CN112274796B - 面罩 - Google Patents
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Abstract
面罩具有外壳和过滤器构件。风扇模块安装在过滤器构件上,并且还延伸穿过外壳中的开口。风扇模块附接到该开口,以固定风扇模块相对于外壳的位置。
Description
技术领域
本申请涉及面罩,用于提供污染物的过滤。
背景技术
空气污染是全世界关注的问题。世界卫生组织(WHO)估计,每年有400万人死于空气污染。该问题的一部分是城市里的室外空气质量。近300个受雾霾影响的城市达不到国家空气质量标准。
官方室外空气质量标准将颗粒物浓度定义为每单位体积的质量(例如μg/m3)。特别令人关注的是直径小于2.5μm的颗粒(称为“PM2.5”)的污染,因为直径小于2.5μm的颗粒能够渗透到肺(肺泡)的气体交换区域,并且非常小的颗粒(<100nm)可以通过肺部影响其他器官。
由于该问题在短期内不会显著改善,因此解决该问题的常用方法是佩戴可以通过过滤提供更清洁的空气的罩。而且近年来,中国以及其他地区的罩的市场急剧扩大。
这样的罩可以由用作污染物颗粒过滤器的材料制成,或者可以具有仅用于罩表面的一部分的过滤器,并且当该过滤器被堵塞时可以更换。
然而,在使用过程中,罩内部的温度和相对湿度增加,并且加上罩内部相对于外部的压力差,这使得呼吸不舒适。这可以通过提供出口阀或者单向阀来部分缓解,该出口阀或者单向阀允许呼出的空气以很小的阻力逸出罩,但是需要吸入的空气通过过滤器。为了提高舒适度和有效性,可以在罩上增加风扇,该风扇通过过滤器吸入空气和/或在呼气时提供帮助。
对于佩戴者来说,使用风扇动力罩的可能的益处是肺部的轻微形变被消除,该轻微变形由克服传统无动力罩中的过滤器的阻力的吸入所造成。此外,在常规的无动力罩中,吸入还会在罩内引起轻微的压力下降,这导致污染物泄漏到罩内,如果这些污染物是有毒物质,则该泄漏可以证明是危险的。
因此,风扇辅助罩可以通过降低温度、湿度和呼吸阻力来改善呼吸舒适度。
在一种装置中,可以使用入口(即吸气)风扇来提供连续的空气引入。以此方式,肺部的轻微形变被消除,该轻微变形由克服传统无动力罩中的过滤器的阻力的吸入所造成。然后可以将稳定的空气流提供给面部,并且例如可以提供轻微的正压,以确保任意泄漏是向外的,而不是向内的。然而,这在呼气时会给呼吸带来额外的阻力。
在另一种装置中,排气(即呼气)风扇可以用于提供连续的空气释放。这反而在呼气时提供呼吸帮助。呼气风扇可以与串联单向阀结合使用,以使流不可以通过风扇进入罩内。
风扇再次产生通过罩的连续的空气流。由风扇或吸气引发的流将空气通过过滤器吸入罩腔内。这提高了佩戴者的舒适度。
另一种备选是既提供进气风扇又提供排气风扇,并且使风扇的控制时间与用户的呼吸周期同步。可以基于压力(或压差)测量来测量呼吸周期。这样可以改善对温度和湿度的控制,并且减少吸入和呼出时对呼吸的阻力。
因此,提供了用于防止每天暴露于空气污染物的几种类型的罩,包括无源罩、具有呼气阀的无源罩以及具有至少一个有源风扇的罩。
本发明特别涉及具有风扇的有源罩,并且更特别地涉及至少具有呼气风扇的设计。
可以使用轴流风扇。然而,轴流风扇具有尺寸较大的问题,并且出口或入口清晰可见。优选地使用离心风扇,离心风扇在一侧上具有轴向流并且在另一侧上具有径向流。通过将径向流布置在罩的外部,可以将径向出口隐藏起来,例如径向出口可以面向下或向后。
期望为径向风扇出口空气保持畅通的途径,以保持较低的噪声和湍流。然而,在许多罩设计中,过滤层的固有挠性意味着所连接的风扇模块具有一定的移动自由度,结果,出口流的路径无法得到准确控制。出口空气流例如可以被盖阻塞,风扇模块穿过盖。
因此,需要解决该问题以提高面罩功能的一致性,并且保持畅通的空气流路径。
