CN108244726A - 一种可实时监测污染程度的口罩 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可实时监测污染程度的口罩，包括口罩主体，所述口罩主体的左右两端分别具有一个耳带；所述口罩主体内放置有活性炭存储单元和重量传感器；当所述口罩主体被用户在垂直方向佩戴时，所述重量传感器位于所述口罩主体的底部内侧面；所述活性炭存储单元位于所述重量传感器的顶部。本发明公开的一种可实时监测污染程度的口罩，其可以通过对当前口罩中的活性炭的重量变化情况进行准确的检测，进一步获得活性炭的吸附度，并及时显示给用户，给人们的工作和生活带来便利，提高人们的工作和生活质量，具有重大的生产实践意义。

Description

一种可实时监测污染程度的口罩

技术领域

本发明涉及口罩技术领域，特别是涉及一种可实时监测污染程度的口罩。

背景技术

目前，在化工生产领域，为了防止有害气体对人体造成伤害，人们通常戴上口罩，这些口罩可以通过内设防毒滤材，来过滤外部空气中的有害气体(例如毒气)。

目前，防毒滤料一般都采用活性炭或经过化学处理的活性炭作为材料，通过吸附或化学反应将毒气或毒蒸气(即有害物质)进行过滤而不被人吸入。活性炭的内部结构中有很多微孔能构成极大的比表面积，这些微孔能将分子大小不同的毒蒸气和毒气分子吸入其中而不会逃脱。而由于活性炭具有一定的饱和吸附度，在经过一定时间内吸附使用后，吸附能力将大大降低，这时候，及时更换活性炭就成了直接关系能否保持口罩防毒效果的关键。

为了判断活性炭是否已经达到了饱和吸附度，目前还主要是通过人工判定的方法，由人们根据口罩散发的气味来自然判定，一旦发现气味发生变化，则进行活性炭的更换。

这种方法，主要依赖于人们的主观经验，经常在口罩中活性炭已经达到了饱和吸附度时，还错误认为不需要更换活性炭，影响了人们的口罩使用安全，对人们的身体健康造成影响，而在活性炭的吸附度不高时，却错误认为需要更换活性炭，造成不必要的浪费，显著增加了用户的经济支出。

因此，目前迫切需要开发出一种技术，其可以安全、可靠地检测获得活性炭的吸附度，并及时显示给用户，给人们的工作和生活带来便利，提高人们的工作和生活质量，具有重大的生产实践意义。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种可实时监测污染程度的口罩，其可以安全、可靠地检测获得活性炭的吸附度，并及时显示给用户，给人们的工作和生活带来便利，提高人们的工作和生活质量，具有重大的生产实践意义。

为此，本发明提供了一种可实时监测污染程度的口罩，包括口罩主体，所述口罩主体的左右两端分别具有一个耳带；

所述口罩主体内放置有活性炭存储单元和重量传感器；

当所述口罩主体被用户在垂直方向佩戴时，所述重量传感器位于所述口罩主体的底部内侧面；

所述活性炭存储单元位于所述重量传感器的顶部。

其中，所述活性炭存储单元为活性炭片。

其中，还包括吸附度检测单元和显示屏，所述吸附度检测单元与重量传感器相连接，

所述显示屏位于所述口罩主体的外表面，与吸附度检测单元相连接。

其中，所述重量传感器用于实时检测其顶部的活性炭存储单元的重量，然后发送给吸附度检测单元

吸附度检测单元，用于接收所述重量传感器发来的所述活性炭存储单元的重量值，并将其与预设的活性炭存储单元的初始重量值进行比较，获得活性炭存储单元内吸附的有害物质的重量值，然后根据预先存储的活性炭存储单元内吸附的有害物质的多个不同的重量值与多个不同的活性炭的吸附度值之间的对应关系，获得目前所述活性炭存储单元具有的活性炭的吸附度值，然后发送给所述显示屏上进行显示；

