一种新型送风装置的制作方法

本发明涉及医疗防护技术领域，尤其涉及一种新型送风装置。

背景技术：

根据目前我国已发病的新型冠状病毒肺炎统计分析，目前可以确定的新型冠状病毒感染的肺炎传播途径主要为直接传播、气溶胶传播和接触传播。在医生为病人检查、就诊时感染的风险较大，为保护一线医护人员的身体健康，需要佩戴防护用具。目前，由于防护用具的密封性要求，医护人员长时间佩戴防护用具后容易引起呼吸不畅、缺氧等现象，因此，急需研发具有主动送风功能的防护用具，主动送风功能依赖于送风装置。

市面上的送风装置一般包括底壳、风机、供电电源、电路板和过滤卡匣，过滤卡匣内设置有滤膜，过滤卡匣底部与底壳之间安装有胶圈，其过滤卡匣的密封主要采用自身重力或者送风装置上壳的压力挤压胶圈与底壳实现密封，由于过滤卡匣自身重力不大，所以很难紧密压紧；为了方便卡匣的拆卸，送风装置的上壳一般采用塑料卡扣的扣合方式，扣合力度很小，如果靠上壳的压力很难保证过滤卡匣和胶圈密封完全，这样有害空气可以不通过滤膜进入送风装置，存在使用风险；另外，过滤卡匣内部靠热熔胶把滤膜和过滤卡匣的壳体粘接在一起，由于粘接面较大，热熔胶粘性较大，很难保证完全密封，这样有害空气可以通过滤膜和壳体之间的间隙进入送风装置，存在使用风险。

另外，目前的送风装置只能实现简单的送风功能，无法根据实际需要灵活调节送风量，进而会引起患者呼吸困难以及缺氧问题，安全性较差。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种新型送风装置，用以解决现有的送风装置内部过滤卡匣的密封问题以及现有的送风装置无法根据实际需要灵活调节送风量，导致安全性较差的问题。

为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

一种新型送风装置包括底壳、送风管路和过滤卡匣，过滤卡匣包括对应设置的滤膜上壳和滤膜下壳，滤膜上壳和滤膜下壳之间安装有滤膜，滤膜上壳和滤膜下壳通过超声波焊固定连接，滤膜上壳和滤膜下壳均采用多条筋位网状连接而成的结构，不同筋位之间分别形成通气孔，所述通风孔布满整个滤膜上壳和滤膜下壳，滤膜上壳的底部周圈向下连接有多个用于压紧滤膜的压接凸块，滤膜下壳整体为凹型结构，滤膜下壳的侧壁周圈缠绕有第一橡胶圈；

底壳的上部可拆卸地固定连接有中间盖板，中间盖板上开设有用于方便风机进风的风机孔，中间盖板上连接有支撑棱，滤膜下壳通过支撑棱支撑在中间盖板上，中间盖板上粘接有第二橡胶圈，滤膜下壳的底部周圈与第二橡胶圈粘接固定，滤膜下壳的四周通过第一橡胶圈与底壳内壁过盈配合；

所述送风管路上设置有风机，底壳内设置有用于控制送风量的风量控制部分，所述风量控制部分包括控制器、风量检测器、风机控制电路、按键模块和显示模块，所述风量检测器用于设置在所述送风管路的出风口，所述风量检测器和按键模块的信号输出端连接所述控制器的信号输入端，所述控制器的信号输出端连接所述显示模块和所述风机控制电路的信号输入端，所述风机控制电路连接所述风机。

可选地，滤膜下壳的侧壁向外倾斜设置，滤膜下壳的侧壁与滤膜下壳的底板之间的夹角为α，所述夹角α为钝角。

可选地，滤膜上壳整体为板型结构，滤膜上壳的周圈向上设置有连接凸台，连接凸台与滤膜下壳侧壁顶部平面相匹配，连接凸台和滤膜下壳侧壁顶部通过超声波焊固定连接。

可选地，滤膜下壳底板的上表面与滤膜上壳的下表面之间的距离与滤膜蓬松状态下的厚度相同。

可选地，滤膜上壳上的压接凸块底面与滤膜下壳底板的上表面之间的距离与滤膜压紧状态下的厚度相同。

可选地，中间盖板上还设有多根加强筋。

可选地，中间盖板上开始有螺丝孔，底壳内设有对应的螺丝座，中间盖板通过螺丝连接在底壳上。

可选地，所述风机控制电路包括电子开关器件和供电回路，所述电子开关器件串联设置在所述供电回路中，所述供电回路中设置有用于接入所述风机的正极接口和负极接口，所述控制器的信号输出端连接所述电子开关器件的控制端，所述控制器的信号输出端用于输出pwm控制信号。

