CN115487435A - 一种负压进气呼吸面罩及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医疗防护用品相关领域，具体是涉及一种负压进气呼吸面罩及其使用方法，包括面罩本体、玻璃镜片和口罩部，口罩部的两侧分别成型有进风口和出风口，进风口和出风口处分别设置有进风感应扇和出风感应扇，面罩本体上还设置有第一旋转编码器、第二旋转编码器、进气管、排气管和两个密封隔板，进气管与排气管的外端均设置有若干个扇叶，且进气管和排气管的外端均连接有通气管，通气管内设置有驱动电机。本发明通过在使用者吸气时向面罩本体内通入氧气，在使用者呼气时从面罩本体内抽出气体，进而保证面罩本体内的气压相对平衡，并通过提前抽出少量气体保持真空环境，同时设置微型气压传感器防止面罩本体内气压变化过大。

Description

一种负压进气呼吸面罩及其使用方法

技术领域

本发明涉及医疗防护用品相关领域，具体是涉及一种负压进气呼吸面罩及其使用方法。

背景技术

新型冠状病毒等病毒的主要传播途径之一便是飞沫传播。目前较为主流的针对新冠病毒的防护方式便是佩戴口罩，而针对已经感染新冠病毒或疑似感染的人群，便需要针对性的进行隔离保护，针对感染人群，较为有效的隔离方式便是集中在隔离舱内进行隔离。

负压氧气呼吸器又称负压隔绝式压缩氧呼吸器。呼吸系统与外界隔绝，仪器与人体呼吸系统形成内部循环。其通过控制呼吸器内气压低于呼吸器外的气压，防止呼吸器内气体漏出，其与负压舱的原理一致，针对感染人群，能够有效的进行隔离，阻断病毒进一步传播。我国公开号为“CN111265753A”的发明专利，其公开了一种用于转运呼吸道传染病患者的负压头罩，包括头罩本体、抽气管和抽气净化装置，抽气管上端设置在头罩本体内部，其下端与抽气净化装置连接；头罩本体包括罩壳、颈部限制密封带、肩胸部下摆及其固定带、面部透明弹性气囊、氧气进气管和两个侧位透明弹性储气囊（即为弹性薄膜）；抽气净化装置包括设置在一容纳箱内的电池组、过滤器和排风机，且所述容纳箱顶部还设有风量调节旋钮。其通过氧气进气管提供使用者吸气时所需要的氧气，通过排风机将头罩本体内气体抽出，进而形成负压环境。

该用于转运呼吸道传染病患者的负压头罩具有以下不足：其仅能通过风量调节旋钮调整排风机的抽风量，来控制头罩本体内的气压大小，而使用者实际使用中的呼气和吸气量并不同时进行，一呼一吸的呼吸方式会导致头罩本体内气压时大时小，该负压头罩通过排风机吸风造成弹性薄膜内陷，并在气压变化时改变弹性薄膜的内陷程度，并通过控制排风机的抽风量，来保证头罩本体内部气压变化时，弹性薄膜始终内陷，即头罩本体内部始终保持负压环境，但是难以根据使用者吸气量和呼气量的变化来随时的调整排风机的抽风量，且弹性薄膜的内陷程度和使用者吸气量与呼气量的变化程度均难以控制，实际使用中难以保持负压头罩内的负压状态。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术问题，提供一种负压进气呼吸面罩及其使用方法。

为解决现有技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种负压进气呼吸面罩，包括面罩本体、固连于面罩本体上的玻璃镜片和一体成型于面罩本体内的口罩部，所述口罩部主体由弹性材质制成且口罩部的两侧分别成型有硬质的进风口和出风口，所述进风口和出风口处分别轴接设置有进风感应扇和出风感应扇，且进风感应扇和出风感应扇均仅能单向旋转，面罩本体上还设置有分别连接进风感应扇和出风感应扇的第一旋转编码器和第二旋转编码器，面罩本体内成型有两个与口罩部密封固连的密封隔板，两个密封隔板将面罩本体和口罩部之间的空间分隔为氧气储备腔和排气腔，所述出风口位于排气腔内，且氧气储备腔的体积大于排气腔的体积，面罩本体的外部分别成型有连通氧气储备腔和排气腔的进气管和排气管，进气管与排气管的外端均设置有若干个能够旋转开合的扇叶，且进气管和排气管的外端均连接有通气管，通气管内设置有用于控制对应若干个扇叶开合的驱动电机，进气管和排气管处的驱动电机分别电连接第一旋转编码器和第二旋转编码器。

