CN106798370B - 一种除雾霾头盔结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及头盔技术领域，公开了一种除雾霾头盔结构，包括头盔本体，头盔本体内设有容纳腔，容纳腔内设有柔性内衬，头盔本体的前端设有透光板，头盔本体的下端设有与容纳腔连通的套入口，头盔本体的后端内侧设有水罐，水罐上连接有进气管、出气管，进气管上设有微型气泵，头盔本体的后端设有进气嘴，进气管的外端与进气嘴连接，进气管的内端位于水罐的液面以下，头盔本体的顶部前端设有喷气嘴，出气管的外端与喷气嘴连接，出气管的内端位于水罐的液面以上；头盔本体的顶端内侧设有锂电池、控制器，微型气泵与控制器连接。本发明具有能有效去过滤空气、去除雾霾、保障人身健康的有益效果。

Description

一种除雾霾头盔结构

技术领域

本发明涉及头盔技术领域，尤其涉及一种除雾霾头盔结构。

背景技术

雾霾，是雾和霾的组合词，雾霾常见于城市，中国不少地区将雾霾作为灾害性天气现象进行预紧预警预报。雾霾是特定气候条件与人类活动相互作用的结果，汽车尾气的排放、工业废气的排放、建筑工地的粉尘、北方冬季烧煤供暖产生的废气，废气的排放一旦排放超过大气循环能力和承载度，细颗粒物浓度将持续积聚，此时如果受静稳天气等影响，极易出现大范围的雾霾。目前中国很多城市都存在不同程度的雾霾，尤其是北方，雾霾非常严重，严重影响人类的出行。雾霾对人体的危害非常大，霾中的细小颗粒漂浮物的直径一般在0.01微米以下，可直接通过呼吸系统进入支气管，甚至肺部，容易造成呼吸道疾病、脑血管疾病、鼻腔炎症等多种疾病。然而人类呼吸离不开空气，为了减少雾霾的吸入，通常出门都要带口罩，口罩能过滤掉雾霾中的大部分颗粒物和细菌，但是霾中的直径小于0.01微米的颗粒物很难被过滤，仍然会被吸入人体肺部，容易造成呼吸道疾病；一些除雾霾口罩还会影响正常呼吸。目前一些封闭式的头盔也无法起到除雾霾的效果，呼吸人头盔内部与外部的空气直接进行交换。

发明内容

本发明为了克服现有技术中的口罩、封闭式头盔或无法除雾霾或除雾霾效果差的不足，提供了一种能有效去过滤空气、去除雾霾、保障人身健康的除雾霾头盔结构。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种除雾霾头盔结构，包括头盔本体，所述头盔本体内设有容纳腔，容纳腔内设有柔性内衬，所述头盔本体的前端设有透光板，头盔本体的下端设有与容纳腔连通的套入口，所述头盔本体的后端内侧设有水罐，所述水罐上连接有进气管、出气管，所述进气管上设有微型气泵，所述头盔本体的后端设有进气嘴，所述进气管的外端与进气嘴连接，进气管的内端位于水罐的液面以下，所述头盔本体的顶部前端设有喷气嘴，所述出气管的外端与喷气嘴连接，出气管的内端位于水罐的液面以上；所述头盔本体的顶端内侧设有锂电池、控制器，所述的微型气泵与控制器连接。使用者带上头盔，控制器控制微型气泵将外界的空气送入水罐内，空气进入水中，雾霾与水结合，干净的空气从排气管进入喷气嘴后排入容纳腔内；该种头盔能最大限度的去除空气中的雾霾从而为使用者提供干净的空气。