CN205055245公开了一种智能口罩,智能口罩包括口罩主体,该口罩主体包括防尘外罩、内覆盖体和插入物,并且将过滤层置于防尘外罩和内覆盖体之间,防尘外罩、过滤层和内覆盖体相互层叠并且形成有机的整体,防尘外罩和内覆盖体由聚氨基甲酸酯海绵制成,过滤层由防尘滤纸制成。本实用新型公开了一种智能口罩,智能口罩主体包括可移动的防尘外罩、内覆盖体和过滤层,过滤层可以过滤有害的颗粒物,提高呼入空气的清洁度。通过口罩主体进入鼻腔的空气的过滤层的设置获得了有效的过滤,采用聚氨酯海绵制备的防尘外罩和内覆盖体,成型效果更好,并且通过设置鼻片的鼻梁,可以与用户的面部形成更好的层压效果,密封性能好,避免了未过滤的空气进入口罩主体的主要部分,并且空气过滤效果更好。
WO2019043620公开了一种呼吸器,该呼吸器包括过滤器部分,阀和风扇单元;该过滤器部分包括开口,并且当用户佩戴呼吸器时,该过滤器部分在呼吸器和用户的面部的局部区域之间形成内部空间;该阀允许空气流过开口或防止空气流过内部空间和过滤器部分的外部空间之间;风扇单元设置在内部空间中。
WO2018220516公开了一种防雾罩(20),该防雾罩(20)配备有位于其前球形盖(21)上的过滤装置(29),该过滤装置(29)包括前屏蔽和/或穿孔面(24),并且配有用于连接和约束该过滤装置到用户的头部的装置;所述连接和约束装置包括通过连接和铰接接头元件(37)与所述前球形盖(21)的侧向端部(22、23)相关联的一对镜腿(35、36)。此外,所述前球形盖(21)包括屏蔽和/或穿孔面(24),并且与成形的内部过滤元件(26)相关联,该内部过滤元件(26)也具有布置在所述前球形盖(21)内的前屏蔽和/或穿孔面内的球形帽形状,并且它进一步包括配备有开口(28)的前表面(27),阀体(29)容纳在该开口(28)中。靠近屏蔽和/或穿孔面(24)的中央内部区域,有垂直向内突出的销(33),销(33)用作所述阀体(29)和所述成形内部过滤元件(26)的约束元件。
发明内容
本发明由权利要求书限定。
根据本发明的一个方面的示例,提供了一种面罩,包括:
具有开口的外壳;
用于安装在外壳内部的过滤器构件,其中当用户佩戴该面罩时,在该过滤器构件与用户的面部之间限定出罩腔;以及
风扇模块
其中:
过滤器构件包括第一连接器部件;
风扇模块包括第二连接器部件以及第三连接器部件,第二连接器部件用于连接至第一连接器部件,从而将风扇模块固定至过滤器构件;以及
外壳包括第四连接器部件,用于连接至第三连接器部件,从而将外壳固定到风扇模块,风扇模块穿过开口伸出。
本发明因此涉及具有过滤器构件和外壳的两层结构的面罩设计。风扇模块连接至过滤器构件,该过滤器构件本身是柔性的(以使过滤器构件可以适应用户面部轮廓)。因此,风扇模块的一些移动是可能的。风扇模块延伸穿过外壳中的开口。本发明在风扇模块和外壳之间、特别是在外壳中的开口的内边缘周围提供了进一步的耦接。以这种方式,风扇模块相对于外壳在位置上固定。往返于风扇模块的气流的特性因此保持一致,而与柔性过滤器的任意形状调整无关。连接器部件的组还可以防止泄漏并且提高保护效果。
第四连接器部件例如包括围绕开口的环。因此,第四连接器部件限定了围绕开口的内部周围的边缘,使开口稳定并且保护了内部边缘免受损坏。将风扇模块例如在面罩的组装期间被推动穿过开口,并且风扇模块继而锁定在固定位置。该环可以是任意闭合形状,与外壳上的开口的形状匹配。该环可以大体上是圆形或者大体上是方形或者实际上任意其他形状。
第四连接器部件例如包括第一环和第二环,第一环在外壳的外部上(即在背离用户的一侧上),第二环在外壳的内侧(即在面向用户的一侧上);以及外壳包括被夹在第一环和第二环之间的结构层。第一环和第二环因此为结构层提供中的开口提供了端接。结构层例如具有一定的柔性,但是优选地比过滤器构件更刚性。
第一和第二环可以被:
机械卡扣配合在一起;或者
胶合在一起;或者
焊接在一起。
因此,存在多种形成第四连接器部件并且将第四连接器部件耦接到外壳的结构层的方式。相反,一件式第四连接器部件是可能的。
第一连接器部件和第二连接器部件例如是推动配合在一起,以使过滤器构件能够被附接至风扇模块并且能够从风扇模块分离。这使得过滤器构件可以与风扇模块分别地更换,易于组装和拆卸。
