CN115421403A - 一种电动口罩和电动口罩控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电动口罩和电动口罩控制系统。该电动口罩中，口罩体连接口罩带，控制模块分别连接风扇模组和运动传感器，风扇模组、电源模块、控制模块和运动传感器设置在壳体内，电源模块用于给电动口罩提供电源，风扇模组包括风扇、电机和电机驱动器，电机驱动器用于驱动电机转动以带动风扇转动，运动传感器用于采集壳体的敲击信号，控制模块根据敲击信号调节电机的转速。本发明提供了一种电动口罩，用户通过手动敲击方式，能够更容易方便地切换口罩的工作模式，且更加美观实用。
Description
技术领域
本发明涉及口罩技术领域，更具体地说，涉及一种电动口罩和电动口罩控制系统。
背景技术
随着空气质量和环境污染的日益严重，病毒和细菌及微小颗粒物的传播力度日趋恶化，阻隔病菌和微小颗粒物成为人们日常出行最为关心的话题。口罩作为呼吸防护中最为简单的物品，得到了越来越多人的普遍关注和使用。其中，电动口罩配置有电动风机，以依靠电动风机将外部空气经过过滤网过滤后送入口罩内部，降低口罩憋闷感，满足口罩内新风换气的需求。
目前，电动口罩大多采用一个或多个按键来进行换挡切换，而按键一般比较小巧，用户观察不到口罩上的按键位置，容易导致对其定位不方便，进而在模式切换上不方便，按键多了或大了又影响口罩的整体美观。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，提供一种电动口罩和电动口罩控制系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种电动口罩，包括口罩体和口罩带，所述口罩体连接所述口罩带；还包括：壳体、风扇模组、电源模块、控制模块和运动传感器；
所述控制模块分别连接所述风扇模组和所述运动传感器，所述风扇模组、所述电源模块、所述控制模块和所述运动传感器设置在所述壳体内；
所述电源模块用于给所述电动口罩提供电源；
所述风扇模组包括风扇、电机和电机驱动器，所述电机驱动器用于驱动所述电机转动以带动所述风扇转动；
所述运动传感器用于采集壳体的敲击信号，所述控制模块根据所述敲击信号调节所述电机的转速。
进一步，在本发明所述的电动口罩中，所述控制模块根据敲击次数调节所述电机的转速。
进一步，在本发明所述的电动口罩中，所述敲击次数包括第一敲击次数和第二敲击次数，所述第一敲击次数用于增加所述电机的转速，所述第二敲击次数用于减小所述电机的转速；或
所述第一敲击次数对应第一转速，所述第二敲击次数对应第二转速。
进一步，在本发明所述的电动口罩中，所述电动口罩还包括与所述控制模块连接、用于给所述电动口罩提供日期时间的时钟。
进一步，在本发明所述的电动口罩中，所述电动口罩还包括与所述控制模块连接的存储模块，所述存储模块用于存放用户操作所述电动口罩的信息、所述电动口罩的运行参数和用户运动数据中的至少一种。
进一步，在本发明所述的电动口罩中，所述电动口罩还包括分别与所述控制模块连接的充电接口、开关模块和温度采集模块；所述充电接口用于给所述电源模块充电，所述开关模块用于控制所述电动口罩的开机状态和关机状态，所述温度采集模块用于采集所述电源模块的温度数据和/或所述控制模块的温度数据。
进一步，在本发明所述的电动口罩中，所述电动口罩还包括指示灯，所述指示灯与所述控制模块连接，用于显示电动口罩开关机状态、电源模块充电状态和电源模块电量状态中的至少一种。
进一步，在本发明所述的电动口罩中，所述控制模块还用于根据所述转速得到风扇模组的排气量，所述运动传感器还用于采集用户运动数据。
进一步，在本发明所述的电动口罩中，所述电动口罩还包括短距离无线通信模块，所述短距离无线通信模块与所述控制模块连接，用于发送设备数据，所述设备数据包括电机的转速、用户操作所述电动口罩的信息、电动口罩的运行参数、电源模块的电量参数、温度采集模块的温度数据、排气量和用户运动数据中的至少一种数据。
另外，本发明还提供一种电动口罩控制系统，包括移动终端和如上述的电动口罩；所述移动终端通过所述短距离无线通信模块与所述电动口罩连接；