优选的，所述进气管外固连有固定圆盘，且固定圆盘上同轴开设有中部通孔，若干个扇叶一端铰接设置于固定圆盘上且若干个扇叶同步旋转闭合后能够封住中部通孔，固定圆盘外同轴连接有能够绕其轴线旋转的旋转圆环，旋转圆环上还成型有弧形齿条，且对应驱动电机的输出轴上同轴固连有啮合弧形齿条的齿轮，旋转圆环内侧铰接有若干个一一对应于若干个扇叶的弯杆，且每个弯杆的另一端均与对应扇叶相铰接，固定圆盘靠近旋转圆环一端还同轴固连有用于对若干个扇叶和弯杆限位的限位圆环。

优选的，旋转圆环上开设有若干个弧形通槽，固定圆盘上固连有若干个一一对应于若干个弧形通槽的第一定位柱，第一定位柱滑动设置于对应弧形通槽内，且每个第一定位柱远离固定圆盘的一端均成型有用于对旋转圆环限位的第一台阶部，固定圆盘上还固连有若干个一一对应于若干个扇叶的第二定位柱，扇叶的一端铰接设置于第二定位柱上，第二定位柱远离固定圆盘的一端穿过限位圆环，且第二定位柱该端还成型有用于对限位圆环限位的第二台阶部。

优选的，所述进气管和排气管的结构一致，进气管外端成型有两个对称设置的弧形凸块，通气管对应端成型有两个一一对应于对应两个弧形凸块的弧形卡块，每个弧形卡块的内侧均成型有用于卡接在对应弧形卡块上的弧形嵌槽，每个通气管外均套设有第一半环和第二半环，所述驱动电机固定设置于第一半环内。

优选的，第一半环和第二半环的一端相铰接，且所述驱动电机设置于第一半环和第二半环的铰接端，所述通气管上成型有弧形凸条，第一半环和第二半环的自由端均开设有适应弧形凸条结构的定位弧形槽，弧形凸条的中部还成型有轴向凸块，第一半环和第二半环的自由端上还插设有用于连接二者的固定卡块，固定卡块的一端成型有两个分别用于插设于第一半环和第二半环内的定位销，固定卡块上还成型有一个弹性卡扣，且轴向凸块上成型有与弹性卡扣卡接配合的卡接凸块。

优选的，第一半环与第二半环的铰接端均成型有半圆柱套，且两个半圆柱套对应端相铰接，第一半环上半圆柱套的一端成型有用于固连驱动电机的连接凸板，两个半圆柱套远离连接凸板的一端还螺纹连接有封盖，且两个半圆柱套内均成型有位于连接凸板和封盖之间的电池仓，两个半圆柱套上还开设有用于避让弧形齿条的避让通槽。

优选的，所述驱动电机为小型无刷电机。

优选的，所述进风口和出风口处均设置有单向轴承，进风感应扇和出风感应扇分别轴接设置于对应单向轴承上，且进风感应扇和出风感应扇上分别同轴固连有第一圆轴和第二圆轴，第一圆轴和第二圆轴分别与第一旋转编码器和第二旋转编码器的输出轴同轴固连。

一种负压进气呼吸面罩的使用方法，该使用方法包括以下步骤：

S1，使用者使用时首先戴上面罩本体，并将口罩部和两个密封贴片贴合于面部，随后打开出风口处的若干个扇叶，并通过抽气装置将面罩本体内部分气体吸入气囊内，以形成面罩本体内外的气压差，从而形成负压条件，防止后续面罩本体内气体漏出；

S2，随后使用者即可正常呼吸，当使用者进行吸气时，由于氧气储备腔内气体通过进风口流入口罩部内，带动进风感应扇旋转，继而带动第一旋转编码器的输出轴旋转，随后进气管处的驱动电机工作，并带动对应若干个扇叶打开，同时高压气瓶通过进气管向氧气储备腔内通入适量氧气，随后进气管处驱动电机再次工作，并带动若干个扇叶闭合，同时高压气瓶停止通入氧气；

S3，当使用者呼气时，由于口罩部内气体通过出风口流入排气腔内，并带动出风感应扇旋转，继而带动第二旋转编码器的输出轴旋转，随后排气管处的驱动电机工作，并带动对应若干个扇叶打开，同时抽气装置通过排气管将排气腔内的适量气体吸入气囊中保存，随后排气管处驱动电机再次工作，并带动若干个扇叶闭合，同时抽气装置停止抽出气体；

