CN104905429B - 一种集智能反馈调压技术及静电吸附的pm2.5口罩 - Google Patents
一种集智能反馈调压技术及静电吸附的pm2.5口罩 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种集智能反馈调压技术及静电吸附的PM2.5口罩，属于医疗器械用品技术领域。本发明包括口罩外层及口罩内层；口罩外层及口罩内层之间具有静电网络，静电网络由正级静电网络和负级静电网络组成；正级静电网络和负级静电网络之间具有过滤层；控制电路包括扩流驱动电路Q1和排风电机，控制电路的扩流驱动电路Q1的输出端连接静电网络；接控制电路在口罩的下部，口罩外层的内部具有排风电机。
Description
技术领域
本发明涉及一种集智能反馈调压技术及静电吸附的PM2.5口罩，属于医疗器械用品技术领域。
背景技术
近年来，灰霾/雾霾天气逐渐成为影响我国中东部地区秋冬季外环境空气质量的主角，而灰霾的发生与细颗粒物(PM2.5)密切相关。发生灰霾天气时，PM2.5浓度较非灰霾天气显著增加，表明PM2.5浓度上升是灰霾产生的重要原因之一。PM2.5严重影响空气质量，进而影响公众健康。PM2.5是指环境空气中空气动力学当量直径小于或等于2.5μm的颗粒物，也称细颗粒物，也是大气总悬浮颗粒物(TSP)的一部分，属于具有重要卫生学意义的空气污染物。细颗粒物与较粗的大气颗粒物相比，PM2.5粒径小，相对表面积大，可吸附大量的有毒，有害物质，如重金属，酸性氧化物，多环芳烃，细菌和病毒等。且在大气中的停留时间长，输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。颗粒物的直径越小，进入呼吸道的部位越深。通常沉积在上呼吸道，而PM2.5可深入到细支气管和肺泡，并可能进入血液循环，致使肺功能下降，影响呼吸系统，心血管系统疾病的发病率，住院人数和人群死亡率。严重影响健康，在灰霾/雾霾天气里，公众出行应戴口罩，采取必要的防护措施。
发明内容
为了克服上述的不足，本发明提供一种集智能反馈调压技术及静电吸附的PM2.5口罩。
一种集智能反馈调压技术及静电吸附的PM2.5口罩，包括口罩外层及口罩内层；口罩外层及口罩内层之间具有静电网络，静电网络由正级静电网络和负级静电网络组成；正级静电网络和负级静电网络之间具有过滤层；控制电路包括扩流驱动电路Q1和排风电机，控制电路的扩流驱动电路Q1的输出端连接静电网络；接控制电路在口罩的下部，口罩外层的内部具有排风电机。
正级静电网络由正级接头、正级线和若干个正极支线组成，正级线的一端具有正级接头，正级线上具有若干个正极支线。
负级静电网络由负级接头、负极线和若干个负极支线组成，负极线的一端具负级接头，负极线上具有若干个负极支线。
控制电路包括PM2.5传感器和排风电机，PM2.5传感器的引脚1连接放大电路AR1的负极，PM2.5传感器的引脚5连接放大电路AR1的正极，PM2.5传感器的引脚5连接放大电路AR2的正极；放大电路AR1的输出端连接扩流驱动电路Q1的输入端，放大电路AR2的输出端连接扩流驱动电路Q2的输入端，扩流驱动电路Q1的输出端与扩流驱动电路Q2的输出端连接一起，扩流驱动电路Q1的输出端连接静电网络，扩流驱动电路Q1的输出端连接排风电机。
正极支线与负极支线大小结构形状相同，正极支线与负极支线平行走线；排风电机从口罩内层向口罩外层排风。
本发明的有益效果：如图2所示：根据外界环境的PM2.5浓度，决定系统输出电流大小；当PM2.5传感器输出电压为1.7V以下时，此时浓度较低，静电网络和电机均不工作；当PM2.5传感器输出电压值在1.7V-2.5V之间，此时PM2.5离子浓度较高，此时仅导通晶体管Q2，静电网络和电机得到单个电源供电；当PM2.5传感器输出电压值超过2.5V，此时PM2.5离子浓度很高，此时同时导通晶体管Q1和Q2，静电网络和电机得到两个电源供电，电流加大。用户可以采用电位器进行静电网络和电机供电电压手动调节，加大或者减小供电电压，调节电位器R2即可。采用电机向外界排风，起到辅助呼吸和排出水蒸气，避免静电网络短路的作用。采用具有电源的静电网络，提高静电吸附PM2.5颗粒能力采用电机向外界排风，起到辅助呼吸和排出水蒸气，避免静电网络短路的作用。系统自动判断当前环境中PM2.5颗粒浓度，根据不同浓度，提供不同的驱动电流。添加用户手动调节静电网络和电机电源的电位器。
附图说明
图1是本发明展开时的外部结构简图。
图2是本发明的整体电路图。
图3是本发明的静电网络结构简图。
图4是图1的A-A处视图。
图中：1.控制电路，21.口罩外层，22.口罩内层，31.正极支线，32.负极支线，4.过滤层，5.正级接头，6.负级接头，7.正级线，8.负极线，9.排风电机。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明：
