一种紫外线杀菌口罩的制作方法

本实用新型涉及空气过滤装置技术领域，尤其涉及一种紫外线杀菌口罩。

背景技术：

空气中含有各种对人体有害的细颗粒、有毒物质，包括酸、碱、盐、胺、酚等，以及尘埃、花粉、螨虫、流感病毒、结核杆菌、肺炎球菌等以及细小粉尘状的飘浮颗粒物，这些有害物质能够通过呼吸系统进入人体支气管甚至肺部对人身体健康造成危害。

通过佩戴口罩可以对空气中的有害物质进行过滤，从而降低对人体的危害。但当前常用的口罩一般使用无纺布进行空气过滤，可以在一定程度上过滤掉空气中的粉尘状漂浮颗粒物(如雾霾中pm2.5等有害细小固体颗粒)，但无法有效杀除空气中的细菌和病毒。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提出一种紫外线杀菌口罩，该紫外线杀菌口罩能够有效地杀灭空气中的细菌和病毒。

为实现上述技术效果，本实用新型的技术方案如下：

本实用新型公开了一种紫外线杀菌口罩，包括：罩体；呼吸阀，所述呼吸阀设在所述罩体上，所述呼吸阀包括：紫外线灯，所述紫外线灯用于释放紫外线以实现杀菌；空气过滤层，所述空气过滤层为两个，两个所述空气过滤层分别位于所述紫外线灯的两侧；紫外线吸收层，所述紫外线吸收层为两个，两个所述紫外线吸收层分别位于两个所述空气过滤层的外侧；电源，所述电源设在所述罩体内，所述电源与所述紫外线灯电连接。

在一些实施例中，所述呼吸阀还包括抗菌层，所述抗菌层为两个，两个所述抗菌层分别位于两个所述空气过滤层的内侧。

在一些可选的实施例中，所述抗菌层为无纺布，所述无纺布上设有纳米银、纳米氧化锌涂层。

在一些实施例中，所述紫外线杀菌口罩还包括气体监测元件，所述气体监测元件设在所述呼吸阀上，所述气体监测元件用于检测外界空气以及人体呼吸数据。

在一些实施例中，所述紫外线杀菌口罩还包括气流感应元件，所述气流感应元件设在所述呼吸阀上，所述气流感应元件与所述紫外线灯电连接。

在一些实施例中，所述紫外线杀菌口罩还包括扬声器，所述扬声器设在所述罩体上。

在一些实施例中，所述紫外线灯包括uvc-led光源。

在一些实施例中，所述紫外线吸收层为无纺布，所述无纺布上设有紫外线吸收剂涂层。

在一些实施例中，所述紫外线灯为两个，两个所述紫外线灯相对设置。

在一些实施例中，所述电源包括干电池、蓄电池、锂电池和太阳能电池中的一种。

本实用新型的紫外线杀菌口罩，由于设置有紫外线灯和空气过滤层，不仅能够较好地过滤空气中的颗粒物，还能有效地杀灭气流中的细菌和病毒，从而保证用户吸入和呼出气流的洁净度。此外，由于具有紫外线吸收层，避免了紫外线扩散造成危害用户及其他人群的现象发生，确保了紫外线杀菌口罩的使用安全性。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的紫外线杀菌口罩的结构示意图。

图2是本实用新型实施例1的紫外线杀菌口罩的另一结构示意图。

图3是本实用新型实施例2的紫外线杀菌口罩的结构示意图。

图4是本实用新型实施例2的紫外线杀菌口罩的另一结构示意图。

图5是本实用新型实施例3的紫外线杀菌口罩的结构示意图。

图6是本实用新型实施例3的紫外线杀菌口罩的另一结构示意图。

附图标记：

10、罩体；

20、呼吸阀；201、紫外线灯；202、空气过滤层；203、紫外线吸收层；204、抗菌层；

30、电源；

40、气体监测元件；50、气流感应元件；60、扬声器。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，用于区别描述特征，无顺序之分，无轻重之分。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面参考图1-图6描述本实用新型实施例的紫外线杀菌口罩的结构示意图。

如图1-图6所示，本实用新型的紫外线杀菌口罩包括罩体10、呼吸阀20和电源30，呼吸阀20设在罩体10上，呼吸阀20包括紫外线灯201、空气过滤层202和紫外线吸收层203，紫外线灯201用于释放紫外线以实现杀菌，空气过滤层202为两个，两个空气过滤层202分别位于紫外线灯201的两侧，紫外线吸收层203为两个，两个紫外线吸收层203分别位于两个空气过滤层202的外侧。电源30设在罩体10内，电源30与紫外线灯201电连接。

