一种带呼吸辅助的便携式智能空气净化器的制作方法

本实用新型属于智能控制设备技术领域，尤其涉及一种带呼吸辅助的便携式智能空气净化器。

背景技术：

目前，个地空气污染日益严重，雾霾天气中空气中要害气体和可吸入颗粒物对人体健康的危害已得到人们的普遍重视。

为此，人们在雾霾外出时，一般选择佩戴口罩，但口罩内空气流动主要依靠人体呼吸动力，

目前，便携式空气净化器大多采用通过手动设置档位调节供应空气量，以适应受用者对呼吸空气的需要，属于开环控制方法。由呼吸面罩或吸管、输送管路、调节开关、控制电路、空气泵、空气源等组成（如公告号：CN204261219 U）输出管路封闭体系，使用者根据呼吸的感觉调节设备的开关档位，控制设备的开关开度或泵出装置的输出量，从而达到获得满足受用者需求的空气供给。已公开的还有不常用呼吸面罩或口罩的（如公告号：CN204337536 U），采用喷气管输送空气到受用者的口鼻子位置的方案，属于输出管路开放体系，该方案采用定量输出空气数量模式，即便增加调节功能同样也以档位调节模式为主。

但是，不同的受用者，特别是当受用者运动状态转换时或运动强度改变时，对呼吸空气的需求量变动范围较大，为适应受用者对呼吸空气的需求，手动档位调节势必增加操作设备的频繁度，影响设备使用的便利性；输出管路封闭体系的方案当供应过大或过小会造成受用者吸气或呼气时的压力抵抗，受用者将感受不舒适；输出管路开放体系方案在供应过大时受用者的口鼻子处将因为过大处出风而不舒服，当在冬季低气温时候将更为突出。既有的便携空气净化器方案均缺少精确的量化输出管理和自动化的检测调节手段，当受用者不便或无能力调节操作设备同时也无第二人协助调节设备时，设备的使用便利性和受用者舒适度体验问题更为突出。

同时输出空气数量与受用者对呼吸空气的需求数量偏差较大，为应对可能的最大空气需求，势必调节或配置为满足最大需求空气输出；供应过大造成空气、能源、滤芯耗材有效寿命的浪费，在资源受限的便携设备场景问题更加突出；难于使用在如：空气存在污染天气情况下，户外健身与运动锻炼的使用场景。能源消耗过大势必影响便携设备的工作时间，滤芯耗材有效寿命的浪费将直接降低设备的经济价值，对比传统PM2.5口罩无经济优势。

技术实现要素：

为实现操作管理的自动化和解决空气输出数量的精确控制，本实用新型提供一种带呼吸辅助的便携式智能空气净化器装置。

本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：本实用新型提供一种带呼吸辅助的便携式智能空气净化器，包括机体,其特征在于:所述机体侧面设置有空气进入孔，所述机体内部设有电源模块；所述机体内部设有空气过滤装置；所述机体位于排气接口侧设有排气接口收纳槽，所述收纳槽用于排气接口与传输管道分离时的收纳腔，用于防止异物通过排气接口进入设备内部，所述收纳槽配置有接触开关，所述接触开关用于感知排气接口的收纳状态；所述机体外设有传输管道,所述传输管道为柔性软管，所述传输管道可与呼吸面罩和排气接口气密性连接和分离；所述的呼吸面罩配置有排气薄膜单向阀和吸气薄膜单向阀；所述机体内设有排气道,所述排气道内设有液体蒸发加湿模块，所述液体蒸发加湿模块为经过防细菌处理的无纺布，所述排气道内设有气体压力传感器；所述加湿液容器为存储空气加湿液体的容器，所述加湿液容器配置有吸水纤维传输条，所述机体内设有吸水纤维传输条,所述的吸水纤维传输条通过气密软管纤维开关与配置于排气道中的液体蒸发加湿模块连接，气密软管纤维开关配置有用于控制其开断的操作键模块.所述机体外设有排气接口,所述排气接口采用输送管连接呼吸面罩；所述机体内设有智能控制器,所述的智能控制器为智能控制电路,所述智能控制电路拥有脉冲宽度调制（PWM）调速和过载保护功能，用于控制空气泵的动力电机，实现输出气体数量和压力调节。

进一步地,所述的电源模块，空气过滤装置，空气泵，加湿液容器，排气道，排气接口，智能控制器，组装在壳体内形成整体结构，壳体侧面设置有空气进入孔，壳体位于排气接口侧设有排气接口收纳槽；所述的呼吸面罩配置有排气薄膜单向阀和吸气薄膜单向阀。