可选地，所述风机控制电路还包括稳压电容、第一电阻和第二电阻，所述正极接口连接所述稳压电容的正极，所述负极接口连接所述稳压电容的负极，所述第一电阻设置在所述电子开关器件的控制端，所述第二电阻的一端连接所述电子开关器件的控制端，所述第二电阻的另一端接地。

可选地，所述送风装置还包括供电电源和升压电路，所述升压电路的电能输入端连接所述供电电源，所述升压电路的电能输出端连接所述供电回路。

可选地，所述送风装置还包括充电管理电路，所述充电管理电路与所述供电电源和所述控制器相连接。

采用上述技术方案，本发明具有以下优点：

1、过滤卡匣内部的密封性好：过滤卡匣的滤膜上壳和滤膜下壳通过超声波焊接粘接在一起，由于超声波焊接是分子层之间的熔合，因此，滤膜上壳和滤膜下壳之间的密封性可以得到保障；滤膜上壳底部的压接凸块可以把滤膜紧紧压住，从而保证过滤卡匣内部的密封。

2、过滤卡匣与底壳之间的密封性好：过滤卡匣通过挤压第一橡胶圈和底壳的内壁紧密配合，装配到位后，过滤卡匣通过底部3m胶和底壳内的第二橡胶圈粘接在一起，过滤卡匣四周的第一橡胶圈及过滤卡匣底部的第二橡胶圈可保障过滤卡匣与底壳之间的密封性。

3、过滤卡匣通过底部3m胶与底壳内的第二橡胶圈连接，每次使用结束后直接扣掉滤膜卡匣，更换新的过滤卡匣即可，过滤卡匣与底壳之间既密封可靠又便于拆卸，可减少由于结构问题带来的不利影响。

4、风量检测器用于检测送风管路的出风口的风量，控制器根据实际风量控制风机的转速，实现调节风量的目的，进而使得输出的风量满足舒适性需要，避免出现患者呼吸困难以及缺氧的现象，提升安全性。

5、按键模块能够人工输出目标风量，并结合实际风量对风量进行调节，满足风量需求；显示模块能够实时显示目标风量以及实际风量，相关人员能够直观得到这两个数据信息，便于根据数据信息进行后续的相关操作。

附图说明

图1是本发明的底壳及其内部零件示意图；

图2是本发明的立体结构爆炸示意图；

图3是本发明的俯视图；

图4是图3的a-a剖视图；

图5是本发明中滤膜上盖的仰视图；

图6是本发明中滤膜下盖的俯视图；

图7是图6的b-b剖视图。

图8是本发明的送风装置的整体结构示意图；

图9是本发明的风量检测器的电路图；

图10是本发明的风机控制电路的电路图；

图11是本发明的升压电路的电路图；

图12是本发明的充电管理电路的电路图；

图13是本发明的显示模块的部分组成电路结构图。

具体实施方式

为了使本发明的技术目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面结合附图1-13和具体实施例对本发明的技术方案做出进一步的说明。

新型送风装置括底壳1、送风管路和过滤卡匣，过滤卡匣包括对应设置的滤膜上壳8和滤膜下壳6，滤膜上壳8和滤膜下壳6之间安装有滤膜7，滤膜7填满在滤膜上壳8和滤膜下壳6之间的空间内，不会存在部分污染空气未被过滤的情况，滤膜上壳8和滤膜下壳6通过超声波焊固定连接，超声波焊接线围绕过滤卡匣一周设置，滤膜上壳8和滤膜下壳6均采用多条筋位网状连接而成的结构，不同筋位之间分别形成通气孔，所述通风孔布满整个滤膜上壳8和滤膜下壳6，此结构既便于进气，又可以保证整体结构的强度。

