CN111773574A - 一种自供电温控的智能防护装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及防护装置技术领域，更具体地，涉及一种自供电温控的智能防护装置。该防护装置包括帽壳和透明面罩组成，内部设有温控机构、供电机构、智能诊病机构、人体呼吸发电机构和播音机构，具有以下技术特征：1)既保持相对密封的隔离环境，又能持续提供风流保持空气流通；2)通过改变送风温度，调节帽壳内温度，保持温度舒适；3)带有自发电功能，采用光能或风能发电进行储存并使用；4)配置播音机构，方便使用者进行线上或线下对话沟通；5)具有智能诊病机构，可以实施语音录入病症、拍照或录像识病、远程会诊等功能。

Description

一种自供电温控的智能防护装置

技术领域

本发明涉及防护装置技术领域，更具体地，涉及一种自供电温控的智能防护装置。

背景技术

目前，在防护装置领域，比如现有口罩、头套、护目镜等存在遮蔽不彻底、漏气率高等问题，导致呼吸传染病病菌及病毒，容易侵入医护人员体内，威胁医护人员健康，不适于长期及职业防护使用，长期及职业防护迫切需要彻底隔离及消毒的佩戴装置，尤其是头部防护装置。但是，密封性较好的头部防护装置空气流通性差，长时间佩戴十分闷热，影响人体生理状态。

公开号CN210203513U公开了半导体温控头盔，通过半导体制冷件能够进行制冷或制热，并在温控电路的控制下能够使得制冷面和制热面能够切换，实现半导体制冷件位于头盔内的一面进行制冷或制热以及对冷热的调节，解决了现有头盔不能制冷以及对冷热调节的问题，提高头盔内部空气的质量，散热效果好。但是，该头盔不适于方便用于医护方面，而且该头盔不具备自供能作用，需要额外提供电源。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的缺陷，提供一种自供电温控的智能防护装置，提供较为密封的隔离环境，同时不断提供风流，保持空气流通以及舒适温度。而且，本发明具备自供能作用，不需额外增加电源。另外，本发明具有协助诊病的智能诊病工具，更加贴合医疗使用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种自供电温控的智能防护装置，包括帽壳，所述帽壳固定连接有透明面罩，所述帽壳设有进风口，进风口设有吸风组件；所述帽壳还设置有温控机构和供电机构。

所述温控机构包括进风管、半导体调温件以及向帽壳内送风的送风管，所述进风管与进风口连通，所述送风管则连通进风管，并且紧贴半导体调温件设置；所述供电机构包括光伏发电元件、电池单元和控制器，所述光伏发电元件设于帽壳外表面，通过光伏效应产生电能储存至电池单元；所述电池单元连接有充电接头；所述控制器与光伏发电元件、电池单元、温控机构、吸风组件均电连接，用于集中控制。

光伏发电元件将光能转换成电能储存至电池单元，控制器利用电池单元供能，控制吸风组件吸风，风流依次通过进风口、进风管、送风管进入帽壳内，所述控制器通过调整半导体调温件，进而改变送风管温度，改变进入帽壳的风流温度。

进一步地，还包括智能诊病机构，智能诊病机构与控制器电连接；所述智能诊病机构包括旋转帽檐、补光灯、红外测温探头、摄像头和超声听诊器，所述旋转帽檐铰接固定于透明面罩外表面，所述补光灯、红外测温探头、摄像头均设置于旋转帽檐，所述旋转帽檐靠近透明面罩的一侧还设置有触控屏，所述超声听诊器与触控屏电连接；通过向触控屏输入操作信号，控制器启动相关控制，各部件将数据统一反馈至控制器，控制器分析处理后，进而将数据结果显示于触控屏上以供查看；所述透明面罩设有用于挂放超声听诊器的托盒。控制器为计算机处理核心，控制器具备WiFi传输功能，同时连接有后台控制系统，及时进行数据交互。

