一种主动式辅助呼吸面罩的制作方法

本实用新型涉及呼吸装置的设计领域，具体地说，涉及一种主动式辅助呼吸面罩。

背景技术：

近年来，在很多城市，雾霾问题已经成为萦绕在中国人生活中的一大噩梦，持续高发、频发、连片、且越来越严重的雾霾,使城市空气污染问题成为公众最关心的问题之一，对人类健康造成巨大的影响。

目前应对雾霾最常用的产品是各种形式的口罩，例如公布号为 CN103976484A的专利文献公开了一种防雾霾口罩，包括一口罩本体，在所述口罩本体两端连接有扣耳带，所述扣耳带为具有一定拉伸长度的弹性带，所述口罩本体内面与脸部相接触区域设有用软质材料制成的垫体，从而形成贴合区，该垫体具有一定弧度，根据人体脸部形状特征进行设计，能够紧密贴合在口鼻处，所述垫体与脸部相贴合的部位是根据脸部特征进行厚度设计，位于鼻孔两侧的区域较厚，能够紧密贴合在面部，在所述口罩本体内面与鼻子相贴合的区域设有一支架，在支架上采用可拆卸的方式安装有一过滤气囊，用于对气体进行过滤。

然而，无论何种类型的口罩，都是一种被动式过滤装置，需要靠人体呼吸，由肺部驱动气流进行过滤，因此无可避免地存在以下一些缺点：

1.呼吸阻力增加，呼出的湿气和口气难以排出，容易气闷，潮湿，且味道难闻；

2.对于户外运动爱好者，每分钟需要呼吸的气量大大增加，佩戴口罩无法满足需求；

3.小孩和老人等本身肺活量不大的群体，佩戴口罩时气闷现象更为严重；

4.口罩贴合脸部，对于都市白领等需要化妆的人群，口罩会使妆面污花；

5.口罩的材质大多为纺织面料，容易藏污纳垢，无法重复使用。

技术实现要素：

本实用新型的目的为提供一种主动式辅助呼吸面罩，以提供更为清洁、舒适，并且应用范围广泛的产品，变被动式过滤为主动式气流供给。

为了实现上述目的，本实用新型提供的主动式辅助呼吸面罩包括面罩，还包括与头部或颈部固定的佩戴件，面罩安装在佩戴件上；佩戴件内安装有供气组件，通过输运管路将空气输送至所述面罩内；输运管路的入口连通供气组件的出口，出口连接三个送风通道，三个送风管道均固定在面罩之下或嵌于面罩的罩壁内。

上述技术方案中，空气经过滤器过滤后成为洁净的空气，同时，通过供气组件使外部空气进入并过滤，洁净空气进入输运管路，在输运管路的末端出口设置三个送风通道将洁净空气送出供佩戴者呼吸。使用这种面罩，可以消除使用口罩时的气闷、潮湿的呼吸体验。

具体的方案为供气组件包括风机及驱动所述风机运转的电池；风机包括蜗壳、设置在蜗壳内的叶轮以及驱动叶轮转动的电机；蜗壳的进风口处安装有过滤片，输运管路连接在所述蜗壳的出风口处。

经由电池供电，电机驱动叶轮运转，从而带动空气流通，不需要由人体呼吸来驱动空气流经过滤片，重复使用时只需定期更换滤片。

另一个具体的方案为第一送风通道的出口位于鼻子上部，第二送风通道的出口位于鼻子中部，第三送风通道的出口位于口唇部。

输运管路通过精心设计，出口处的气流通过交叉汇流，在口鼻区域产生稳定流场，杜绝大风、风沙等气候影响，使呼吸体验更为平稳舒适，从而达到更好的用户体验。

另一个具体的方案为输运管路的管道内设有电加热丝。电加热丝通电加热，与空气接触后可调节过滤后空气的温度，有助于用户适应北方冬季气候寒冷的环境。

另一个具体的方案为输运管路包括由粗管和细管组成的伸缩式套管，粗管与细管过渡配合。采用套管的形式实现伸缩，结构简单，同时将粗管与细管过渡配合，不易掉落。

进一步具体的方案为粗管的入口连通供气组件的出口，粗管靠近入口的管内套设有蜂窝状的储液套筒，粗管的管壁上开设有对储液套筒进行灌液的开口。储液套筒的筒壁为蜂窝状，冲水后可以将液滴储存在套筒中，随气流挥发，以调节过滤后空气的湿度，有助于用户适应北方冬季气候干燥的环境。哮喘及呼吸道疾病的用户避免干冷空气的刺激，还可缓解空鼻症患者的症状。

另一个具体的方案为面罩采用塑料制成，其上边沿设有与人脸部贴合的密封条；佩戴件采用柔性硅胶制成。面罩使用轻质塑料并且与脸部保持一定的距离，可以避免口罩上的织布污染，面罩的上边沿设置密封条可以起到支撑作用，同时还能阻挡气流往上，以防佩戴眼镜的用户发生眼镜起雾影响视野的现象。

另一个具体的方案为面罩的两侧设有挂耳或与耳朵配合的镜架。设置挂耳或镜架可以将面罩独立固定在脸部，适合户外运动爱好者，使面罩在进行运动时不易掉落。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