作为优选，所述所述透光板的下端设有若干呼气孔，每个呼气孔内均设有呼气单向阀。使用者呼出的气体通过呼气单向阀从呼气孔处排出；外界的空气无法通过呼气孔进入容纳腔内。

作为优选，所述头盔本体的顶部设有过滤器，所述的过滤器接入排气管中。经过水罐过滤后的空气再次进入过滤器二次过滤，进一步过滤掉空气中的颗粒物。

作为优选，所述的套入口的内壁设有环形气囊，环形气囊上设有充气单向阀，所述充气单向阀与微型气泵的出气端之间通过充气管连接，所述喷气嘴与微型气泵的进气端之间通过吸气管连接；所述的吸气管上设有电控阀A，充气管上设有电控阀B，进气管与微型气泵的进气端之间设有电控阀C，进气管与微型气泵的出气端之间设有电控阀D；所述的电控阀A、电控阀B、电控阀C、电控阀D均与控制器连接。使用者刚带上头盔时，控制器控制电控阀C、电控阀D关闭，电控阀A、电控阀B打开，微型气泵开启，容纳腔内的气体（该空气与外界空气相同，存在雾霾）经过吸气管、充气管进入环形气囊内，从而把环形气囊鼓起，使得脖子一圈与头盔密封；然后控制器控制电控阀C、电控阀D打开，同时电控阀A、电控阀B关闭，此时外界的雾霾空气经过水罐过滤，干净的空气进入容纳腔内供人呼吸。

作为优选，所述头盔本体的前端下侧设有与环形气囊连接的手动排气阀，手动排气阀上设有弹性阀柄，压下弹性阀柄实现环形气囊的排气。需要卸下头盔时，压下弹性阀柄，环形气囊内的空气被排掉，顺利取下头盔。

作为优选，所述出气管的内端设有缸套，所述的缸套内设有活塞，缸套的侧面中间部位设有若干排气孔，所述缸套的上端设有滑环，滑环的内侧通过连杆与活塞的上端固定连接，所述活塞的下端设有浮力杆，浮力杆内设有若干封闭的空腔，所述活塞的上端与缸套之间设有压簧。头盔处于使用状态时，浮力杆受到向上的浮力作用，滑环位于缸套的上端，经过水过滤后的空气从排气孔进入排气管内，当头盔处于非使用状态时，头盔可能倒置，头盔倒置时，浮力杆的浮力相反，浮力杆拉动活塞移动，滑环移动到排气孔处将排气孔封闭，从而防止水罐内的水从排气管处流出，同理，当头盔侧放时，浮力杆受到径向的浮力，此时压簧将活塞向外推，使得滑环与排气孔封闭。

作为优选，所述的水罐内设有竖直的隔板，隔板将水罐内的空间分隔成补水腔、过滤腔，所述的出气管、浮力杆位于补水腔内，所述的进气管位于过滤腔内，所述的过滤腔内设有若干层相互平行的滤网，所述隔板的下端设有连通过滤腔、补水腔的补水孔，所述隔板的上端设有连通过滤腔、补水腔的通气孔；水罐的上端侧面设有注水管，主水管的外端设有注水单向阀，所述水罐的底部设有排水管，排水管的外端设有密封塞。进气管进入的空气经过层层滤网后经过通气孔、排气孔进入排气管，进气管中的空气进入水中形成气泡，气泡经过滤网时气泡不断破碎形成更小的气泡，从而使得气泡中的雾霾颗粒物尽可能的进入水中与水结合，雾霾颗粒尽可能的被水吸收；补水腔、过滤腔通过隔板分离，防止气泡对浮力杆的影响。

作为优选，所述的隔板上朝向过滤腔的一侧设有覆盖补水孔的盖板，所述盖板的上端与隔板之间转动连接。随着长期使用，水罐中的水会减小，补水腔内的水会从补水孔进入过滤腔内。

作为优选，所述水罐的底部设有与浮力杆同轴的接近传感器，接近传感器与控制器连接，控制器连接有报警器；所述水罐的外侧设有两个串联接入接近传感器电路中的水银开关，同一个水银开关内的两个电极均位于水银开关的下端，两个水银开关内的电极构成的两个平面相互垂直。随着长期使用，水罐中的水量不断减小，浮力杆的浮力逐渐减小，当浮力小于压簧的压力时（此时表示水量小于需要值），浮力杆向下移动与接近传感器靠近，此时接近传感器接收到信号，报警器发出报警；当头盔处于非使用状态时，头盔可能倒置、可能侧放，此时至少有一个水银开关是断开的，接近传感器的信号无法传递给控制器，此时即使浮力杆接近传感器接近时也不会发出报警，从而防止误报警。

作为优选，所述浮力杆的下端设有螺柱，所述的螺柱上设有调节套，所述调节套与螺柱之间螺纹连接。通过转动调节套可以精确改变调节套与接近 传感器的距离，从而设定报警时的水量。

