正壓空氣凈化呼吸器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種正壓空氣凈化呼吸器，包括佩戴于面部的面罩以及用于提供凈化空氣的主機，所述面罩與主機利用主氣道連接；所述主氣道上設(shè)置有與主氣道連通的緩沖氣囊。具有上述結(jié)構(gòu)的正壓空氣呼吸器，在呼氣時大量儲存氣體，并在吸氣時迅速排出供應(yīng)吸氣需求。在滿足人體單次吸氣量的前提下，降低了主機的功率，從而減小了主機的體積與功耗，降低了制造成本。
【專利說明】正壓空氣凈化呼吸器【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種正壓空氣呼吸器。
【背景技術(shù)】
[0002]呼吸器又稱貯氣式防毒面具，有時也稱為消防面具，是一種自給開放式空呼吸器，廣泛應(yīng)用于消防、化工、船舶、石油、冶煉、倉庫、試驗室、礦山等部門，供消防員或搶險救護人員在濃煙、毒氣、蒸汽或缺氧等各種環(huán)境下安全有效地進行滅火，搶險救災(zāi)和救護工作。
[0003]呼吸器按工作原理可分為過濾式和正壓式。所謂正壓式，既呼吸器內(nèi)始終處于正壓狀態(tài)，使得外界的空氣無法進從過濾系統(tǒng)外的氣體部分入呼吸器內(nèi)部。
[0004]正壓空氣呼吸器的潔凈空氣都是由主機提供，其功率必須與人的呼吸量匹配。氣量過小會讓使用者感覺呼吸不暢，而單純通過增大功率來增大氣量勢必會加大主機的功耗和體積。并且由于人的吸氣并非一直進行，而是與呼氣間隔，單純增大進氣量也會使得空氣壓力增大，提高降壓成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對上述存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種正壓空氣凈化呼吸器，利用緩沖氣囊收集主機在人呼氣時 產(chǎn)生的凈化空氣，并在人吸氣的時候提供足夠的氣量。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種正壓空氣凈化呼吸器，包括佩戴于面部的面罩以及用于提供凈化空氣的主機，所述面罩與主機利用主氣道連接；所述主氣道上設(shè)置有與主氣道連通的緩沖氣囊。
[0007]作為一種改進，所述緩沖氣囊為螺旋狀，盤于主氣道上。在確保緩沖氣囊容量的前提下，盡量縮小緩沖氣囊所占空間。
[0008]作為一種改進，所述主機包括濾芯盒和氣缸；所述氣缸缸體上開有進氣口和出氣口，所述進氣口與濾芯盒連接，所述出氣口與主氣道連接。利用濾芯過濾來提供潔凈空氣，相比于利用空氣瓶提供壓縮潔凈空氣成本更低，使用時間也更加持久。
[0009]作為一種改進，所述濾芯盒內(nèi)裝有若干可更換的濾芯?？筛鶕?jù)空氣中污染物的不同(如霧霾、干粉塵、預(yù)防呼吸性傳染病等)來使用不同的過濾材料進行組合，達到一機多用的目的。
[0010]作為一種改進，還包括一個氣流控制盒；所述氣流控制盒包括安裝在主氣道上的常開電磁閥；常開電磁閥后的主氣道上連接有控制氣囊；所述控制氣囊與氣流控制盒盒體上均安裝有配合連接的接電觸點；兩個接電觸點在控制氣囊未充氣時斷開，充氣時接觸；所述接電觸點與常開電磁閥電源線連接。氣流控制盒用于控制主氣道的開閉，同時使得緩沖氣囊充氣或者放棄，其節(jié)奏與人的呼吸節(jié)奏一致。
[0011]作為一種改進，所述面罩與氣流控制盒之間的主氣道為螺旋狀。其平時收攏，需要的時候又可以拉伸提供做夠的長度。既能保證使用者頭部的活動范圍不被限制，又能避免主氣道過長造成不便。[0012]作為一種改進，所述面罩包括面罩本體；所述面罩本體依靠左右兩邊的掛耳固定于面部；還包括一個呼吸器，所述呼吸器與主氣道連接。掛耳佩戴的方式簡單方便。
[0013]作為一種改進，所述面罩與人鼻對應(yīng)的部位設(shè)置有鼻罩；鼻罩形狀與人鼻相應(yīng)，且四周設(shè)置有膠墊。鼻罩避免佩戴人的鼻子收到壓迫而感覺不適，膠墊既能增加氣密性，又能使得佩戴更加舒適。