S4，随着使用者的正常呼吸，高压气瓶间歇性向氧气储备腔内通入适量氧气，而抽气装置间歇性将排气腔内适量气体抽入气囊中保存，从而保证面罩本体内气压稳定，并为使用者持续提供氧气。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：本发明通过在使用者吸气时带动进风感应扇旋转，继而向面罩本体内通入氧气，在使用者呼气时，带动进风感应扇停转，并带动出风感应扇旋转，继而从面罩本体内抽出气体，能够自适应的向面罩本体内抽出气体和输入氧气，进而保证面罩本体内的气压相对平衡，并通过提前抽出少量气体保持真空环境，同时设置微型气压传感器防止面罩本体内气压变化过大。

附图说明

图1是实施例的立体结构示意图一。

图2是图1中A处的局部结构放大图。

图3是实施例的立体结构示意图二。

图4是图3中B处的局部结构放大图。

图5是实施例的面罩本体和通气管的立体结构分解图。

图6是实施例的第二半环的打开状态示意图。

图7是实施例的图6中C处的局部结构放大图。

图8是实施例的通气管和第一半环的立体结构示意图。

图9是图8中D处的局部结构放大图。

图10是实施例的固定圆盘和若干个扇叶的立体结构示意图。

图11是实施例的固定圆盘和若干个扇叶的立体结构分解图。

图中标号为：

1、面罩本体；2、玻璃镜片；3、口罩部；4、进风口；5、出风口；6、出风感应扇；7、第二旋转编码器；8、密封隔板；9、进气管；10、排气管；11、扇叶；12、通气管；13、驱动电机；14、密封贴片；15、固定圆盘；16、中部通孔；17、旋转圆环；18、弧形齿条；19、齿轮；20、弯杆；21、限位圆环；22、弧形通槽；23、第一定位柱；24、第二定位柱；25、弧形凸块；26、弧形卡块；27、第一半环；28、第二半环；29、弧形凸条；30、定位弧形槽；31、轴向凸块；32、固定卡块；33、定位销；34、弹性卡扣；35、卡接凸块；36、按压部；37、半圆柱套；38、连接凸板；39、封盖；40、电池仓；41、避让通槽；42、单向轴承；43、第一圆轴；44、第二圆轴。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

参考图1至图11所示的一种负压进气呼吸面罩，包括面罩本体1、固连于面罩本体1上的玻璃镜片2和一体成型于面罩本体1内的口罩部3，所述口罩部3主体由弹性材质制成且口罩部3的两侧分别成型有硬质的进风口4和出风口5，所述进风口4和出风口5处分别轴接设置有进风感应扇和出风感应扇6，且进风感应扇和出风感应扇6均仅能单向旋转，面罩本体1上还设置有分别连接进风感应扇和出风感应扇6的第一旋转编码器和第二旋转编码器7，面罩本体1内成型有两个与口罩部3密封固连的密封隔板8，两个密封隔板8将面罩本体1和口罩部3之间的空间分隔为氧气储备腔和排气腔，所述出风口5位于排气腔内，且氧气储备腔的体积大于排气腔的体积，面罩本体1的外部分别成型有连通氧气储备腔和排气腔的进气管9和排气管10，进气管9与排气管10的外端均设置有若干个能够旋转开合的扇叶11，且进气管9和排气管10的外端均连接有通气管12，通气管12内设置有用于控制对应若干个扇叶11开合的驱动电机13，进气管9和排气管10处的驱动电机13分别电连接第一旋转编码器和第二旋转编码器7。

