一种两层腔体正压口罩的制作方法

本实用新型涉及一种口罩，尤其是一种具有两层腔体结构的呼吸腔为正气压状态的两层腔体正压口罩。

背景技术：

目前现有的过滤用口罩一般都是负压口罩，即通过使用者主动式吸气在口罩腔体内形成负压，使得空气流经口罩过滤材料从而产生过滤空气的效果，这样传统口罩的过滤方式就会产生吸气费力以及可能漏气影响过滤效果的弊端，吸气费力几乎是现有口罩都具有的弊端，而通过自主吸气产生的负压过滤方式很容易因为口罩周边密封不严而产生漏气现象，降低了过滤效率，可是几乎所有的口罩周边都难以做到绝对的不漏气，因此漏气几乎是不可避免的。

这两个弊端中，现有口罩在负压状态下几乎不可能做到绝对的不漏气，要防止漏气，一般都是采用加大耳带等的拉紧力度，使得口罩可以紧贴面部，但这样又会降低佩戴口罩的舒适度，有的还是在口罩周边增加硅胶等不透气的密封圈，由于不透气，长时间使用也会降低佩戴口罩舒适度。尤其是在粉尘大，或需要高级别防菌防护的场合下，口罩周边漏气其实是一个难以避免的潜在威胁，这是负压过滤式口罩较大的一个弊端。

市面上也有一些在口罩上增加风扇呼吸阀进行向外吸气过滤的口罩，这样的风扇呼吸阀口罩可以帮助迅速排出呼气时产生的废气以及热气汽水，是一大优点，但因为也是负压状态，并不能很好地解决吸气费力的问题，同时也可能会因为产生了负压漏气而影响过滤效果。

当然，市面上也有通过风扇进行过滤的正压型空气过滤呼吸装置，一般都是一个面具式呼吸装置壳体，在壳体上安装一个独立的小过滤盒或外接过滤盒，通过风扇吸气将空气通过过滤盒进行过滤，这样也是一个正压型的过滤装置了，但这样的呼吸装置一般体积大，电耗大，不便于携带，而且成本也高，由于过滤面积小，过滤阻力偏大，会相应增加风扇的功耗，影响电池的续航时间。

技术实现要素：

针对上述弊端，本实用新型提出了将现有口罩内部增加一层内隔离层的解决方案，一种两层腔体正压口罩，其特征在于，所述正压口罩具有外过滤层、内隔离层以及微型风扇，通过内隔离层将所述正压口罩分隔成两层腔体，在外过滤层与内隔离层之间形成过滤腔，在内隔离层与面部之间形成呼吸腔，所述微型风扇安装在内隔离层的风扇固定通气孔处，所述微型风扇出风口位于呼吸腔一侧，进气口位于过滤腔中，通过微型风扇将过滤腔中经过外过滤层过滤的空气吹到呼吸腔中，形成呼吸腔中为正压状态。

通过在内隔离层上安装一个微型风扇进行辅助过滤的方法，可以比传统呼吸装置更直接更省电，可以使得位于口鼻处的呼吸腔处于一个正压状态，从而可以一举解决上述呼吸费力以及因为负压漏气影响过滤效果的问题。

图1所示为本实用新型所述两层腔体正压口罩的外过滤层的一个示例1的打开状态示意图，本示例1就是采用现有的左右折叠的蚌式折叠口罩来说明本实用新型所述的正压口罩，图1所示正压口罩的外过滤层11就是一个传统蚌式折叠口罩本体，只是省略了蚌式折叠口罩所常有的耳带，而是采用了在外过滤层11上打了4个对应安装耳带的耳带孔111，用于安装可拆卸式耳带扣，当然地，也可以与传统口罩一样直接安装耳带或头带。

所述外过滤层11位于所述正压口罩外部，本身就是一个传统口罩，所有材料组成与传统口罩材料可以完全相同，形状完全可以包括各种折叠口罩或平面口罩，本申请仅以蚌式折叠口罩的形状予以说明。

图2所示为所述正压口罩的内隔离层21，具有安装风扇的风扇固定通气孔210，所述内隔离层21的形状与所述外过滤层11的形状基本接近，以方便安装，本示例1内隔离层21也采用蚌式折叠口罩近似的形状以方便说明。