[0014]作為一種改進，所述呼吸器包括供氣頭、單向閥、減壓氣囊；所述減壓氣囊與主氣道連通；單向閥進氣端與減壓氣囊連通，出氣端與供氣頭連接。減壓氣囊為吸氣的最初階段提供氣源，另外還具備為主氣道氣體減壓的功能。
[0015]作為一種改進，所述單向閥包括缸體以及可在缸體內(nèi)前后運動的活塞；所述缸體口部為喇叭形，靠近底部一方與減壓氣囊連通；活塞后端連接有弧形的隔膜片；供氣頭上設(shè)置有排氣單向閥。隔膜片起到助推作用，方便帶動活塞。
[0016]本發(fā)明的有益之處在于:具有上述結(jié)構(gòu)的正壓空氣呼吸器，在呼氣時大量儲存氣體，并在吸氣時迅速排出供應(yīng)吸氣需求。在滿足人體單次吸氣量的前提下，降低了主機的功率，從而減小了主機的體積與功耗，降低了制造成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為主機結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3為主機外部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖4為氣流控制盒結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖5為呼吸器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖中標(biāo)記:1面罩本體、2氣流控制盒、3主機、4主氣道、5緩沖氣囊、6濾芯盒、11鼻罩、12掛耳、13膠墊、21常開電磁閥、22控制氣囊、23接電觸點、24卡子、31進氣孔、32缸體、33活塞、34電池、35氣缸、36飛輪、37電機、38濾芯、39進氣倉、40按鈕、51單向閥、52活塞、53供氣頭、54隔膜片、55減壓氣囊、56排氣單向閥、57補充單向閥、58缸體。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明作詳細的說明。
[0024]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0025]如圖1、圖5所示:
[0026]本發(fā)明包括佩戴于面部的面罩以及用于提供凈化空氣的主機3，所述面罩與主機3利用主氣道4連接；所述主氣道4上設(shè)置有與主氣道4連通的緩沖氣囊5。為了減小緩沖氣囊5占用的空間，緩沖氣囊5可以做成螺旋狀，盤于主氣道4上。為了增加緩沖氣囊5的容量，可以在主氣道4上纏繞成雙層。
[0027]所述面罩和普通口罩類似，包括面罩本體I ;所述面罩本體I依靠左右兩邊的掛耳12固定于面部；還包括一個呼吸器，所述呼吸器與主氣道4連接。掛耳12佩戴的方式簡單方便。面罩本體I與人鼻對應(yīng)的部位設(shè)置有鼻罩11 ;鼻罩11形狀與人鼻相應(yīng)，且四周設(shè)置有膠墊13。呼吸器包括供氣頭53、單向閥51、減壓氣囊55 ;所述減壓氣囊55與主氣道連通4 ;單向閥51進氣端與減壓氣囊55連通，出氣端與供氣頭53連接。單向閥51包括缸體58以及可在缸體58內(nèi)前后運動的活塞52，其運動軌跡如圖5箭頭所示；所述缸體58 口部為喇叭形，靠近底部一方與減壓氣囊55連通；活塞52后端連接有弧形的隔膜片54 ;供氣頭53上設(shè)置有排氣單向閥56。減壓氣囊55設(shè)置在面罩本體I內(nèi)部，供氣頭53設(shè)置在人鼻之下。主氣道4隱藏在掛耳12中，與減壓氣囊55連接。減壓氣囊55靠近人臉的一側(cè)應(yīng)采用有一定柔軟度，但又不易因加壓充排氣而變形的材料構(gòu)成，以避免充氣時對面部的壓迫感，減壓氣囊55外側(cè)可選擇有一定彈力的軟性材料構(gòu)成。單向閥55前端還有個補充單向閥57，其外層設(shè)置有過濾材料，當(dāng)主機3提供的氣量不能滿足其吸氣要求，可補充所差氣量。
[0028]如圖2、圖3所示:
[0029]所述主機3包括濾芯盒6和氣缸35 ;所述氣缸35缸體32上開有進氣口和出氣口，所述進氣口與濾芯盒6連接，所述出氣口與主氣道4連接。濾芯盒6設(shè)置在主機3下部，濾芯盒6內(nèi)裝有若干可更換的濾芯38。濾芯38可以根據(jù)使用情況的不同進行有針對的更換。濾芯盒6底部開有若干進氣孔31，上部為進氣倉39。進氣倉39與氣缸35缸體32的進氣口連接。活塞33由電機37驅(qū)動，具體為電機37前端固定有由電機37驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的飛輪36 ；飛輪36與活塞33連接，活塞33能隨著飛輪36的轉(zhuǎn)動在缸體32中前后運動。電機37由電池34帶動，按鈕40能對控制電機37開關(guān)并調(diào)節(jié)電機37轉(zhuǎn)速。
[0030]如圖4所示:
[0031]氣流控制盒2包括安裝在主氣道4上的常開電磁閥21 ;常開電磁閥21后的主氣道4上連接有控制氣囊22 ;所述控制氣囊22與氣流控制盒2盒體上均安裝有配合連接的接電觸點23 ;兩個接電觸點23在控制氣囊22未充氣時斷開，充氣時接觸；所述接電觸點23與常開電磁閥21電源線連接?？刂茪饽?2用于控制常開電磁閥21的開閉，當(dāng)控制氣囊22充氣時兩個接電觸點23接觸，常開電磁閥21電源接通，使得常開電磁閥21關(guān)閉?？刂茪饽?2放氣時，接電觸點23分開，常開電磁閥21電源斷開，使得常開電磁閥21開啟。氣流控制盒2外可以設(shè)置一個卡子24，使用的時候可以掛在衣服上。面罩與氣流控制盒2之間的主氣道4為螺旋狀。
[0032]本發(fā)明的工作流程為:通電后電機37啟動帶動飛輪36，飛輪36帶動活塞33使氣缸35開始工作。經(jīng)濾芯盒6過濾后的清潔氣體經(jīng)進氣倉39最后進入氣缸35缸體32?；钊?3將有一定壓力的氣體經(jīng)出氣口輸送到主氣道4。
[0033]主氣道4為輸氣的主要通道，主氣道4纏繞著緩沖氣囊5 (根據(jù)需氣量的多少可為單層或雙層)，其主要功能為在呼氣時大量儲存壓縮氣體，并在吸氣時迅速排出供應(yīng)吸氣需求。為了使緩沖氣囊5集氣放氣與使用者呼吸頻率一致，在主氣道4上設(shè)置了氣流控制盒
2。氣體經(jīng)主氣道4進入常開電磁閥21 (也就是不通電為開啟，通電后關(guān)閉)，由于常開電磁閥21現(xiàn)處于斷電狀態(tài)，氣體通過常開電磁閥21后，一部分進入與主氣道4連接的減壓氣囊55，當(dāng)減壓氣囊55的氣體充盈后產(chǎn)生一定壓力(此氣壓一定在活塞52可堵范圍內(nèi))，其壓力促使另一部分氣體進入控制氣囊22使其膨脹，并使接電觸點23相連常開電磁閥21通電后關(guān)閉，氣體在主氣道4中形成一定壓力后進入緩沖氣囊5，使得緩沖氣囊5開始集氣儲存，為下次呼吸用氣準(zhǔn)備。
[0034]減壓氣囊55主要為吸氣的最初階段提供氣源，同時還具備為主氣道4氣體的減壓功能，避免使用者呼吸時氣壓過大。在吸氣開始時由于負壓作用其弧形隔膜片54向供氣頭53內(nèi)運動，并帶動活塞52退出單向閥51，減壓氣囊55內(nèi)氣體通過單向閥55進入供氣頭53供吸氣。之后減壓氣囊55內(nèi)壓力減小，氣流控制盒2內(nèi)的控制氣囊22放氣復(fù)位，接電觸點23斷開，常開電磁閥21關(guān)閉，主氣道4打開，緩沖氣囊5內(nèi)儲存的壓縮氣體迅速通過主氣道4向減壓氣囊55內(nèi)補充氣體，以滿足使用者的單次吸氣量。呼氣時隔膜片54向外運動帶動活塞52將單向閥51堵死，減壓氣囊55再次充氣進入下一次呼吸循環(huán)，呼出氣體由排氣單向閥56排出面罩。
[0035]現(xiàn)有空氣凈化呼吸器設(shè)備沉重、體積較大、佩戴不便、操作復(fù)雜等設(shè)備方面問題。本品主機3小巧、輕便使用者可隨身攜帶，不影響使用者的活動范圍，緩沖氣囊5設(shè)計解決了氣體儲存的問題，掛耳口罩形面罩佩戴方便，內(nèi)部鼻罩密閉性好，可避免未過濾氣體吸入體內(nèi)，使用者可根據(jù)自身情況來調(diào)節(jié)空氣凈化呼吸器的氣流量，且本產(chǎn)品還有補充氣量的設(shè)計，以盡量提高使用者的舒適感。