进一步地，所述帽壳内设有隔层，所述温控机构、供电机构均设于隔层内。

进一步地，所述送风管分为冷风管和热风管，冷风管、热风管单独连通进风管，两者均紧贴半导体调温件设置；所述冷风管、热风管均设置有用于控制通断的电磁阀，电磁阀与控制器电连接。半导体调温件可为现有的半导体制冷片，可自主改变温度。当帽壳内温度高于控制器根据预设温度或者主动调温时，开启半导体调温件降温，热风管电磁阀关闭，风流从冷风管送风，进行降温；当帽壳内温度低于控制器根据预设温度或者主动调温时，开启半导体调温件升温，冷风管电磁阀关闭，风流从热风管送风，进行升温。

进一步地，所述进风口覆盖有用于净化风流的过滤层；所述温控机构还包括负离子发生器，所述负离子发生器接通进风管设置，用于对进风管内的风流进行负离子消毒。过滤层为复合消毒杀菌材料层，可以定期更换，保持消毒杀菌效果。负离子发生器向进风管加入负离子气体，进一步消毒杀菌。

进一步地，所述吸风组件包括组合装配的驱动电机和第一风轮，所述驱动电机受控于控制器，驱使第一风轮转动进行吸风。

进一步地，还包括设置于透明面罩的人体呼吸发电机构，所述人体呼吸发电机构包括发电组件和第二风轮，所述发电组件连接至供电机构，第二风轮受人体呼吸气流吹动，旋转发电，将电量储存至供电机构。人体呼吸发电机构一般对应人体鼻腔、口腔位置，利用人体呼吸的气流驱使第二风轮旋转，发电组件可选择为现有的简易发电装置。

进一步地，所述帽壳内还设有温度传感器，所述温度传感器与控制器电连接，实时监测帽壳内温度。温度传感器可以为若干个，实时监测帽壳内温度并反馈至控制器。

进一步地，所述透明面罩设有护颈部，所述护颈部设有乳胶弹性颈箍。头部从透明面罩护颈部开口处进入防护装置，乳胶弹性颈箍箍于颈部，防止外部空气渗入，保持帽壳内相对密封的隔离环境。

进一步地，本装置还包括播音机构，所述播音机构包括耳机、麦克风和扬声器，所述耳机固定于帽壳，所述麦克风、扬声器则设置于透明面罩，所述播音机构与控制器电连接；所述耳机周边设有用于空气流通的气孔。耳机设置于帽壳两侧，贴合人体耳朵位置。麦克风和扬声器则靠近人体嘴巴位置设置，可通过语音录入，最后控制器将录入结果进行储存和分析。另外，帽壳内气体可从气孔排出，保持防护装置内正压。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明公开了一种自供电温控的智能防护装置，1)既保持相对密封的隔离环境，又能持续提供风流保持空气流通；2)通过改变送风温度，调节帽壳内温度，保持温度舒适；3)带有自发电功能，采用光能或风能发电进行储存并使用；4)配置播音机构，方便使用者进行线上或线下对话沟通；5)具有智能诊病机构，可以实施语音录入病症、拍照或录像识病、远程会诊等功能。

附图说明

图1是实施例1整体结构示意图。

图2是实施例2整体结构示意图。

图3是实施例3整体结构示意图。

1帽壳，2透明面罩，3进风口，4吸风组件，5温控机构，6供电机构，7隔层，8过滤层，9人体呼吸发电机构，10温度传感器，11护颈部，12播音机构，13气孔，14智能诊病机构，121耳机，122麦克风，123扬声器，141旋转帽檐，142补光灯，143红外测温探头，144摄像头，145超声听诊器，146触控屏，147托盒，41驱动电机，42第一风轮，51进风管，52半导体调温件，53冷风管，54热风管，55电磁阀，56负离子发生器，61光伏发电元件，62电池单元，63控制器，64充电接头，91发电组件，92第二风轮。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

