面罩的制作方法

面罩的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種面罩，包括面罩本體，面罩還包括主動式吸氣裝置和過濾裝置；面罩本體包括防塵濾網層、活性碳層，以及內表層；過濾裝置為設有密閉容置腔的堅固的殼體，主動式吸氣裝置固定設置于容置腔內，配合將容置腔內的氣體輸送至面罩本體。本實用新型，通過將真空泵設置于過濾裝置內，使得真空泵工作更加穩定可靠。
【專利說明】




I
面卓

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及到生活用品【技術領域】，特別涉及一種可主動換氣的面罩。

【背景技術】
[0002]在中國經濟迅速發展的大趨勢下，中國的氣候環境每況愈下，人們在享受高物質水平的物質文明時，卻始終承受著劣質環境條件的困擾，比如之前每年必有的沙塵暴天氣，又如近期北京持續不斷的霧霾天氣，再加上國家政府逐漸加強對各地PM2.5粉塵顆粒物的嚴格監控，這一系列的惡劣天氣狀況及國家政府的各種舉措無不證實著:中國的氣候狀況已愈演愈烈，人們的生活環境變得愈加糟糕，政府的重視力度已愈加增強。
[0003]在之上所述的背景條件下，生活在這水深火熱氣候環境中的人們開始從自身出發，找尋克服惡劣環境的方法，讓自己可以健康呼吸，自由出行，健康長壽。從以往的生活經驗出發，人們首先想到的就是佩戴防護面具，以達到阻止粉塵直接進入口腔而引發各種呼吸道疾病。但是，如果采用常規防護面具的話，會因為常規防護面具結構單一，透氣性與防護等級相互矛盾的問題，造成過濾效果太差，阻止不了小型顆粒物被人體吸入，及防護層過厚易造成呼吸困難的問題。
[0004]積極進取，奮發向上的技術人員為了可以同時克服過濾不了微細粉塵，透氣性差的兩個技術難題，經過不斷的研發、實踐，最終制作出一種帶有氣泵可以獨立供氣的主動式面罩，這種面罩采用氣泵將外界氣體吸入并過濾后輸送到人體呼吸道內，通過氣泵作為動力源給人體源源不斷的供氣，使人體呼吸系統與外界大氣完全隔離。該主動式面罩的過濾裝置和氣泵分開設置，使得面罩的體積過大，過濾裝置和氣泵之間的穩定性不夠強，不便于隨身攜帶，不利于人們日常使用。
實用新型內容
[0005]為克服現有面罩結構不穩定、不便于攜帶的問題，本實用新型提供了一種連接穩定可靠、攜帶方便，使用安全的新型面罩。
[0006]本實用新型解決技術問題的方案是提供一種面罩，包括面罩本體、主動式吸氣裝置和過濾裝置；
[0007]所述面罩本體包括防塵濾網層、活性碳層，以及內表層；
[0008]所述過濾裝置為設有密閉容置腔的堅固的殼體，所述主動式吸氣裝置固定設置于所述容置腔內，配合將所述容置腔內的氣體輸送至面罩本體。
[0009]優選地，所述殼體包括:用于支撐的支撐層、用于過濾大顆塵埃的過濾網層、用于吸附有毒氣體的活性炭層、用于吸附細顆粒的靜電網層，以及用于吸附微顆粒的HEPA層；
[0010]由所述殼體外到所述容置腔依次為，所述支撐層、所述過濾網層、所述活性炭層、所述靜電網層，以及所述HEPA層。
[0011]優選地，所述支撐層的材質為硬質塑料或鋼化玻璃。
[0012]優選地，所述面罩還包括電源，所述電源與所述真空泵和所述靜電網層都電性連接，所述電源固設于所述容置腔內。
[0013]優選地，所述主動式吸氣裝置為真空泵。
[0014]優選地，所述面罩還包括輸氣管，所述輸氣管的一端與所述面罩本體氣體導通連接，另一端與所述真空泵的排氣口氣體導通連接，所述真空泵的入氣口與所述容置腔氣體導通連接。
[0015]優選地，所述面罩本體的形狀為矩形或圓形。
[0016]優選地，所述面罩還包括用于存儲過濾后空氣的儲氣囊，所述儲氣囊設置在所述真空泵與所述面罩本體之間。
