CN107042002B - 一种面部护具的排风装置、换气装置及口罩 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种面部护具的排风装置、换气装置及口罩，排风装置包括：上壳体、下壳体、风扇、供电机构、控制机构以及固定机构；风扇通过风扇支架固于上体壳或下壳体内，且在上壳体的周向外壁和/或下壳体的周向外壁上设置有第一风孔；固定机构包括：远离面部的外固定件和与外固定件相对且靠近所述面部的内固定件；外固定件与下壳体匹配安装，内固定件与外固定件匹配安装，且外固定件与下壳体之间能够夹持在面部护具预设安装位置的周边；内固定件上设置第二风孔；第一风孔与第二风孔形成风道；供电机构为控制机构提供电力，风扇在控制机构的作用将内固定件与面部形成空间内的气体由第二风孔向第一风孔的方向导出至外部；从而提高佩戴者的舒适度。

Description

一种面部护具的排风装置、换气装置及口罩

技术领域

本发明涉及个人防护领域，具体涉及一种面部护具的排风装置、面部护具的换气装置及口罩。

背景技术

口罩是一种卫生用品，一般指戴在口鼻部位用于过滤进入口鼻的空气，以达到阻挡有害的气体、气味、飞沫进出佩戴者口鼻的面部防护用具，以纱布或纸等制成。

口罩对进入肺部的空气有一定的过滤作用，在呼吸道传染病流行时，在粉尘等污染的环境中作业时，戴口罩具有非常好的作用。

然而，随着近几年雾霾的多发性，口罩已成为生活中必不可少的一种生活用品，现有的口罩具有以下几类：

(1)普通纸口罩：阻挡较大微粒时有用，少于直径5微米的病毒，轻易通过，隔菌功能有限。

(2)防尘口罩：主要防尘，防菌功能一般。

(3)防霾口罩：主要以隔离pm2.5的防霾功能为主的口罩，兼备防尘等功能。

(4)外科手术口罩：用三层“不织布(non-woven)”制造，手术室环境适合使用；可阻隔直径约4微米以上微粒。

(5)活性碳医用口罩：加入的活性碳用料，最主要作用是隔味，不是防菌病毒，而且呼吸阻力会加大，隔菌功能98％。

(6)工业防尘口罩：工业防尘口罩选择时须针对不同的作业需求和工作条件，应根据粉尘的浓度和毒性选择，所有工业防尘口罩都适合有害物浓度不超过10倍的职业接触限值的环境，否则就应使用全面罩或防护等级更高的呼吸器。

上述口罩在佩戴时都存在相同的问题，佩戴者呼出的废气及湿气无法及时被导出至外部空间，使得佩戴口罩导致舒适性下降，尤其是烦热的夏季佩戴口罩使用户自身感到更加烦闷。

如何提供一种在保证隔离防护的同时，能够提高佩戴口罩时的舒适性成为本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种面部护具的排风装置，以解决现有使用舒适度差的问题。本发明另外提供一种面部护具的换气装置及口罩。

本发明提供一种面部护具的排风装置，包括：上壳体、下壳体、风扇、供电机构、控制机构以及固定机构；

所述风扇通过风扇支架固于所述上体壳或下壳体内，且在所述上壳体的周向外壁和/或所述下壳体的周向外壁上设置有第一风孔；

所述固定机构包括：远离面部的外固定件和与所述外固定件相对且靠近所述面部的内固定件；所述外固定件与所述下壳体匹配安装，所述内固定件与所述外固定件匹配安装，且所述外固定件与所述下壳体之间能够夹持在所述面部护具预设安装位置的周边；所述内固定件上设置第二风孔；