所述内隔离层21采用非透气材料或微透气材料，将所述内隔离层21安装在外过滤层11内侧，如图3所示为安装了所述内隔离层21的蚌式折叠型两层腔体正压口罩01本体在打开状态下的示意图，所述内隔离层21比所述外过滤层11略小，在将折叠两层腔体正压口罩左右拉开使用时，由于内层隔离层21略小，在所述内隔离层21与所述外过滤层11中间就会自然形成了一个腔体，即过滤腔30，如图4所示为图3所示两层腔体正压口罩于通气孔210处中间部位上下方向的横截面示意图，图3、4中可见所述内隔离层21与外过滤层11中间在打开状态下形成的过滤腔30，以及所述内隔离层21在打开状态下佩戴时与面部形成的腔体，即呼吸腔50，所述呼吸腔50与传统口罩打开使用时形成的呼吸腔类似，因此，本实用新型所述两层腔体正压口罩的特征在于，比传统口罩多了一个由所述内隔离层21与外过滤层11之间形成的过滤腔30。

图5所示为本示例1采用的微型风扇61，扇叶612安装于风扇61的扇叶腔中，本示例1所述微型风扇主体部分为一层级阶梯结构，为上下两部分，上部小于下部，所述风扇腔下部具有出风口610，所述风扇上部略小，下部扇叶腔处略大，两者之间形成阶梯状结构的中阶梯卡位6112，上部外侧具有进气口611，优选位于所述风扇61上部的四周周边，上部整体处于过滤腔30中，上部具有卡扣616，导线617。

如图6所示为配套卡紧固定所述风扇61的圆形内卡环613，具有卡环槽615，耳凸614，用于在过滤腔30内部将所述内隔离层21于固定通气孔210处安装固定在中阶梯卡位6112上，以卡住固定所述风扇。

安装步骤为将所述内卡环613从如图3所示通气孔210处先行放置进过滤腔30中，将风扇61的上部穿过所述内卡环613，通过所述风扇61上部的卡扣616卡在内卡环613的卡环槽615处，通过内卡环613压紧内隔离层21于阶梯卡位6112上，将所述风扇61固定在内隔离层21的通气孔210处，如图7所示。

将风扇61的导线穿过外过滤层11的导线孔处，与外部电源或控制模块连接，导线孔处进行相应密封处理。当然地，所述风扇61也可以是本身自带控制模块、电池的独立风扇，由于这样的内置式微型风扇的体积在满足使用的条件下应该尽可能小，优选采用将电池及控制模块独立安装在口罩本体01外的解决方案，此类外置控制模块及电池的解决方案更适合于本申请人在先申请的申请号为2016210979145的《一种面戴式呼吸装置电池后置式结构》的方法，设计为可拆卸式，将控制模块及电池后置，将耳带卡扣在图7所示所述口罩本体01的耳带孔111处，即为一款电池及控制模块后置式两层腔体正压口罩。

要从所述正压口罩上拆卸风扇61以更换所述正压口罩本体，可以用手指抵住内卡环613上的耳凸614，向风扇61的上部方向用力即可拆卸分离风扇61主体部分与所述内卡环613。

图8所示为图7所示610于风扇61轴心处的上下方向横截面示意图，如图所示可知本实用新型特征在于，所述正压口罩具有外过滤层11，内隔离层21，所述外过滤层11和内隔离层21在展开使用状态下形成两层腔体，所述外过滤层11和内隔离层21之间形成过滤腔30，所述内隔离层21在展开状态下与面部形成呼吸腔50，所述正压口罩具有辅助呼吸过滤的风扇61，所述风扇61固定安装于内隔离层21的通气孔210处，所述风扇61的出风口610位于呼吸腔50一侧，优选位于所述风扇61上部的四周周边，所述风扇的进气口611位于过滤腔30中。

当风扇61运行时，过滤腔30中的空气经进气口611进入风扇扇叶腔，从而在过滤腔30中形成负压，口罩外的空气经过外过滤层11进行过滤后，从出风口610排出到呼吸腔50中供使用者呼吸，从而在所述呼吸腔50中形成正气压，即本实用新型所述两层腔体正压口罩，呼吸后的多余空气可以从口罩周边排出，这样可以充分降低使用者的呼吸阻力，同时不会出现传统口罩因吸气过滤产生的负压产生口罩周边漏气的风险，可以极大提高过滤效率和呼吸安全性。

本示例1优选将内隔离层21与外过滤层11的外周边保持一定的距离，所述内隔离层比外过滤层的外周形状小0-20mm左右，优选3-15mm左右，有利于多余空气排出，当然地，所述内隔离层21与外过滤层11周边完全重合也不会太影响到本实用新型所述正压口罩使用。

