一种口罩及基于其原理的氧气罩、护目镜和防护面具的制作方法

本发明涉及一种口罩及基于其原理的氧气罩、护目镜和防护面具，属于医疗用品。

背景技术：

目前，中国乃至世界新上口罩机生产线很多，但是在口罩的防护技术开发的较少。现行的口罩存在下列问题：1、憋气：能够过滤病毒的孔是很小的，无论呼出还是吸进都费力气。2、边缘不严：在长期的活动中难免口罩边缘与外界漏气。3、一次性：口罩只能使用一天就失去了功能，使用时间太短了。4、病人戴口罩：本来就肺部感染喘不上气来了，还要戴一个阻止病毒的口罩，由于织物很密，喘气更困难了，并且，本来就呼出的是病毒，吸入的还有病毒，很容易优化出传染力更强的病毒。如果设计一个口罩能够消除上面所述缺点，这样的口罩是所期盼的。

技术实现要素：

本发明的任务是,提供一种口罩及基于其原理的氧气罩、护目镜和防护面具，它具有以下优点：1、医护人员戴口罩100%安全；2、不憋气，基本和不戴口罩那样轻松；3、没有水气；4、边缘跑不进外界气体；5、口罩可以长期使用；6、病人戴上它，从口中呼出到大气的气体消毒了，呼入的是不危害别人的气体，也不费劲。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是这样的：一种口罩及基于其原理的氧气罩、护目镜和防护面具，包括有面罩体，所述面罩体包围着口鼻且在口鼻的上方留有不与口鼻接触的空间，用细绳、尼龙绳或者松紧带系到耳朵后面或者脑后，在所述面罩体的靠近鼻孔位置下方分布着两个呼吸阀，其中一个呼吸阀的气体方向为流入所述面罩体称为吸气阀，另一个呼吸阀的气体方向为流出所述面罩体称为呼气阀，所述吸气阀、呼气阀与所述面罩体的交界位置有橡胶圈，通过螺丝纹或者弹簧卡扣与所述面罩体进行可拆卸的安装；在所述面罩体的靠近鼻孔位置上方分布着应急阀，所述应急阀的结构分内外两层：靠近人脸的内层为四周固定在应急阀内边框的口罩，暴露在外的外层为通过螺丝纹或者弹簧卡扣安装在应急阀外边框的密封的应急阀盖，所述应急阀的内外边框也是通过螺丝纹或者弹簧卡扣与所述面罩体的交界位置进行有橡胶圈的可拆卸的安装的；所述应急阀盖与所述外边框螺丝纹连接关系就好像普通的饮料瓶口与瓶盖的连接关系，所述弹簧卡扣连接关系就好像将一个直的有弹性的钢丝一端插入固定孔，中间压在被固定物体上，另一端像别针一样插到另一个固定孔中；或者，所述弹簧卡扣连接关系就好像固定轿车空气滤芯类似的卡扣。其余的所述螺丝纹或者弹簧卡扣连接关系与本例相同。所述应急阀平时是密不透气的，当呼吸系统出现故障时，打开急阀盖，面罩体作为普通口罩临时救急使用。所述吸气阀与一个吸气囊密封相连，所述吸气囊通过吸气管连接到第一个口罩新风机的出气口；在所述吸气管的中间断开接入有一个柱形过滤器，所述柱形过滤器有类似于饮料瓶盖螺丝纹的可拆卸的密闭结构，其内部装有活性炭；所述呼气阀与一个呼气囊密封相连，所述呼气囊通过抽气管连接到第二个口罩新风机的抽气口；在所述抽气管的中间断开接入另一个柱形过滤器，所述柱形过滤器有类似于饮料瓶盖螺丝纹的可拆卸的密闭结构，其内部装有干燥剂；所述第一个口罩新风机的结构是，有一个电机驱动的风机机体，所述风机机体的新风出口有一个出气口，所述风机机体