第三连接器部件例如是推动配合至第四连接器部件。这使风扇模块易于组装至外壳。
第三连接器部件可以是凹部,并且第四连接器部件可以是用于与凹部接合的弹性凸耳(sprung tab)(或者更优选地是弹性凸耳的组)。这提供了卡扣配合连接。
风扇模块可包括离心风扇,离心风扇具有与罩腔的内部连通的轴向入口以及在罩腔外部的径向出口。风扇模块继而是排气风扇。流从罩体积向外流出。通过将风扇模块固定至外壳(以及至过滤器构件)来控制流动路径,使出口流特性更加恒定,因此就出口流特性而言,使面罩的功能更加统一。
风扇模块例如穿过开口伸出,其中径向出口越过外壳而被定位,例如越过第四连接器部件而被定位。因此,将径向出口定位为具有对出口流的最小的阻碍。
本发明的这些和其他方面根据下文描述的实施例将变得清楚明白并且将据此进行阐述。
附图说明
为了更好地理解本发明,并更清楚地显示本发明如何实施,现仅以举例的方式参考附图,其中:
图1示出了可以应用本发明的罩的设计的示例。
图2从前侧示出了处于组装状态的图1的设计。
图3从相对的前侧示出了处于组装状态的图1的设计。
图4用于显示部件与佩戴者交互的方式并且示出了备选设计。
图5示出了离心风扇的出口;
图6以第一剖视图示出了根据本发明的示例的设计;
图7示出了图6的设计的第二横截面图;以及
图8示出了第一连接器部件和第二连接器部件的可能设计。
具体实施方式
将参考附图描述本发明。
应当理解的是,详细说明和具体示例虽然指示了设备、系统和方法的示例性实施例,但是仅旨在用于说明的目的,并不旨在限制本发明的范围。从以下描述,所附权利要求书和附图将更好地理解本发明的设备、系统和方法的这些和其他特征、方面和优点。应当理解的是,附图仅是示意性的,并且没有按比例绘制。还应当理解的是,在所有附图中使用相同的附图标记表示相同或相似的部分。
本发明提供了具有外壳和过滤器构件的面罩。风扇模块安装在过滤器构件上,并且还延伸穿过外壳中的开口。它附接到该开口,以固定风扇模块相对于外壳的位置。
图1示出了可以应用本发明的罩的设计的示例。罩10以分解图示出,并且包括用作罩主体的外壳12和安装在外壳内的过滤器构件14。外壳是刚性的或半刚性的,具有耳带13,鉴于过滤器构件14例如是由织物制成的并且因此容易变形,使得外边缘可以与佩戴者面部的形状相匹配。
外壳是多孔的,从而空气可以流过外壳。外壳改善了罩的外观。外壳可以由本身是多孔的材料制成,例如该材料可以是空气网、聚氨酯层、棉混纺或其他多孔材料。然而,该材料可以替代地由无孔材料制成,诸如塑料材料等,但是具有允许空气流流过的开口。在外壳和过滤器构件之间的围绕外壳边缘的间隙备选地或附加地用于使空气流成为可能。
过滤器构件14围绕连接器模块16密封。连接器模块16用于连接至风扇模块,特别是连接至风扇模块的对应的连接器部件17。该连接可以是圆形的,从而允许风扇模块20和过滤器构件14之间的相对旋转。风扇模块包括离心风扇。离心风扇具有较小的形状因数,并且能够克服单向阀的流动阻力。
在该特定示例中,连接器模块16包括单向阀。连接器模块16和风扇模块20可以被认为是一起包括风扇组件,并且两个模块可以例如用简单的推动配合手动地连接在一起以及断开。例如,围绕一个部件的凸缘可以与围绕另一部件的凹部配合。
控制模块18耦接至过滤器构件14的外部。该控制模块包括风扇组件的风扇模块20以及控制单元22。控制单元在外壳内部(即,在外壳的面向用户的面部一侧)。控制单元22例如包括电池和其他控制电路。它可以包括传感器。要注意的是,控制电路可以相反地位于风扇模块一侧,并且集成到风扇模块中。因此,可以以不同的方式在风扇模块和控制单元之间划分各种附加的电路元件和电池。
外壳12保护了控制单元的电池不受周围环境的影响。
连接器模块16永久性地固定至过滤器构件14,从而在过滤器更换时连接器模块16与过滤器构件14一起丢弃。风扇组件的风扇模块20是可重复使用的,并且包括(至少)风扇驱动电路和风扇叶轮。
外壳12具有开口24,在该开口24中风扇组件的风扇模块20被接收。