所述第一风孔与所述第二风孔形成风道；

所述供电机构为所述控制机构提供电力，所述风扇在所述控制机构的作用将所述内固定件与面部形成空间内的气体由所述第二风孔向所述第一风孔的方向导出至外部。

优选的，包括：检测所述面部护具内的环境数据的检测机构，设置于所述内固定件或所述外固定件上；所述控制机构根据所述检测机构的检测数据调整所述风扇的转速。

优选的，在所述上壳体和/或下壳体上设置有显示所述检测数据的显示屏。

优选的，所述上壳体和/或下壳体上设置有指示灯，且根据所述检测数据的级别设置相应颜色的所述指示灯和/或根据剩余电量设置相应颜色的所述指示灯。

优选的，包括：与外部设备建立有线或无线通讯连接的通讯机构，设置于所述上壳体或所述下壳体内。

优选的，包括：所述上壳体或下壳体上设置有按键，触发所述控制机构启动所述风扇转动。

优选的，所述风扇支架上设置有与所述第一风孔相通的风道凹槽。

优选的，所述上壳体或所述下壳体上设置有与所述供电机构连接的USB接口。

优选的，包括：挡片，设置于所述内固定件和所述外固定件之间，并覆盖所述第二风孔；

在所述风扇工作状态下，所述挡片的边缘与所述第二风孔分离，所述风道开启；在所述风扇静止状态下，所述挡片的边缘与所述第二风孔贴合，所述风道闭合。

本发明提供一种面部护具的换气装置，包括：上壳体、下壳体、风扇、供电机构、控制机构以及固定机构；

所述风扇通过风扇支架固于所述上体壳或下壳体内，且在所述上壳体的周向外壁和/或所述下壳体的周向外壁上设置有第一风孔；

所述固定机构包括：远离面部的外固定件和与所述外固定件相对且靠近所述面部的内固定件；所述外固定件与所述下壳体匹配安装，所述内固定件与所述外固定件匹配安装，且所述内固定件与所述外固定件之间能够夹持在所述面部护具预设安装位置的周边；所述内固定件上设置第二风孔；

所述供电机构为所述控制机构提供电力，所述风扇在所述控制机构的作用下正转时，将外部的空气由所述第一风孔向所述第二风孔方向导入至所述内固定件与面部之间形成的空间内；所述风扇在所述控制机构的作用下反转时，将所述内固定件与面部之间形成空间内的气体由所述第二风孔向所述第一风孔的方向导出至外部。

优选的，包括：过滤片，所述过滤片设置于所述内固定件与所述外固定件之间，且覆盖于所述内固定件或所述外固定件，或者设置于所述风扇的上方或下方，且覆盖于所述风扇。

优选的，所述过滤片设置于所述内固定件上，当导入空气时，所述过滤片能够在所述风扇的作用下，全部贴合于所述内固定件上；当导出空气时，所述过滤片能够在所述风扇的作用下，所述过滤片的边侧向所述上壳体的方向翻动，在所述风扇静止状态下所述边侧贴合在所述内固定件上。

本发明提供一种口罩，包括：在所述口罩上的预设位置处设置有如上所述的面部护具的排风装置和/或在所述口罩上的预设位置处设置有如上所述的面部护具的换气装置。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明提供的一种面部护具的排风装置，通过固定在所述风扇支架上的所述风扇的转动，将所述内固定件与面部形成空间内的气体经由第二风口和第一风口形成的风道抽出到外界，从而使所述内固定件与面部形成空间内的环境状况保持干爽，提高佩戴者的舒适度。

本发明提供的一种面部护具的换气装置，通过固定在所述风扇支架上的所述风扇的正转，将所述内固定件与面部形成空间内的气体经由第二风口和第一风口形成的风道抽出到外界，当需要将外界空气导入至所述内固定件与面部形成空间内时，通过固定在所述风扇支架上的所述风扇的反转，将外界空气导入，从而保证所述内固定件与面部形成空间内空气状况保持干爽，提高佩戴者的舒适度。

本发明提供的口罩，在其上设置有面部护具的排风装置或面部护具的换气装置，使佩戴者能够根据不同的需求进行调整是导入还是导出，从而在佩戴者使用时，可以根据自身情况安装面部护具的排风装置或面部护具的换气装置，提高口罩的多功能性和灵活性，并满足不同人群的不同需求，同时提高佩戴的舒适性。