实施例1

如图1所示，本实施例提供了一种自供电温控的智能防护装置，包括帽壳1，帽壳1固定连接有透明面罩2，透明面罩2设有护颈部11，护颈部11设有乳胶弹性颈箍。头部从透明面罩2护颈部11开口处进入防护装置，乳胶弹性颈箍箍于颈部，防止外部空气渗入，保持帽壳1内相对密封的隔离环境。

其中，帽壳1内设有隔层7，隔层7内设置有供电机构6和温控机构5。

具体地，供电机构6包括光伏发电元件61、电池单元62和控制器63，控制器63与光伏发电元件61、电池单元62电连接。具体地，光伏发电元件61基于光伏效应将光能直接转变为电能，由现有的一些电子元器件构成，主要有太阳电池板组件、逆变器等部件，根据现有资料，太阳能电池又称为“太阳能芯片”或“光电池”，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片，它只要被满足一定照度条件的光照到，瞬间就可输出电压及在有回路的情况下产生电流。光伏发电元件61的太阳能电池部分设于帽壳1外表面，通过光伏效应产生电能储存至电池单元62。

电池单元62可为可选为蓄电池，而控制器63则为该防护装置的控制中心，设定有处理机制，用于集中控制各部件。另外，电池单元62连接有充电接头64，电池单元62通过充电接头64连接市电，可补充自供电不足的问题。

同时，本实施例帽壳1顶部设有进风口3，进风口3设有吸风组件4，其中吸风组件4包括组合装配的驱动电机41和第一风轮42，驱动电机41受控于控制器63，驱使第一风轮42转动进行吸风。同时，进风口3覆盖有用于净化风流的过滤层8，过滤层8为常用的复合消毒杀菌材料层，可以定期更换，保持消毒杀菌效果。

具体地，温控机构5包括进风管51、半导体调温件52以及向帽壳1内送风的送风管，进风管51与进风口3连通，送风管则连通进风管51，并且紧贴半导体调温件52设置。具体地，本实施例中送风管分为冷风管53和热风管54，冷风管53、热风管54单独连通进风管51，两者均紧贴半导体调温件52设置。而且，冷风管53、热风管54均设置有用于控制通断的电磁阀55，电磁阀55与控制器63电连接。另外，半导体调温件52可为现有的半导体制冷片，与控制器63电连接，可自主改变温度。

另外，温控机构5还包括负离子发生器56，负离子发生器56接通进风管51设置，用于对进风管51内的风流进行负离子消毒，并与控制器63电连接。负离子发生器56向进风管51加入负离子气体，进行消毒杀菌。帽壳1内还设有温度传感器10，温度传感器10与控制器63电连接，实时监测帽壳1内温度。

同时，还包括播音机构12，所述播音机构12包括耳机121、麦克风122和扬声器123，所述耳机121固定于帽壳1，麦克风122、扬声器123则设置于透明面罩2，播音机构12与控制器63电连接。耳机121设置于帽壳1两侧，贴合人体耳朵位置。麦克风122和扬声器123则靠近人体嘴巴位置设置，可通过语音录入，最后控制器63将录入结果进行储存和分析。另外，耳机121周边设有用于空气流通的气孔13，帽壳1内气体可从气孔13排出，保持防护装置内正压。

进一步，控制器63可与手机APP或遥控器通讯连接，通过手机APP或遥控器操控控制器63，远程控制光伏发电元件61、电池单元62、驱动电机41、负离子发生器56、半导体调温件52、电磁阀55、温度感应器、蓝牙耳机12等部件。

使用时，头部从透明面罩2护颈部11开口处进入防护装置，乳胶弹性颈箍箍于颈部，完成穿戴。光伏发电元件61将光能转换的电能储存至电池单元62，控制器63利用电池单元62供能，控制驱动电机41启动，第一风轮42转动吸风。风流先通过进风口3的过滤层8消毒杀菌，进而进入进风管51，此时负离子发生器56向进风管51加入负离子气体，进一步消毒杀菌。最后净化后的风流从送风管进入帽壳1内，提供空气流量，多余的空气可从气孔13排出。

