CN104207374A - 具有扩音功能的口罩结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有扩音功能的口罩结构，包括口罩主体和连接在该口罩主体两端的弹性耳带，其特征在于，所述口罩主体由滤材通过模具冲压成与人的口鼻部位相匹配的拱形，在该口罩主体内侧与人的口鼻相对应的位置设置有台阶状的连体凹槽，该连体凹槽内贴合有一硅胶卡槽，而在该硅胶卡槽内部则卡接有一内置有扩音电路的气栅盒。本发明设计巧妙，结构合理，使口罩同时具备了强大的防护效果和语言交流的便利性，是口罩领域的一次技术革新，具有十分重大的技术研究意义和广阔的发展空间。

Description

具有扩音功能的口罩结构
 
技术领域
本发明涉及一种口罩，具体地说，是涉及一种具有扩音功能的口罩结构。   
背景技术
口罩一般由口罩主体和耳带组成，目前医用防护口罩的口罩主体分为内、中、外三层，内层为普通卫生纱布或无纺布，中层为超细聚丙烯纤维熔喷材料层，外层为无纺布或超薄聚丙烯熔喷材料层。而应用在广大公共服务行业的口罩，结构则相对简单，对防护效果要求并不高，因为其使用环境并不是十分恶劣，但是它也具有自身的要求，即舒适性、透气性和便于交流性。
对于公共服务行业的工作人员而言，佩戴口罩已经成了一种习惯，比如熟食店服务员、清洁工等，佩戴口罩不仅为了保护自己，也是为了别人。但是，公共服务行业的工作人员往往需要频繁地与他人交流，佩戴口罩之后，由于口罩捂住了口鼻，说话的声音和语言的清晰度都受到了极大的干扰，与他人的沟通效果难以提高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有扩音功能的口罩结构，解决现有口罩不便于交流的问题。      
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
具有扩音功能的口罩结构，包括口罩主体和连接在该口罩主体两端的弹性耳带，所述口罩主体由滤材通过模具冲压成与人的口鼻部位相匹配的拱形，在该口罩主体内侧与人的口鼻相对应的位置设置有台阶状的连体凹槽，该连体凹槽内贴合有一硅胶卡槽，而在该硅胶卡槽内部则卡接有一内置有扩音电路的气栅盒。
进一步地，所述硅胶卡槽由一块硅胶面板中部开孔且在该孔周围冲压一圈支撑壁而成，同时在该支撑壁的内侧设置有一圈凹槽，而所述气栅盒的上下表面由栅格构成，在其侧面中部则设置有一圈与该凹槽相配合的凸起，所述气栅盒通过该凸起与所述凹槽的配合与所述硅胶卡槽卡接。
为便于电源线走线，所述支撑壁上开设有一缺口，而所述气栅盒的侧面上也设置有一与所述扩音电路连接的USB接口，所述缺口与该USB接口的位置相对应。
再进一步地，所述扩音电路包括用于采集声音信号的语音采集器，与该语音采集器相连接用于放大声音信号的放大器，与该放大器相连接用于滤除声音信号中杂波的滤波器，以及与该滤波器连接用于控制整个电路工作的单片机，和连接在该单片机上用于播放声音信号的扬声器。
为便于使用，所述口罩主体外部还设置有通过所述USB接口与所述单片机电连接的移动电源。
为减轻整个产品的重量，所述气栅盒由硬质ABS材料制作而成。
优选地，所述滤材为熔喷棉、无纺布、海绵、棉布或化纤。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
    （1）本发明采用冲压方式将滤材一次性冲压成与人的脸型、口鼻相吻合的拱形结构，并以此作为口罩的主体结构，而滤材则可以选择常规的棉麻材料制作，也可以采用纺织物包裹海绵结构，如此不仅使形状贴合人的脸型，材质也十分柔软，两者相宜，使整个口罩的佩戴舒适性得到有力保障。