所述电动口罩发送所述设备数据至所述移动终端，所述移动终端显示所述设备数据；所述移动终端发送控制指令至所述电动口罩，所述电动口罩接收并执行所述控制指令。
进一步，在本发明所述的电动口罩控制系统中，所述控制指令包括控制所述指示灯状态的操作指令和/或控制所述风扇模组的工作模式的模式选择指令，所述工作模式包括自动控制模式和手动控制模式。
实施本发明的一种电动口罩和电动口罩控制系统，具有以下有益效果：
用户通过手动敲击方式，能够更容易方便地切换口罩的工作模式，且更加美观实用。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明实施例提供的电动口罩整体结构示意图；
图2是本发明实施例提供的电动口罩整体结构示意图；
图3是本发明实施例提供的电动口罩整体结构示意图；
图4是本发明实施例提供的电动口罩整体结构示意图；
图5是本发明实施例提供的电动口罩整体结构示意图；
图6是本发明实施例提供的电动口罩整体结构示意图；
图7是本发明实施例提供的电动口罩控制系统整体结构示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
在一个优选实施例中，参考图1，本实施例的电动口罩1包括口罩体和口罩带，口罩体连接口罩带；本实施例的电动口罩1还包括：壳体10、风扇模组20、电源模块40、控制模块30和运动传感器50。
控制模块30分别连接风扇模组20和运动传感器50，风扇模组20、电源模块40、控制模块30和运动传感器50设置在壳体内。电源模块40用于给电动口罩1提供电源。风扇模组20包括风扇201、电机202和电机驱动器203，电机驱动器203用于驱动电机202转动以带动风扇201转动。
本实施例电动口罩1的工作原理是：用户想要调整口罩的进风量时，用手或者其他物品敲击电动口罩1的壳体10。敲击壳体10时，壳体10内部的运动传感器50采集壳体10的敲击信号，控制模块30或与控制模块30连接的存储模块70中存储有敲击信号与转速的对应关系，控制模块30根据敲击信号调节电机202的转速，从而调整风扇201的转速，实现进风量的调整。
本实施例中，用户通过手动敲击方式，能够更容易地调整口罩风扇201的转速，进而使得人们在使用口罩时对口罩工作模式切换操作更方便，且更加美观实用。
在一些实施例的电动口罩1中，上述实施例中控制模块30根据敲击信号调节电机202的转速可以为控制模块30根据敲击次数调节电机202的转速，本实施例提供两种调节方式：
第一种调节方式：敲击次数包括第一敲击次数和第二敲击次数，第一敲击次数用于增加电机的转速，第二敲击次数用于减小电机的转速。比如单击时电机202转速加速，从而实现风扇201加速转动，双击时电机202转速减速，从而实现风扇201减速转动，反之亦然。
第二种调节方式：第一敲击次数对应第一转速，第二敲击次数对应第二转速。例如第一敲击次数为一次，第二敲击次数为两次，敲击一次时对应电机202的第一转速，具体地，可以对应风扇201第一档等；敲击两次时对应电机202的第二转速，具体地，可以对应风扇201第二档等。
需要说明的是，敲击次数需要在预设时间内完成，例如敲击第一次时，电动口罩1开始计时，如果没有在预设时间内检测到第二次敲击，则认为敲击次数为一次，对应执行电机202的第一转速，反之，如果在预设时间内检测到了第二次敲击，则认为敲击次数为两次，对应执行电机202的第二转速。
本实施例中，该电动口罩1通过敲击次数的方式实现对电机202的转速调节，使用户能够更加方便地调节电动口罩1的进风量，从而提高用户体验。
在一些实施例的电动口罩1中，参考图2，该电动口罩1还包括与控制模块30连接、用于给电动口罩1提供日期时间的时钟60。这里的时钟60可以是实时时钟等，主要用来给电动口罩1提供日期时间，方便电动口罩1根据日期来存储相关数据。
在一些实施例的电动口罩1中，参考图3，该电动口罩1还包括与控制模块30连接的存储模块70，存储模块70用于存放包括但不限于用户操作电动口罩1的信息、电动口罩1的运行参数和用户运动数据等，方便给用户提供历史数据查询或者故障数据溯源。