可以理解的是，在实际使用过程中，当用户佩戴口罩时，外部的空气依次穿过紫外线吸收层203、空气过滤层202、紫外线灯201、空气过滤层202以及紫外线吸收层203后与用户接触，空气过滤层202能够过滤掉空气中的颗粒物，而紫外线灯201发出的紫外线能够有效地杀灭气流中含有的细菌和病毒，既能确保流向用户的气流较为洁净，又能确保用户呼出外界的气流也较为洁净。与此同时，紫外线吸收层203能够较好地吸收紫外线灯201发出的紫外线，避免紫外线对用户本身以及用户周边的人群产生不良影响，从而避免了紫外线污染的现象发生。

本实用新型的紫外线杀菌口罩，由于设置有紫外线灯201和空气过滤层202，不仅能够较好地过滤空气中的颗粒物，还能有效地杀灭气流中的细菌和病毒，从而保证用户吸入和呼出气流的洁净度。此外，由于具有紫外线吸收层203，避免了紫外线扩散造成危害用户及其他人群的现象发生，确保了紫外线杀菌口罩的使用安全性。

在一些实施例中，如图4、图6所示，呼吸阀20还包括抗菌层204，抗菌层204为两个，两个抗菌层204分别位于两个空气过滤层202的内侧。可以理解的是，抗菌层204能够进一步提升整个紫外线杀菌口罩的除菌效果，从而进一步确保流向用户的气流的洁净度。

在一些可选的实施例中，抗菌层204为无纺布，无纺布上设有纳米银、纳米氧化锌涂层。可以理解的是，抗菌层204形成为涂覆有纳米银、纳米氧化锌涂层的无纺布结构能够在保证抗菌作用的前提下降低抗菌层204的生产成本，从而控制整个紫外线杀菌口罩的生产成本。此外，抗菌层204的主体为无纺布提升了抗菌层204的柔软性，提升了用户的佩戴舒适度。当然，在本实用新型的其他实施例中，抗菌层204还可以是其他透气材料制成的层片结构，并不限于本实施例的无纺布。

这里需要补充说明的是，抗菌层204、紫外线吸收层203以及空气过滤层202均为可拆卸更换的层片结构。由此，能够实现紫外线杀菌口罩的反复多次使用，从而延长了紫外线杀菌口罩的使用寿命。

在一些实施例中，如图5-图6所示，紫外线杀菌口罩还包括气体监测元件40，气体监测元件40设在呼吸阀20上，气体监测元件40用于检测外界空气以及人体呼吸数据。可以理解的是，气体监测元件40可进行环境空气质量、环境温度、用户呼吸量、用户呼吸频率等信息的检测，气体监测元件40还可以通过蓝牙将检测数据实时连接到移动终端(如智能手环、手机、平板电脑、笔记本电脑等)。

需要说明的是，气体监测元件40可以选择现有技术的气体检测仪，由外购获得，气体检测仪的具体型号、参数以及灵敏度可以根据实际需要选择。

在一些实施例中，如图6所示，紫外线杀菌口罩还包括气流感应元件50，气流感应元件50设在呼吸阀20上，气流感应元件50与紫外线灯201电连接。可以理解的是，气流感应元件50可以实现紫外线灯201的智能调控，当人体使用该口罩呼吸时，呼吸阀20内产生气流，通过气流感应元件50将气流气压转变为电信号，表示此时口罩有人使用，则紫外线灯201启动，发射出紫外线进行呼吸阀20内气流的杀毒灭菌。与此同时，还可以可根据呼吸气流的流速、气压大小进行紫外线灯201的功率调控。

需要说明的是，气流感应元件50可以选择现有技术的气体传感器，由外购获得，气流感应元件50的具体型号、参数以及灵敏度可以根据实际需要选择。

这里需要补充说明的是，当紫外线杀菌口罩包括气体监测元件40和气流感应元件50时，相应的紫外线杀菌口罩内部应当设置有一个控制芯片，该控制芯片可以根据目前现有的自动控制技术选择。在本实用新型中，不对控制芯片的具体型号、控制逻辑等控制参数做出具体限定，在实际制造过程中可以综合口罩功能、生产成本等因素选择。

此外，在本实施例中，气流感应元件40和气体监测元件50可以形成为同时能够检测气流强度以及分析气体组成的仪器，也可以是分开的用于测量气流量和用于检测气体成分的两个仪器。当气流感应元件40和气体监测元件50为两个时，气流感应元件40位于呼吸阀20内侧，气体监测元件50位于呼吸阀20的外侧。当气流感应元件40和气体监测元件50为一个时，该设备设在呼吸阀20的外侧。