（2）本发明在口罩主体内部设置的扩音电路可以有效地将佩戴者的语音通过扬声器放大，从而解决佩戴口罩后语言交流不畅的问题。
（3）本发明巧妙地利用硅胶卡槽和气栅盒进行卡接，并将扩音电路安装在气栅盒内，然后将硅胶卡槽贴合在口罩主体内侧冲压而成的连体凹槽上，如此不仅实现了电子元器件的安装，保证了扩音效果，而且尽可能地减小了口罩的厚度，还通过材质的选择降低了口罩的重量，从而使口罩的综合性能得到了全面提高，实用价值大大提升。
（4）本发明采用外置移动电源配合USB接口进行供电，不仅为扩音电路的工作提供了方便，而且减轻了口罩的整体质量，进一步提高了佩戴舒适性，也为佩戴者使用口罩提供了极大的方便。
（5）本发明首创扩音口罩，实属口罩领域的一次技术革新；通过对口罩内部结构的巧妙设计，不仅为扩音电路的安装提供了便利，而且利用气栅盒提供的立体空间，为扩音电路的散热提供了良好的途径，也使得口罩的透气性和舒适度大大提高，使得本发明所述的扩音口罩在技术效果上远远大于常规口罩与扩音电路的技术效果之和。本发明为口罩技术的发展开辟了一条全新的设计理念和研究方向，为口罩性能指标的全面提高奠定了坚实的基础，具有十分突出的实质性特点和显著的进步，创造性极高。
附图说明
图1为本发明的内部侧视图。
图2为本发明-实施例中硅胶卡槽的结构示意图。
图3为本发明-实施例中气栅盒的结构示意图。
上述附图中，附图标记对应的部件名称如下：
1-口罩主体，2-连体凹槽，3-气栅盒，4-硅胶面板，5-支撑壁，6-凹槽，7-凸起，8-缺口，9-USB接口。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。
实施例
如图1所示，具有扩音功能的口罩结构，主要包括形状与人脸、口鼻相匹配的口罩主体，设置在口罩主体两端用于将口罩主体佩戴在人耳上的耳带，以及安装在口罩主体内部的扩音装置。
具体地说，口罩主体采用冲压方式，利用模具将滤材一次性冲压成型。在口罩主体的内侧，冲压有一个台阶状的连体凹槽，所述扩音装置便安装在该连体凹槽内。整个口罩主体呈拱形结构，佩戴在人脸上之后，其中央部位的内侧壁与人体皮肤之间存在一定的间隙，一方面避免口罩直接贴在人的口鼻上影响舒适度，另一方面为人呼吸空气提供方便。
所述滤材可以直接使用常规口罩的材质，比如熔喷棉、无纺布、海绵、棉布或化纤，也可以采用其他结构。安装在连体凹槽内的扩音装置，主要包括一个硅胶卡槽、一个气栅盒和一块扩音电路板。其中，硅胶卡槽作为气栅盒与连体凹槽之间的连接件，主要实现气栅盒的安装与限位。具体地说，硅胶卡槽是采用一块与连体凹槽一端大小相匹配的硅胶面板在中部开设通孔而成，并且在该通孔的周围冲压一圈支撑壁，该支撑壁的整体延伸方向与硅胶面板相互垂直，同时在支撑壁的内侧设置一圈凹槽，用于卡接气栅盒。相应地，气栅盒整体为一立方体结构，大小与支撑壁围成的空间相吻合，其上下表面为栅格，而侧面中部设置有一圈凸起，该凸起可卡进支撑壁内侧的凹槽内，从而实现硅胶卡槽与气栅盒之间的组装，而硅胶卡槽则直接贴合于连体凹槽的内壁上。由于气栅盒内安装有扩音电路板，扩音电路板上安装有电子元器件，因此其厚度略大，连体凹槽的另一端空间便与气栅盒的厚度相匹配，可将气栅盒容纳在内。硅胶卡槽利用了硅胶的柔韧性和粘连性，使之既能方便地与气栅盒实现卡接，又能牢固地贴合于滤材内侧壁上，一举两得。