外壳的内表面还可以具有用于控制单元22的接收底座区域,或者在过滤器构件的外表面上可以存在用于定位控制单元22的接收底座区域26(如图1所示)。控制单元可以通过磁耦合以及机械对齐特征部或通过磁耦合代替机械对齐特征部而连接至过滤器构件或外壳。
电连接器桥28提供控制单元22与风扇组件的风扇模块20之间的电连接,用于功率和控制信号的传输。
风扇组件的风扇模块20和控制单元22位于罩的相对的横向侧,即,在佩戴者的鼻子每侧上各有一个。这提供了平衡的重量分布。通过具有两个模块,减轻了每个部件的重量,从而减轻了任意一个位置的负荷。
在优选的设计中,风扇模块是排气风扇。在最简单的设计中,风扇模块连续运行以向面部提供连续的空气供应(使用通过罩过滤器吸入的空气)。这提供了温度和湿度控制。然而,风扇模块可以与佩戴者(具有适当的呼吸感应)的呼吸同步被操作,并且可以双向控制。备选地,可以有分开的入口风扇和排气风扇,例如每个侧面各一个。
优选使用排气扇。这意味着风扇在风扇之前或之后不需要过滤器,从而减少了气流。用户还发现吹在面部上的空气不舒适。风扇应该被制成是防水的,因为呼出的气体是潮湿的,并且在空气出口和风扇上会形成冷凝水。
由于本发明特别地涉及过滤器构件、风扇模块和外壳的物理连接,因此可以应用所有已知的用于控制风扇的选择。
图2从前侧示出了处于组装状态的图1的设计,并且图3从相对的前侧示出了处于组装状态的图1的设计。
从上方观察时,所示的罩设计为V形。因此,罩具有两个相对的横向侧和在相对的横向侧之间的脊。
图4用于显示部件与佩戴者交互的方式并且示出了单个模块的备选设计。本发明可以等同地应用于单个模块设计。从上方以横截面的方式示出了佩戴者的面部30。
过滤器构件14通过固定件32连接到外壳12。这些固定件例如是推动配合弹出器。过滤器构件的外周边还承载向内伸出的密封件34,以在过滤器构件和面部30之间形成基本闭合的容积。
此示例的单个模块位于中心,而不是位于横向侧面(再次使重量平衡)。如图1的示例所示,该模块包括连接器模块16和风扇模块20。风扇模块20继而包含了风扇组件和控制模块的可重复使用的部件。
如箭头36所示,吸气时,空气通过过滤器构件14吸入。排气风扇可以在这段时间内运行,提供流38,或者排气风扇也可以被关闭以节省功率。呼气时,排气风扇正在运行以产生流38,并且还可以有通过过滤器构件的向外的流(如箭头40所示)。流36也可以继续(取决于风扇的运行方式),但是在那时流没有被吸入,而相反通过风扇循环出来。特别因为风扇将呼出气体从罩腔中移出,从而防止了先前呼出的并且因此而不新鲜的空气的再呼吸(再循环),因此提高了呼吸舒适度。
单个模块可以例如包括风扇、单路单向阀、电池和携带控制电路的印刷电路板。风扇在单向阀的顶部。
在图4的示例中,连接器模块16和风扇模块20再次是可拆分的,使得在再利用模块时可以更换(或清洗)过滤器构件。
风扇模块包括离心风扇,离心风扇具有在罩腔内部的轴向入口以及在罩腔外部的径向出口。图5示出了罩的正视图并且示出了径向出口50。例如,选择出口的位置,以使出口从前面和罩本体上方是不可见的,即从另一个人的眼睛的可能位置。例如,径向出口可以朝下或向后(即朝向用户的后部)。
在基本设计中,风扇模块20穿过外壳中的开口伸出,但是与开口间隙配合。已经发现的是,风扇模块的移动引起不同的流动特性,例如因为出口流可以撞击外壳,产生改变的湍流。
本发明提供了风扇模块20和外壳12之间的附加连接,特别是围绕外壳12中的开口24的内边缘。在外壳中的开口24周围的边缘的使用也为开口的边缘提供了稳定性。
图6示出了用于围绕外壳中的开口的连接布置的设计的一个示例。图7示出了沿线VII-VII的横截面以示出风扇模块和外壳之间的连接。
图6示出了具有主结构层60的外壳12。
罩有四个连接器部件。
过滤器构件14包括第一连接器部件16(即,连接器模块),并且风扇模块20包括第二连接器部件17,用于连接至第一连接器部件,从而将风扇模块20固定至过滤器构件14。这些部件在图1并且也在图6和7中示出。
风扇模块还具有第三连接器部件70。
外壳12具有第四连接器部件72,用于连接至第三连接器部件70,以将外壳12固定至风扇模块20,其中风扇模块穿过开口伸出。