的叶轮轴向外侧的进气空间内有一个紫外线灯固定在风机机体内，顺着紫外线灯长管方向固定在风机机体内有反光板，沿着进气方向向外有格栅、口罩过滤层、进风网架，所述进风网架有多个螺丝或者弹簧卡扣将口罩过滤层、格栅与风机机体固定为一体构成第一个口罩新风机；所述第二个口罩新风机的结构是，有一个电机驱动的风机机体，所述风机机体有一个抽气口，所述风机机体的叶轮轴向外侧的出气空间内有一个紫外线灯固定在风机内，顺着紫外线灯长管方向固定在风机机体内有反光板，沿着出气方向向外有格栅、口罩过滤层、出风网架，所述出风网架有多个螺丝或者弹簧卡扣将口罩过滤层、格栅与风机机体固定为一体成为第二个口罩新风机；在所述面罩体与脸部接触的闭合曲线位置，有第一个气帘管，所述气帘管的结构是，在一个输气管沿轴线方向的管壁上有一排长方形的细洞，所述长方形细洞的位置是冲向所述面罩体外边缘的脸部位置的；在所述护目镜与眼眶部位接触的闭合曲线位置，有第二个气帘管，所述气帘管的结构是，在一个输气管沿轴线方向的管壁上有一排长方形的细洞，所述长方形细洞的位置是冲向所述护目镜外边缘的脸部位置的，在所述护目镜的内部冲向两个镜片位置，各有一个风吹向镜片的管口，两个所述风吹向镜片的管的另一端并联后接到第三个口罩新风机的出气口，所述第三个口罩新风机的结构与所述第一个口罩新风机的结构相同，功率有可能不同；所述三个口罩新风机的结构可以是离心风机、轴流风机和混流风机；为了便于拆卸更新所述风机中的所述口罩过滤层，推荐风机机体与进风网架或者出风网架的连接使用弹簧卡扣连接；将呼气阀、吸气阀、应急阀等设计成可拆卸的，其目的为了便于更新，达到长期使用本申请的目的。所述三个口罩新风机的体积、功率可以做的很大，其上有足够多的所述出气口、抽气口，实现一机拖多个所述口罩、例如一个房间、甚至一层楼房的众多的所述口罩、护目镜和防护面具。所述防护面具的外观形如反着扣在头上的一个顶部硬四周又薄又软的透明塑料桶，在所述防护面具的顶端内部，沿着四周有一圈第三个气帘管，所述气帘管的结构是，在一个输气管沿轴线方向的管壁上有一排长方形的细洞，所述长方形细洞的位置是冲下的，所述第三个气帘管接到第三个口罩新风机的另一个出气口；必要时，可以去掉所述防护面具，甚至将所述防护面具、护目镜都去掉，仅保留所述口罩使用；当用作氧气罩使用时，所述吸气管直接连接氧气管，所述第一个口罩新风机、第三个口罩新风机去掉。所述吸气囊和呼气囊的大小、结构都是相同的，所述吸气囊和呼气囊的安装位置是：可以就近安装，所述吸气囊包围着所述吸气阀安装在所述面罩体外侧上，所述呼气囊包围着所述呼气阀安装在所述面罩体外侧上，所述面罩体上有与所述吸气囊、呼气囊接触边缘相匹配的凸起框，所述吸气囊、呼气囊与所述凸起框是通过螺丝纹或者弹簧卡扣与所述面罩体进行可拆卸的安装的；所述吸气囊和呼气囊的安装位置也可以在头顶上，有一个轻的圆形容器，所述圆形容器朝下的立体形状为头戴的帽子，所述帽子的圆周上有可调长度的凸凹搭扣，所述帽子的上方为桶形容器分为左右两半，其中一半存放所述吸气囊，另一半存放所述呼气囊；所述吸气囊和呼气囊的安装位置也可以同所述的口罩新风机、电源及控制板放在一起，此时存放所述吸气囊、呼气囊的容器为方体形；在所述吸气囊、呼气囊形变量大的位置，各安装一对反应所述吸气囊、呼气囊形变量的诸如红外发射——接收管、激光发射——接收管、超声发射——接收管、霍尔接近传感器、线圈发射——线圈接收传感器的测距感应元件，所述测距感应元件通过放大比对控制电路，控制对应电机的驱动风机所产生的空气流量。