合实现所述过滤片收纳结构501的卡合。可以理解，为了将所述过滤片固定封闭于所述过滤片收纳结构501中，可以选择多种固定方式。

在一个实施例中，所述下盒盖53设置有系带孔57，所述系带孔57设置于所述闭合卡槽55的两侧，所述系带孔57用于安装系带，以使所述穿戴式呼吸装置100佩戴于人体。可以理解，所述系带孔57的具体形式并不限制，只要能够实现添加所述弹性系带9即可。所述系带孔57处可以安装弹性系带9。所述弹性系带9可以根据用户需要选择耳挂式或头戴式。所述弹性系带9的长度可根据需要进行调整，将超出的长度可以调整以连接或缠绕的方式挂在所述系带孔57外沿。

在一个实施例中，所述上盒盖52和所述下盒盖53设置镂空结构，所述镂空结构用于加速气体的呼出。所述镂空结构可以设置为导风轮的形式。

在一个实施例中，所述下盒盖53设置有支撑体531，所述上盒盖52设置限位体521。所述支撑体531用于支撑所述过滤片，所述限位体521用于限制所述过滤片的移动。所述支撑体531和所述限位体521配合将所述过滤片固定于所述过滤片收纳结构501。可以理解，所述过滤片收纳结构501限制所述过滤片移动的方式有很多种，此处仅是一种可实现的方式。

在一个实施例中，所述面罩主体2具有两个第一安装通孔5，对应固定安装有两个所述过滤模组50，在两个所述过滤模组50上分别安装有系带9，用于佩戴所述穿戴式呼吸装置。设置两个所述过滤模组50能够充分过滤空气中的不利于人体呼吸的杂质、颗粒等。

所述穿戴式呼吸装置100具有自吸和供气两种模式。以下分别具体说明所述穿戴式呼吸装置100的两种模式。

在自吸模式，所述过滤模组50安装于所述第一安装通孔5。所述呼气单元60安装于所述第二安装通孔6。所述过滤模组50的过滤片选用阻隔率大于等于95％的所述第一过滤片。在使用过程中，所述穿戴式呼吸装置100通过所述过滤模组50过滤空气中的不适于人体吸入的气体及细微粒子(细微粒子如：PM2.5粉尘，花粉，飞沫等)。空气经所述过滤模组50过滤后进入所述穿戴式呼吸装置100靠近人体面部的一侧。经所述过滤模组50过滤后的洁净气体进入人体的呼吸道，从而使得人体能够吸入洁净的空气。此时人体吸入的气体是经过所述过滤模组50过滤后的适宜人体呼入的气体。经人体呼出的气体从所述呼气单元60排出所述穿戴式呼吸装置100以外。所述呼气单元60在呼出气体的风力作用下能够控制只向所述穿戴式呼吸装置100以外出气。所述过滤模组50和所述呼气单元60可拆卸使得所述穿戴式呼吸装置100的使用率大大增强，环保又节能。所述穿戴式呼吸装置100可以达到一次购买多次使用的效果。本实施例中，由于从空气中吸入的气体相对干燥，而经人体呼吸后的呼出气体相对潮湿。因此控制吸入的气体从所述过滤模组50进入，呼出气体从所述呼气单元60呼出，能够保证所述过滤模组50的干燥、洁净、防止细菌的滋生、避免交叉感染。

在供气模式，所述过滤模组50安装于所述第一安装通孔5。所述供气单元80安装于所述第二安装通孔6。所述过滤模组50选用阻隔率小于95％的所述第二过滤片。在使用过程中，所述穿戴式呼吸装置100通过所述供气单元80直接提供适于人体呼吸的气体。所述供气单元80提供的气体的压强高于大气压强，经人体呼出的气体从所述过滤模组50呼出。人体呼出的气体会通过所述过滤模组50排出所述穿戴式呼吸装置100以外。老人、儿童或心肺疾病患者在使用所述穿戴式呼吸装置时可以选择供气式。本实施例中，控制吸入的气体从所述供气单元80进入，呼出气体从所述过滤模组50呼出。可选的供气式模式使得所述穿戴式呼吸装置100的应用范围更广泛。

在一个实施例中，所述第一安装通孔5和所述第二安装通孔6的厚度相对所述面罩主体2的厚度厚，所述边缘的宽度为3-6毫米。所述面罩主体2的厚度并不限制可以根据实际需求自行确定，所述面罩主体2的厚度可以为1-5毫米。所述边缘加厚，所述边缘的厚度要比所述面罩主体2的厚度更厚1-3毫米。所述边缘加厚部分的宽度为3-6毫米。在一个实施例中，所述面罩主体2的厚度为1毫米。所述边缘的宽度为4毫米，所述边缘的厚度为2毫米。所述第一安装通孔5和所述第二安装通孔6的边缘加厚是为了进一步固定所述过滤模组50、所述呼气单元60和所述供气单元80。所述边缘可以根据与所述过滤模组50、所述呼气单元60和所述供气单元80的安装部相配合。对于所述边缘的宽度具体并不做限定，能够配合安装并承载所述过滤模组50和所述呼气单元60，还要保证所述第一安装通孔5和所述第二安装通孔6密闭不漏气。可以理解，本实施例中，可以在所述过滤模组50、所述呼气单元60和所述供气单元80的对应部位设置安装槽，使所述边缘能够插入所述安装槽从而密闭所述过滤模组50、所述呼气单元60和所述供气单元80。根据所述过滤模组50、所述呼气单元60和所述供气单元80的不同，所述边缘也可以设置不同的构型。

