智能防雾霾口罩的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种智能防雾霾口罩，包括一个罩在人体面部的口罩本体，口罩本体外部设置有进气孔，口罩本体中设置有用于过滤空气的过滤网和用于增加进气量的进气风扇，所述风扇通过电路连接一电源，所述的口罩本体上还设置有用于感应人体呼吸频率和强度的呼吸感应模块，所述呼吸感应模块连接一控制进气风扇转速的控制模块，所述控制模块通过电路连接进气风扇。本实用新型在口罩上增设了智能控制模块，可以很方便的根据人体呼吸状态改善进气量，通过检测使用者的呼吸频率和吸入及呼出的频率和强度，通微处理器智能控制进气风扇的运转速度或启停时间，减小呼出阻力，使用者会感觉呼吸明显通畅。
【专利说明】
智能防雾霾口罩
技术领域
[0001]本实用新型涉及环保设备技术领域，具体的来说涉及一种可以防雾霾的口罩。
【背景技术】
[0002]传统的电动防雾霾净化口罩只有一个进气风扇，当使用者配戴启动后，风机是连续匀速转动的，而出气(排气)通常是使用一个膜片作为单向阀。由于人类的呼吸是一个吸入与呼出的循环交替过程，呼吸频率随年龄、性别和生理状态而异，成人平静时的呼吸频率约为每分钟12-20次;儿童约为每分钟20次;一般女性比男性快1-2次。采用传统的方法，当使用者从体内呼出气体时，受到的助力必然明显大于自然状态的呼出助力，会明显感觉到排气困难，特别是年老体弱的使用的。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种智能防雾霾口罩。
[0004]为了解决上述问题本实用新型的技术方案是这样的:
[0005]智能防雾霾口罩，包括一个罩在人体面部的口罩本体，口罩本体外部设置有进气孔，口罩本体中设置有用于过滤空气的过滤网和用于增加进气量的进气风扇，所述风扇通过电路连接一电源，所述的口罩本体上还设置有用于感应人体呼吸特征的呼吸感应模块，所述呼吸感应模块连接一控制进气风扇运转的控制模块，所述控制模块通过电路连接进气风扇。
[0006]所述人体呼吸特征为呼吸频率、强度、时序的特征。
[0007]所述口罩本体由底壳、中壳、面壳三层构成，底壳、中壳、面壳三层相互扣合，并可拆卸。
[0008]底壳内侧罩在人体面部，底壳与人体面部接触边缘设置有密封圈，底壳外侧设置进气风扇、电源与控制模块。
[0009]中壳与底壳外侧扣合，中壳将进气风扇、电源与控制模块罩在其内侧，中壳外侧设置有过滤仓，过滤仓上设置有可拆卸的过滤网。
[0010]面壳与中壳外侧扣合，面壳将过滤网罩在其内侧。
[0011]所述底壳内侧与人体面部之间设置有呼吸仓，呼吸仓的仓壁上设置呼吸感应模块，呼吸感应模块位于仓壁下部且与人体呼气位置相靠近。
[0012]所述呼吸仓上部设置有与进气风扇连通的进气口，进气口位于仓壁上方且与人体吸气位置相靠近。
[0013]所述口罩本体外部设置有控制开关。
[0014]所述电源为可充电电源，所述口罩本体外部设置有充电接口，充电接口与可充电电源通过电路连接。
[0015]所述进气孔位于面壳上外部，且与进气风扇连通;所述进气孔为双排进气孔，双排进气孔与人体面部鼻腔吸气位置对应。
[0016]智能防雾霾口罩的智能控制方法，其特征是，工作步骤如下:
[0017]所述呼吸感应模块感应人体的呼吸特征，并将感应的数据传送到控制模块，所述控制模块根据来自吸感应模块的数据，控制进气风扇的启停及转速快慢，使得进气风扇的运转与人的呼吸节奏相吻合。即当人吸气时，进气风扇运转或加速运转；当人呼气时，进气风扇停止或减速运转。
[0018]当人体的瞬时呼吸频率和强度增大时，吸感应模块得到的感应数据增大并将增大的数据量传送到控制模块，控制模块得到数据后控制进气风扇的转速增大相应的进气量，使得增大的进气量与人体增加的呼吸频率和强度相适应。
[0019]当人体的瞬时呼吸频率和强度减小时，吸感应模块得到的感应数据减小，并将减小的数据量传送到控制模块，控制模块得到数据后控制进气风扇的转速减小相应的进气量，使得减小的进气量与人体减小的呼吸频率和强度相适应。
[0020]当用户佩戴智能口罩后呼吸感应模块感应人体的呼吸时，自动唤醒智能口罩，当用户取下智能口罩后，智能口罩自动进入休眠状态。