所述面罩体、呼气管、吸气管、气帘管和洗镜片管的材质为软的弹性的诸如聚氯乙烯、超低密度聚乙烯、高性能聚烯烃热塑弹性体、硅胶、天然橡胶的无毒化工材料或天然材料，所述面罩体中也可以是硬塑料材料，或者中间为硬塑料材料，边缘为软的弹性材料，所述吸气囊、呼气囊的材质为聚氨酯和乳胶材质；所述呼气管、吸气管、气帘管和洗镜片管与所述面罩体、护目镜、防护面具和口罩新风机的连接都是插入较细一点的、硬的、外边缘有凸起环的管子连接的。所述吸气囊、呼气囊的材质为聚氨酯和乳胶材质；所述呼气管、吸气管、气帘管和洗镜片管与所述面罩体、护目镜、防护面具和口罩新风机的连接都是插入较细一点的、硬的、外边缘有凸起环的管子柱连接的。为了长使用寿命和安装方便，所述呼气阀、吸气阀、面罩体的不接触人脸位置也可以用硬塑料、尼龙、金属材料。一般人的呼吸空气量大约为500毫升，所以每个气囊的体积答疑1000毫升即可。呼气阀、吸气阀有一个阈值，只有确实呼、吸才能打开，在阀上加一个小弹簧既能解决。一般气管直径1厘米左右，所以，吸气管、抽气管的直径大约1厘米左右即可。本发明的工作原理是：1、为了解决隔着口罩层呼吸憋气的问题，使用风机将进气体输送到吸气囊，将呼气由呼气囊用另一风机抽走。人呼吸的是吸气囊或者呼气囊的气体，和外界气体隔着一个薄的橡胶的气囊膜，膜的厚度形状类似避孕套，人呼吸的气压等于外部大气压，人们呼吸不费劲。2、为了使口罩内没有水气，在吸气囊、呼气囊下方加入了无毒的干燥剂或者活性炭来吸收水分，吸收后的干燥剂、活性炭可以换掉。3、为了使口罩、护目镜、防护面具的边缘跑不进外界气体，在它们的周围加入了气帘，就好像商城门口的气帘一样。4、为了使本发明可以长期使用，将易损件做成可拆卸的，寿命到了及时换新。5、应用呼气也加入了口罩风机，即使病人戴上它，从口中呼出到大气的气体消毒了，呼入的是新鲜气体，也不费劲。6、为了安全，可以将口罩新风机的口罩过滤层并不是设置一层，添加两层n95口罩过滤层时，当然，对于人来说通过两层呼气口罩过滤层的呼吸难度增大了很多，但是，对机器来说不是问题，只要加大功率就能很方便的实现。7、为了进一步加强消毒效果，不但使用口罩层进行过滤消毒，还使用了紫外线消毒，紫外线消毒灯是无臭氧的消毒灯。8、还有一层防护面具，将剩余的病毒赶尽杀绝，让我们的医护人员及其使用者放宽心。关于口罩新风机的体积、重量、电源的问题：按照人呼吸17次/分，每次0.8升计，流量仅13.6升/分。加上富余量，直径几厘米的风机既能够满足本发明需求，所以，一个口罩新风机的线度不足十厘米，本发明一共三个口罩新风机，即使吸气囊、呼气囊和电源、控制板都集中在一块，估算体积3升左右，估算重量1斤左右，可以装到一个挎包、背包中随身携带。电源使用充电电池的方便，建议风机电机、控制板的直流电源在5——12伏，在挎包、背包外留有充电插口，在医院、家庭长期外加市电使用也未尝不可。