为尽可能地减小整个口罩的重量，气栅盒一般选用轻质材料制作，如硬质ABS材料。
扩音电路板固定在气栅盒内部，使气栅盒同时实现了安装载体与通气的功能。所述扩音电路板即设置有扩音电路的电路板，其中扩音电路包括用于采集声音信号的语音采集器，与该语音采集器相连接用于放大声音信号的放大器，与该放大器相连接用于滤除声音信号中杂波的滤波器，以及与该滤波器连接用于控制整个电路工作的单片机，和连接在该单片机上用于播放声音信号的扬声器。为了便于为扩音电路提供电源，考虑到口罩的使用人群和环境，本实施例优选小型移动电源供电。为了实现移动电源与气栅盒内部的扩音电路导通，在所述支撑壁上开设有一缺口，同时在所述气栅盒的侧面上设置一个与所述扩音电路连接的USB接口，安装时保证该缺口与该USB接口的位置相对应。移动电源的电源线通过支撑壁上的缺口连接到USB接口上，为扩音电路提供电源。移动电源可以由口罩佩戴者自由携带，或放于口袋中，或固定在头盔上，本技术不作限定，以使用方便为准。
    通过上述设定，不仅可以全面提高口罩的舒适性，还可以使口罩的透气性和防护效果得到明显增强，而且，还解决了佩戴口罩时的语言交流难题，使口罩的综合性能得到了质的提升，实属口罩领域的一大技术革新。
上述实施例仅为本发明的优选实施例，并非对本发明保护范围的限制，但凡采用本发明的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而作出的变化，均应属于本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.具有扩音功能的口罩结构，包括口罩主体（1）和连接在该口罩主体两端的弹性耳带，其特征在于，所述口罩主体由滤材通过模具冲压成与人的口鼻部位相匹配的拱形，在该口罩主体内侧与人的口鼻相对应的位置设置有台阶状的连体凹槽（2），该连体凹槽（2）内贴合有一硅胶卡槽，而在该硅胶卡槽内部则卡接有一内置有扩音电路的气栅盒（3）。
2.根据权利要求1所述的具有扩音功能的口罩结构，其特征在于，所述硅胶卡槽由一块硅胶面板（4）中部开孔且在该孔周围冲压一圈支撑壁（5）而成，同时在该支撑壁（5）的内侧设置有一圈凹槽（6），而所述气栅盒（3）的上下表面由栅格构成，在其侧面中部则设置有一圈与该凹槽相配合的凸起（7），所述气栅盒（3）通过该凸起（7）与所述凹槽（6）的配合与所述硅胶卡槽卡接。
3.根据权利要求2所述的具有扩音功能的口罩结构，其特征在于，所述支撑壁（5）上开设有一缺口（8），而所述气栅盒（3）的侧面上也设置有一与所述扩音电路连接的USB接口（9），所述缺口（8）与该USB接口（9）的位置相对应。
4.根据权利要求3所述的具有扩音功能的口罩结构，其特征在于，所述扩音电路包括用于采集声音信号的语音采集器，与该语音采集器相连接用于放大声音信号的放大器，与该放大器相连接用于滤除声音信号中杂波的滤波器，以及与该滤波器连接用于控制整个电路工作的单片机，和连接在该单片机上用于播放声音信号的扬声器。
5.根据权利要求4所述的具有扩音功能的口罩结构，其特征在于，所述口罩主体外部还设置有通过所述USB接口与所述单片机电连接的移动电源。
6.根据权利要求1～5中任意一项所述的具有扩音功能的口罩结构，其特征在于，所述气栅盒（3）由硬质ABS材料制作而成。
7.根据权利要求6所述的具有扩音功能的口罩结构，其特征在于，所述滤材为熔喷棉、无纺布、海绵、棉布或化纤。
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