附图说明

图1是本发明提供的一种面部护具的排风装置实施例的结构示意图；

图2是图1的侧视图；

图3是图2B-B向的剖视图；

图4是图1的结构分解图。

符号说明

上壳体10、显示区域11、按键12、安装孔13、USB接口14；下壳体20、第一风孔21；风扇30、风扇支架31、风道凹槽311；供电机构40；控制机构50、控制电路板51、指示灯511；固定机构60、外固定件61、外延611、内固定件62，第二风孔621；挡片70。

具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

请参考图1至图4所示，图1是本发明提供的一种面部护具的排风装置实施例的结构示意图；图2是图1的侧视图；图3是图1的剖视图；图4是图1的结构分解图。

如图1所示，本发明提供一种面部护具的排风装置，包括：上壳体10、下壳体20、风扇30、供电机构40、控制机构50以及固定机构60；

所述风扇30通过风扇支架31固于所述上体壳或下壳体20内，且在所述上壳体10的周向外壁和/或所述下壳体20的周向外壁上设置有第一风孔21；

所述固定机构60包括：远离面部的外固定件61和与所述外固定件61相对且靠近所述面部的内固定件62；所述外固定件61与所述下壳体20匹配安装，所述内固定件62与所述外固定件61匹配安装，且所述内固定件62与所述外固定件61之间能够夹持在所述面部护具预设安装位置的周边；所述内固定件62上设置第二风孔621；

所述供电机构40为所述控制机构50提供电力，所述风扇30在所述控制机构50的作用将所述内固定件62与面部形成空间内的气体由所述第二风孔621向所述第一风孔21的方向导出至外部。

所述第二风孔621与所述第二风孔621之间形成导出所述内固定件62与面部形成空间内的气体风道。

在本实施中，所述上壳体10与所述下壳体20之间分别由所述上壳体10向所述下壳体20依次设置有控制机构50、供电机构40和风扇30。所述固定机构60位于所述下壳体20的下方。

下面由上到下对本发明提供的面部护具的排风装置进行详细说明。

在本实施中，所述上壳体10的形状可以为正方形、圆形、三角形、长方形或其他不规则的任意形状；在本实施中，采用类似正方形的结构，为保证安全所述上壳体10的四个角形成圆弧状的倒角，以避免对人体造成伤害。

所述下壳体20与所述上壳体10为匹配安装，因此，所述下壳体20与所述上壳体10具有相匹配的形状，二者的固定方式可以采用机械连接方式，例如：螺栓和螺孔或卡扣和卡槽等连接方式实现。

在所述上壳体10下方安装固定有所述控制机构50，在本实施中所述控制机构50为控制电路板51，控制所述风扇30的启动。

为方便佩戴者观察排风装置是否正常工作或者电量情况，在所述控制电路板51上设置有指示灯511，所述指示灯511能够通过所述上壳体10上设置的显示区域11显示于所述上壳体10上，便于佩戴者了解装置的运行情况。所述指示灯511可以根据电池的剩余电量设置相应的颜色，进而提醒佩戴者电池电量情况。

在所述上壳体10或所述下壳体20上设置有与所述控制电路板51相连接的按键12，触发所述按键12所述控制电路板51启动所述风扇30电机，进而电机带动所述风扇30转动。在本实施中，所述按键12通过所述上壳体10上周向侧边上设置安装孔13，嵌入在所述安装孔13内并与所述控制电路板51连接，控制所述风扇30的启动或停止。

在所述控制电路板51下方固定安装有供电机构40，所述供电机构40可以为锂电池，可以通过所述上壳体10与所述控制电路板51相对应的位置上设置的USB接口14为所述锂电池充电，或者可以通过所述下壳体20与所述控制电路板51相对应的位置上设置的USB接口14为所述锂电池充电。

所述风扇30位于所述供电机构40的下方，并通过风扇支架31固定于所述上壳体10和所述下壳体20之间，在本实施中，所述风扇30被固定于所述下壳体20内。

为提高佩戴者的面部与所述内固定件62之间空气被快速导出之外部，如图4所示，本实施例中，在所述风扇支架31上设置有与在所述上壳体10的周向外壁和/或所述下壳体20的周向外壁上设置的第一风孔21相通的风道凹槽311，所述风道凹槽311的方向与所述风扇30径向相同，也就是说，所述风道凹槽311与所述风扇30之间的径向方向一致。在本实施中，所述风扇30内置于所述风扇支架31内，在所述风扇支架31上的上方和/或下方设置有所述风道凹槽311。