因此，本发明具有能有效去过滤空气、去除雾霾、保障人身健康的有益效果。

附图说明

图1为本发明的一种结构示意图。

图2为本发明的原理示意图。

图3为本发明中水罐的内部结构示意图。

图4为图3中A处局部放大示意图。

图5为图3中B处局部放大示意图。

图6为水银开关的横截面示意图。

图中：头盔本体1、容纳腔2、柔性内衬3、透光板4、呼气孔400、呼气单向阀401、套入口5、水罐6、进气管7、出气管8、微型气泵9、进气嘴10、喷气嘴11、过滤器12、锂电池13、控制器14、环形气囊15、充气单向阀16、充气管17、吸气管18、电控阀A19、电控阀B20、电控阀C21、电控阀D22、手动排气阀23、弹性阀柄24、隔板25、补水腔26、过滤腔27、滤网28、补水孔29、通气孔30、注水管31、注水单向阀32、排水管33、密封塞34、缸套35、活塞36、排气孔37、滑环38、连杆39、浮力杆40、压簧41、盖板42、接近传感器43、水银开关44、螺柱45、调节套46、USB充电口130。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：

如图1和图2所示的一种除雾霾头盔结构，包括头盔本体1，头盔本体内设有容纳腔2，容纳腔内设有柔性内衬3，头盔本体的前端设有透光板4，头盔本体的下端设有与容纳腔连通的套入口5，头盔本体的后端内侧设有水罐6，水罐上连接有进气管7、出气管8，进气管上设有微型气泵9，头盔本体的后端设有进气嘴10，进气管的外端与进气嘴连接，进气管的内端位于水罐的液面以下，头盔本体的顶部前端设有喷气嘴11，出气管的外端与喷气嘴连接，出气管的内端位于水罐的液面以上，头盔本体1的顶部设有过滤器12，过滤器接入排气管中；头盔本体1的顶端内侧设有锂电池13、控制器14，头盔本体1上设有与锂电池连接的USB充电口130，微型气泵与控制器连接；透光板4的下端设有若干呼气孔400，每个呼气孔内均设有呼气单向阀401。

套入口5的内壁设有环形气囊15，环形气囊上设有充气单向阀16，充气单向阀与微型气泵的出气端之间通过充气管17连接，喷气嘴与微型气泵的进气端之间通过吸气管18连接；吸气管上设有电控阀A19，充气管上设有电控阀B20，进气管与微型气泵的进气端之间设有电控阀C21，进气管与微型气泵的出气端之间设有电控阀D22；电控阀A、电控阀B、电控阀C、电控阀D均与控制器连接；头盔本体1的前端下侧设有与环形气囊连接的手动排气阀23，手动排气阀上设有弹性阀柄24，压下弹性阀柄实现环形气囊的排气。

如图3所示，水罐6内设有竖直的隔板25，隔板将水罐内的空间分隔成补水腔26、过滤腔27，过滤腔27内设有若干层相互平行的滤网28，隔板的下端设有连通过滤腔、补水腔的补水孔29，隔板的上端设有连通过滤腔、补水腔的通气孔30；水罐的上端侧面设有注水管31，主水管的外端设有注水单向阀32，水罐的底部设有排水管33，排水管的外端设有密封塞34。

如图4所示，出气管8的内端设有缸套35，缸套内设有活塞36，缸套的侧面中间部位设有若干排气孔37，缸套的上端设有滑环38，滑环的内侧通过连杆39与活塞的上端固定连接，活塞的下端设有浮力杆40，出气管、浮力杆位于补水腔内，进气管位于过滤腔内，浮力杆内设有若干封闭的空腔，活塞的上端与缸套之间设有压簧41；隔板上朝向过滤腔的一侧设有覆盖补水孔的盖板42，盖板的上端与隔板之间转动连接。

如图3和图5所示，水罐6的底部设有与浮力杆同轴的接近传感器43，接近传感器与控制器连接，控制器连接有报警器；水罐的外侧设有两个串联接入接近传感器电路中的水银开关44，同一个水银开关内的两个电极均位于水银开关的下端，如图6所示，两个水银开关内的电极构成的两个平面相互垂直；浮力杆40的下端设有螺柱45，螺柱上设有调节套46，所述调节套与螺柱之间螺纹连接。

