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，口罩本體外部設置有進氣孔，口罩本體中設置有用于過濾空氣的過濾網和用于增加進氣量的進氣風扇，所述風扇通過電路連接一電源，所述的口罩本體上還設置有用于感應人體呼吸頻率和強度的呼吸感應模塊，所述呼吸感應模塊連接一控制進氣風扇轉速的控制模塊，所述控制模塊通過電路連接進氣風扇。本實用新型在口罩上增設了智能控制模塊，可以很方便的根據人體呼吸狀態改善進氣量，通過檢測使用者的呼吸頻率和吸入及呼出的頻率和強度，通微處理器智能控制進氣風扇的運轉速度或啟停時間，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
技術領域
[0001]本實用新型涉及環保設備技術領域，具體的來說涉及一種可以防霧霾的口罩。
【背景技術】
[0002]傳統的電動防霧霾凈化口罩只有一個進氣風扇，當使用者配戴啟動后，風機是連續勻速轉動的，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交替過程，呼吸頻率隨年齡、性別和生理狀態而異，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。采用傳統的方法，當使用者從體內呼出氣體時，受到的助力必然明顯大于自然狀態的呼出助力，會明顯感覺到排氣困難，特別是年老體弱的使用的。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型所要解決的技術問題在于，克服現有技術中存在的問題，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，口罩本體外部設置有進氣孔，口罩本體中設置有用于過濾空氣的過濾網和用于增加進氣量的進氣風扇，所述風扇通過電路連接一電源，所述的口罩本體上還設置有用于感應人體呼吸特征的呼吸感應模塊，所述呼吸感應模塊連接一控制進氣風扇運轉的控制模塊，所述控制模塊通過電路連接進氣風扇。
[0006]所述人體呼吸特征為呼吸頻率、強度、時序的特征。
[0007]所述口罩本體由底殼、中殼、面殼三層構成，底殼、中殼、面殼三層相互扣合，并可拆卸。
[0008]底殼內側罩在人體面部，底殼與人體面部接觸邊緣設置有密封圈，底殼外側設置進氣風扇、電源與控制模塊。
[0009]中殼與底殼外側扣合，中殼將進氣風扇、電源與控制模塊罩在其內側，中殼外側設置有過濾倉，過濾倉上設置有可拆卸的過濾網。
[0010]面殼與中殼外側扣合，面殼將過濾網罩在其內側。
[0011]所述底殼內側與人體面部之間設置有呼吸倉，呼吸倉的倉壁上設置呼吸感應模塊，呼吸感應模塊位于倉壁下部且與人體呼氣位置相靠近。
[0012]所述呼吸倉上部設置有與進氣風扇連通的進氣口，進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置有控制開關。
[0014]所述電源為可充電電源，所述口罩本體外部設置有充電接口，充電接口與可充電電源通過電路連接。
[0015]所述進氣孔位于面殼上外部，且與進氣風扇連通;所述進氣孔為雙排進氣孔，雙排進氣孔與人體面部鼻腔吸氣位置對應。
[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]所述呼吸感應模塊感應人體的呼吸特征，并將感應的數據傳送到控制模塊，所述控制模塊根據來自吸感應模塊的數據，控制進氣風扇的啟停及轉速快慢，使得進氣風扇的運轉與人的呼吸節奏相吻合。即當人吸氣時，進氣風扇運轉或加速運轉；當人呼氣時，進氣風扇停止或減速運轉。
[0018]當人體的瞬時呼吸頻率和強度增大時，吸感應模塊得到的感應數據增大并將增大的數據量傳送到控制模塊，控制模塊得到數據后控制進氣風扇的轉速增大相應的進氣量，使得增大的進氣量與人體增加的呼吸頻率和強度相適應。
[0019]當人體的瞬時呼吸頻率和強度減小時，吸感應模塊得到的感應數據減小，并將減小的數據量傳送到控制模塊，控制模塊得到數據后控制進氣風扇的轉速減小相應的進氣量，使得減小的進氣量與人體減小的呼吸頻率和強度相適應。
[0020]當用戶佩戴智能口罩后呼吸感應模塊感應人體的呼吸時，自動喚醒智能口罩，當用戶取下智能口罩后，智能口罩自動進入休眠狀態。
