智能防霧霾口罩的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種智能防霧霾口罩，包括一個罩在人體面部的口罩本體，口罩本體外部設(shè)置有進(jìn)氣孔，口罩本體中設(shè)置有用于過濾空氣的過濾網(wǎng)和用于增加進(jìn)氣量的進(jìn)氣風(fēng)扇，所述風(fēng)扇通過電路連接一電源，所述的口罩本體上還設(shè)置有用于感應(yīng)人體呼吸頻率和強(qiáng)度的呼吸感應(yīng)模塊，所述呼吸感應(yīng)模塊連接一控制進(jìn)氣風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的控制模塊，所述控制模塊通過電路連接進(jìn)氣風(fēng)扇。本實用新型在口罩上增設(shè)了智能控制模塊，可以很方便的根據(jù)人體呼吸狀態(tài)改善進(jìn)氣量，通過檢測使用者的呼吸頻率和吸入及呼出的頻率和強(qiáng)度，通微處理器智能控制進(jìn)氣風(fēng)扇的運轉(zhuǎn)速度或啟停時間，減小呼出阻力，使用者會感覺呼吸明顯通暢。
【專利說明】
智能防霧霾口罩
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及環(huán)保設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體的來說涉及一種可以防霧霾的口罩。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的電動防霧霾凈化口罩只有一個進(jìn)氣風(fēng)扇，當(dāng)使用者配戴啟動后，風(fēng)機(jī)是連續(xù)勻速轉(zhuǎn)動的，而出氣(排氣)通常是使用一個膜片作為單向閥。由于人類的呼吸是一個吸入與呼出的循環(huán)交替過程，呼吸頻率隨年齡、性別和生理狀態(tài)而異，成人平靜時的呼吸頻率約為每分鐘12-20次;兒童約為每分鐘20次;一般女性比男性快1-2次。采用傳統(tǒng)的方法，當(dāng)使用者從體內(nèi)呼出氣體時，受到的助力必然明顯大于自然狀態(tài)的呼出助力，會明顯感覺到排氣困難，特別是年老體弱的使用的。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于，克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種智能防霧霾口罩。
[0004]為了解決上述問題本實用新型的技術(shù)方案是這樣的:
[0005]智能防霧霾口罩，包括一個罩在人體面部的口罩本體，口罩本體外部設(shè)置有進(jìn)氣孔，口罩本體中設(shè)置有用于過濾空氣的過濾網(wǎng)和用于增加進(jìn)氣量的進(jìn)氣風(fēng)扇，所述風(fēng)扇通過電路連接一電源，所述的口罩本體上還設(shè)置有用于感應(yīng)人體呼吸特征的呼吸感應(yīng)模塊，所述呼吸感應(yīng)模塊連接一控制進(jìn)氣風(fēng)扇運轉(zhuǎn)的控制模塊，所述控制模塊通過電路連接進(jìn)氣風(fēng)扇。
[0006]所述人體呼吸特征為呼吸頻率、強(qiáng)度、時序的特征。
[0007]所述口罩本體由底殼、中殼、面殼三層構(gòu)成，底殼、中殼、面殼三層相互扣合，并可拆卸。
[0008]底殼內(nèi)側(cè)罩在人體面部，底殼與人體面部接觸邊緣設(shè)置有密封圈，底殼外側(cè)設(shè)置進(jìn)氣風(fēng)扇、電源與控制模塊。
[0009]中殼與底殼外側(cè)扣合，中殼將進(jìn)氣風(fēng)扇、電源與控制模塊罩在其內(nèi)側(cè)，中殼外側(cè)設(shè)置有過濾倉，過濾倉上設(shè)置有可拆卸的過濾網(wǎng)。
[0010]面殼與中殼外側(cè)扣合，面殼將過濾網(wǎng)罩在其內(nèi)側(cè)。
[0011]所述底殼內(nèi)側(cè)與人體面部之間設(shè)置有呼吸倉，呼吸倉的倉壁上設(shè)置呼吸感應(yīng)模塊，呼吸感應(yīng)模塊位于倉壁下部且與人體呼氣位置相靠近。
[0012]所述呼吸倉上部設(shè)置有與進(jìn)氣風(fēng)扇連通的進(jìn)氣口，進(jìn)氣口位于倉壁上方且與人體吸氣位置相靠近。
[0013]所述口罩本體外部設(shè)置有控制開關(guān)。
[0014]所述電源為可充電電源，所述口罩本體外部設(shè)置有充電接口，充電接口與可充電電源通過電路連接。
[0015]所述進(jìn)氣孔位于面殼上外部，且與進(jìn)氣風(fēng)扇連通;所述進(jìn)氣孔為雙排進(jìn)氣孔，雙排進(jìn)氣孔與人體面部鼻腔吸氣位置對應(yīng)。
[0016]智能防霧霾口罩的智能控制方法，其特征是，工作步驟如下:
[0017]所述呼吸感應(yīng)模塊感應(yīng)人體的呼吸特征，并將感應(yīng)的數(shù)據(jù)傳送到控制模塊，所述控制模塊根據(jù)來自吸感應(yīng)模塊的數(shù)據(jù)，控制進(jìn)氣風(fēng)扇的啟停及轉(zhuǎn)速快慢，使得進(jìn)氣風(fēng)扇的運轉(zhuǎn)與人的呼吸節(jié)奏相吻合。即當(dāng)人吸氣時，進(jìn)氣風(fēng)扇運轉(zhuǎn)或加速運轉(zhuǎn)；當(dāng)人呼氣時，進(jìn)氣風(fēng)扇停止或減速運轉(zhuǎn)。
[0018]當(dāng)人體的瞬時呼吸頻率和強(qiáng)度增大時，吸感應(yīng)模塊得到的感應(yīng)數(shù)據(jù)增大并將增大的數(shù)據(jù)量傳送到控制模塊，控制模塊得到數(shù)據(jù)后控制進(jìn)氣風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速增大相應(yīng)的進(jìn)氣量，使得增大的進(jìn)氣量與人體增加的呼吸頻率和強(qiáng)度相適應(yīng)。
[0019]當(dāng)人體的瞬時呼吸頻率和強(qiáng)度減小時，吸感應(yīng)模塊得到的感應(yīng)數(shù)據(jù)減小，并將減小的數(shù)據(jù)量傳送到控制模塊，控制模塊得到數(shù)據(jù)后控制進(jìn)氣風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速減小相應(yīng)的進(jìn)氣量，使得減小的進(jìn)氣量與人體減小的呼吸頻率和強(qiáng)度相適應(yīng)。
[0020]當(dāng)用戶佩戴智能口罩后呼吸感應(yīng)模塊感應(yīng)人體的呼吸時，自動喚醒智能口罩，當(dāng)用戶取下智能口罩后，智能口罩自動進(jìn)入休眠狀態(tài)。
[0021]所述進(jìn)氣風(fēng)扇的啟動過程可以是一個變加速或勻加速過程。
[0022]所述進(jìn)氣風(fēng)扇的停止過程可以是一個變加速或勻減速過程。
[0023]有益效果:本實用新型在口罩上增設(shè)了智能控制模塊，可以很方便的根據(jù)人體呼吸狀態(tài)改善進(jìn)氣量，通過檢測使用者的呼吸頻率和吸入及呼出的頻率和強(qiáng)度，通微處理器智能控制進(jìn)氣風(fēng)扇的運轉(zhuǎn)速度或啟停時間，當(dāng)使用者戶吸氣時，啟動進(jìn)氣風(fēng)扇，正常運轉(zhuǎn)；當(dāng)使用者戶呼氣時，停止進(jìn)氣風(fēng)扇。采用這樣的方法，會減小呼出阻力，使用者會感覺呼吸明顯通暢?？谡纸Y(jié)構(gòu)精巧，可以很方便的進(jìn)行充電和循環(huán)使用，適應(yīng)人群面廣，市場前景良好。
【附圖說明】
[0024]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】來詳細(xì)說明本實用新型；
[0025]圖1為本實用新型所述的智能防霧霾口罩的外側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖2為本實用新型所述的智能防霧霾口罩的內(nèi)側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖3為本實用新型所述的智能防霧霾口罩的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖4為本實用新型所述的智能防霧霾口罩的電控框圖。
【具體實施方式】
[0029]為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實用新型。
[0030]參看圖1-3，本實施例中，智能防霧霾口罩，包括一個罩在人體面部的口罩本體，口罩本體外部設(shè)置有進(jìn)氣孔7，口罩本體中設(shè)置有用于過濾空氣的過濾網(wǎng)5和用于增加進(jìn)氣量的進(jìn)氣風(fēng)扇4，所述風(fēng)扇4通過電路連接一電源9，所述的口罩本體上還設(shè)置有用于感應(yīng)人體呼吸特征感應(yīng)模塊6，所述呼吸感應(yīng)模塊6連接一控制進(jìn)氣風(fēng)扇運轉(zhuǎn)的控制模塊8，所述控制模塊通過電路連接進(jìn)氣風(fēng)扇4。
[0031 ]所述人體呼吸特征為呼吸頻率、強(qiáng)度、時序的特征。
[0032]所述本體可以采用一體化成型，并將所有配件封裝在本體內(nèi)，風(fēng)扇4轉(zhuǎn)動時，氣流由進(jìn)氣孔7進(jìn)入，通過過濾網(wǎng)5后吹向人體面部。所述的呼吸感應(yīng)模塊6感受人體呼吸情況，并通過控制模塊6控制風(fēng)扇的啟停和轉(zhuǎn)速，使得口罩內(nèi)人體呼吸順暢。
[0033]進(jìn)一步，所述口罩本體由底殼1、中殼2、面殼3三層構(gòu)成，底殼1、中殼2、面殼3三層相互扣合，并可拆卸。采用可拆卸的結(jié)構(gòu)，可以方便配件分別加工組裝，并可以方便維修拆卸。