本示例1外过滤层11没有设计风扇安装孔，所述微型风扇61为完全内置式风扇，因此内隔离层21要求具有一定的硬度以支撑安装固定风扇。

附图说明

图1为两层腔体正压口罩的外过滤层示例1的打开状态示意图。

图2为内隔离层示意图。

图3为安装了内隔离层的两层腔体正压口罩本体打开状态示意图。

图4为两层腔体正压口罩中间部位上下方向的横截面示意图。

图5为示例1微型风扇主体示意图。

图6为卡紧固定风扇的圆形内卡环。

图7为安装了微型风扇的正压口罩示意图。

图8为图7所示正压口罩于风扇轴心处的上下方向横截面示意图。

图9为实施例的外过滤层折叠状态示意图。

图10为实施例的内隔离层折叠状态示意图。

图11为安装内隔离层于外过滤层内的正压口罩本体示意图。

图12为中间部分的侧面进气口两层腔体正压口罩单向呼吸阀风扇示意图。

图13为内隔离层固定内卡环示意图。

图14为外过滤层固定上卡环示意图。

图15为实施例正压口罩安装微型风扇后的口罩部分示意图。

图16为图15所示正压口罩于风扇中轴垂直方向横截面示意图。

具体实施方式

下面以另一个示例2作为实施例对本实用新型所述两层腔体正压口罩做进一步说明。

上述示例1所示外过滤层11为没有开孔的整版过滤层的解决方案，采用的是完全内置式轴流风扇，本实施例所述示例2采用在外过滤层12上开风扇固定孔的实施方案，属于相同的两层腔体正压口罩理念的不同解决方案。

本实施例采用一款方形径流风扇，如图9所示，所述外过滤层12上具有风扇固定孔120，为方便说明，本实施例所述外过滤层12与传统蚌式折叠口罩大小规格材料完全相同，只是将传统口罩的耳带改为可更换式耳带孔111，将传统口罩的圆形呼吸阀安装孔改为方形的风扇安装固定孔120，所述外过滤层12的生产过程已经非常成熟，不在此叙述，图中所示为所述外过滤层12成型的折叠状态。

如图10所示，可以同样依照生产所述外过滤层12的流程生产所述内隔离层22，所述内隔离层22半边折叠面的外周形状的周边比所述外过滤层12的外周形状的周边相应缩进0-20mm左右，优选3-15mm左右，由于本实施例采用将风扇同时固定于外过滤层12上，因此所述内隔离层22的选材可以比示例1所述内隔离层21略薄略软一点，本实施例所述内隔离层22将选用单面覆膜无纺布，在外过滤层12的风扇安装固定孔120对应位置同样冲切一个风扇安装固定通气孔220。

如图11所示，将所述内隔离层22打开安放在超声波焊头模具上，将所述外过滤层12打开安放在内隔离层22上并对位，通过超声波焊头将所述内隔离层22与外过滤层12焊接成一体，即为本实施例所述示例2的正压口罩本体02。

图12所示为本实施例采用的中间部分周边侧面进气口两层腔体正压口罩单向呼吸阀风扇62，所述风扇62采用塔式三部分阶梯状结构的设计方案，为二层级阶梯结构，分为上中下部分，所述出风口位于下部，进气口位于中部，通过内卡环将所述内隔离层安装固定在下阶梯卡位处，通过上卡环卡在所述微型风扇主体的上部，将所述外过滤层安装固定在上阶梯卡位处。

所述风扇62从上到下依次梯级增大，采用本申请人在先申请的申请号为2016112689974、2016214870866的《一种多风扇集合风扇》的四空心杯多风扇集合风扇的方法，下部分621为扇叶腔体部分，分别安装了4个不同端内阻的径流空心杯电机风扇的扇叶，4个风扇的出风口6210分别朝向不同的方向，这样的有益好处是可以向所述正压口罩02的呼吸腔内的各个方向送风，有助于在低温状态下使用时吹干水汽。

所述风扇62的中部622为风扇电机固定部分，中部622周边具有多个进气口6220，所述风扇中部622的边长比风扇下部621的边长小3-6mm左右，与下部621形成一个楼梯形台阶的下阶梯卡位6219。

所述风扇62的上部623为单向膜片呼吸阀部位，具有可以向外排气的排气口6230，膜片6234，所述上部623的边长比中部622的边长小3-6mm左右，与中部622形成一个楼梯形台阶的上阶梯卡位6228，所述上部623周边具有卡扣6237。

