自动调节呼吸式口罩的制作方法

本发明涉及个人防护用具领域，具体为一种佩戴舒适的自动调节呼吸式口罩。

背景技术：

目前，市场上的自吸式口罩的种类较多，但对于半面罩呼吸器而言，罩内的空间小，同时由于加配滤毒盒，使口罩呼气和吸气阻力很大，对人员的佩戴生理舒适性带来很大的隐患。市场上也有电动送风口罩，但该类型口罩电池部位很大，不方便随身携带，另外，该类送风口罩为持续送风，在严寒的冬季持续送风对佩戴人员的嘴鼻部易造成佩戴不适。

技术实现要素：

本发明就是提出一种自动调节呼吸式口罩，使口罩更具人性化，在提高佩戴舒适度的情况下延长口罩工作时间，达到任性呼吸，经实测，口罩持续送风工作时间为2.5小时，人工佩戴后工作时间为5.45小时。

本发明是采用如下技术方案实现的：

一种自动调节呼吸式口罩，包括罩体和头带；所述罩体上部设置呼气活门座，所述呼气活门座上安装呼气活门片，所述呼气活门片外端设置有磁铁片；所述罩体上部安装控制电路板，所述控制电路板上部设置有由霍尔半导体元件及其附属电路组成的集成霍尔传感器，所述磁铁片随呼气活门片运动而远离或者靠近霍尔半导体元件；所述控制电路板的输出端与风机相应的正负端连接，所述风机安装于罩体下部，所述罩体上位于风机周围通过多个吸气活门片安装孔安装吸气活门片；所述罩体下部两侧安装电池，所述电池与控制电路板连接；所述罩体上位于风机正前方安装高效过滤棉后安装外盖压紧装配；所述外盖上部设置出气孔、下部设置进气孔。

优选的，所述外盖内下部设置有密封圈，用于密封口罩的进气通道，压紧高效过滤棉。

优选的，所述和气活门座形状为梯形，其内分隔成5个三角形，每个三角形周边设置有气密筋；所述呼气活门片形状为扇形。

优选的，所述磁铁片厚度0.2mm。

优选的，所述罩体边缘设置密合圈，所述密合圈围绕下巴、脸颊部、鼻翼两侧及鼻根部形成密合，通过鼻梁中部与下颌为固定点，沿嘴部周围形成气密线；所述密合圈与罩体骨架相连处设计柔软过渡区域。

本发明自动调节呼吸式口罩主要包括三个方面：

一是，在口罩上实现自动控制风机启动和停止的方法，利用霍尔传感器，其原理是根据霍尔效应控制电压发生变化，从而控制电源的接通与断开。用它可以检测磁场及其变化，可在各种与磁场有关的场合中使用，是由霍尔元件和它的附属电路组成的集成传感器。霍尔传感器及其控制原理具有结构牢固，体积小，重量轻，寿命长，功耗小，频率高（可达1MHz），耐震动，不怕灰尘、水汽及盐雾等的污染或腐蚀等特点。

二是，呼气活门设计，呼气活门由呼气活门座和呼气活门片组成。呼气活门座设计为梯形，内部由五个小三角形成，周边留有气密筋；呼气活门片设计为扇形结构，一方面起负压气密作用，另一方面是智能呼吸的开关。作为负压气密作用时，呼气活门片受负压作用力贴紧呼气活门座，与气密筋形成气密线；作为智能呼吸开关时，在呼气活门片尾端增加0.2毫米的磁铁片，当吸气时，磁铁片随呼气活门片靠近线路板，与线路板上的霍尔半导体片发生霍尔效应形成电势，使线路接通风机启动；呼气时磁铁片随呼气活门片远离呼气活门座，霍尔效应消失使电路断开风机停止。

三是，密合圈结构设计，密合圈围绕下巴、脸颊部、鼻翼两侧及鼻根部形成密合，通过鼻梁中部与下颌为固定点，沿嘴部周围进行气密线设计。同时为提高佩戴舒适性，在密合圈与骨架相连处，设计柔软的过渡区域，当佩戴口罩时，过渡区域将头带施加的压力分散，使硬质的ABS骨架和人脸有间隙。

本发明所述的自动呼吸电动送风口罩，既具有自吸过滤式呼吸器的轻便性，同时具有舒适性（有效减小呼吸阻力）。按GB2626-2009《呼吸防护用品 自吸过滤式防颗粒物呼吸器》中主要指标测试，经实测后，本发明呼气阻力51帕，吸气阻力95帕，比国标规定的吸气阻力不大于350帕，呼气阻力不大于250帕，余量较高。