[0034]底殼I內(nèi)側(cè)罩在人體面部，底殼與人體面部接觸邊緣設(shè)置有密封圈10，設(shè)置密封圈10可以使口罩很好的貼合人體面部，不留空隙，防止霧霾侵入。在底殼I外側(cè)設(shè)置進(jìn)氣風(fēng)扇
4、電源9與控制模塊8。風(fēng)扇4采用轉(zhuǎn)速可調(diào)的高速風(fēng)扇;所述電源9為可充電電源，所述口罩本體外部設(shè)置有充電接口，充電接口與可充電電源通過電路連接。電源通常采用鋰離子可充電電池。在所述口罩本體外部設(shè)置有控制開關(guān)11。
[0035]所述控制模塊8為高精度、小體積、超低能耗氣壓傳感器，絕對精度最低為
0.03hPa，耗電3μΑ，同時傳感器具有溫度輸出和溫度補(bǔ)償功能。
[0036]中殼2與底殼I外側(cè)扣合，中殼2將進(jìn)氣風(fēng)扇4、電源9與控制模塊8罩在其內(nèi)側(cè)，中殼2外側(cè)設(shè)置有過濾倉12，過濾倉12上設(shè)置有可拆卸的過濾網(wǎng)5。所述過濾網(wǎng)5為高效過濾網(wǎng)，設(shè)置在過濾倉12內(nèi)方便更換。
[0037]面殼3與中殼2外側(cè)扣合，面殼3將過濾網(wǎng)5罩在其內(nèi)側(cè)。需要拆卸過濾網(wǎng)5時，打開面殼3即可方便拆卸過濾網(wǎng)。
[0038]所述進(jìn)氣孔7位于面殼3上外部，且與進(jìn)氣風(fēng)扇4連通;所述進(jìn)氣孔7為雙排進(jìn)氣孔，雙排進(jìn)氣孔與人體面部鼻腔吸氣位置對應(yīng)。這樣可以縮短氣流到人體鼻腔的流通距離，加快進(jìn)氣量。
[0039]所述底殼I內(nèi)側(cè)與人體面部之間設(shè)置有呼吸倉13，呼吸倉13的倉壁上設(shè)置呼吸感應(yīng)模塊6，呼吸感應(yīng)模塊6位于倉壁下部且與人體呼氣位置相靠近。使得呼吸感應(yīng)模塊6能準(zhǔn)確感應(yīng)人體呼吸數(shù)據(jù)。
[0040]所述呼吸倉13上部設(shè)置有與進(jìn)氣風(fēng)扇連通的進(jìn)氣口 14，進(jìn)氣口位于倉壁上方且與人體吸氣位置相靠近。也是為了縮短氣流到人體鼻腔的流通距離，加快進(jìn)氣量。
[0041 ]參看圖4，吸感應(yīng)模塊與控制模塊通過電路連接，控制模塊與風(fēng)扇通過電路連接，控制模塊還通過電路連接電源，呼吸感應(yīng)模塊、控制模塊、風(fēng)扇均由電源供電。
[0042]智能防霧霾口罩的智能控制方法，工作步驟如下:
[0043]所述呼吸感應(yīng)模塊感應(yīng)人體的瞬時呼吸頻率和強(qiáng)度，并將感應(yīng)的數(shù)據(jù)傳送到控制模塊，所述控制模塊根據(jù)來自吸感應(yīng)模塊的數(shù)據(jù)，控制進(jìn)氣風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速速度快慢，使得進(jìn)氣風(fēng)扇的運轉(zhuǎn)與人的呼吸節(jié)奏相吻合。即當(dāng)人吸氣時，進(jìn)氣風(fēng)扇運轉(zhuǎn)或加速運轉(zhuǎn)；當(dāng)人呼氣時，進(jìn)氣風(fēng)扇停止或減速運轉(zhuǎn)。
[0044]當(dāng)人體的瞬時呼吸頻率和強(qiáng)度增大時，吸感應(yīng)模塊得到的感應(yīng)數(shù)據(jù)增大并將增大的數(shù)據(jù)量傳送到控制模塊，控制模塊得到數(shù)據(jù)后控制進(jìn)氣風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速增大相應(yīng)的進(jìn)氣量，使得增大的進(jìn)氣量與人體增加的呼吸頻率和強(qiáng)度相適應(yīng)。
[0045]當(dāng)人體的瞬時呼吸頻率和強(qiáng)度減小時，吸感應(yīng)模塊得到的感應(yīng)數(shù)據(jù)減小，并將減小的數(shù)據(jù)量傳送到控制模塊，控制模塊得到數(shù)據(jù)后控制進(jìn)氣風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速減小相應(yīng)的進(jìn)氣量，使得減小的進(jìn)氣量與人體減小的呼吸頻率和強(qiáng)度相適應(yīng)。
[0046]當(dāng)用戶佩戴智能口罩后呼吸感應(yīng)模塊感應(yīng)人體的呼吸時，自動喚醒智能口罩，當(dāng)用戶取下智能口罩后，智能口罩自動進(jìn)入休眠狀態(tài)。
[0047]所述進(jìn)氣風(fēng)扇的啟動過程可以是一個變加速或勻加速過程。
[0048]所述進(jìn)氣風(fēng)扇的停止過程可以是一個變加速或勻減速過程。
