一种主动式多功能过滤口罩的制作方法

本发明涉及一种防护口罩，具体涉及一种主动进气式口罩。

背景技术：

随着我国经济的快速发展，大气污染情况越来越严重。其中悬浮颗粒物（粒径范围约0.1-100m）是影响我国空气质量的主要污染物。据世界卫生组织估计，每年有多达210万人死于由颗粒直径小于2.5m（pm2.5）的空气污染物引起的相关的心肺疾病，更有数亿人的健康面临pm2.5的威胁。

纤维过滤材料由于良好的过滤效果和较小的压阻成为目前应用极为广泛的空气过滤材料，特别是直径小于1m纳米纤维构成的纳米纤维膜对于pm2.5的过滤效率可达99%以上。但这种高效过滤材料的压阻过大，主要应用在厂房、办公室、家庭等室内场所。而面向个体防护的过滤产品存在着呼吸不畅、功能性差、佩戴不舒适、结构单一等缺点，无法满足实际需求，特别是老人、儿童、呼吸疾病患者等呼吸功能较弱者。

随着近几年健身运动的发展，户外运动的群体越来越庞大。由于户外活动需要消耗大量氧气且使用环境多样，目前的个体防护产品也无法满足运动健身等特殊人群在室外活动的需要。

公开号cn1016263147a、公开号cn104162236b、公开号cn105582623a等发明专利采用罩式过滤等手段，实现主动过滤，但仍存在按压脸部，使使用者感到不适。同时由于口罩的密封性较好，在较冷的条件下不能及时将呼出的热气排出，容易造成凝结，产生水汽等，严重的可能造成起雾，影响骑行者安全，有发生车祸的危险。

公开号cn203969286u实用新型专利将主动过滤装置与送风面罩通过气管相连，虽然能实现主动过滤，但在跑步者使用时，携带不方便，同时对面部按压、水汽问题等仍然不能克服。

上述口罩还存在多次使用后，细菌的滋生问题，重复使用效果较差。

技术实现要素：

本发明为解决罩式过滤口罩易产生水汽、对面部按压的技术问题。为此，本发明提供一种主动式多功能过滤口罩，它具有减少水汽、细菌滋生、佩戴舒适、呼吸顺畅和能在一定范围内进行进气量调节的优点，同时兼顾了个性化的电子功能系统。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

一种主动式多功能过滤口罩，包含口罩主体、导气部、主动进气系统。所述主动进气系统包含过滤模块以及由依次连通的进气口、进气通道、风机、出气通道及出气口组成的风道，过滤模块设置于风道中。所述导气部与口罩主体连接，其内部设有出气通道，其端部设有出气口。所述口罩主体设有固定部，用于将主动式多功能过滤口罩固定于使用者头部。

所述进气口及进气通道设置于口罩主体或导气部上。

所述固定部可以是耳塞、耳钩或弹性弧状固定方式的一种。

优选的，所述出气口设有旋转轴用于调整出气方向。

优选的，所述过滤模块可拆卸地安装于主动进气系统中。

所述过滤模块由静电纺丝纳米纤维滤膜、熔喷纤维、纤维针刺毡的一种或多种空气过滤材料在金属滤网的支撑下与活性炭滤膜、纳米银抗菌膜复合使用或单独使用。

所述口罩主体，由包含但不限于聚氨酯、塑料、尼龙、硅胶等易成型的高分子材料制成。

主动式多功能过滤口罩包含电子功能系统，所述电子功能系统包括蓝牙、骨传导可无线通信的功能性电子设备的一种或多种。

本发明实施例具有以下的有益效果：

1、开放式结构有效规避了口罩佩戴者的憋闷感，也有效避免了水汽的集结和口罩对面部的按压，提高了佩戴者的舒适感。同时这种口罩可以实现口罩的快速清洁，有效减少了细菌的滋生，提高了重复使用率。