风扇模块因此以上面已经说明的方式连接到内部过滤器,并且在风扇模块和外壳之间存在进一步的耦接。以这种方式,风扇模块相对于外壳在位置上固定。往返于风扇模块的气流的特性因此保持一致,而与柔性过滤器的任意形状调整无关。
在示出的示例中,第四连接器部件72包括围绕开口24的内边缘的环。风扇模块20在面罩的组装期间被推动穿过开口24,并且风扇模块20继而锁定在固定的位置。
要注意的是,该连接并不旨在由用户释放,因为在移除过滤器构件用于清洁时,风扇模块和外壳可以保持附接状态。然而,该连接可以是可逆的,例如,用户可以具有不同的外盖设计。
第四连接器部件可以是单个部件,但是为了便于组装,所示示例具有第四连接器部件,第四连接器部件具有第一环74和第二环76,第一环74在外壳的外侧上(即在背离用户的面部的一侧上),第二环76在外壳的内侧上(即在面向用户的脸部的一侧上)。结构层60夹在第一环和第二环之间。第一环和第二环因此为结构层60中的开口24提供了端接。结构层60可以具有一定的柔性,但是结构层60比过滤器构件更刚性。
第一环74和第二环76可以是机械卡扣配合在一起,或胶合在一起或焊接(例如超声地)在一起。第一环74和第二环76是塑料部件。例如,它们可以由适合超声焊接的热塑性材料形成,例如丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)。可以使用其他塑料,诸如聚丙烯或聚碳酸酯等。
第一连接器部件16和第二连接器部件17是推动配合在一起的,以使过滤器构件能够如上所述地被附接到风扇模块并且从风扇模块上分离。第三连接器部件70也是推动配合至第四连接器部件72。这使风扇模块易于组装至外壳。
第三连接器部件70例如是在风扇模块的外侧壁周围的凹部,并且第四连接器部件72包括弹性凸耳78,更优选地是弹性凸耳的组,用于与凹部接合。这提供了卡扣配合连接。凹部可以全部围绕外侧壁,或者可以在弹性凸耳的位置处仅存在一组凹部部分。
图7更详细地显示了凸耳和凹部的布置。弹性凸耳78向外偏置(即朝向开口的中心)。通过风扇模块的插入将弹性凸耳78推回,并且继而弹回进入凹部70。开口的周围可以有一组凸耳,例如三个或更多。然而,连续的凸耳也是可能的。
第一环74的外观(是可见的)是统一的,因此凸耳设计不会减损视觉外观。第二环76具有形成凸耳的区域,在该区域中第一环和第二环之间的连接被中断。在所示的示例中,如图7所示,凸耳位于折叠腿的末端处,并且该折叠腿伸入在第一环74中形成的腔中。
当通过开口伸出的风扇模块就位时,径向出口50位于外壳之外,例如向外延伸超出第一环74的最外表面。因此,径向出口被定位为具有对出口流最小的阻碍。然而,备选的是如图5中示意性所示,径向出口被定位成与流动偏转构件80具有期望的位置关系。
上面给出了第三和第四连接器部件的可能设计。为了完整起见,图8示出了第一和第二连接器部件的可能设计。在图8中,第三和第四连接器部件仅示意性地表示为单元70、72。
风扇组件的风扇模块20包括外罩82、风扇控制电路板84、风扇模块20的主壳体86,该主壳体86容纳风扇电动机88和风扇叶轮。
在该示例中,连接器模块16包括环形通道90,并且风扇模块包括弹簧偏压接合特征部92。
图8的左图示出了分离的连接器模块和风扇模块,并且右图示出了耦接在一起的连接器模块和风扇模块。当耦接在一起时,特征部92与环形通道90接合,从而通过推动配合提供连接器模块到风扇模块的附接。
连接器模块16例如通过超声波焊接连接到过滤器构件14,以在连接器模块16周围形成密封。在该示例中,连接器模块16限定单向阀94,例如橡胶瓣阀。
环形通道90导致在通道上方具有更大直径的环96。当推动连接器模块16进入风扇模块20中时(箭头仅旨在表示相对移动),特征部92被环96径向向外偏转,并且继而折回到通道90中。
因为通道是环形的,两个模块之间相对旋转是可能的。因此,可以无需准确的角度对准进行连接。这也意味着对过滤器构件施加的力很小,例如没有明显的扭转力,该扭转力可能会损坏过滤器材料。