所述风扇支架31的外壁设置有能够与所述下壳体20内壁配合安装的凸起，所述凸起能够滑动嵌入在所述下壳体20内壁上设置的凹槽内。

在所述风扇30下方设置所述下壳体20，在本实施中，所述第一风孔21设置于所述下壳体20的周向侧壁上。

如图2所示，所述第一风孔21的形状可以为长条形、椭圆形、三角形或任何不规则的形状。在本实施中，所述第一风孔21为长条椭圆形，所述第一风孔21的高度大于或等于所述风扇支架31的高度，进而有利于所述风扇支架31上的风力能够通过所述风道凹槽311导出至外部。

在所述下壳体20的下方设置所述固定机构60，所述固定机构60包括：远离面部的外固定件61和与所述外固定件61相对且靠近所述面部的内固定件62；具体地，在所述下壳体20的下方设置有所述外固定件61，所述外固定件61与所述下壳体20之间可以通过卡扣式的连接方式。

所述外固定件61与所述下壳体20匹配安装，所述内固定件62与所述外固定件61匹配安装，通过所述外固定件61与所述下壳体20之间的配合能够将所述面部护具所预设安装位置周边夹持，将所述外固定件61与所述下壳体20固定在所述面部护具上，即：将面部护具的排风装置安装于所述面部护具上。

为使所述内固定件62与面部形成空间内的气体导出，在所述内固定件62上设置有第二风孔621，所述第二风孔621为多个连续或离散设置的开孔。所述第二风孔621位于所述内固定件62的表面上，且由所述内固定件62的中心向外呈渐扩状，即：沿所述内固定件62的径向方向上设置。

需要说明的是，所述第二风孔621的形状、大小可以根据实际需要设置并不限于上述内容。

在所述外固定件61与所述下壳体20配合安装时，为保证二者与所述面部护具之间安装稳固，或者说为避免所述面部护具与所述外固定件61和所述下壳体20脱落，在所述外固定件61的周向设置固定外延611，所述面部护具预设位置处的开口边缘能够在所述外固定件61与所述下壳体20配合安装卡合在所述固定外延611上，进而避免所述面部护具脱落。

为避免外部空气进入到所述内固定件62与面部形成空间内，在所述外固定件61和所述内固定件62之间设置有挡片70，所述挡片70能够覆盖所述第二风孔621处，在佩戴者呼气时，所述挡片70的边缘向所述外固定件61的外向翻动，即：所述挡片70的边缘与所述第二风孔621的边缘分离，使所述第二风孔621到所述第一风孔21的风道呈开启状态；在佩戴者吸气时，所述挡片70的边缘与所述第二风孔621的边缘贴合，使所述第二风孔621到所述第一风孔21的风道呈关闭状态，阻挡外部空气进入所述内固定件62与面部形成空间内。

所述挡片70可以与所述内固定件62连接，具体地，可以通过螺栓穿过所述挡片70的中心与所述内固定件62的相对的中心位置连接固定。

可以理解的是，所述挡片70还可以设置在所述风扇30上方，在所述风扇30工作状态时，所述挡片70的边缘与所述风扇30分离，由所述第二风孔621向所述第一风孔21导出的风道呈开启状态，当所述风扇30非工作状态时，所述挡片70的边缘与所述风扇30贴合，由所述第二风孔621向所述第一风孔21导出的风道呈关闭状态。

为提高佩戴者能够实时了解面部周围环境情况，本发明提供的面部护具的排风装置还包括：

检测所述面部护具内的环境数据的检测机构，设置于所述内固定件62或所述外固定件61上；所述控制机构50根据所述检测机构的检测数据调整所述风扇30的转速；当检测所述内固定件62与面部形成空间内的气体的检测数据较好的情况下，所述控制机构50降低所述风扇30的转速，节约电量；当检测所述内固定件62与面部形成空间内的气体的检测数据较差的情况下，所述控制机构50提高所述风扇30的转速，保证佩戴者的舒适度。