在一些实施例的电动口罩1中，参考图4，该电动口罩1还包括分别与控制模块30连接的充电接口100、开关模块80和温度采集模块90。充电接口100用于给电源模块40充电，作为选择，充电接口100可以是USB接口等。电动口罩1能够在不同温度、不同电量下，实现电源模块40充放电状态控制，包括涓充、预充、快速、恒流、恒压和过流过压过温保护。
开关模块80用于控制电动口罩1的开机状态和关机状态，开关模块80可以是按键、触摸键或者滑动键等。开机时电动口罩1进入正常工作状态，关机时则停止工作，可选地，用户还可以选择电动口罩1的低功耗工作模式，从而达到节约电量效果。另外，电动口罩1首次上电时可通过长按或者长触开机，开机后电动口罩1不会断电，再次短按或短触操作，电动口罩1进入关机状态，使用时通过短按或短触唤醒开机。
温度采集模块90用于采集电源模块40的温度数据和/或控制模块30的温度数据，能够实现对电动口罩1中的电源模块40和控制模块30的温度监控，从而让用户用得更放心，更有安全保障。
在一些实施例的电动口罩1中，参考图5，该电动口罩1还包括指示灯110，指示灯110与控制模块30连接，用于显示电动口罩1开关机状态、电源模块40充电状态和电源模块40电量状态等。指示灯110可以是单色灯，也可以是能够显示不同颜色的灯，灯的显示方式可以是长亮、闪烁、呼吸模式等，可用来提示不同充电状态，如正常充电、充满电、充电异常等，还能够用来显示电动口罩1的电量情况。作为选择，指示灯110的形状可以为圆形或者环状，围绕在开关模块周围。
在本实施例中，指示灯110作为用户与电动口罩1的交互媒介，能够让用户或者别人直观地观察到口罩当前的状态情况，再加上设计上的美观，从而提高了用户体验。
在一些实施例的电动口罩1中，控制模块30还用于根据电机202的转速得到排气量。具体地，控制模块30可以根据电机202的转速计算出单位时间内风扇201的换气速度，再结合风扇模组20的结构参数，包括排气口尺寸、入气口大小等，进而计算出风扇模组20的排气量。
在本实施例中，当电动口罩1有了排气量等用户运动数据，用户就能够直观清楚地知道自己在相应时间或状态中的呼吸情况等，从而提高口罩的用户体验和经济实用价值。
在一些实施例的电动口罩1中，运动传感器50还用于采集用户运动数据，可用于实现电动口罩1的自动控制模式。具体地，风扇模组20的转速自动控制模式可以设置成高、中、低三个转速档位，而在控制模块30或与控制模块30连接的存储模块70中，这三个档位与人体不同运动状态下的用户体征数据存在对应关系，这里的用户体征数据可以是人体的呼吸气体交换量等。当运动传感器50采集到用户此时为静止状态、走路状态或者是跑步状态时，电动口罩1就会对应启动低档位、中档位或高档位转速。
在本实施例中，电动口罩1能够根据不同运动场景的用户需求自动提供合适的进风量，给用户带来了方便，也提高了口罩的经济实用价值。
在一些实施例的电动口罩1中，参考图6，该电动口罩1还包括短距离无线通信模块120，短距离无线通信模块120与控制模块30连接，用于发送设备数据。设备数据包括但不限于电机202的转速、用户操作电动口罩1的信息、电动口罩1的运行参数、电源模块40的电量参数、温度采集模块90的温度数据、排气量和用户运动数据等。短距离无线通信模块120可以是蓝牙模块或者WiFi模块等。
本实施例通过将电动口罩1的用户运动数据和/或设备数据进行传输，实现电动口罩1与移动终端2的交互与控制，用户可在移动终端2直接观察到这些数据，从而方便用户对口罩内部设备情况和用户运动情况有直观的了解和掌握。
在一个优选实施例中，参考图7，电动口罩控制系统包括移动终端2和如上述的电动口罩1，移动终端2通过短距离无线通信模块120与电动口罩1连接。电动口罩1发送设备数据至移动终端2，移动终端2显示设备数据，用户通过移动终端2能够直接地观察到这些数据。
移动终端2发送控制指令至电动口罩1，电动口罩1接收并执行控制指令。控制指令包括控制指示灯110状态的操作指令和/或控制风扇模组20的工作模式的模式选择指令，工作模式包括自动控制模式和手动控制模式，电动口罩1接收到自动控制模式或手动控制模式，执行对应工作模式。