面罩本体1采用软胶材质制成，从而更好的贴合头部，面罩本体1上还开设有四组固定孔，四组固定孔上固连有四个用于将面罩本体1绑紧在使用者头部上的弹性绑带（图中未示出），通过弹性绑带配合软胶材质的面罩本体1，能够将面罩本体1方便快速的戴在使用者头部，玻璃镜片2能够供使用者清晰的观察外部事物，口罩部3除去进风口4和出风口5处，均采用软胶材质制成，从而保证戴上面罩本体1后，口罩部3能够更好的贴合使用者面部，以达到密封效果，密封隔板8也由弹性材质制成，且两个密封隔板8对应端成型有呈图4中所示的密封贴片14，密封贴片14的中部与密封隔板8固连，且密封贴片14同样由弹性材质制成，保证使用者戴上面罩本体1后，两个密封贴片14也能跟随口罩部3贴合使用者的面部，从而使得氧气储备腔和排气腔隔开，气体仅能通过进风口4和出风口5处流通，该呼吸面罩还配套有微型气压传感器（图中未示出）用于提供氧气的高压气瓶（图中未示出）和气囊（图中未示出），微型气压传感器能够实时监测面罩本体1内的气压大小，高压气瓶和气囊分别连通进气管9和排气管10外的通气管12，通气管12与高压气瓶和气囊的连接处均设置有单向阀（图中未示出），保证气体仅能由高压气瓶进入对应通气管12内，对应通气管12内气体仅能进入气囊中，且气囊和对应排气管10之间设置有用于将排气腔内气体吸入气囊的抽气装置（图中未示出），进风感应扇和出风感应扇6的结构一致，图中未示出进风感应扇、第一旋转编码器、氧气储备腔和排气腔，参照图2和图3所示，图3中密封隔板8的上部空间即为氧气储备腔，图3中密封隔板8的下部空间即为排气腔。

所述进气管9外固连有固定圆盘15，且固定圆盘15上同轴开设有中部通孔16，若干个扇叶11一端铰接设置于固定圆盘15上且若干个扇叶11同步旋转闭合后能够封住中部通孔16，固定圆盘15外同轴连接有能够绕其轴线旋转的旋转圆环17，旋转圆环17上还成型有弧形齿条18，且对应驱动电机13的输出轴上同轴固连有啮合弧形齿条18的齿轮19，旋转圆环17内侧铰接有若干个一一对应于若干个扇叶11的弯杆20，且每个弯杆20的另一端均与对应扇叶11相铰接，固定圆盘15靠近旋转圆环17一端还同轴固连有用于对若干个扇叶11和弯杆20限位的限位圆环21。

通过驱动电机13输出轴带动齿轮19旋转，便能够通过弧形齿条18带动旋转圆环17转动，继而通过若干个弯杆20带动若干个扇叶11开合，若干个扇叶11开合的原理与相机上快门的开合原理一致，在固定圆盘15上固定圆盘15与进气管9之间、固定圆盘15与旋转圆环17之间、通气管12与旋转圆环17之间以及固定圆盘15与若干个扇叶11之间均设置有密封圈（图中未示出），其中，旋转圆环17与对应密封圈之间采用油封的形式保持旋转圆环17的顺畅滑动，同理，若干个扇叶11内侧的密封圈也采用油封的形式密封。

旋转圆环17上开设有若干个弧形通槽22，固定圆盘15上固连有若干个一一对应于若干个弧形通槽22的第一定位柱23，第一定位柱23滑动设置于对应弧形通槽22内，且每个第一定位柱23远离固定圆盘15的一端均成型有用于对旋转圆环17限位的第一台阶部，固定圆盘15上还固连有若干个一一对应于若干个扇叶11的第二定位柱24，扇叶11的一端铰接设置于第二定位柱24上，第二定位柱24远离固定圆盘15的一端穿过限位圆环21，且第二定位柱24该端还成型有用于对限位圆环21限位的第二台阶部。

第一定位柱23与第二定位柱24的结构一致，配合限位圆环21，能够将旋转圆环17、若干个弯杆20和若干个扇叶11限制在同一平面内，并保持若干个扇叶11的顺畅开合，图中未示出第一台阶部和第二台阶部，第一台阶部即为成型于第一定位柱23靠近旋转圆环17一端且直径较大的螺帽状结构，由于其直径较大，故能够将旋转圆环17压住，并防止旋转圆环17脱离固定圆盘15。

所述进气管9和排气管10的结构一致，进气管9外端成型有两个对称设置的弧形凸块25，通气管12对应端成型有两个一一对应于对应两个弧形凸块25的弧形卡块26，每个弧形卡块26的内侧均成型有用于卡接在对应弧形卡块26上的弧形嵌槽，每个通气管12外均套设有第一半环27和第二半环28，所述驱动电机13固定设置于第一半环27内。