图13所示为内隔离层固定内卡环625，所述内卡环625的周边侧面具有与所述风扇62中部622的进气口6220对应的进气口6250，所述内卡环625为将风扇62固定在内隔离层22的固定通气孔220处，，起到通过内卡环625将内隔离层22压紧固定在楼梯形台阶的下阶梯卡位6219上的作用。

图14为外过滤层固定上卡环626，所述上卡环626内侧具有卡扣槽6265，可以通过所述上卡环626将所述风扇62固定压紧卡在所述外过滤层12的风扇固定孔120处，通过上卡环626将外过滤层12压紧固定在楼梯形台阶的上阶梯卡位6228上，通过卡扣6237与卡扣槽6265予以固定，并方便拆卸更换口罩本体02。

图11中所述内隔离层22上的固定通气孔220的形状大小与所述风扇62的中部622的形状大小相同，所述外过滤层12上的风扇固定孔120的形状与所述风扇62的上部623的形状大小相同，比所述220的面积要小，即边长要小3-6mm左右。

安装风扇时，先将图13所示内卡环625从所述固定通气孔220放入正压口罩本体02的过滤腔32内，再将所述风扇62从上部623穿过所述内卡环625，通过所述内卡环625将内隔离层12压在中部622与下部621间的梯形台阶的下阶梯卡位6219处。

将所述风扇62的上部623穿过所述外过滤层12的风扇固定孔120，安装图14所示上卡环626，将所述外过滤层12扣压在梯形台阶的上阶梯卡位6228处，即可将所述风扇62安装固定在本示例2所述正压口罩02的口罩本体上。

如图15所示为本实施例所述正压口罩02安装风扇62后的口罩部分示意图，通过图12中所示风扇62的引线627与外置控制模块及电源连接。当然地，所述风扇62内也可以内置电源和控制模块及控制开关，优选如示例1所述的电源及控制模块为头部后置以及耳带为可拆卸式的方法，通过耳带卡扣将后置控制模块部件固定在所述正压口罩02的耳带孔111处，通过引线627的插头与头部后置控制模块连接。

图15中没有显示耳带及后置控制模块部分，不代表没有，前述本申请人的在先申请中有较详细说明，如果是风扇内置电源模块，则耳带是必须的且通用的，不是本实用新型显著性的特征部分，图中也予以忽略。

拆卸方法与安装方法相反，从耳带孔111处打开耳带连接卡扣，先拔掉引线627与控制模块连接的插头，稍用力取下所述上卡环626，即可从所述内隔离层22内侧取出所述风扇62，更换新的正压口罩02本体即可。

图16所示为图15所示于所述风扇62的中轴垂直方向的横截面示意图，图中所示所述风扇62穿过内隔离层22的通气孔220，通过内卡环625将所述内隔离层22压住固定在所述风扇62的下阶梯卡位6219处，所述风扇62的上部623穿过外过滤层12的风扇固定孔120处，通过所述上卡环626将外过滤层12压紧固定在上阶梯卡位6228处，同时压住了内卡环625。

所述风扇62的出风口6210位于内隔离层22内侧的呼吸腔52一侧，进气口6220位于过滤腔32中。

所述风扇的呼吸阀膜片6231及排气口6230位于所述正压口罩02的外过滤层12的外侧，这样的设计解决方案有利于当电池处于无电状态时，依然可以像普通传统呼吸阀口罩一样正常使用，同时也有利于风扇设计为间歇式运行方式下的呼气时排出废气，也可以启用其中一个风扇单独向外排气。

当然地，也可以将所述风扇62的上部设计为没有膜片呼吸阀的封闭状态，只起到将风扇62固定到外过滤层12上的作用，也不太影响整个正压口罩02的正常使用。

本实用新型所述风扇及安装方式并不仅仅是上述两个示例所述方法，尤其是安装卡紧的方法，有很多设计方案，不应局限于此。

本说明所有数据都可以缩小50%左右，可以放大200%左右，上述所有实施例所述的具体数据、使用材料、成型方式以及图形的比例，仅仅是为了方便描述，不应作为限定本实用新型专利权的限制。然而，本领域技术人员可能会意识到其中一个或多个具体细节描述可能会被省略，或者还可以采用其他的方法、组件、或材料，在实施例中一些实施方式并没有描述或者没有详细描述。此外，本文中记载的特征、实施或特点还可以在一个或者多个实例中以任意合适的方式组合，不应以此限制本实用新型之专利权。