[0017]優選地，所述儲氣囊的儲氣容量為6至35升。
[0018]優選地，所述靜電網層可控式連接于電源，所述電源可調控制所述靜電網層。
[0019]與現有技術相比，本實用新型的面罩通過將主動式吸氣裝置固定設置在容置腔內，合理的利用了容置腔的空間，使得過濾裝置和主動式吸氣裝置的整體體積減小；由于過濾裝置的外圍側是堅固的殼體，使得固定安裝在容置腔內的主動式吸氣裝置穩定可靠，不受外界環境影響的同時，也保護容置腔內的設備不會被擠壓而影響正常工作；通過將面罩本體設置成多層結構，使得過濾后的空氣潔凈，有利于提高面罩本體的凈化能力，上述的特征，使得面罩可以由主動式吸氣裝置和面罩本體同時對人體進行供氣，有效防止了過濾裝置出現故障而不能呼吸的狀況發生，另外使得面罩體積小、連接穩定可靠，有利于用戶的攜帶和使用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型面罩的立體結構示意圖；
[0021]圖2為本實用新型面罩的方框結構示意圖；
[0022]圖3為本實用新型面罩本體的結構示意圖；
[0023]圖4為本實用新型面罩本體的剖面結構示意圖；
[0024]圖5為本實用新型面罩的剖面結構示意圖；
[0025]圖6為圖5中A處的放大結構示意圖；
[0026]圖7為本實用新型面罩的另一實施例的方框結構示意圖。
[0027]本實用新型目的的實現、功能特點及優點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。

【具體實施方式】
[0028]為了使本實用新型的目的，技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施實例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0029]參閱圖1至圖4，圖1為本實用新型面罩的立體結構示意圖；圖2為本實用新型面罩的方框結構示意圖；圖3為本實用新型面罩本體30的結構示意圖；圖4為本實用新型面罩本體30的剖面結構示意圖。本實用新型的面罩包括面罩本體30、主動式吸氣裝置和過濾裝置20 ;面罩本體30包括防塵濾網31層、活性碳層32，以及內表層33 ;過濾裝置20為設有密閉容置腔的堅固的殼體，主動式吸氣裝置固定設置于容置腔內，配合將容置腔內的氣體輸送至面罩本體30。
[0030]具體地，本實施例中，如圖1至圖4所示，過濾裝置20和面罩本體30之間通過軟性的輸氣管40導通連接。過濾裝置20為長方體殼體，殼體內設置有用于容置過濾后的空氣和主動式吸氣裝置的容置腔，主動式吸氣裝置固定設置在容置腔的底部。主動式吸氣裝置優選為氣泵，氣泵用于將外界的空氣吸入容置腔，并過濾后將凈化空氣送出至輸氣管40，輸氣管40再將凈化空氣輸送到面罩本體30內供人體呼吸。使用時，過濾裝置20可以放入包中，可以掛在腰帶上，也可以直接手拿，因為其作為單獨的一個零件且體積非常小，因此其不管是在攜帶還是使用時都非常方便。多數情況下可選擇掛在腰帶上，這樣就更便于解放雙手來做其他事情。面罩本體30有一凹口，該凹口直接對應與人的口鼻處。面罩本體30由外道內依次為防塵濾網31層、活性碳層32，和內表層33。防塵濾網31層將空氣中大顆粒的灰塵過濾掉，活性碳層32將有毒氣體和小顆粒塵埃吸附，內表層33將活性碳層32與人的口鼻隔離開來。空氣由面罩本體30外進入人的呼吸道過程中，空氣被層層過濾凈化，人呼吸道的空氣為潔凈的空氣。使用時，直接將面罩本體30戴在人的口鼻處即可。為了便于攜帶和使用，輸氣管40為軟性材料制成，其長度不限定，一般取值為0.5-3米長，主要是根據使用者在使用時過濾裝置20的安裝位置，及過濾裝置20至面罩本體30也即人的口鼻處的距離而定。