在本实施中。所述检测机构可以为空气质量传感器、湿度传感器等等。

为使佩戴者能够了解使用状况，在所述上壳体10和/或下壳体20上设置有显示所述检测数据的显示屏。所述显示屏上可以显示实时检测数据信息，所述检测数据还可以通过设置所述上壳体10和/或下壳体20上的所述指示灯511的颜色对应相应的检测数据级别。

同样，为方便佩戴者能够了解使用状况，并根据了解的情况对所述风扇30的动力进行调整，还包括：与外部设备建立有线或无线通讯连接的通讯机构，设置于所述上壳体10或所述下壳体20内。所述外部设备可以是移动智能设备，例如：手机、手环、IPAD等，所述无线通讯连接可以是蓝牙或是wifi等连接方式，所述检测数据可以通过无线连接的方式发送至移动智能终端上，还可以根据所述检测数据通过移动智能终端上对所述风扇30进行调整。

需要说明的是，本实施中，所述风扇30为单一转动模式，通过与其连接电机为所述风扇30提供动力，所述风扇30的转动能够将所述内固定件62与面部形成空间内的气体抽出到外界，从而保证所述内固定件62与面部形成空间内空气状况保持干爽，提高佩戴者的舒适度。

基于上述本发明还提供一种面部护具的换气装置，本发明提供的面部护具的换气装置，包括：上壳体10、下壳体20、风扇30、供电机构40、控制机构50以及固定机构60；

所述风扇30通过风扇支架31固于所述上体壳或下壳体20内，且在所述上壳体10的周向外壁和/或所述下壳体20的周向外壁上设置有第一风孔21；

所述固定机构60包括：远离面部的外固定件61和与所述外固定件61相对且靠近所述面部的内固定件62；所述外固定件61与所述下壳体20匹配安装，所述内固定件62与所述外固定件61匹配安装，且所述内固定件62与所述外固定件61之间能够夹持在所述面部护具预设安装位置的周边；所述内固定件62上设置第二风孔621；

所述供电机构40为所述控制机构50提供电力，所述风扇30在所述控制机构50的作用将外部的空气由所述第一风孔21向所述第二风孔621方向导入至所述内固定件62与面部之间形成的空间内；或者所述风扇30在所述控制机构50的作用下将所述内固定件62与面部之间形成空间内的气体由所述第二风孔621向所述第一风孔21的方向导出至外部。

本发明提供的面部护具的换气装置与所述面部护具的排风装置不同之处在于，换气装置能够实现将所述内固定件与面部形成空间内的气体导出至外界，也能够根据需求将外界的空气导入至所述内固定件与面部形成空间内，也就是说，本发明提供的面部护具的换气装置中的风扇能够实现正转和反转，正转时，将所述内固定件与面部形成空间内的气体导出至外界，反转时，将外界空气导入至所述内固定件与面部形成空间内。

因此在对所述面部护具的换气装置结构了解的过程中，可以参考图4所示。所述风扇的正转和反转可以通过设置电机，即：将电机的电源的相序中任意两相对调即可(或者称为换相)，通常是V相不变，将U相与W相对调，为了保证两个接触器动作时能够可靠调换电动机的相序，接线时应使接触器的上口接线保持一致，在接触器的下口调相。

通过控制所述电机的正转，完成对所述风扇风向的控制。

为保证所述风扇反转时，进入所述内固定件与面部形成空间内气体没有污染或减低污染，在所述内固定件与所述外固定件之间设置有过滤片，且覆盖于所述内固定件或所述外固定件，或者设置于所述风扇的上方或下方，且覆盖于所述风扇。

需要说明的是，本发明提供的面部护具的换气装置中的过滤片替换所述面部护具的排风装置中的挡片。

在本实施中，所述过滤片被设置于所述内固定件上，当导入空气时，所述过滤片能够在所述风扇的作用下，全部贴合于所述内固定件上，对进入所述内固定件与面部形成空间内的空气进行过滤；当导出空气时，所述过滤片能够在所述风扇的作用下，所述过滤片的边侧向所述上壳体的方向翻动，在所述风扇静止状态下所述边侧贴合在所述内固定件上。