2、通过动态调整风机的转速，实现过滤材料内外两侧的压强差，达到了主动进气的目的。通过单向排气层实现了呼气顺畅。

此外，口罩本体且在保证其功能的前提下可实现个性化定制，满足了消费者的多样化需求，而且可替换的内衬提高了口罩的重复使用率。

附图说明

图1是实施例1的结构示意图。

图2是实施例1的进气口示意图。

图3是实施例2的结构示意图。

图4是实施例3的结构示意图。

图5是实施例4的立体结构示意图。

图中，1、口罩主体；

2、过滤模块；

3、出气口；

4、旋转轴；

5、进气口；

6、气流通道；

7、风机；

8、风机的控制单元、电源系统及电子功能扩展系统；

9、转轴；

10、口罩连接装置。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

如图1所示的一种主动式多功能过滤口罩，包含口罩主体1、导气部0、主动进气系统。所述主动进气系统包含过滤模块2以及由依次连通的进气口5、进气通道、风机7、出气通道6及出气口3组成的风道，过滤模块2设置于风道中。所述导气部0与口罩主体1连接，其内部设有出气通道6，其端部设有出气口3。所述口罩主体1设有固定部10，用于将主动式多功能过滤口罩固定于使用者头部。

本实施例口罩主体1与导气部0为固定连接。主体1与导气部0的固定连接是指主体1与导气部0组装后，二者的相对位置和角度固定，并非不可拆卸。

本实施例的进气口5设于口罩主体1上、进气通道、风机7设于口罩主体1内部，过滤模块设于风机7与出气通道6之间。所述过滤模块2可拆卸地安装于主动进气系统中。

本实施例的固定部10可以是弹性弧状固定方式，固定部10的两端分别连接一口罩主体1。

出气口3设有旋转轴4用于调整出气方向。进气口5处有大量的小孔径气孔，以阻挡较大的粉尘进入口罩中。出气口3包含多个小的单向阀孔，同时与转轴9相连，可调整气体的方向。

本实施例还包含风机控制单元，风机控制单元探测出过滤模块的压阻，通过控制输送给风机7的电流，从而调整风机7的转速改变气流大小，实现调节主动进气。

本实施例主动进气式多功能性口罩还包含电源系统，所述的电源系统是由可循环充电的锂离子电池组成，电池的外观尺寸可随口罩主体的形状和电池容量而调整；为风机、电子功能系统、压力传感器等提供电源；

过滤模块2由静电纺丝纳米纤维滤膜空气过滤材料在金属滤网的支撑下与活性炭滤膜、纳米银抗菌膜复合使用或单独使用。

所述口罩本体，由包含但不限于聚氨酯、塑料、尼龙、硅胶等易成型的高分子材料制成。

口罩主体集成了过滤纤维模块，主动进气系统、电源系统和扩展的电子功能系统等。电子功能系统包括蓝牙、骨传导等可无线通信的功能性电子设备。

气体的动力主要来源风机7。风机7的控制单元、电源系统及电子功能扩展系统8，探测出滤膜压阻变化，通过控制输送给风机的电流大小，来调整气流的大小，满足使用者的要求。具体的压阻设定范围可通过其他途径获得，保证使用者呼吸舒畅，获得足够的清洁空气。电子功能扩展系统可配合蓝牙、骨传导等相关的电子功能，使用者在运动过程中可以听歌、接打电话等。

图2为进气口5的结构示意图。

实施例2

如图3所示的主动式多功能过滤口罩一种实施方式，与实施例1不同之处在于，进气口5设于导气部0上、进气通道、风机7设于导气部0内部，过滤模块设于进气口外侧，气体进入风道前先进行过滤。风机7与随之进行下移，缩短了气流通道的长度。

口罩主体1与导气部0之间通过转轴9连接，导气部0相对于口罩主体1可进行转动，便于使用者调节出气口的位置，方便使用者在不使用口罩时，将其转至其他位置，减少干扰。

实施例3

如图4所示的主动式多功能过滤口罩一种实施方式，口罩主体1设有耳钩式固定部10。过滤模块2可拆卸地安装于导气部0上。

实施例4

如图5所示的主动式多功能过滤口罩一种实施方式，口罩主体1上设有耳塞式固定部10。口罩主体1与导气部0滑动连接。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。