[0036]解決了現(xiàn)有空氣凈化呼吸器濾芯組成不變、更換復(fù)雜等問題。本品濾芯盒6可與主機進行拆合，濾芯盒6可整體更換，也可根據(jù)空氣中污染物的不同(如霧霾、干粉塵、預(yù)防呼吸性傳染病等)來使用不同的過濾材料進行組合，達到一機多用的目的。
[0037]解決了現(xiàn)有空氣凈化呼吸器在使用時對人們感觀的影響，現(xiàn)有空氣凈化呼吸器的面罩多為半包型或全包型，只能在特定的地點、環(huán)境下使用，而不能在日常生活中使用。本品面罩佩戴后外觀與普通口罩差異不大，易被使用者本人與周圍民眾接受，與傳統(tǒng)審美關(guān)吻合，且不影響使用者的說、聽、視等日常行為。本品的設(shè)計可充分實現(xiàn)了空氣凈化呼吸器從特定向廣泛領(lǐng)域的使用。
[0038]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種正壓空氣凈化呼吸器，包括佩戴于面部的面罩以及用于提供凈化空氣的主機，所述面罩與主機利用主氣道連接；其特征在于:所述主氣道上設(shè)置有與主氣道連通的緩沖氣囊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種正壓空氣凈化呼吸器，其特征在于:所述緩沖氣囊為螺旋狀，盤于主氣道上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種正壓空氣凈化呼吸器，其特征在于:所述主機包括濾芯盒和氣缸；所述氣缸缸體上開有進氣口和出氣口，所述進氣口與濾芯盒連接，所述出氣口與主氣道連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種正壓空氣凈化呼吸器，其特征在于:所述濾芯盒內(nèi)裝有若干可更換的濾芯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種正壓空氣凈化呼吸器，其特征在于:還包括一個氣流控制盒；所述氣流控制盒包括安裝在主氣道上的常開電磁閥；常開電磁閥后的主氣道上連接有控制氣囊；所述控制氣囊與氣流控制盒盒體上均安裝有配合連接的接電觸點；兩個接電觸點在控制氣囊未充氣時斷開，充氣時接觸；所述接電觸點與常開電磁閥電源線連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種正壓空氣凈化呼吸器，其特征在于:所述面罩與氣流控制盒之間的主氣道為螺旋狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種正壓空氣凈化呼吸器，其特征在于:所述面罩包括面罩本體；所述面罩本體依靠左右兩邊的掛耳固定于面部；還包括一個呼吸器，所述呼吸器與主氣道連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種正壓空氣凈化呼吸器，其特征在于:所述面罩與人鼻對應(yīng)的部位設(shè)置有鼻罩；鼻罩形狀與人鼻相應(yīng)，且四周設(shè)置有膠墊。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種正壓空氣凈化呼吸器，其特征在于:所述呼吸器包括供氣頭、單向閥、減壓氣囊；所述減壓氣囊與主氣道連通；單向閥進氣端與減壓氣囊連通，出氣端與供氣頭連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種正壓空氣凈化呼吸器，其特征在于:所述單向閥包括缸體以及可在缸體內(nèi)前后運動的活塞；所述缸體口部為喇叭形，靠近底部一方與減壓氣囊連通；活塞后端連接有弧形的隔膜片；供氣頭上設(shè)置有排氣單向閥。
【文檔編號】A62B7/10GK103933679SQ201410145713
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月11日
【發(fā)明者】王勇 申請人:王勇