[0031]本實施例中，通過將主動式吸氣裝置固定設置在容置腔內，合理的利用了容置腔的空間，使得過濾裝置20和主動式吸氣裝置的整體體積減小；由于過濾裝置20的外圍側是堅固的殼體，使得固定安裝在容置腔內的主動式吸氣裝置穩定可靠，不受外界環境影響的同時，也保護容置腔內的設備不會被擠壓而影響正常工作；通過將面罩本體30設置成多層結構，使得過濾后的空氣潔凈，有利于提高面罩本體30的凈化能力，上述的特征，使得面罩可以由主動式吸氣裝置和面罩本體30同時對人體進行供氣，有效防止了過濾裝置20出現故障而不能呼吸的狀況發生，另外使得面罩體積小、連接穩定可靠，有利于用戶的攜帶和使用。
[0032]上述實施例中，主動式吸氣裝置優選為真空泵10，真空泵10固定在容置腔的底部，與殼體通過螺紋連接。真空泵10體積小，性能穩定，有利于進一步縮小容置腔的體積，進而有利于縮小過濾裝置20的體積，從而有利于提高過濾裝置20的便攜性，有利于用戶的使用；另外，真空泵10與殼體螺紋連接，使得真空泵10的安裝穩定可靠，裝卸方便，有利于真空泵10的維護和更換。
[0033]上述實施例中，面罩本體30的大小和形狀與傳統面罩的形狀和大小相同。傳統面罩形狀和大小設計成與人的面部大小適配，多為方形或圓形，方形的規格成人一般為18cmx9cm,兒童一般為15cmx9cm。面罩本體30兩邊設有用于固定面罩的掛耳70,使用時，掛耳70掛在用戶的耳朵上，使得面罩的四周與人臉貼在一起，外面的空氣不能從面罩與人臉的結合處進入面罩內。將面罩本體30的形狀和大小設置成與傳統面罩相同，使得用戶在使用面罩時符合平時習慣，有利于用戶接受新的面罩，有利于用戶更好的使用面罩。
[0034]進一步地，參照圖5和圖6，圖5為本實用新型面罩的剖面結構示意圖；圖6為圖5中A處的放大結構示意圖。殼體包括:用于支撐的支撐層21、用于過濾大顆塵埃的過濾網層22、用于吸附有毒氣體的活性碳層23、用于吸附細顆粒的靜電網層24，以及用于吸附微顆粒的HEPA(High efficiency particulate air Filter,高效空氣過濾器)層；由殼體外到容置腔依次為，支撐層21、過濾網層22、活性碳層23、靜電網層24，以及HEPA層25。
[0035]具體地，本實施例中，殼體為內部設有長方體容置空間的長方體，殼體包括頂層、底層和四個側面，四個側面的每個側面都由支撐層21、過濾網層22、活性碳層23、靜電網層24，以及HEPA層25組成。底層為不透氣的矩形板，支撐層21與底層固定連接，四個支撐層21之間相互固定連接，頂層與任意一側或多側的支撐層21可拆卸連接。頂層、底層和四個支撐層21構成一個堅固的殼體，以保護過濾網層22、活性碳層23、靜電網層24、HEPA層25，以及設置在容置腔內部的真空泵10不輕易被外界干擾或損壞，有利于過濾裝置20穩定可靠的工作。過濾裝置20工作過程中，空氣從殼體外逐層進入容置腔內，經過多層過濾后，保證進入容置腔內的空氣潔凈。
[0036]在上述實施例中，支撐層21的材質為硬質塑料或鋼化玻璃，硬質塑料和鋼化玻璃，除了強度和韌性好之外，材質很輕，有效的減小了支持層的重量，從而減輕了過濾裝置20的重量，有利于用戶根據方便的攜帶。
[0037]進一步地，參閱圖5和圖6，面罩還包括電源60，電源60與真空泵10和靜電網層24電性連接，電源60固設于容置腔內，電源60為真空泵10和靜電網層24同時供電供其工作。真空泵10開始工作，將容置腔內潔凈的空氣通過輸氣管40供應到面罩本體30內，當真空泵10將容置腔內的空氣抽走后，容置腔內的壓強變小，外界空氣通過過濾裝置20的諸多過濾層后進入容置腔，對容置腔內的空氣進行補充。