进一步地,所述的排气接口拥有展开和收纳在壳体排气接口收纳槽内两种状态，通过按压接口旋转可实现收纳和展开状态，收纳槽底部设有感知排气接口状态的接触开关。

进一步地,所述的智能控制器含有一个或多个微处理器；所述的微处理器拥有脉冲宽度调制（PWM）信号输出功能；所述的微处理器配置有实现设备控制管理逻辑的计算程序；所述的智能控制器连接气压传感器，空气泵，接触开关；所述的计算程序配置为可根据气压传感数据分析受用者的呼吸规律，并输出调控指令控制空气泵以响应受用者的呼吸需求。

进一步地,所述的加湿液体容器配置有吸液纤维芯，所述的吸液纤维芯通过气密软管纤维开关与排气道中液体蒸发空气加湿模块相连，且气密软管纤维开关处于连接或关断状态时，排气道与加湿液体容器均处于气密性整体。

进一步地所述的空气泵的动力电机为脉冲宽度调制（PWM）型无刷电机；所述的空气泵还被配置为接收智能控制器的调控指令并按指令调节动力电机的转速和状态；所述的空气泵还被配置为可向智能控制器发送动力电机的实时转速和状态的数据。

与现有技术相比,本实用新型具有如下有益效果: 结构设计合理，构思巧妙新颖，设备输出空气数量和压力实现了闭环控制，通过智能控制器调控空气泵的输出数量和压力，实现准确的呼吸空气需求跟随输出。减少了人机交互数量，使用操作简单易用；防止设备过多或过少的输出空气，提高了使用者的舒适度，能适用于人们户外锻炼和运动的需求，扩大了便携式空气净化器的适用范围；减少能源消耗，提高设备的待机和工作时间；减小滤芯耗材的浪费，提高了设备经济价值，实现了对比PM2.5口罩的经济优势。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型排气接口展开状态示意图。

图3是本实用新型排气接口收纳状态示意图。

图4是本实用新型电气功能结构框图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步描述：

一种带呼吸辅助的便携式智能空气净化器，包括电源模块，空气过滤装置11，空气泵8，加湿液容器17，排气道41，排气接口6，智能控制器18，组装在壳体40内形成整体结构，壳体40侧面设置有空气进入孔10，壳体40位于排气接口6侧设有排气接口收纳槽7，所述收纳槽7用于排气接口6与传输管道5分离时的收纳腔，用于防止异物通过排气接口6进入设备内部，所述收纳槽7配置有接触开关13，所述接触开关13用于感知排气接口6的收纳状态；所述的传输管道5为柔性软管，所述的传输管道5可与呼吸面罩1和排气接口6气密性连接和分离；所述的呼吸面罩1配置有排气薄膜单向阀2和吸气薄膜单向阀3；所述排气道41内设有液体蒸发加湿模块15，所述液体蒸发加湿模块15为经过防细菌处理的无纺布，所述排气道41内设有气体压力传感器9；所述加湿液容器17为存储空气加湿液体的容器，所述加湿液容器17配置有吸水纤维传输条19，所述的吸水纤维传输条19，通过气密软管纤维开关14与配置于排气道41中的液体蒸发加湿模块15连接，气密软管纤维开关14配置有用于控制其开断的操作键模块16，用于受用者20选择是否加湿净化空气。

设备工作时，呼吸面罩1通过传输管道5与设备排气接口6气密性连接，受用者20通过呼吸面罩1呼吸受用设备输出的净化空气；受用人员呼气时，排气薄膜单向阀2打开吸气薄膜单向阀3截止，受用人员呼出的空气通过排气薄膜单向阀2排出；受用人员吸气时，排气薄膜单向阀2截止吸气薄膜单向阀3打开，通过传输管道来着设备的净化空气供受用者吸入；吸气薄膜单向阀3在受用人员呼吸过程中将间断开断，由于呼吸面罩1通过输送管5与排气气腔41连通，排气腔41内空气气压也将随吸气薄膜单向阀3的状态改变，通过配置在排气道41的气体压力传感器9感知气压变化值，并利用智能控制模块18根据气压变化值按照实验的对比数值关系和人员呼吸规律的典型生理规律，运行的计算算法生成空气泵8的控制调节量并转换为PWM动力电机调整指令，空气泵8按照此调节量及时调节输出空气数量和压力，从而达到设备输出空气数量跟随受用者实际需求空气数量的目的；同时，并有智能控制模块18将采集的信息和设备参数显示在显示屏或指示灯，供受用人员20参考。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和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。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。