[0049]本實施例中，通過安裝在口罩呼吸腔內(nèi)的感應(yīng)模塊，檢測口罩呼吸腔內(nèi)氣體壓力的變化，將氣壓的變化的信號送至控制模塊，控制模塊通過算法可以得出使用者呼吸頻率和吸入及呼出的時間點，從而調(diào)整風(fēng)扇轉(zhuǎn)速和啟停。檢測使用者的呼吸頻率和吸入及呼出的時間點的方法不僅限于氣體壓力檢測法，也可以采用其它方式，如檢測安裝在出氣膜片上的微動觸點開關(guān)法、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化反饋法等。
[0050]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下本實用新型還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型專利要求保護(hù)的范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
【主權(quán)項】
1.智能防霧霾口罩，包括一個罩在人體面部的口罩本體，口罩本體外部設(shè)置有進(jìn)氣孔，口罩本體中設(shè)置有用于過濾空氣的過濾網(wǎng)和用于增加進(jìn)氣量的進(jìn)氣風(fēng)扇，所述風(fēng)扇通過電路連接一電源，其特征在于，所述的口罩本體上還設(shè)置有用于感應(yīng)人體呼吸特征感應(yīng)模塊，所述呼吸感應(yīng)模塊連接一控制進(jìn)氣風(fēng)扇運轉(zhuǎn)的控制模塊，所述控制模塊通過電路連接進(jìn)氣風(fēng)扇。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能防霧霾口罩，其特征是，所述口罩本體由底殼、中殼、面殼三層構(gòu)成，底殼、中殼、面殼三層相互扣合，并可拆卸。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能防霧霾口罩，其特征是，底殼內(nèi)側(cè)罩在人體面部，底殼與人體面部接觸邊緣設(shè)置有密封圈，底殼外側(cè)設(shè)置進(jìn)氣風(fēng)扇、電源與控制模塊。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能防霧霾□罩，其特征是，中殼與底殼外側(cè)扣合，中殼將進(jìn)氣風(fēng)扇、電源與控制模塊罩在其內(nèi)側(cè)，中殼外側(cè)設(shè)置有過濾倉，過濾倉上設(shè)置有可拆卸的過濾網(wǎng)。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能防霧霾口罩，其特征是，面殼與中殼外側(cè)扣合，面殼將過濾網(wǎng)罩在其內(nèi)側(cè)。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能防霧霾口罩，其特征是，所述底殼內(nèi)側(cè)與人體面部之間設(shè)置有呼吸倉，呼吸倉的倉壁上設(shè)置呼吸感應(yīng)模塊，呼吸感應(yīng)模塊位于倉壁下部且與人體呼氣位置相靠近。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能防霧霾口罩，其特征是，所述呼吸倉上部設(shè)置有與進(jìn)氣風(fēng)扇連通的進(jìn)氣口，進(jìn)氣口位于倉壁上方且與人體吸氣位置相靠近。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能防霧霾口罩，其特征是，所述口罩本體外部設(shè)置有控制開關(guān)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能防霧霾口罩，其特征是，所述電源為可充電電源，所述口罩本體外部設(shè)置有充電接口，充電接口與可充電電源通過電路連接。10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能防霧霾口罩，其特征是，所述進(jìn)氣孔位于面殼上外部，且與進(jìn)氣風(fēng)扇連通;所述進(jìn)氣孔為雙排進(jìn)氣孔，雙排進(jìn)氣孔與人體面部鼻腔吸氣位置對應(yīng)。
【文檔編號】F04D27/00GK205671531SQ201620571962
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月15日 公開號201620571962.7, CN 201620571962, CN 205671531 U, CN 205671531U, CN-U-205671531, CN201620571962, CN201620571962.7, CN205671531 U, CN205671531U
【發(fā)明人】高國輝, 高鵬程, 陳平安
【申請人】上海碧菲環(huán)?？萍加邢薰?br>