一种新型分体式智能呼吸防护面罩的制作方法

本实用新型涉及空气净化设备，具体涉及一种新型分体式智能呼吸防护面罩。

背景技术：

口罩是一种卫生用品，一般指戴在口鼻部位用于过滤进入口鼻的空气，以达到阻挡有害的气体、气味、飞沫进出佩戴者口鼻的用具，常规的以纱布或玻纤滤膜等材料制成。

目前市场上的呼吸防护消费产品大致分为五类，分别为：普通PM2.5口罩、新风改进型PM2.5口罩、一体式负压防护面具、一体式新风PM2.5面具、分体式新风防护面具。针对雾霾的防护以及喷漆作业等专业用途的需求，不同的产品有不同的优缺点，其中国产新风面罩不具备呼吸感应功能，在使用过程中持续出风会导致电量的浪费和滤芯的浪费，在比较寒冷的天气下面罩内会出现冷凝积水。大部分新风面罩也是一体式设计，即面罩的滤芯、风机、电池、PCB都集成在面罩内部，这样会极大地增加面罩的重量和体积，且如果配备了其它滤毒盒将会给面部带来更大负担，甚至会遮挡视线。而分体式新风面具则很少，现有产品比如澳大利亚的CleanSpace2，面罩部分通透整洁，过滤性能优秀，可以根据过滤需求更换不同的滤芯模块，同时满足雾霾防护和喷漆防护需求，不过整体设计因其专业用途显得笨重、复杂，佩戴起来不够简洁，在国内市场上几乎无人问津。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种新型的呼吸面罩：能够利用低成本的气压传感器实现高效的呼吸感应式输气功能、提升用户体验；优化佩戴方式设计。

一种新型分体式智能呼吸防护面罩，其特征在于包括：面罩、后脑部固定套和颈椎部空气过滤装置，所述面罩与颈椎部空气过滤装置间连接有进、出气管，面罩内安装有气压传感器，所述气压传感器安装在面罩内侧进气管入口处，所述面罩、颈椎部空气过滤装置和后脑部固定套之间贯穿连接有钢索，所述后脑部固定上设置钢索的调节旋钮，钢索的一段固定在颈椎部空气过滤装置上，穿过面罩的另一端固定在后脑部固定套的调节旋钮上，所述调节旋钮为钢索的松、紧装置，所述颈椎部空气过滤装置内安装有风机、电机驱动和印刷电路板。

优选的，所述颈椎部空气过滤装置安装有支架，所述支架将颈椎部空气过滤装置支撑并固定，所述是支架设置有弹性卡紧扣，所述弹性卡紧扣为颈椎部空气过滤装置的可分离式锁紧扣，所述支架上安装有托片，所述托片通过耐磨的细绳与支架相连。

优选的，所述弹性卡紧扣连接空气过滤装置的悬架，所述悬架具有大量透气孔设计，并且大面积贴合颈背，将空气过滤装置与颈背皮肤隔离开，隔离间距和角度具有可调节性。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：分体式设计结合基于钢缆、调节旋钮的松紧器，使得面罩部分重量和体积降到最低，极大地降低头部佩戴压力，最大程度降低面具对视线的遮挡；过滤系统与面罩分离后置于颈背处的设计将大部分重量直接分配到脊椎，悬架式的主机佩戴方式满足长时间佩戴的舒适性，散热性好，不闷热；

颈椎部空气过滤装置与面罩通过插扣快速结合或分离，方便收纳与清洁；

颈椎部空气过滤装置可以更换多种滤芯，可以配备专用后盖转接主流滤毒盒，兼容3M的各种滤毒盒。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的使用状态示意图；

图3、图4为本实用新型的颈椎部空气过滤装置内部结构位置分配图；

图5为本实用新型的颈椎部空气过滤装置调节装置示意图；

图6为本实用新型的颈椎部空气过滤装置的托片安装位置结构示意图；

图中：颈椎部空气过滤装置1、面罩2、后脑部固定套3、弹性卡紧扣4、调节旋钮5、空气过滤装置11、风机12、进气口13、风机电池14、出风口15、呼吸阀6、调节旋钮16、操作面板17、LCD显示屏18、开关19、托片7。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步描述：

一种新型分体式智能呼吸防护面罩，包括：颈椎部空气过滤装置1、面罩2、后脑部固定套3、弹性卡紧扣4、调节旋钮5、空气过滤装置11、风机12、进气口13、风机电池14、出风口15、呼吸阀6、调节旋钮16、操作面板17、LCD显示屏18、开关19、托片7。

所述面罩与颈椎部空气过滤装置间连接有进、出气管，面罩内安装有气压传感器，所述气压传感器安装在面罩内侧进气管入口处，所述面罩、颈椎部空气过滤装置和后脑部固定套之间贯穿连接有钢索，所述后脑部固定套上设置钢索的调节旋钮，钢索的一段固定在颈椎部空气过滤装置上，穿过面罩的另一端固定在后脑部固定套的调节旋钮上，所述调节旋钮为钢索的松、紧装置，所述颈椎部空气过滤装置内安装有风机、电机驱动和印刷电路板。

实施例1

如附图1所示：

后脑部固定套为镂空包裹状结构，增大了与后脑部的接触面积是为了能够使得口罩捆绑更加稳定不易脱落，而镂空结构符合人机工程学，轻量透气，主体结构移位至颈部，其受力位置为脊椎受力，减少头部的负担，固定板拉紧的钢索将贯穿面罩后拉紧颈部的颈椎部空气过滤装置，即主机，主机上的钢索固定点采用按压分离的可分离式锁紧扣，能够快速与钢索分离；

实施例2

如图2所示：

面罩本身并不具备过滤功能，而是采用面罩与主机通过呼吸管联通的方式，呼入的空气由主机输出，通过呼吸管输入面罩，呼气则通过面罩上的呼吸阀排出。如此改进的好处是将面罩处的过滤装置调整至颈背部，减少了头部的负担，同时避免了过滤装置遮挡视线。

实施例3

视图3、图4、图5所示:

图3、图4为本实用新型中的颈椎部空气过滤装置内部结构示意图，图3图4为颈椎部空气过滤装置内部结构的两种不同方案，其所要达到的结果是相同的，图3与图4的差别在于风机的位置选择，其中图3的风机位置采用部侧部、图4的风机位置分布在颈背部过滤装置后方，进风口进入的空气经过过滤装置过滤后经由风机推送至出风口，再经过呼吸管传递至面罩内部，颈椎部空气过滤装置内安装有气压传感器，同时颈椎部空气过滤装置设置有操作面板和调节旋钮，如图5所示，通过调节旋钮来调节风速补偿，气压传感器连接有风速调节系统，风速调节系统算法的核心在于通过大量实验与仿真得到的PID参数Kp=0.47, Ki=0, Kd=0.01，并以此使得风扇转速根据呼吸强度的变化实现均匀的调节，同时程序具有调节功能，可以使得用户通过旋钮对智能计算得到的送风速度进行补偿调节，达到满意的送风效果。

利用本实用新型所述技术方案，或本领域的技术人员在本实用新型技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本实用新型的保护范围。