图1和图4所示：一种集智能反馈调压技术及静电吸附的PM2.5口罩，包括口罩外层21及口罩内层22；口罩外层21及口罩内层22之间具有静电网络。静电网络由正级静电网络和负级静电网络组成。
图2、图3和图4所示：正级静电网络和负级静电网络之间具有过滤层4；控制电路1包括扩流驱动电路Q1和排风电机9，控制电路1的扩流驱动电路Q1的输出端连接静电网络。
图1所示：接控制电路1在口罩的下部，口罩外层21的内部具有排风电机9。
图3所示：正级静电网络由正级接头5、正级线7和若干个正极支线31组成，正级线7的一端具有正级接头5，正级线7上具有若干个正极支线31。
图3所示：负级静电网络由负级接头6、负极线8和若干个负极支线32组成，负极线8的一端具负级接头6，负极线8上具有若干个负极支线32。
图2所示：控制电路1包括PM2.5传感器和排风电机9，PM2.5传感器的引脚1连接放大电路AR1的负极，PM2.5传感器的引脚5连接放大电路AR1的正极，PM2.5传感器的引脚5连接放大电路AR2的正极；放大电路AR1的输出端连接扩流驱动电路Q1的输入端，放大电路AR2的输出端连接扩流驱动电路Q2的输入端，扩流驱动电路Q1的输出端与扩流驱动电路Q2的输出端连接一起，扩流驱动电路Q1的输出端连接静电网络，扩流驱动电路Q1的输出端连接正级静电网络的正级接头5，负级接头6接电源的负极；静电网络如图2所示的J2；扩流驱动电路Q1的输出端连接排风电机9，排风电机9如图2所示的J1。
图3所示：正极支线31与负极支线32大小结构形状相同，正极支线31与负极支线32平行走线；排风电机9从口罩内层22向口罩外层21排风。
由于人口腔呼出的气体中含有水蒸气，口罩穿戴一段时间后，水蒸气在口罩内层22聚集，水蒸气遇冷会变成水滴，水滴会对我们的静电网产生不利，比如短路等危险。为此，采用微型排风电机9向外抽气；一来排水蒸气，而来辅助用户呼吸。微型排风电机9主要是由电机和扇面组成，微型排风电机9可以采用日本开发的最小体积的电机，或者自制。电机最小可到小拇指第一关节的四分之一体积。微型电机为空心杯电机直径4毫米，长度8毫米，型号0408空心杯电机。微型排风电机9可参考如下网站链接：http://item.taobao.com/item.htm？spm＝a230r.1.14.39.F6BcbS&id＝35930514948&ns＝1&abbucket＝8&_u＝k1via1254767#detail。
放大电路AR1及AR2采用lm393。扩流驱动电路Q1及扩流驱动电路Q2都采用2n5551。
PM2.5传感器采用日本夏普灰尘传感器GP2Y1010AU0F，参考如下网址：http://item.taobao.com/item.htm？spm＝a230r.1.0.0.VNcZS5&id＝25584528001&ns＝1&abbucket＝20#detail。PM2.5传感器的引脚1是电源引脚，引脚5是信号输出引脚。
Claims (1)
1.一种集智能反馈调压技术及静电吸附的PM2.5口罩，包括口罩外层(21)及口罩内层(22)，其特征在于：口罩外层(21)及口罩内层(22)之间具有静电网络，静电网络由正级静电网络和负级静电网络组成；正级静电网络和负级静电网络之间具有过滤层(4)；控制电路(1)包括扩流驱动电路Q1和排风电机(9)，控制电路(1)的扩流驱动电路Q1的输出端连接静电网络；接控制电路(1)在口罩的下部，口罩外层(21)的内部具有排风电机(9)；
所述的正级静电网络由正级接头(5)、正级线(7)和若干个正极支线(31)组成，正级线(7)的一端具有正级接头(5)，正级线(7)上具有若干个正极支线(31)；
所述的正极支线(31)与负极支线(32)大小结构形状相同，正极支线(31)与负极支线(32)平行走线；排风电机(9)从口罩内层(22)向口罩外层(21)排风；
所述的负级静电网络由负级接头(6)、负极线(8)和若干个负极支线(32)组成，负极线(8)的一端具负级接头(6)，负极线(8)上具有若干个负极支线(32)；
所述的控制电路(1)包括PM2.5传感器和排风电机(9)，PM2.5传感器的引脚1连接放大电路AR1的负极，PM2.5传感器的引脚5连接放大电路AR1的正极，PM2.5传感器的引脚5连接放大电路AR2的正极；放大电路AR1的输出端连接扩流驱动电路Q1的输入端，放大电路AR2的输出端连接扩流驱动电路Q2的输入端，扩流驱动电路Q1的输出端与扩流驱动电路Q2的输出端连接一起，扩流驱动电路Q1的输出端连接静电网络，扩流驱动电路Q1的输出端连接排风电机(9)。
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