[0021]所述進氣風扇的啟動過程可以是一個變加速或勻加速過程。
[0022]所述進氣風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了智能控制模塊，可以很方便的根據人體呼吸狀態改善進氣量，通過檢測使用者的呼吸頻率和吸入及呼出的頻率和強度，通微處理器智能控制進氣風扇的運轉速度或啟停時間，當使用者戶吸氣時，啟動進氣風扇，正常運轉；當使用者戶呼氣時，停止進氣風扇。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。口罩結構精巧，可以很方便的進行充電和循環使用，適應人群面廣，市場前景良好。
【附圖說明】
[0024]下面結合附圖和【具體實施方式】來詳細說明本實用新型；
[0025]圖1為本實用新型所述的智能防霧霾口罩的外側面結構示意圖。
[0026]圖2為本實用新型所述的智能防霧霾口罩的內側面結構示意圖。
[0027]圖3為本實用新型所述的智能防霧霾口罩的爆炸結構示意圖。
[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的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進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，口罩本體外部設置有進氣孔7，口罩本體中設置有用于過濾空氣的過濾網5和用于增加進氣量的進氣風扇4，所述風扇4通過電路連接一電源9，所述的口罩本體上還設置有用于感應人體呼吸特征感應模塊6，所述呼吸感應模塊6連接一控制進氣風扇運轉的控制模塊8，所述控制模塊通過電路連接進氣風扇4。
[0031 ]所述人體呼吸特征為呼吸頻率、強度、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，風扇4轉動時，氣流由進氣孔7進入，通過過濾網5后吹向人體面部。所述的呼吸感應模塊6感受人體呼吸情況，并通過控制模塊6控制風扇的啟停和轉速，使得口罩內人體呼吸順暢。
[0033]進一步，所述口罩本體由底殼1、中殼2、面殼3三層構成，底殼1、中殼2、面殼3三層相互扣合，并可拆卸。采用可拆卸的結構，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內側罩在人體面部，底殼與人體面部接觸邊緣設置有密封圈10，設置密封圈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外側設置進氣風扇
4、電源9與控制模塊8。風扇4采用轉速可調的高速風扇;所述電源9為可充電電源，所述口罩本體外部設置有充電接口，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置有控制開關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償功能。
[0036]中殼2與底殼I外側扣合，中殼2將進氣風扇4、電源9與控制模塊8罩在其內側，中殼2外側設置有過濾倉12，過濾倉12上設置有可拆卸的過濾網5。所述過濾網5為高效過濾網，設置在過濾倉12內方便更換。
[0037]面殼3與中殼2外側扣合，面殼3將過濾網5罩在其內側。需要拆卸過濾網5時，打開面殼3即可方便拆卸過濾網。
[0038]所述進氣孔7位于面殼3上外部，且與進氣風扇4連通;所述進氣孔7為雙排進氣孔，雙排進氣孔與人體面部鼻腔吸氣位置對應。這樣可以縮短氣流到人體鼻腔的流通距離，加快進氣量。
[0039]所述底殼I內側與人體面部之間設置有呼吸倉13，呼吸倉13的倉壁上設置呼吸感應模塊6，呼吸感應模塊6位于倉壁下部且與人體呼氣位置相靠近。使得呼吸感應模塊6能準確感應人體呼吸數據。
[0040]所述呼吸倉13上部設置有與進氣風扇連通的進氣口 14，進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，加快進氣量。
[0041 ]參看圖4，吸感應模塊與控制模塊通過電路連接，控制模塊與風扇通過電路連接，控制模塊還通過電路連接電源，呼吸感應模塊、控制模塊、風扇均由電源供電。