(1)可充电的日常佩戴式呼吸面罩，可替代口罩作为过滤空气、防止雾霾进入鼻腔与肺部的产品。

(2)使用这种面罩，不再需要由人体呼吸来驱动空气流经过滤片，可以消除使用口罩时的气闷、潮湿的呼吸体验；面罩使用轻质塑料，和脸部保持一定的距离，可以避免口罩上的织布污染，重复使用时只需定期更换滤片；输运管路通过精心设计，出口处的气流通过交叉汇流，在口鼻区域产生稳定舒适的流场，杜绝大风、风沙等气候影响，使呼吸体验更为平稳舒适，从而达到更好的用户体验。

(3)只需要一个风机驱动，结合人体工效学原理和局部流场设计，通过优化气流组织，使吸入空气都已完成过滤，呼气无阻碍。

附图说明

图1为本实用新型实施例与人脸结合的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的过滤器的结构示意图，其中，(a)为主视图， (b)为右视图；

图3为本实用新型实施例的储液套筒与输运管的粗管配合的截面图；

图4为本实用新型实施例的储液套筒制作过程及结构图。

其中：1、电池；2、佩戴件；3、面罩；4、供气组件；5、空气加热装置；6、空气加湿装置；7、输运管路；8、第一送风通道；9、第二送风通道；10、第三送风通道；11、进风口；12、叶轮；13、出口；14、过滤片；15、电机； 16、蜗壳；17、储液套筒。

具体实施方式

以下结合实施例及其附图对本实用新型作进一步说明。

实施例

参见图1，主动式辅助呼吸面罩包括面罩3、佩戴件2、供气组件4及输运管路7。其中，面罩3采用轻质塑料制成，面罩3的弧度与人脸弧度相似。佩戴件2采用柔性硅胶制成。供气组件4及输运管路7包裹于佩戴件2内，包括离心式迷你型的风机及驱动风机运转的电池1。佩戴件2的表面设有对电池 1进行充电的USB接口，电池1的电容量与风机匹配，确保常规模式下工作时间大于2小时。

参见图2的(a)与(b)，风机包括蜗壳16、设置在蜗壳16内的叶轮12以及驱动叶轮12转动的迷你型的电机15，叶轮轴与电机15相连，由电池1驱动电机15，蜗壳15的进风口11处设有可拆卸的过滤片14，出风口13连接输运管路7的进口，且出风口13的形状可根据输运管路7的形状进行调整。过滤片14可根据需要选用不同的类型，也可随时更换。通过调节叶轮12的转速，可以控制面罩3内清洁空气的流量，适应各种不同的使用情况。针对户外运动者，调节叶轮转速，使过滤空气的气流增大，以配合运动时的呼吸。

输运管路7包括由粗管和细管组成的伸缩式套管，粗管与细管过渡配合，采用套管的形式实现伸缩，结构简单，粗管的入口连通供气组件的出口。参见图3，粗管靠近入口的内管壁设有储液套筒17，参见图4，储液套筒17由蜂窝状结构卷制而成，同时，在粗管的管壁上开设有对储液套筒17进行灌液的开口。储液套筒的筒壁为蜂窝状，可将储液套筒整段取出来进行冲水，然后塞回去，也可从粗管的开口处进行灌水，冲水或灌水后可以将液滴储存在套筒中，随气流挥发，以调节过滤后空气的湿度，本实施例中，储液套筒构成本实施例的空气加湿装置6，储液套筒的长度可根据储水量调整，当然，空气加湿装置 6不仅限于采用本实施例的蜂窝状储液套筒，也可采用可吸水的硬质海绵套筒。

细管的出口连接三个送风通道，三个送风管道均固定在面罩3之下或嵌于面罩的罩壁内，结合流体力学和人体工效学的知识，第一送风管道8的出口位于鼻子上部，第二送风管道9的出口位于鼻子中部，第三送风管道10的出口位于口唇部。

在粗管的管道内设有空气加热装置5，空气加热装置5包括设置在输运管路7内的小型电加热丝，由电池1供电，加热功率表可调。在寒冷干燥的季节，可打开加热开关，调节空气温度。也可在粗管内放置香片或微型香囊，以实现气味调节的功能。

面罩3的上边沿设有密封条，与脸部贴合，起到支撑作用，同时还能阻挡气流往上，以防佩戴眼镜的用户发生眼镜起雾影响视野的现象。本实施例中，佩戴件2采用头箍形式佩戴在头顶，通过输运管路7与佩戴件2连接，由于输运管路7为伸缩软管，其长度和角度均可调整，从而使面罩3能更好的适应面部轮廓。当然，也可将佩戴件2佩戴在颈部，此时，在面罩3的两侧设置独立的挂耳或支撑架，用于将面罩2挂设或支撑在耳部。

在使用时，先确保电池1充满足够电量，安装过滤片14，佩戴好佩戴件2，然后将面罩3调整到合适的角度，打开供气组件4的开关，电机15开始运行，驱动外部空气通过过滤片14，过滤成为清洁的空气，再经由输运管路7分流至三个送风通道，抵达面罩3下的口鼻部位，配合呼吸，在面罩3内部形成清洁空气流场，使吸入体内的空气保持洁净。