结合附图，本发明的使用方法如下：使用者刚带上头盔时，控制器控制电控阀C、电控阀D关闭，电控阀A、电控阀B打开，微型气泵开启，容纳腔内的气体（该空气与外界空气相同，存在雾霾）经过吸气管、充气管进入环形气囊内，从而把环形气囊鼓起，使得脖子一圈与头盔密封；然后控制器控制电控阀C、电控阀D打开，同时电控阀A、电控阀B关闭，此时外界的雾霾空气经过水罐过滤、经过过滤器过滤后从喷气嘴喷入容纳腔内人呼吸；随着使用，水罐内的水会逐渐减少，当接近传感器检测到信号时，控制器上的报警器发出报警，提醒使用者水罐中的水不足、需要补水；取下头盔前先通过手动排气阀将环形气囊内的空气排掉，然后顺利取下头盔；当头盔倒置、侧翻时，浮力杆受到浮力或者压簧的弹力作用使得滑环移动到排气孔处将排气孔封闭，从而防止水罐内的水从出气管处流出。

Claims (9)

1.一种除雾霾头盔结构，包括头盔本体，所述头盔本体内设有容纳腔，容纳腔内设有柔性内衬，所述头盔本体的前端设有透光板，头盔本体的下端设有与容纳腔连通的套入口，其特征是，所述头盔本体的后端内侧设有水罐，所述水罐上连接有进气管、出气管，所述进气管上设有微型气泵，所述头盔本体的后端设有进气嘴，所述进气管的外端与进气嘴连接，进气管的内端位于水罐的液面以下，所述头盔本体的顶部前端设有喷气嘴，所述出气管的外端与喷气嘴连接，出气管的内端位于水罐的液面以上；所述头盔本体的顶端内侧设有锂电池、控制器，所述的微型气泵与控制器连接，所述出气管的内端设有缸套，所述的缸套内设有活塞，缸套的侧面中间部位设有若干排气孔，所述缸套的上端设有滑环，滑环的内侧通过连杆与活塞的上端固定连接，所述活塞的下端设有浮力杆，浮力杆内设有若干封闭的空腔，所述活塞的上端与缸套之间设有压簧。

2.根据权利要求1所述的一种除雾霾头盔结构，其特征是，所述所述透光板的下端设有若干呼气孔，每个呼气孔内均设有呼气单向阀。

3.根据权利要求1所述的一种除雾霾头盔结构，其特征是，所述头盔本体的顶部设有过滤器，所述的过滤器接入排气管中。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种除雾霾头盔结构，其特征是，所述的套入口的内壁设有环形气囊，环形气囊上设有充气单向阀，

所述充气单向阀与微型气泵的出气端之间通过充气管连接，所述喷气嘴与微型气泵的进气端之间通过吸气管连接；所述的吸气管上设有电控阀A，充气管上设有电控阀B，进气管与微型气泵的进气端之间设有电控阀C，进气管与微型气泵的出气端之间设有电控阀D；所述的电控阀A、电控阀B、电控阀C、电控阀D均与控制器连接。

5.根据权利要求4所述的一种除雾霾头盔结构，其特征是，所述头盔本体的前端下侧设有与环形气囊连接的手动排气阀，手动排气阀上设有弹性阀柄，压下弹性阀柄实现环形气囊的排气。

6.根据权利要求1所述的一种除雾霾头盔结构，其特征是，所述的水罐内设有竖直的隔板，隔板将水罐内的空间分隔成补水腔、过滤腔，所述的出气管、浮力杆位于补水腔内，所述的进气管位于过滤腔内，所述的过滤腔内设有若干层相互平行的滤网，所述隔板的下端设有连通过滤腔、补水腔的补水孔，所述隔板的上端设有连通过滤腔、补水腔的通气孔；水罐的上端侧面设有注水管，注水管的外端设有注水单向阀，所述水罐的底部设有排水管，排水管的外端设有密封塞。

7.根据权利要求6所述的一种除雾霾头盔结构，其特征是，所述的隔板上朝向过滤腔的一侧设有覆盖补水孔的盖板，所述盖板的上端与隔板之间转动连接。

8.根据权利要求1所述的一种除雾霾头盔结构，其特征是，所述水罐的底部设有与浮力杆同轴的接近传感器，接近传感器与控制器连接，控制器连接有报警器；所述水罐的外侧设有两个串联接入接近传感器电路中的水银开关，同一个水银开关内的两个电极均位于水银开关的下端，两个水银开关内的电极构成的两个平面相互垂直。

9.根据权利要求8所述的一种除雾霾头盔结构，其特征是，所述浮力杆的下端设有螺柱，所述的螺柱上设有调节套，所述调节套与螺柱之间螺纹连接。