[0042]智能防霧霾口罩的智能控制方法，工作步驟如下:
[0043]所述呼吸感應模塊感應人體的瞬時呼吸頻率和強度，并將感應的數據傳送到控制模塊，所述控制模塊根據來自吸感應模塊的數據，控制進氣風扇的轉速速度快慢，使得進氣風扇的運轉與人的呼吸節奏相吻合。即當人吸氣時，進氣風扇運轉或加速運轉；當人呼氣時，進氣風扇停止或減速運轉。
[0044]當人體的瞬時呼吸頻率和強度增大時，吸感應模塊得到的感應數據增大并將增大的數據量傳送到控制模塊，控制模塊得到數據后控制進氣風扇的轉速增大相應的進氣量，使得增大的進氣量與人體增加的呼吸頻率和強度相適應。
[0045]當人體的瞬時呼吸頻率和強度減小時，吸感應模塊得到的感應數據減小，并將減小的數據量傳送到控制模塊，控制模塊得到數據后控制進氣風扇的轉速減小相應的進氣量，使得減小的進氣量與人體減小的呼吸頻率和強度相適應。
[0046]當用戶佩戴智能口罩后呼吸感應模塊感應人體的呼吸時，自動喚醒智能口罩，當用戶取下智能口罩后，智能口罩自動進入休眠狀態。
[0047]所述進氣風扇的啟動過程可以是一個變加速或勻加速過程。
[0048]所述進氣風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的感應模塊，檢測口罩呼吸腔內氣體壓力的變化，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，從而調整風扇轉速和啟停。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法、風機轉速變化反饋法等。
[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點。本行業的技術人員應該了解，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，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型專利要求保護的范圍由所附的權利要求書及其等同物界定。
【主權項】
1.智能防霧霾口罩，包括一個罩在人體面部的口罩本體，口罩本體外部設置有進氣孔，口罩本體中設置有用于過濾空氣的過濾網和用于增加進氣量的進氣風扇，所述風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置有用于感應人體呼吸特征感應模塊，所述呼吸感應模塊連接一控制進氣風扇運轉的控制模塊，所述控制模塊通過電路連接進氣風扇。2.根據權利要求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、面殼三層構成，底殼、中殼、面殼三層相互扣合，并可拆卸。3.根據權利要求2所述的智能防霧霾口罩，其特征是，底殼內側罩在人體面部，底殼與人體面部接觸邊緣設置有密封圈，底殼外側設置進氣風扇、電源與控制模塊。4.根據權利要求2所述的智能防霧霾□罩，其特征是，中殼與底殼外側扣合，中殼將進氣風扇、電源與控制模塊罩在其內側，中殼外側設置有過濾倉，過濾倉上設置有可拆卸的過濾網。5.根據權利要求2所述的智能防霧霾口罩，其特征是，面殼與中殼外側扣合，面殼將過濾網罩在其內側。6.根據權利要求2所述的智能防霧霾口罩，其特征是，所述底殼內側與人體面部之間設置有呼吸倉，呼吸倉的倉壁上設置呼吸感應模塊，呼吸感應模塊位于倉壁下部且與人體呼氣位置相靠近。7.根據權利要求6所述的智能防霧霾口罩，其特征是，所述呼吸倉上部設置有與進氣風扇連通的進氣口，進氣口位于倉壁上方且與人體吸氣位置相靠近。8.根據權利要求1所述的智能防霧霾口罩，其特征是，所述口罩本體外部設置有控制開關。9.根據權利要求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.根據權利要求2所述的智能防霧霾口罩，其特征是，所述進氣孔位于面殼上外部，且與進氣風扇連通;所述進氣孔為雙排進氣孔，雙排進氣孔與人體面部鼻腔吸氣位置對應。
【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
【發明人】高國輝, 高鵬程, 陳平安
【申請人】上海碧菲環保科技有限公司