以上是对本发明提供的面部护具的换气装置的详细介绍，因为面部护具的换气装置与上述面部护具的排风装置类似，区别仅在于前者可以正反转，其他可以参考所述面部护具的排风装置的结构说明，再次不再赘述。

基于上述内容，本发明还提供一种口罩，该口罩上可以安装上述面部护具的换气装置或上述面部护具的排风装置。

本发明提供的口罩能够保证佩戴者的舒适度，避免口罩与面部之间的闷热感、潮湿感以及提高呼吸顺畅感。

本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种面部护具的换气装置，其特征在于，包括：上壳体、下壳体、风扇、供电机构、控制机构以及固定机构；

所述风扇通过风扇支架固于所述上壳体或下壳体内，且在所述上壳体的周向外壁和/或所述下壳体的周向外壁上设置有第一风孔，所述第一风孔的高度大于或等于所述风扇支架的高度，其中所述风扇支架上设置有与所述第一风孔相通的风道凹槽，所述风道凹槽的方向与所述风扇径向相同；

所述固定机构包括：远离面部的外固定件和与所述外固定件相对且靠近所述面部的内固定件；所述外固定件与所述下壳体匹配安装，所述内固定件与所述外固定件匹配安装，且所述内固定件与所述外固定件之间能够夹持在所述面部护具预设安装位置的周边；所述内固定件上设置第二风孔；

所述供电机构为所述控制机构提供电力，所述风扇在所述控制机构的作用下正转时，将外部的空气由所述第一风孔向所述第二风孔方向导入至所述内固定件与面部之间形成的空间内；所述风扇在所述控制机构的作用下反转时，将所述内固定件与面部之间形成空间内的气体由所述第二风孔向所述第一风孔的方向导出至外部；

其中，过滤片设置于所述内固定件与所述外固定件之间，且覆盖于所述内固定件或所述外固定件，或者设置于所述风扇的上方或下方，且覆盖于所述风扇。

2.根据权利要求1所述的面部护具的换气装置，其特征在于，包括：检测所述面部护具内的环境数据的检测机构，设置于所述内固定件或所述外固定件上；所述控制机构根据所述检测机构的检测数据调整所述风扇的转速。

3.根据权利要求2所述的面部护具的换气装置，其特征在于，在所述上壳体和/或下壳体上设置有显示所述检测数据的显示屏。

4.根据权利要求3所述的面部护具的换气装置，其特征在于，所述上壳体和/或下壳体上设置有指示灯，且根据所述检测数据的级别设置相应颜色的所述指示灯和/或根据剩余电量设置相应颜色的所述指示灯。

5.根据权利要求1所述的面部护具的换气装置，其特征在于，包括：与外部设备建立有线或无线通讯连接的通讯机构，设置于所述上壳体或所述下壳体内。

6.根据权利要求1所述的面部护具的换气装置，其特征在于，包括：所述上壳体或下壳体上设置有按键，触发所述控制机构启动所述风扇转动。

7.根据权利要求1所述的面部护具的换气装置，其特征在于，所述上壳体或所述下壳体上设置有与所述供电机构连接的USB接口。

8.根据权利要求1所述的面部护具的换气装置，其特征在于，包括：挡片，设置于所述内固定件和所述外固定件之间，并覆盖所述第二风孔；

在所述风扇工作状态下，所述挡片的边缘与所述第二风孔分离；在所述风扇静止状态下，所述挡片的边缘与所述第二风孔贴合。

9.根据权利要求1所述的面部护具的换气装置，其特征在于，所述过滤片设置于所述内固定件上，当导入空气时，所述过滤片能够在所述风扇的作用下，全部贴合于所述内固定件上；当导出空气时，所述过滤片能够在所述风扇的作用下，所述过滤片的边侧向所述上壳体的方向翻动，在所述风扇静止状态下所述边侧贴合在所述内固定件上。

10.一种口罩，其特征在于，在所述口罩上的预设位置处设置有如权利要求1-9任意一项所述的面部护具的换气装置。

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