作为选择，用户可以通过移动终端2小程序或APP产生并发送控制指令，可以通过一个虚拟按键设置电动口罩1的手动模式和自动模式，或者通过两个虚拟按键设置电动口罩1的手动模式和自动模式，自动模式下，电动口罩101根据运动传感器50采集到的用户状态是静止、走路或是跑步状态自动调整风扇模组20的转速。关闭自动模式，则可通过手动敲击模式控制风扇模组20的转速。
另外，用户还可以通过移动终端2来控制指示灯110的显示状态、显示方式或者延时效果。
本实施例的电动口罩控制系统实现了口罩与用户之间的人机交互，不仅提高了用户体验，同时也提升了口罩的实用价值。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据此实施，并不能限制本发明的保护范围。凡跟本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。
Claims (11)
1.一种电动口罩，包括口罩体和口罩带，所述口罩体连接所述口罩带；其特征在于，还包括：壳体、风扇模组、电源模块、控制模块和运动传感器；
所述控制模块分别连接所述风扇模组和所述运动传感器，所述风扇模组、所述电源模块、所述控制模块和所述运动传感器设置在所述壳体内；
所述电源模块用于给所述电动口罩提供电源；
所述风扇模组包括风扇、电机和电机驱动器，所述电机驱动器用于驱动所述电机转动以带动所述风扇转动；
所述运动传感器用于采集壳体的敲击信号，所述控制模块根据所述敲击信号调节所述电机的转速。
2.根据权利要求1所述的电动口罩，其特征在于，所述控制模块根据敲击次数调节所述电机的转速。
3.根据权利要求2所述的电动口罩，其特征在于，所述敲击次数包括第一敲击次数和第二敲击次数，所述第一敲击次数用于增加所述电机的转速，所述第二敲击次数用于减小所述电机的转速；或
所述第一敲击次数对应第一转速，所述第二敲击次数对应第二转速。
4.根据权利要求1所述的电动口罩，其特征在于，所述电动口罩还包括与所述控制模块连接、用于给所述电动口罩提供日期时间的时钟。
5.根据权利要求1所述的电动口罩，其特征在于，所述电动口罩还包括与所述控制模块连接的存储模块，所述存储模块用于存放用户操作所述电动口罩的信息、所述电动口罩的运行参数和用户运动数据中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的电动口罩，其特征在于，所述电动口罩还包括分别与所述控制模块连接的充电接口、开关模块和温度采集模块；所述充电接口用于给所述电源模块充电，所述开关模块用于控制所述电动口罩的开机状态和关机状态，所述温度采集模块用于采集所述电源模块的温度数据和/或所述控制模块的温度数据。
7.根据权利要求6所述的电动口罩，其特征在于，所述电动口罩还包括指示灯，所述指示灯与所述控制模块连接，用于显示电动口罩开关机状态、电源模块充电状态和电源模块电量状态中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的电动口罩，其特征在于，所述控制模块还用于根据所述转速得到风扇模组的排气量，所述运动传感器还用于采集用户运动数据。
9.根据权利要求1-8任一项所述的电动口罩，其特征在于，所述电动口罩还包括短距离无线通信模块，所述短距离无线通信模块与所述控制模块连接，用于发送设备数据，所述设备数据包括电机的转速、用户操作所述电动口罩的信息、电动口罩的运行参数、电源模块的电量参数、温度采集模块的温度数据、排气量和用户运动数据中的至少一种数据。
10.一种电动口罩控制系统，其特征在于，包括移动终端和如权利要求9所述的电动口罩；所述移动终端通过所述短距离无线通信模块与所述电动口罩连接；
所述电动口罩发送所述设备数据至所述移动终端，所述移动终端显示所述设备数据；所述移动终端发送控制指令至所述电动口罩，所述电动口罩接收并执行所述控制指令。
11.根据权利要求10所述的电动口罩控制系统，其特征在于，所述控制指令包括控制所述指示灯状态的操作指令和/或控制所述风扇模组的工作模式的模式选择指令，所述工作模式包括自动控制模式和手动控制模式。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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