本发明的有益效果是，医护人员戴本发明的口罩很安全，戴口罩不憋气，基本和不戴口罩那样轻松；口罩内没有水气；边缘跑不进外界气体；口罩可以长期使用；病人戴上它，从口中呼出到大气的气体是没有病毒了的气体，戴口罩呼吸也不费劲。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1所述面罩体及附件结构示意图。

图2是所述口罩新风机及附件结构示意图。

图3是所述吸气囊、呼气囊安装在人的头上的结构示意图。

图4是所述护目镜的结构示意图。

图5是所述防护面具的结构示意图。

图6是红外发射——接收控制电机电路示意图。

图中1．.面罩体，2．细绳、尼龙绳或者松紧带，3．.吸气阀，4．呼气阀，5．.应急阀，6．口罩，7．应急阀盖，8．吸气囊，9．呼气囊，10．第一个口罩新风机，11．风机机体，12．.柱形过滤器，13．螺丝纹，14．抽气口，15．风机机体，16．叶轮，17．紫外线灯，18．格栅，19．口罩过滤层，20．进风网架，21．弹簧卡扣，22．第二个口罩新风机，23．第二风机机体，24．出风网架，25．电机，26．输气管，27．长方形的细洞，28．管口，29．圆形硬壳，30．气帘管，31．桶形的透明膜，32．支架，33．帽子支撑环，34．帽子，35．圆形容器，36．头盔，37．凸凹搭扣，38、39．测距感应元件，40．凸起环。

具体实施方式

图1是面罩体1及其附件的结构图，面罩体1用细绳、尼龙绳或者松紧带2系到耳朵后面或者脑后，在面罩体的靠近鼻孔位置通过螺丝纹或者弹簧卡扣固定有吸气阀3和呼气阀4，在面罩体有应急阀5，应急阀5的结构分内外两层：靠近人脸的内层为四周固定在应急阀内边框的口罩6，暴露在外的外层为通过螺丝纹或者弹簧卡扣安装在应急阀外边框的密封的应急阀盖7，应急阀外边框镶嵌在面罩体1上。吸气阀3与一个吸气囊8密封相连，吸气囊8通过吸气管连接到第一个口罩新风机10的出气口11，如图2所示，在吸气管的中间断开接入有一个柱形过滤器12，柱形过滤器12有类似于饮料瓶盖螺丝纹13的可拆卸的密闭结构，柱形过滤器12内部装有活性炭。图1中呼气阀4与一个呼气囊9密封相连，呼气囊9通过抽气管连接到图2的第二个口罩新风机的抽气口14；在所述抽气管的中间断开接入另一个柱形过滤器12，所述柱形过滤器12有类似于饮料瓶盖螺丝纹13的可拆卸的密闭结构，其内部装有干燥剂。这样，吸入人体的空气得到进一步净化，呼出的气体湿气吸附到干燥剂中，干燥剂、活性炭可以更换。