在所示的示例中,特征部92包括凸耳。凸耳包括支撑臂和头部。头部被设计成配合进入通道,并且支撑臂提供了径向向内的弹簧偏压。主壳体86被设计成在耦接期间当凸耳跨过环96时为凸耳提供向外偏转的空间。
可以仅具有两个沿直径相对的凸耳,或者更优选地,三个的组,或者可以有多于三个。环形通道不需要是连续的。风扇模块20具有正确的方向,特别是使得电连接器桥28处于正确的位置。因此,仅需要一些角度自由度来进行调节,而不是完全的角度控制。因此,环形通道可以包括一组环形通道部分(针对每个凸耳一个),但是环形通道部分不需要形成连续的通道。
通道和凸耳当然可以互换,通道在风扇模块上,并且凸耳在连接器模块上。
特征部92优选地是金属,以与塑料特征部相比提供增大的弹性和耐久度。
使用弹簧偏置连接代替过盈配合,允许过滤器定期更换(或分离用于清洗)。
过滤器构件14可以以任何合适的方式连接至外壳,并且所示的弹出器仅是示例性的。优选地使用推动配合连接,因为推动配合连接允许过滤器构件与外壳容易的连接和脱连。
通过研究附图、公开内容和所附权利要求,本领域技术人员在实践所要求保护的发明时可以理解和实现所公开的实施例的变型。在权利要求中,单词“包括”不排除其他元件或步骤,并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。在互不相同的从属权利要求中记载某些措施的事实并不意味着不能有利地使用这些措施的组合。如果在权利要求书或说明书中使用术语“适用于”,应注意的是术语“适用于”旨在等同于术语“被配置为”。权利要求中的任何附图标记都不应被解释为限制范围。
Claims (10)
1.一种面罩(10),包括:
具有开口的外壳(12);
过滤器构件(14),用于安装在所述外壳(12)内部,其中当用户佩戴面罩(10)时,在所述过滤器构件(14)与所述用户的面部之间限定出罩腔;以及
风扇模块(20),
其中:
所述过滤器构件(14)包括第一连接器部件(16);
所述风扇模块(20)包括第二连接器部件(17)以及第三连接器部件(70),所述第二连接器部件(17)用于连接至所述第一连接器部件(16),从而将所述风扇模块(20)固定至所述过滤器构件;以及
所述外壳(12)包括第四连接器部件(72),用于连接至所述第三连接器部件(70),从而将所述外壳(12)固定到风扇模块(20),其中所述风扇模块(20)穿过所述开口伸出。
2.根据权利要求1所述的面罩,其中所述第四连接器部件包括围绕所述开口的环(74、76)。
3.根据权利要求2所述的面罩,其中所述第四连接器部件(72)包括第一环(74)以及第二环(76),所述第一环(74)在所述外壳(12)的外部,所述第二环(76)在所述外壳(12)的内部;并且所述外壳(12)包括结构层(60),所述结构层(60)被夹在所述第一环(74)和所述第二环(76)之间。
4.根据权利要求3所述的面罩,其中所述第一环(74)和所述第二环(76)被:
机械卡扣配合在一起;或者
胶合在一起;或者
焊接在一起。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的面罩,其中第一连接器部件(16)和第二连接器部件(17)是推动配合在一起的,以使得所述过滤器构件(14)能够被附接至所述风扇模块(20)、并且能够从所述风扇模块(20)分离。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的面罩,其中所述第三连接器部件(70)是推动配合至所述第四连接器部件(72)的。
7.根据权利要求6所述的面罩,其中所述第三连接器部件(70)是凹部,并且所述第四连接器部件是用于与所述凹部接合的弹性凸耳(78)。
8.根据权利要求1至4、7中任一项所述的面罩,其中所述风扇模块(20)包括离心风扇,所述离心风扇具有与所述罩腔的内部连通的轴向入口、以及在所述罩腔外部的径向出口(50)。
9.根据权利要求8所述的面罩,其中所述风扇模块(20)穿过所述开口(24)伸出,其中所述径向出口位于所述外壳之外。