附图说明

图1自动调节呼吸式口罩正视图。

图2自动调节呼吸式口罩背视图。

图3自动调节呼吸式口罩剖视图。

图中：1-罩体，2-头带，3-呼气活门片，4-控制电路板，5-电池，6-风机，7-外盖，8-吸气活门片，9-高效过滤棉，10-密封圈，11-呼气活门座，12-磁铁片，13-出气孔，14-进气孔，15-吸气活门片安装孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施例进行详细说明。

自动调节呼吸式口罩由罩体1，头带2，呼气活门片3，控制电路板4，电池5，风机6，外盖7，吸气活门片8，高效过滤棉9，及密封圈10组成。

如图2、3所示，罩体1上部设置呼气活门座11，所述和气活门座11形状为梯形，其内分隔成5个三角形，每个三角形周边设置有气密筋；所述呼气活门座11上安装呼气活门片3所述呼气活门片3形状为扇形。所述呼气活门片3外端设置有磁铁片12，所述磁铁片12厚度0.2mm。

如图3所示，所述罩体1上部安装控制电路板4，所述控制电路板4上部设置有由霍尔半导体元件及其附属电路组成的集成霍尔传感器，所述磁铁片12随呼气活门片3运动而远离或者靠近霍尔半导体元件；所述控制电路板4的输出端与风机6相应的正负端连接。

呼气活门片3一方面起负压气密作用，另一方面是智能呼吸的开关。作为负压气密作用时，呼气活门片3受负压作用力贴紧呼气活门座11，与气密筋形成气密线密封；作为智能呼吸开关时，在呼气活门片3尾端增加0.2毫米的磁铁片12，当吸气时，磁铁片12随呼气活门片3靠近控制电路板4，与控制电路板4上的霍尔半导体片发生霍尔效应形成电势，使线路接通风机6启动；呼气时磁铁片12随呼气活门片3远离呼气活门座11，霍尔效应消失使电路断开风机6停止。

如图2所示，所述风机6安装于罩体1下部，所述罩体1上位于风机6周围通过多个吸气活门片安装孔15安装吸气活门片8；所述罩体1下部两侧安装电池5，所述电池5与控制电路板4连接。

如图3所示，所述罩体1上位于风机6正前方安装高效过滤棉9后安装外盖7压紧装配。所述外盖7内下部设置有密封圈10。

如图1所示，所述外盖7上部设置出气孔13、下部设置进气孔14。

所述罩体1边缘设置密合圈，所述密合圈围绕下巴、脸颊部、鼻翼两侧及鼻根部形成密合，通过鼻梁中部与下颌为固定点，沿嘴部周围形成气密线；所述密合圈与罩体骨架相连处设计柔软过渡区域。当佩戴口罩时，过渡区域将头带施加的压力分散，使硬质的ABS骨架和人脸有间隙。

装配时，先将风机6固定在罩体上的相应位置处，再将控制电路板4通过螺钉连接固定于电路板板槽内，并将电路的输出端与风机6相应的正负端进行连接，然后将电池5通过不干胶纸固定于罩体两侧相应位置处，并完成电池与控制电路板4的连接，然后将带有磁片的呼气活门片3和吸气活门片8装入相应的安装孔内，完成智能送风系统的装配；将高效过滤棉9装入罩体的凹槽内，保证滤棉的平整，将密封圈10装入外盖7密封槽里，然后将外盖7扣在罩体1的外侧，通过外盖7和罩体1的配合关系保证滤棉装配的气密性；将头带2的四个角穿入外盖7相应的四个固定环内，调整头带2的长度，完成口罩的装配。

本发明以控制电路板在口罩应用为核心，电池采用高效锂离子电池，在不改变电池电量作用的情况下，可采用其它型电池替代本方案的电池及其放置部位。外盖7与罩体1的装配采用压紧装配设计，在不改变气密的情况下，利用卡扣锁紧或者螺钉锁紧或者磁力锁紧，可替代本方案的装配设计。本发明在口罩上实现自动控制风机启动和停止的方法是利用霍尔传感器，也可利用反射式光电传感器替代。罩体边缘的密合圈结构采用弧形反折边结构设计。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照本发明实施例进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明的技术方案的精神和范围，其均应涵盖本发明的权利要求保护范围中。