[0038]請參閱圖1至圖6，該容置腔整體呈一方形，其內部中空形成一容置腔，在該容置腔內放置有過濾裝置20、真空泵10和電源60，過濾裝置20分布在容置腔的外圍側壁上，主要是為了當空氣進入容置腔內部時會首先經過過濾裝置20過濾后才會進入至容置腔內部。真空泵10及電源60均位于容置腔體的中部。此外，作為優選改進方案，在容置腔體外部或者內部還設置一儲氣囊50，該儲氣囊50用于存儲凈化后的空氣。在本實施例中，儲氣囊50位于容置腔的外部。
[0039]在位置及連接關系上，電源60分別與過濾裝置20和真空泵10電性相連，為其提供工作電壓。真空泵10有一進氣口和一出氣口，該進氣口對應于過濾裝置20，便于過濾裝置20過濾后的空氣可以直接進入到真空泵10內；出氣口導通連接到儲氣囊50，用于將真空泵10排出的干凈空氣直接輸送到儲氣囊50中進行儲存。儲氣囊50與輸氣管40導通連接，便于將儲氣囊50內的儲存空氣直接送出到面罩本體30內。該儲氣囊50的容量為6-35升，一般選取為8-10升，該參數設置的依據主要是根據人體的呼吸量而定的，人的一般呼吸速率為4s/次，每次呼吸的空氣量大概為500毫升，正常情況下該儲氣囊50可在無氣源供應的情況下，持續提供1-2分鐘的空氣量。這樣就使得即使設備出現問題或者電源60沒電的情況下，可以給使用者1-2分鐘的準備時間，極大提高該面罩的安全性能。
[0040]靜電網層24最主要的作用是在電源60供應的情況下產生臭氧對空氣進行殺菌。由于臭氧在供應較多的情況下會產生危害，因此對靜電網層24上臭氧的供應量必須要加以控制，作為一種實施方式，該靜電網層24設置有控制開關，可以手動控制其開啟，另外還設置兩個不同的檔位，便于使用者根據自己的需要選擇臭氧的供應量，檔位的設置主要是根據供電電壓的不同來實現的，當電源60供電電壓較大時，臭氧產生量就多；當電源60供電電壓較小時，臭氧產生量就少。
[0041]該微孔過濾層和靜電網層24的孔徑均小于或等于2μπι，可有效的過濾空氣中ΡΜ2.5顆粒物。
[0042]在使用時，將面罩本體30通過掛耳70固定在使用者口鼻處，將過濾裝置20穿戴在使用者的腰帶上或者放入包內，然后整理輸氣管40，保持容置腔至面罩本體30的供氣順暢。之后，打開電源60，真空泵10及過濾裝置20開始工作。工作時，外界空氣會先進入到過濾裝置20的四層過濾結構，經過最外層的過濾網層22后，會將空氣中的毛發、纖維及大的顆粒物濾除掉；經過活性碳層23后會將空氣中的PM2.5及類似的微細顆粒物濾除掉；經過靜電網層24后，會進一步將殘留的大顆粒物和微細顆粒物再次進行濾除，同時產生臭氧對過濾后的空氣進行殺菌消毒，經過HEPA層25后，再次將空氣中殘留的細微顆粒進行吸附。經過四層過濾之后，真空泵10將凈化的空氣從容置腔內部輸送到儲氣囊50里進行儲存，此處，儲氣囊50作為一個緩沖裝置，會源源不斷的將凈化空氣通過輸氣管40送入面罩本體30中。這樣以來，整個使用過程中氣體的流向為:空氣一過濾網層22—活性碳層23—靜電網層24 — HEPA層25 —真空泵10 —儲氣囊50 —輸氣管40 —面罩本體30 —人體。
[0043]請參閱圖7，圖7為本實用新型面罩的另一實施例的方框結構示意圖。面罩包括面罩本體30，輸氣管40和容置腔，容置腔內設置有一級過濾裝置20，真空泵10，二級過濾裝置80和電源60，一級過濾裝置20，真空泵10，二級過濾裝置80和電源60均收容在容置腔內，電源60為真空泵10和二級過濾裝置80同時供電供其工作。外界空氣在剛進入到容置腔內后，會預先通過一級過濾裝置20進行初級過濾將大、中顆粒的粉塵過濾掉，然后借助真空泵10的吸力，將經過初級過濾后的氣體排出到二級過濾裝置80內進行深度的過濾，進一步將PM2.5及細微粉塵過濾掉，同時還可以對過濾后的空氣進行殺菌消毒,之后通過輸氣管40密封輸送到面罩本體30內。