[0021]所述进气风扇的启动过程可以是一个变加速或匀加速过程。
[0022]所述进气风扇的停止过程可以是一个变加速或匀减速过程。
[0023]有益效果:本实用新型在口罩上增设了智能控制模块，可以很方便的根据人体呼吸状态改善进气量，通过检测使用者的呼吸频率和吸入及呼出的频率和强度，通微处理器智能控制进气风扇的运转速度或启停时间，当使用者户吸气时，启动进气风扇，正常运转；当使用者户呼气时，停止进气风扇。采用这样的方法，会减小呼出阻力，使用者会感觉呼吸明显通畅。口罩结构精巧，可以很方便的进行充电和循环使用，适应人群面广，市场前景良好。
【附图说明】
[0024]下面结合附图和【具体实施方式】来详细说明本实用新型；
[0025]图1为本实用新型所述的智能防雾霾口罩的外侧面结构示意图。
[0026]图2为本实用新型所述的智能防雾霾口罩的内侧面结构示意图。
[0027]图3为本实用新型所述的智能防雾霾口罩的爆炸结构示意图。
[0028]图4为本实用新型所述的智能防雾霾口罩的电控框图。
【具体实施方式】
[0029]为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
[0030]参看图1-3，本实施例中，智能防雾霾口罩，包括一个罩在人体面部的口罩本体，口罩本体外部设置有进气孔7，口罩本体中设置有用于过滤空气的过滤网5和用于增加进气量的进气风扇4，所述风扇4通过电路连接一电源9，所述的口罩本体上还设置有用于感应人体呼吸特征感应模块6，所述呼吸感应模块6连接一控制进气风扇运转的控制模块8，所述控制模块通过电路连接进气风扇4。
[0031 ]所述人体呼吸特征为呼吸频率、强度、时序的特征。
[0032]所述本体可以采用一体化成型，并将所有配件封装在本体内，风扇4转动时，气流由进气孔7进入，通过过滤网5后吹向人体面部。所述的呼吸感应模块6感受人体呼吸情况，并通过控制模块6控制风扇的启停和转速，使得口罩内人体呼吸顺畅。
[0033]进一步，所述口罩本体由底壳1、中壳2、面壳3三层构成，底壳1、中壳2、面壳3三层相互扣合，并可拆卸。采用可拆卸的结构，可以方便配件分别加工组装，并可以方便维修拆卸。
[0034]底壳I内侧罩在人体面部，底壳与人体面部接触边缘设置有密封圈10，设置密封圈10可以使口罩很好的贴合人体面部，不留空隙，防止雾霾侵入。在底壳I外侧设置进气风扇
4、电源9与控制模块8。风扇4采用转速可调的高速风扇;所述电源9为可充电电源，所述口罩本体外部设置有充电接口，充电接口与可充电电源通过电路连接。电源通常采用锂离子可充电电池。在所述口罩本体外部设置有控制开关11。
[0035]所述控制模块8为高精度、小体积、超低能耗气压传感器，绝对精度最低为
0.03hPa，耗电3μΑ，同时传感器具有温度输出和温度补偿功能。
[0036]中壳2与底壳I外侧扣合，中壳2将进气风扇4、电源9与控制模块8罩在其内侧，中壳2外侧设置有过滤仓12，过滤仓12上设置有可拆卸的过滤网5。所述过滤网5为高效过滤网，设置在过滤仓12内方便更换。
[0037]面壳3与中壳2外侧扣合，面壳3将过滤网5罩在其内侧。需要拆卸过滤网5时，打开面壳3即可方便拆卸过滤网。
[0038]所述进气孔7位于面壳3上外部，且与进气风扇4连通;所述进气孔7为双排进气孔，双排进气孔与人体面部鼻腔吸气位置对应。这样可以缩短气流到人体鼻腔的流通距离，加快进气量。
[0039]所述底壳I内侧与人体面部之间设置有呼吸仓13，呼吸仓13的仓壁上设置呼吸感应模块6，呼吸感应模块6位于仓壁下部且与人体呼气位置相靠近。使得呼吸感应模块6能准确感应人体呼吸数据。
[0040]所述呼吸仓13上部设置有与进气风扇连通的进气口 14，进气口位于仓壁上方且与人体吸气位置相靠近。也是为了缩短气流到人体鼻腔的流通距离，加快进气量。
[0041 ]参看图4，吸感应模块与控制模块通过电路连接，控制模块与风扇通过电路连接，控制模块还通过电路连接电源，呼吸感应模块、控制模块、风扇均由电源供电。
[0042]智能防雾霾口罩的智能控制方法，工作步骤如下:
[0043]所述呼吸感应模块感应人体的瞬时呼吸频率和强度，并将感应的数据传送到控制模块，所述控制模块根据来自吸感应模块的数据，控制进气风扇的转速速度快慢，使得进气风扇的运转与人的呼吸节奏相吻合。即当人吸气时，进气风扇运转或加速运转；当人呼气时，进气风扇停止或减速运转。
[0044]当人体的瞬时呼吸频率和强度增大时，吸感应模块得到的感应数据增大并将增大的数据量传送到控制模块，控制模块得到数据后控制进气风扇的转速增大相应的进气量，使得增大的进气量与人体增加的呼吸频率和强度相适应。
[0045]当人体的瞬时呼吸频率和强度减小时，吸感应模块得到的感应数据减小，并将减小的数据量传送到控制模块，控制模块得到数据后控制进气风扇的转速减小相应的进气量，使得减小的进气量与人体减小的呼吸频率和强度相适应。
[0046]当用户佩戴智能口罩后呼吸感应模块感应人体的呼吸时，自动唤醒智能口罩，当用户取下智能口罩后，智能口罩自动进入休眠状态。
[0047]所述进气风扇的启动过程可以是一个变加速或匀加速过程。
[0048]所述进气风扇的停止过程可以是一个变加速或匀减速过程。
[0049]本实施例中，通过安装在口罩呼吸腔内的感应模块，检测口罩呼吸腔内气体压力的变化，将气压的变化的信号送至控制模块，控制模块通过算法可以得出使用者呼吸频率和吸入及呼出的时间点，从而调整风扇转速和启停。检测使用者的呼吸频率和吸入及呼出的时间点的方法不仅限于气体压力检测法，也可以采用其它方式，如检测安装在出气膜片上的微动触点开关法、风机转速变化反馈法等。
[0050]以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型专利要求保护的范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
【主权项】
1.智能防雾霾口罩，包括一个罩在人体面部的口罩本体，口罩本体外部设置有进气孔，口罩本体中设置有用于过滤空气的过滤网和用于增加进气量的进气风扇，所述风扇通过电路连接一电源，其特征在于，所述的口罩本体上还设置有用于感应人体呼吸特征感应模块，所述呼吸感应模块连接一控制进气风扇运转的控制模块，所述控制模块通过电路连接进气风扇。2.根据权利要求1所述的智能防雾霾口罩，其特征是，所述口罩本体由底壳、中壳、面壳三层构成，底壳、中壳、面壳三层相互扣合，并可拆卸。3.根据权利要求2所述的智能防雾霾口罩，其特征是，底壳内侧罩在人体面部，底壳与人体面部接触边缘设置有密封圈，底壳外侧设置进气风扇、电源与控制模块。4.根据权利要求2所述的智能防雾霾□罩，其特征是，中壳与底壳外侧扣合，中壳将进气风扇、电源与控制模块罩在其内侧，中壳外侧设置有过滤仓，过滤仓上设置有可拆卸的过滤网。5.根据权利要求2所述的智能防雾霾口罩，其特征是，面壳与中壳外侧扣合，面壳将过滤网罩在其内侧。6.根据权利要求2所述的智能防雾霾口罩，其特征是，所述底壳内侧与人体面部之间设置有呼吸仓，呼吸仓的仓壁上设置呼吸感应模块，呼吸感应模块位于仓壁下部且与人体呼气位置相靠近。7.根据权利要求6所述的智能防雾霾口罩，其特征是，所述呼吸仓上部设置有与进气风扇连通的进气口，进气口位于仓壁上方且与人体吸气位置相靠近。8.根据权利要求1所述的智能防雾霾口罩，其特征是，所述口罩本体外部设置有控制开关。9.根据权利要求1所述的智能防雾霾口罩，其特征是，所述电源为可充电电源，所述口罩本体外部设置有充电接口，充电接口与可充电电源通过电路连接。10.根据权利要求2所述的智能防雾霾口罩，其特征是，所述进气孔位于面壳上外部，且与进气风扇连通;所述进气孔为双排进气孔，双排进气孔与人体面部鼻腔吸气位置对应。
【文档编号】F04D27/00GK205671531SQ201620571962
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月15日 公开号201620571962.7, CN 201620571962, CN 205671531 U, CN 205671531U, CN-U-205671531, CN201620571962, CN201620571962.7, CN205671531 U, CN205671531U
【发明人】高国辉, 高鹏程, 陈平安
【申请人】上海碧菲环保科技有限公司