在一个实施例中，所述面罩主体2包括防护层3，所述防护层3同时设置在所述柔性面罩主体2的内侧和外侧，所述柔性面罩主体2为硅胶，所述防护层3为无害消光油层。所述防护层3经过喷涂和烘烤分别固化于所述面罩主体2的外侧和内侧。所述防护层3直接与人体面部接触，所述防护层3的设置主要是提高用户使用时的舒适度。如果只采用硅胶材质制成所述柔性面罩主体2，所述柔性面罩主体2与人体皮肤接触时，由于硅胶材料的吸附能力很强，会使人体皮肤干燥。人体皮肤长期处于干燥状态，会对人体面部造成伤害。设置所述防护层3，既能防止内部灰尘又能增加人体面部舒适度。在有需要时，所述穿戴式呼吸装置100能够满足长时间佩戴的使用需求。

所述防护层3可以为质地柔软、光滑并且不易吸附杂质的材料。在一个实施例中，采用喷涂设备将疏水性质的材料喷涂到所述面罩主体2的外侧的表面，经一定的烘烤工艺，从而使所述防护层3在所述穿戴式呼吸装置100的外侧固化。在一个实施例中，所述防护层3可以为疏水性质的材料，疏水性质的材料柔软、光滑并且不易吸附杂质，使所述穿戴式呼吸装置100在使用过程中不易吸附灰尘、易清洗。所述防护层3固化在所述面罩主体2的外侧呈现雾面感，而且有磨砂的效果，手感也更爽滑。而且疏水性质的材料使得呼吸聚集的水汽很容易清除，能够减少细菌滋生。

可以理解，所述防护层3和所述防护层3应选取合适的厚度。在一个实施例中，所述防护层3的厚度为1-20微米。本实施例中，所述防护层3厚度的选取考虑两点：一是所述防护层3能够隔离外界空气与硅胶材料制成的所述面罩主体2的直接接触，大大减少所述穿戴式呼吸装置100吸附灰尘、杂质的能力。二是所述防护层3能够避免人体面部与硅胶材料制成的所述面罩主体2的直接接触，增加人体面部舒适度。所述防护层3没必要设置过厚，设置过厚会提高成本。所述防护层3也不能设置过薄，设置太薄不能起到全面防护的作用。

在一个实施例中，所述面罩主体2包括面部贴合部4，所述面部贴合部4设置为平面，以使所述面罩主体2与人体的面部贴合紧密。

所述面部贴合部4与所述柔性面罩主体2之间具有折合线，所述折合线使所述面部贴合部4向人体面部一侧弯折。所述面部贴合部4具有一定的宽度，在一个实施例中，所述面部贴合部的宽度为1-3厘米。在一个实施例中，所述面部贴合部4的宽度为2.5厘米。在一个实施例中，所述面部贴合部的厚度沿延伸方向渐变递减。为了防止所述面部贴合部4变形，在一个实施例中，所述面部贴合部4远离所述人体面部的表面间隔地设置有多个凸起结构。所述凸块结构的设置，一方面可以支撑所述面部贴合部4，另一方面，可以增加摩擦力防止所述面部贴合部4与所述柔性面罩主体2接触时变形。

传统的面罩在鼻梁，下巴处会漏气，导致细微粒子(PM2.5粉尘，花粉，飞沫等)直接从密封不严的地方进入呼吸道，过滤装置无法起到过滤效果，使口罩的屏障作用如同虚设。本实施例中，所述面部贴合部4的具体形状并不限制，可以为环绕所述柔性面罩主体2设置的长条形贴合部。所述面部贴合部4还可以设置微型图案，增加所述穿戴式呼吸装置100的区分度。所述面部贴合部4的具体宽度并不限制，只要能实现所述穿戴式呼吸装置100与人体面部的紧密贴合并且不会紧勒面部即可。在一个实施例中，所述面部贴合部4的宽度为1-3厘米。本实施例中，所述面部贴合部4的设置使所述穿戴式呼吸装置100与人体面部紧密贴合。所述面部贴合部4的设置使所述穿戴式呼吸装置100在使用过程中，在鼻梁或下巴处不会出现缝隙。充分防止了所述穿戴式呼吸装置100在佩戴使用过程中，气体从鼻梁或下巴处的间隙进入所述穿戴式呼吸装置100的内部。

在一个实施例中，所述面罩主体2设置为符合人体面部构型的拱形结构7。所述拱形结构7向所述面罩主体2的外侧突出，以使所述穿戴式呼吸装置100有足够的容纳空间来容纳人体的面部。本实施例中，所述拱形结构7的设置复合人体面部构型，使用过程中更加舒适。可以理解，在使用完毕后，所述穿戴式呼吸装置100还可以从所述拱形结构7的中间折叠存放，减小使用空间，存放简单方便。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。