所述显示屏，用于实时显示所述吸附度检测单元发来的所述活性炭存储单元具有的活性炭的吸附度值。

其中，所述显示屏为发光二极管LED显示屏。

其中，还包括声光报警器，所述声光报警器，与吸附度检测单元相连接。

其中，所述吸附度检测单元，还用于当所获得的所述活性炭存储单元具有的活性炭的吸附度值大于或者等于预设吸附度报警值时，发出触发信号给声光报警器；

所述声光报警器，用于在收到触发信号后，实时发出声光报警。

其中，所述声光报警器包括至少一个发光二极管LED灯以及扬声器。

由以上本发明提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本发明提供了一种可实时监测污染程度的口罩，其可以通过对当前口罩中的活性炭的重量变化情况进行准确的检测，进一步获得活性炭的吸附度，并及时显示给用户，给人们的工作和生活带来便利，提高人们的工作和生活质量，具有重大的生产实践意义。

附图说明

图1为本发明提供的一种可实时监测污染程度的口罩的结构示意图；

图2为本发明提供的一种可实时监测污染程度的口罩一种实施例的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更换地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。

参见图1，本发明提供了一种可实时监测污染程度的口罩，包括口罩主体，所述口罩主体的左右两端分别具有一个耳带；

所述口罩主体内放置有活性炭存储单元100和重量传感器200；

当所述口罩主体被用户在垂直方向佩戴时，所述重量传感器位于所述口罩主体的底部内侧面，因此，所述重量传感器可以被所述口罩主体左右两端的耳带所吊起来，得到一个支撑作用。

所述活性炭存储单元100位于所述重量传感器200的顶部。因此，在重量传感器被有力支撑的情况下，可以检测活性炭存储单元100的重量变化情况。

在本发明中，具体实现上，所述活性炭存储单元可以为活性炭片。

在本发明中，具体实现上，所述重量传感器位于所述口罩主体的过滤层中，所述口罩主体的过滤层内具有活性炭存储单元。

具体实现上，对于本发明提供的口罩，还包括吸附度检测单元300，其中：

所述重量传感器200用于实时检测其顶部的活性炭存储单元的重量，然后发送给吸附度检测单元

吸附度检测单元300，与重量传感器200相连接，用于接收所述重量传感器发来的所述活性炭存储单元的重量值，并将其与预设的活性炭存储单元的初始重量值(即还没有开始正式佩戴使用时的重量值)进行比较，获得活性炭存储单元内吸附的有害物质的重量值(即两者的差值)，然后根据预先存储的活性炭存储单元内吸附的有害物质的多个不同的重量值与多个不同的活性炭的吸附度值之间的对应关系(具体为一一对应关系)，获得目前所述活性炭存储单元具有的活性炭的吸附度值，然后发送给一个显示屏400上进行显示；

所述显示屏400，位于所述口罩主体的外表面，与吸附度检测单元300相连接，用于实时显示所述吸附度检测单元发来的所述活性炭存储单元具有的活性炭的吸附度值。

在本发明中，具体实现上，所述显示屏优选为发光二极管LED显示屏。

需要说明的是，具体实现上，随着用户对口罩的使用，活性炭存储单元内吸附的有害物质越来越多，这时候，所述重量传感器所实时检测到的活性炭存储单元的重量值也将越来越大，从而通过吸附度检测单元进行检测对比，最终在显示屏上显示的所述活性炭存储单元具有的活性炭的吸附度值也将越来越大。

需要说明的是，所述活性炭存储单元具有的活性炭的吸附度值可以通过百分数进行量化，例如可以为1％～100％，也可以通过1～100或者1～110的数值区间来表示。

此外，对于本发明，及时提醒用户更换活性炭存储单元，本发明还包括声光报警器500，其中：

所述吸附度检测单元300，还用于当所获得的所述活性炭存储单元具有的活性炭的吸附度值大于或者等于预设吸附度报警值(例如80％的吸附度或者100％的吸附度)时，发出触发信号给声光报警器500；