图2中，第一个口罩新风机10的结构是有一个电机驱动的风机机体15，风机机体15的叶轮16轴向外侧的进气空间内有一个紫外线灯17固定在风机机体15内，顺着紫外线灯长管方向固定在风机机体内有反光板，沿着进气方向向外有格栅18、口罩过滤层19、进风网架20，所述进风网架有多个螺丝或者弹簧卡扣将口罩过滤层、格栅与风机机体固定为一体构成第一个口罩新风机10；弹簧卡扣有好多种，应用在拖拉机、轿车进气口的弹簧卡扣见图2中的21所示.第二个口罩新风机22的结构是，有一个电机25驱动的第二风机机体23，由于多数部件同第一个口罩新风机10，所以沿用第一口罩新风机10的编号；第二个口罩新风机22有一个抽气口14，第二风机机体23的叶轮16轴向外侧的出气空间内有一个紫外线灯17固定在风机内，顺着紫外线17灯长管方向固定在风机机体内有反光板，反光板没有画出，沿着出气方向向外有格栅18、口罩过滤层19、出风网架24，所述出风网架24有多个螺丝或者弹簧卡扣21将口罩过滤层19、格栅18与第二风机机体23固定为一体成为第二个口罩新风机22。图1中，在面罩体1与脸部接触的闭合曲线位置，有第一个气帘管，所述气帘管的结构见图3的右下图，画了直的弯的两段气帘管，所述气帘管的结构是，在一个输气管26沿轴线方向的管壁上有一排长方形的细洞27，所述长方形细洞27的位置是冲向面罩体1外边缘的脸部位置的，其目的是外边缘的气体进不到罩体1里面来。在所述护目镜与眼眶部位接触的闭合曲线位置有第二个气帘管的结构见图4，第二个气帘管与下面的第三个气帘管的结构都同第一个气帘管，都是起了一个空气帘子、阻挡外部空气进入内部的作用。图4中，长方形的细洞27在第二个气帘管上包围着眼眶周围，在所述护目镜的内部冲向两个镜片位置，各有一个风吹向镜片的管口28，两个所述风吹向镜片的管的另一端并联后q1再与第二个气帘管的入口q2并联后接到第三个口罩新风机的出气口，所述第三个口罩新风机的结构与所述第一个口罩新风机的结构相同，功率有可能不同，没有在附图中画出。图2中，左下侧的第二个口罩新风机22的结构是离心风机，没有画风机蜗壳、风舌、集气风罩，右下侧的第一个口罩新风机10为轴流风机，它们的功率都不大，满足人呼吸的空气流量很小，通用的cpu风扇就会找到合适的，直径只有几厘米大小。

所述防护面具的结构如图5所示，形如倒着扣在头上的一个顶部硬四周又薄又软的透明塑料桶，顶部为圆形硬壳29，在圆形硬壳29的下方，沿着四周有一圈第三个气帘管30，所述气帘管30长方形细洞的位置是冲下的，在圆形硬壳29的周围向下包围着一层桶形的透明膜31，在圆形硬壳29的下方有几个支架32将其固定在帽子支撑环33上，所示帽子支撑环33固定在帽子34上，人们戴上这个帽子后，气帘管30的新风充满桶形的透明膜31内部。图5的防护面具是与图1的面罩一块佩戴的可以就近安装，所述吸气囊6、呼气囊7是安装在所述面罩体1上的。如果吸气囊和呼气囊的安装位置也可以在头顶上，见图3左侧所示，图5的防护面具是与图3的顶部固定一块即可，支架32、帽子支撑环33、帽子34省略掉了。图3左图中，有一个轻的圆形容器35，圆形容器朝下的立体形状为头戴的头盔36，头盔36圆周上有可调长度的凸凹搭扣37，圆形容器35朝上方分为左右两半，其中一半存放所述吸气囊6，另一半存放所述呼气囊7。在所述吸气囊6、呼气囊7形变量大的位置，各安装一对反应所述吸气囊、呼气囊形变量的诸如红外发射——接收管、激光发射——接收管、超声发射——接收管、霍尔接近传感器、线圈发射——线圈接收传感器的测距感应元件38、39，所述测距感应元件通过放大比对控制电路，控制对应电机的驱动风机所产生的空气流量。控制电路多种多样，仅就简单易懂的几种。图6是红外发射——接收控制电机电路，当吸气囊6、呼气囊7瘪时，发射发光管38与接收管39距离近，在电容c上积累电压高，使得三极管t1与t2的电流变大，风机电机25变快。人不同呼吸量不同，调整r1或者r2可以调整进气量。所述呼气管、吸气管、气帘管和洗镜片管与所述面罩体、护目镜、防护面具和口罩新风机的连接都是插入较细一点的、硬的、外边缘有凸起环的管子连接的，所述凸起环见图2中的40位置所示。