温度感应器10实时检测防护装置内温度，并反馈给控制器63。控制器63通过调整半导体调温件52，进而改变送风管温度，改变进入帽壳1的风流温度。具体地，当帽壳1内温度高于控制器63根据预设温度或者主动调温时，开启半导体调温件52降温，热风管54电磁阀55关闭，风流从冷风管53送风，进行降温；当帽壳1内温度低于控制器63根据预设温度或者主动调温时，开启半导体调温件52升温，冷风管53电磁阀55关闭，风流从热风管54送风，进行升温。

实施例2

如图2所示，本实施例也提供了一种自供电温控的智能防护装置，建立在实施例1的基础上，还包括智能诊病机构14，智能诊病机构14与控制器63电连接。

具体地，智能诊病机构14包括旋转帽檐141、补光灯142、红外测温探头143、摄像头144和超声听诊器145，旋转帽檐141铰接固定于透明面罩2外表面顶端位置，不使用时，可将旋转帽檐141旋转翻至头顶。补光灯142一般采用LED补光灯，而透明面罩2设有用于挂放超声听诊器145的托盒147。

同时，补光灯142、红外测温探头143、摄像头144均设置于旋转帽檐141，旋转帽檐141靠近透明面罩2的一侧还设置有触控屏146，触控屏146与控制器63电连接，而且，超声听诊器145与触控屏146也有电连接。超声听诊器145实际由超声波探头和蓝牙听诊器结合固定形成，为现有的较为先进的医疗设备。

红外测温探头143、摄像头144、超声听诊器145中超声波探头的信号会通过控制器63再显示于触控屏146上，以供使用者查看，而且超声听诊器145中蓝牙听诊器的信号传递至耳机121。控制器63为计算机处理核心，控制器63具备WiFi传输功能，同时连接有后台控制系统，及时进行数据交互。通过向触控屏146输入操作信号，控制器63启动相关控制，各部件将数据统一反馈至控制器63，控制器63分析处理后，进而将数据结果显示于触控屏146上以供查看。

具体地，在医疗日渐发展的今天，医疗设备更加趋向智能化。本实施例摄像头144拍照图片或录制视频，将其传输至控制器63，控制器63通过WiFi上传到后台控制系统，并与医院数据库交换数据信息，同时预设语音录入及拍照识病程序，可以从医院数据库提取患者病例，通过播音机构12进行语音录入文字，补充病例，通过摄像头144拍照，识病程序，反馈简单病症诊断结果及治疗方案，呈现在触控屏146上。对复杂及重症，还可以通过远程会诊系统，多方讨论确诊，并形成治疗方案，呈现在触控屏146上，方便使用者查看。

实施例3

如图3所示，本实施例在实施例1的基础上，还包括设置于透明面罩2的人体呼吸发电机构9，人体呼吸发电机构9包括发电组件91和第二风轮92，发电组件91连接至供电机构6，第二风轮92受人体呼吸气流吹动，旋转发电，将电量储存至供电机构6。人体呼吸发电机构9一般对应人体鼻腔、口腔位置，利用人体呼吸的气流驱使第二风轮92旋转，发电组件91可选择为现有的简易发电装置。

在穿戴使用时，人体呼吸的气流驱使第二风轮92旋转，发电组件91产生电流，并将电能储存至电池单元62，以供使用。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自供电温控的智能防护装置，包括帽壳(1)，所述帽壳(1)固定连接有透明面罩(2)，其特征在于：所述帽壳(1)设有进风口(3)，进风口(3)设有吸风组件(4)；所述帽壳(1)还设置有温控机构(5)和供电机构(6)；

所述温控机构(5)包括进风管(51)、半导体调温件(52)以及向帽壳(1)内送风的送风管，所述进风管(51)与进风口(3)连通，所述送风管则连通进风管(51)，并且紧贴半导体调温件(52)设置；

所述供电机构(6)包括光伏发电元件(61)、电池单元(62)和控制器(63)，所述光伏发电元件(61)设于帽壳(1)外表面，通过光伏效应产生电能储存至电池单元(62)；所述电池单元(62)连接有充电接头(64)；