所述声光报警器500，与吸附度检测单元300相连接，用于在收到触发信号后，实时发出声光报警。

在本发明中，具体实现上，所述声光报警器包括至少一个发光二极管LED灯以及扬声器。

因此，通过声光报警器的设置，可以进行发声预警，提醒用户及时应该进行活性炭的更换工作。

对于本发明，需要说明的是，本发明提供的口罩佩戴过程与传统口罩一致，佩戴完成后确定其中各电子单元的使用情况。

对于本发明，重量传感器所检测获得的预设活性炭存储单元的初始重量值(即还没有开始正式佩戴使用时的重量值)，即初始重量，可以被所述吸附度检测单元设定为在显示屏上显示为0。

对于本发明，在使用过程中，随着口罩中的过滤层内的活性炭存储单元吸附有害物质(即杂质)，活性炭存储单元内的重量会变大，这时候，重量传感器所检测获得的重量值也相应变大。当显示屏显示的吸附度值为100时，可以说明过滤层内的活性炭存储单元的吸附已经临近饱和吸附状态。

需要说明的是，正常情况下，符合国家标准的活性炭具有一定的吸附饱和度。一旦达到其饱和度时吸附能力会大大下降，直接影响口罩的过滤功能。

本发明提供的口罩，通过监测口罩内活性炭的饱和吸附量，来直接性的确定口罩的污染程度，达到让用户有效及时的更换口罩的目的。

因此，基于以上技术方案可知，本发明的实施应用，可以及时确定活性炭的吸附程度，减少化工事故中因口罩更换不及时产生的各类安全问题，因此，可以有效减少化工安防隐患，尤其是由于口罩防护过程中出现的疏漏而造成的危险事件。

综上所述，与现有技术相比较，本发明提供的一种可实时监测污染程度的口罩，其可以通过对当前口罩中的活性炭的重量变化情况进行准确的检测，进一步获得活性炭的吸附度，并及时显示给用户，给人们的工作和生活带来便利，提高人们的工作和生活质量，具有重大的生产实践意义。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种可实时监测污染程度的口罩，其特征在于，包括口罩主体，所述口罩主体的左右两端分别具有一个耳带；

所述口罩主体内放置有活性炭存储单元和重量传感器；

当所述口罩主体被用户在垂直方向佩戴时，所述重量传感器位于所述口罩主体的底部内侧面；

所述活性炭存储单元位于所述重量传感器的顶部。

2.如权利要求1所述的口罩，其特征在于，所述活性炭存储单元为活性炭片。

3.如权利要求1所述的口罩，其特征在于，还包括吸附度检测单元和显示屏，所述吸附度检测单元与重量传感器相连接，

所述显示屏位于所述口罩主体的外表面，与吸附度检测单元相连接。

4.如权利要求3所述的口罩，其特征在于，所述重量传感器用于实时检测其顶部的活性炭存储单元的重量，然后发送给吸附度检测单元

吸附度检测单元，用于接收所述重量传感器发来的所述活性炭存储单元的重量值，并将其与预设的活性炭存储单元的初始重量值进行比较，获得活性炭存储单元内吸附的有害物质的重量值，然后根据预先存储的活性炭存储单元内吸附的有害物质的多个不同的重量值与多个不同的活性炭的吸附度值之间的对应关系，获得目前所述活性炭存储单元具有的活性炭的吸附度值，然后发送给所述显示屏上进行显示；

所述显示屏，用于实时显示所述吸附度检测单元发来的所述活性炭存储单元具有的活性炭的吸附度值。

5.如权利要求4所述的口罩，其特征在于，所述显示屏为发光二极管LED显示屏。

6.如权利要求4所述的口罩，其特征在于，还包括声光报警器，所述声光报警器，与吸附度检测单元相连接。

7.如权利要求6所述的口罩，其特征在于，所述吸附度检测单元，还用于当所获得的所述活性炭存储单元具有的活性炭的吸附度值大于或者等于预设吸附度报警值时，发出触发信号给声光报警器；

所述声光报警器，用于在收到触发信号后，实时发出声光报警。

8.如权利要求6所述的口罩，其特征在于，所述声光报警器包括至少一个发光二极管LED灯以及扬声器。