10.根据权利要求8所述的面罩,其中所述风扇模块(20)穿过所述开口伸出,其中所述径向出口位于所述第四连接器部件(72)之外。
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104366755A (zh) * | 2014-11-04 | 2015-02-25 | 朱其厚 | 主动送风防护口罩 |
CN205055245U (zh) * | 2015-10-26 | 2016-03-02 | 杨宇坤 | 一种智能口罩 |
CN207040970U (zh) * | 2017-07-14 | 2018-02-27 | 阮东方 | 新型呼吸阀口罩 |
CN207270588U (zh) * | 2017-09-26 | 2018-04-27 | 深圳市智上联合智能科技有限公司 | 一种带有空气净化和供气结合的口罩装置 |
CN111050857A (zh) * | 2017-09-01 | 2020-04-21 | 3M创新有限公司 | 呼吸器 |
CN213100508U (zh) * | 2019-07-22 | 2021-05-04 | 皇家飞利浦有限公司 | 面罩 |
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---|---|---|---|---|
JP3082398U (ja) | 2001-06-04 | 2001-12-07 | 陳慶華 | 電動送風マスクの構造 |
US7594510B2 (en) * | 2006-03-31 | 2009-09-29 | 3M Innovative Properties Company | Respiratory protection device |
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GB201314886D0 (en) * | 2013-08-20 | 2013-10-02 | 3M Innovative Properties Co | Personal respiratory protection device |
KR101821595B1 (ko) * | 2016-01-12 | 2018-01-24 | 윤혁진 | 공기 정화 기능을 구비하는 마스크 |
KR20170104194A (ko) * | 2016-03-07 | 2017-09-15 | 주식회사 네오메드 | 미세먼지제거용 마스크 |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104366755A (zh) * | 2014-11-04 | 2015-02-25 | 朱其厚 | 主动送风防护口罩 |
CN205055245U (zh) * | 2015-10-26 | 2016-03-02 | 杨宇坤 | 一种智能口罩 |
CN207040970U (zh) * | 2017-07-14 | 2018-02-27 | 阮东方 | 新型呼吸阀口罩 |
CN111050857A (zh) * | 2017-09-01 | 2020-04-21 | 3M创新有限公司 | 呼吸器 |
CN207270588U (zh) * | 2017-09-26 | 2018-04-27 | 深圳市智上联合智能科技有限公司 | 一种带有空气净化和供气结合的口罩装置 |
CN213100508U (zh) * | 2019-07-22 | 2021-05-04 | 皇家飞利浦有限公司 | 面罩 |
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Publication number | Publication date |
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