所述控制器(63)与光伏发电元件(61)、电池单元(62)、温控机构(5)、吸风组件(4)均电连接，用于集中控制；

光伏发电元件(61)将光能转换成电能储存至电池单元(62)，控制器(63)利用电池单元(62)供能，控制吸风组件(4)吸风，风流依次通过进风口(3)、进风管(51)、送风管进入帽壳(1)内，所述控制器(63)通过调整半导体调温件(52)，进而改变送风管温度，改变进入帽壳(1)的风流温度。

2.根据权利要求1所述的一种自供电温控的智能防护装置，其特征在于：还包括智能诊病机构(14)，智能诊病机构(14)与控制器(63)电连接；所述智能诊病机构(14)包括旋转帽檐(141)、补光灯(142)、红外测温探头(143)、摄像头(144)和超声听诊器(145)，所述旋转帽檐(141)铰接固定于透明面罩(2)外表面，所述补光灯(142)、红外测温探头(143)、摄像头(144)均设置于旋转帽檐(141)，所述旋转帽檐(141)靠近透明面罩(2)的一侧还设置有触控屏(146)，所述超声听诊器(145)与触控屏(146)电连接；通过向触控屏(146)输入操作信号，控制器(63)启动相关控制，各部件将数据统一反馈至控制器(63)，控制器(63)分析处理后，进而将数据结果显示于触控屏(146)上以供查看；所述透明面罩(2)设有用于挂放超声听诊器(145)的托盒(147)。

3.根据权利要求1或2所述的一种自供电温控的智能防护装置，其特征在于：所述帽壳(1)内设有隔层(7)，所述温控机构(5)、供电机构(6)均设于隔层(7)内。

4.根据权利要求3所述的一种自供电温控的智能防护装置，其特征在于：所述送风管分为冷风管(53)和热风管(54)，冷风管(53)、热风管(54)单独连通进风管(51)，两者均紧贴半导体调温件(52)设置；所述冷风管(53)、热风管(54)均设置有用于控制通断的电磁阀(55)，电磁阀(55)与控制器(63)电连接。

5.根据权利要求4所述的一种自供电温控的智能防护装置，其特征在于：所述进风口(3)覆盖有用于净化风流的过滤层(8)；所述温控机构(5)还包括负离子发生器(56)，所述负离子发生器(56)接通进风管(51)设置，用于对进风管(51)内的风流进行负离子消毒。

6.根据权利要求5所述的一种自供电温控的智能防护装置，其特征在于：所述吸风组件(4)包括组合装配的驱动电机(41)和第一风轮(42)，所述驱动电机(41)受控于控制器(63)，驱使第一风轮(42)转动进行吸风。

7.根据权利要求6所述的一种自供电温控的智能防护装置，其特征在于：还包括设置于透明面罩(2)的人体呼吸发电机构(9)，所述人体呼吸发电机构(9)包括发电组件(91)和第二风轮(92)，所述发电组件(91)连接至供电机构(6)，第二风轮(92)受人体呼吸气流吹动，旋转发电，将电量储存至供电机构(6)。

8.根据权利要求7所述的一种自供电温控的智能防护装置，其特征在于：所述帽壳(1)内还设有温度传感器(10)，所述温度传感器(10)与控制器(63)电连接，实时监测帽壳(1)内温度。

9.根据权利要求8所述的一种自供电温控的智能防护装置，其特征在于：所述透明面罩(2)设有护颈部(11)，所述护颈部(11)设有乳胶弹性颈箍。

10.根据权利要求9所述的一种自供电温控的智能防护装置，其特征在于：还包括播音机构(12)，所述播音机构(12)包括耳机(121)、麦克风(122)和扬声器(123)，所述耳机(121)固定于帽壳(1)，所述麦克风(122)、扬声器(123)则设置于透明面罩(2)，所述播音机构(12)与控制器(63)电连接；所述耳机(121)周边设有用于空气流通的气孔(13)。

Images