滤膜上壳8的底部周圈向下连接有多个用于压紧滤膜7的压接凸块81，在焊接为一体的同时，滤膜上壳8上的压接凸块81可以把滤膜7紧紧压住，避免滤膜7窜动，保证过滤卡匣内部的密封。

滤膜上壳8整体为板型结构，滤膜上壳8的周圈向上设置有连接凸台82，连接凸台82与滤膜下壳6侧壁顶部平面相匹配，连接凸台82和滤膜下壳6侧壁顶部通过超声波焊固定连接。

滤膜下壳6整体为凹型结构，滤膜下壳6的侧壁周圈缠绕有第一橡胶圈5，第一橡胶圈5蓬松状态下的厚度大于滤膜下壳6的侧壁与底壳1内壁之间的间隙距离，可实现滤膜下壳6装入底壳1内时的过盈配合，保证过滤卡匣与底壳1之间的密封性。

滤膜下壳6的侧壁向外倾斜设置，滤膜下壳6的侧壁与滤膜下壳6的底板之间的夹角为α，所述夹角α为钝角，作为其中一个实施例，α可为93°。

第一橡胶圈5可采用弹性胶条或者双色模的软胶，第一橡胶圈5缠绕在滤膜7卡匣的四周，通过挤压的方式与底壳1扣合。

滤膜下壳6底板的上表面与滤膜上壳8的下表面之间的距离与滤膜7蓬松状态下的厚度相同。实际操作中，滤膜7蓬松状态下的厚度2.5mm，可在滤膜下壳6底板的上表面与滤膜上壳8的下表面之间预留2.5mm的间隙，以使滤膜7在安装后仍能具有良好的过滤效果。

滤膜上壳8上的压接凸块81底面与滤膜下壳6底板的上表面之间的距离与滤膜7压紧状态下的厚度相同，在滤膜上壳8和滤膜下壳6焊接为一体的同时，压接凸块81可以把滤膜7紧紧压住，避免滤膜7窜动，保证过滤卡匣内部的密封。

底壳1的上部可拆卸的固定连接有中间盖板2，中间盖板2上开始有螺丝孔24，底壳1内设有对应的螺丝座，中间盖板2通过螺丝连接在底壳1上。中间盖板2上开设有用于方便风机进风的风机孔21，中间盖板2上连接有支撑棱22，所述支撑棱22位于风机孔21的外周，滤膜下壳6通过支撑棱22支撑在中间盖板2上，滤膜下壳6与中间盖板2之间的空间有助于于气体流动，中间盖板2上还设有多根加强筋23，增加中间盖板2的强度。

中间盖板2上粘接有第二橡胶圈3，第二橡胶圈3设置于中间盖板2边缘处，滤膜下壳6的底部周圈与第二橡胶圈3粘接固定，滤膜下壳6的四周通过第一橡胶圈5与底壳1内壁过盈配合。

所述送风管路上设置有风机，送风管道包括进风口和出风口，送风管道的出风口可供给防护头罩或者面罩，底壳内设置有用于控制送风量的风量控制部分，如图8所示，所述风量控制部分包括控制器、风量检测器、风机控制电路、按键模块和显示模块，所述风量检测器用于设置在所述送风管路的出风口，所述风量检测器和按键模块的信号输出端连接所述控制器的信号输入端，所述控制器的信号输出端连接所述显示模块和所述风机控制电路的信号输入端，所述风机控制电路连接所述风机。

风量检测器设置在送风管路的出风口，用于检测送风管路的出风口的风量，风量检测器可以为常规的风量检测电路或者风量检测器件，图9给出了一种具体电路结构。

控制器为该送风装置的控制核心，可以为单片机、cpu等控制芯片。

风机控制电路用于根据控制器的控制信号控制风机，本实施例给出一种电路结构，如图10所示，风机控制电路包括电子开关器件（电子开关器件为图10中的三极管q3）和供电回路，三极管q3串联设置在该供电回路中，该供电回路中设置有用于接入风机的接口j4，接口j4包括正极接口和负极接口，控制器的信号输出端连接三极管q3的控制端（即基极），控制器的信号输出端用于输出pwm控制信号，不同占空比的pwm控制信号对应风机的不同转速，通过输出不同占空比的pwm控制信号调节风机的转速。进一步地，为了提高控制稳定性，如图10所示，风机控制电路还包括稳压电容c24、第一电阻r19和第二电阻r21，接口j4的正极接口连接稳压电容c24的正极，接口j4的负极接口连接稳压电容c24的负极，而且，稳压电容c24的两端还可以反向并联二极管d4。第一电阻r19设置在三极管q3的基极，第二电阻r21的一端连接三极管q3的基极，第二电阻r21的另一端接地。供电回路上的接口j4和三极管q3的连接顺序如图10所示，接口j4的正极接口连接正极电源，接口j4的负极接口连接三极管q3的集电极，三极管q3的发射极接地。