在一些实施例中，如图5-图6所示，紫外线杀菌口罩还包括扬声器60，扬声器60设在罩体10上。可以理解的是，扬声器60可将佩戴人的声音放大，便于在部分特殊场合，如交警执勤、教师上课、会议会场主持等工作时佩戴使用，从而提升了本实施例的紫外线杀菌口罩的用户使用满意度。

在一些实施例中，紫外线灯201包括uvc-led光源，uvc-led光源的功率较低，体积较小，且较为环保和安全。紫外线灯201选择uvc-led光源不仅能够控制整个紫外线杀菌口罩的尺寸，避免紫外线杀菌口罩尺寸过大的现象发生，还能够确保紫外线杀菌口罩的使用安全性。

可选的，uvc-led光源由发射光峰值波长为200-280nm的光电半导体芯片封装而成。

当然，在本实用新型的其他实施例中，紫外线灯201还可以根据实际选择其他紫外线光源。

在一些实施例中，紫外线吸收层203为无纺布，无纺布上设有紫外线吸收剂涂层。可以理解的是，紫外线吸收层203形成为涂覆有紫外线吸收剂涂层无纺布结构能够在保证抗菌作用的前提下降低紫外线吸收层203的生产成本，从而控制整个紫外线杀菌口罩的生产成本。此外，紫外线吸收层203的主体为无纺布提升了紫外线吸收层203的柔软性，提升了用户的佩戴舒适度。当然，在本实用新型的其他实施例中，紫外线吸收层203还可以是其他透气材料制成的层片结构，并不限于本实施例的无纺布。

可选的，紫外线吸收剂为水杨酸酯类、二苯甲酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类、三嗪类中的任何一种或者几种。当然，在本实用新型的其他实施例中，紫外线吸收剂还可以根据实际选择其他吸收剂。

在一些实施例中，紫外线灯201为两个，两个紫外线灯201相对设置。由此，能够保证紫外线灯201的消杀效果，从而确保气流的洁净度。当然，紫外线灯201的排布可以根据实际选择，并不限于本实施例的两个。

在一些实施例中，电源30包括干电池、蓄电池、锂电池和太阳能电池中的一种。

下面参考图1-图6描述本实用新型三个具体实施例的紫外线杀菌口罩的具体结构。

实施例1：

如图1-图2所示，本实施例的紫外线杀菌口罩包括罩体10、呼吸阀20和电源30，呼吸阀20设在罩体10上，呼吸阀20包括紫外线灯201、空气过滤层202和紫外线吸收层203。紫外线灯201为两个，两个紫外线灯201间隔设置，两个紫外线灯201用于释放紫外线以实现杀菌，空气过滤层202为两个，两个空气过滤层202分别位于紫外线灯201的两侧，紫外线吸收层203为两个，两个紫外线吸收层203分别位于两个空气过滤层202的外侧。电源30设在罩体10内，电源30与紫外线灯201电连接。

实施例2：

如图3-图4所示，本实施例的紫外线杀菌口罩的结构与实施例1中的大体相同，所不同的是，本实施例的紫外线杀菌口罩的呼吸阀20还包括两个抗菌层204，两个抗菌层204分别位于两个空气过滤层202的内侧。

实施例3：

如图5-图6所示，本实施例的紫外线杀菌口罩的结构与实施例1中的大体相同，所不同的是，本实施例的紫外线杀菌口罩还包括气体监测元件40、气流感应元件50和扬声器60，气体监测元件40设在呼吸阀20上，气体监测元件40用于检测外界空气以及人体呼吸数据。气流感应元件50设在呼吸阀20上，气流感应元件50与紫外线灯201电连接。扬声器60设在罩体10上。气体监测元件40、气流感应元件50和扬声器60均与电源30电连接。

本实施例的紫外线杀菌口罩的优点如下：

第一、所有呼入呼出的空气均由呼吸阀20进行多层过滤、消杀处理，确保空气处理的效果；

第二、通过紫外线灯201进行口罩呼吸阀20内空气的杀菌消毒，最大程度降低空气中有害物质对人体危害；

第三、增设的紫外线吸收层203可避免过量紫外线射出对人体或其它生物的危害；

第四、增设的气流感应元件50，可通过感应呼吸产生气压，在有人佩戴时开启紫外线灯201进行空气消杀，无人佩戴时关闭紫外线灯201，避免无人佩戴口罩时紫外线灯201仍然工作的现象发生；

第五、增设的气体监测元件40，可实现空气质量与人体呼吸数据的实时监控；

第六、增设的扬声器60可解决佩戴口罩使用麦克风的声音失真等问题，便于部分特殊工作场合人员佩戴使用。

在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。