[0044]與現有技術相比，本實用新型的面罩通過真空泵10來抽氣和送氣，以主動供氣式的結構將凈化空氣送入面罩本體30內供人體呼吸，一來可以保證潔凈氣體的源源不斷供應，防止氣源不足而產生的呼吸不暢；二來通過真空泵10的工作，使空氣做定向性的流動，可以使空氣過濾的速度加快，保證空氣過濾的效率和質量。本實用新型在真空泵10與面罩本體30之間設置一儲氣囊50作為緩沖裝置，以克服在供氣出現故障時造成呼吸不暢的風險。儲氣囊50可以在人體空氣需求量少時僅通過儲氣囊50供氣保持呼吸氣體的清潔，當人體空氣需求量大時，可以同時通過儲氣囊50供氣及借助面罩層呼吸外界的空氣，保持空氣供應的充足，避免呼吸不暢或者窒息的問題產生。最重要的是，本實用新型面罩的過濾裝置20采用四層過濾結構，分層對大顆粒物、微細顆粒物進行多層過濾，使過濾效果達到最佳，同時采用靜電網層24產生臭氧進一步對過濾掉粉塵的空氣進行殺菌消毒，使人們呼吸的空氣質量實現最優。此外，本實用新型的面罩本體30采用可過濾粉塵的透氣式結構，配合容置腔共同給人體供氣，當氣源需求較少時，主要采用容置腔進行供氣，當氣源需求較多時，采用容置腔與面罩本體30共同供氣，如此一來，不僅可以保證凈化空氣的持續穩定供應，避免在容置腔損壞或空氣需求量較大時出現呼吸不暢的危險，而且還使得氣體供應更加智能，更加人性化，滿足使用者在各種使用環境下的需求。
[0045]以上僅為本實用新型的優選實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的【技術領域】，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。
【權利要求】
1.一種面罩，包括面罩本體，其特征在于，所述面罩還包括主動式吸氣裝置和過濾裝置； 所述面罩本體包括防塵濾網層、活性碳層，以及內表層； 所述過濾裝置為設有密閉容置腔的堅固的殼體，所述主動式吸氣裝置固定設置于所述容置腔內，配合將所述容置腔內的氣體輸送至面罩本體。
2.如權利要求1所述的面罩，其特征在于，所述主動式吸氣裝置包括真空泵。
3.如權利要求2所述的面罩，其特征在于，所述面罩還包括用于存儲過濾后空氣的儲氣囊，所述儲氣囊設置在所述真空泵與所述面罩本體之間。
4.如權利要求1所述的面罩，其特征在于，所述面罩本體的形狀為矩形或圓形。
5.如權利要求1所述的面罩，其特征在于，所述殼體包括:用于支撐的支撐層、用于過濾大顆塵埃的過濾網層、用于吸附有毒氣體的活性碳層、用于吸附細顆粒的靜電網層，以及用于吸附微顆粒的HEPA層； 由所述殼體外到所述容置腔依次為，所述支撐層、所述過濾網層、所述活性碳層、所述靜電網層，以及所述HEPA層。
6.如權利要求5所述的面罩，其特征在于，所述支撐層的材質為硬質塑料或鋼化玻璃。
7.如權利要求5所述的面罩，其特征在于，所述面罩還包括電源，所述電源與所述真空泵和所述靜電網層都電性連接，所述電源固設于所述容置腔內。
8.如權利要求2所述的面罩，其特征在于，所述面罩還包括輸氣管，所述輸氣管的一端與所述面罩本體氣體導通連接，另一端與所述真空泵的排氣口氣體導通連接，所述真空泵的入氣口與所述容置腔氣體導通連接。
9.如權利要求8所述的面罩，其特征在于，所述儲氣囊的儲氣容量為6至35升。
10.如權利要求7所述的面罩，其特征在于，所述靜電網層可控式連接于電源，所述電源可調控制所述靜電網層。
【文檔編號】A62B18/02GK204034077SQ201420474576
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月20日 優先權日:2014年8月20日
【發明者】白新平 申請人:深圳市艾迪爾科技有限公司