本实施例中，供电电源为蓄电池，接口j4的正极接口可以直接连接供电电源，也可以通过升压电路连接供电电源。本实施例中，升压电路的电能输入端连接供电电源，升压电路的电能输出端连接供电回路，即连接接口j4的正极接口。那么，供电电源经过升压之后输出给风机，为风机供电，能够保证在供电电源电压波动时不影响风机的正常供电，从而保证风量的稳定输出。图11给出了升压电路的一种具体电路结构。

为了便于为供电电源进行充电，该送风装置还包括充电管理电路，充电管理电路与供电电源和控制器相连接，在控制器的控制下为供电电源进行充电。图12给出了充电管理电路的一种具体电路结构。

按键模块用于输入控制指令或者数值设置，按键模块的按键个数以及功能由实际需要进行设置。显示模块用于实时显示目标风量以及实际风量，可以包括常规的显示屏以及相关的元器件，图13给出了显示模块的部分组成电路结构。

过滤卡匣装配过程：

首先把滤膜7放置在滤膜下壳6内部，然后把滤膜上壳8扣合在滤膜下壳6上，滤膜下壳6和滤膜上壳8内部预留滤膜7蓬松状态下厚度的间隙，四周间隙与滤膜7压紧状态下的厚度匹配，压好后，使用超声波焊接工艺把滤膜下壳6和滤膜上壳8焊接起来,滤膜7在焊接后被滤膜下壳6和滤膜上壳8完全压紧。然后在滤膜下壳6一周缠绕一圈第一橡胶圈5，滤膜下壳6的底部沾上3m胶4。

过滤卡匣的滤膜7上下壳可采用比较容易超声波焊接的abs材料，焊接线围绕过滤卡匣一周，在超声波焊接的时候，焊接线完全熔接，将滤膜上壳8和滤膜下壳6粘接在一起；滤膜上壳8和滤膜下壳6采用多条筋位网状连接，既便于进气，又可以保证整体的强度，在焊接住的同时，滤膜上壳8底部的压接凸块81可以把滤膜7紧紧压住，从而保证过滤卡匣内部的密封。

底壳1装配过程：在底壳1的上部通过螺丝装配中间盖板2，然后在中间盖板2四周打密封胶，粘接第一橡胶圈5。再把焊接好的过滤卡匣，撕掉3m胶4的背胶，然后扣合在底壳1内部，通过挤压第一橡胶圈5和底壳1的内壁紧密配合，装配到位后，过滤卡匣通过底部3m胶4和底壳1内的第二橡胶圈3粘接在一起，过滤卡匣四周的第一橡胶圈5和底壳1过盈配合。

过滤卡匣通过底部3m胶4与底壳1内的第二橡胶圈3连接，每次使用结束后直接扣掉滤膜7卡匣，更换新的过滤卡匣即可。过滤卡匣与底壳1之间既密封可靠又便于拆卸，可减少由于结构问题带来的不利影响。

风量检测器检测送风管路的出风口的风量，并将检测到的实际风量输出给控制器，控制器内置有或者通过按键模块输入目标风量，那么，控制器根据实际风量以及目标风量之间的差异，输出相应的pwm控制信号，控制风机的转速，进而调节送风管路的出风口的风量，使得实际风量等于目标风量，出风口的风送达头罩、面罩部位。

该送风装置能够适用于不同类型的医用头罩以及面罩，具有兼容不同型号医用头罩、面罩、风量检测和风量调节功能。而且，结合风机控制电路以及升压电路能够为用户提供了一个相对舒适的空气环境。该送风装置从电路方面优化，即便更换不同类型的医用头罩以及面罩，该送风装置仍旧可以适配，使用更简单方便。

上述实施例并非对本发明的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。