进气管9和排气管10与对应通气管12相连接位置的结构一致，排气管10上同样成型有用于与对应通气管12相连的弧形凸块25，所述弧形卡块26具有一定的弹性，弧形凸块25呈图5中所示类似L型结构，且弧形凸块25首先与弧形卡块26相接触的一端做倒角处理，以方便弧形卡块26旋入，弧形嵌槽的末端体积略小于弧形凸块25对应端体积（图中未示出弧形嵌槽），从而保证弧形卡块26旋入弧形凸块25上后能够弹性夹紧弧形凸块25，进而保持通气管12在进气管9或排气管10上的稳定。

第一半环27和第二半环28的一端相铰接，且所述驱动电机13设置于第一半环27和第二半环28的铰接端，所述通气管12上成型有弧形凸条29，第一半环27和第二半环28的自由端均开设有适应弧形凸条29结构的定位弧形槽30，弧形凸条29的中部还成型有轴向凸块31，第一半环27和第二半环28的自由端上还插设有用于连接二者的固定卡块32，固定卡块32的一端成型有两个分别用于插设于第一半环27和第二半环28内的定位销33，固定卡块32上还成型有一个弹性卡扣34，且轴向凸块31上成型有与弹性卡扣34卡接配合的卡接凸块35。

弧形凸条29的其中一端和第一半环27上均固定设置有弧形吸引的磁条（图中未示出），在安装第一半环27和第二半环28时，首先将第一半环27套设于通气管12上，并使得弧形凸条29对应端插设于对应定位弧形槽30中，且此时第一半环27的自由端能够抵触轴向凸块31，且由于此时两个磁条之间的磁吸力，能够保证第一半环27不轻易从通气管12上掉落，同时，安装第一半环27时需将齿轮19对准并啮合弧形齿条18，随后即可旋转第二半环28，并使得弧形凸条29的另一端插设于第二半环28上的定位弧形槽30内，随后即可将固定卡块32上的两个定位销33插设于第一半环27和第二半环28上，插设过程中，弹性卡扣34也能够随即卡在卡接凸块35上，从而完成对第一半环27和第二半环28的锁定，使得第一半环27和第二半环28套紧在通气管12上，第一半环27和第二半环28的内侧均固连有用于保证套紧在通气管12上的胶垫（图中未示出），且所述弹性卡扣34的另一端成型有用于按压并迫使弹性卡扣34脱离卡接凸块35的按压部36（参照图9所示），通过下压按压部36能够实现弹性卡扣34与卡接凸块35的分离，进而取下固定卡块32，以拆下第一半环27和第二半环28，实现第一半环27和第二半环28的快速拆装。

第一半环27与第二半环28的铰接端均成型有半圆柱套37，且两个半圆柱套37对应端相铰接，第一半环27上半圆柱套37的一端成型有用于固连驱动电机13的连接凸板38，两个半圆柱套37远离连接凸板38的一端还螺纹连接有封盖39，且两个半圆柱套37内均成型有位于连接凸板38和封盖39之间的电池仓40，两个半圆柱套37上还开设有用于避让弧形齿条18的避让通槽41。

所述驱动电机13固定设置于第一半环27的半圆柱套37内，且安装时第一半环27先与通气管12相连，从而能够更加方便的将齿轮19与弧形齿条18相啮合，电池仓40内可放置用于给驱动电机13供电的电池（图中未示出），封盖39既能将电池仓40封闭，也能辅助电池为驱动电机13供电，电池仓40中电池为驱动电机13供电的原理与小型手电筒内电池为灯泡供电的原理一致，此处不再赘述。

所述驱动电机13为小型无刷电机。

小型无刷电机因其尺寸小、噪音底、运转顺畅、寿命长、维护成本底和低干扰等优点，更加适用于该呼吸面罩外使用。

所述进风口4和出风口5处均设置有单向轴承42，进风感应扇和出风感应扇6分别轴接设置于对应单向轴承42上，且进风感应扇和出风感应扇6上分别同轴固连有第一圆轴43和第二圆轴44，第一圆轴43和第二圆轴44分别与第一旋转编码器和第二旋转编码器7的输出轴同轴固连。

进风感应扇和出风感应扇6受对应单向轴承42作用，均仅能单向旋转，且仅当氧气储备腔内的气体进入口罩部3内时才能带动进风感应扇旋转，仅当口罩部3内的气体进入排气腔内才能带动出风感应扇6旋转，而进风感应扇旋转后便能够通过第一圆轴43带动第一旋转编码器旋转，出风感应扇6旋转后便能够通过第二圆轴44带动第二旋转编码器7旋转。

一种负压进气呼吸面罩的使用方法，该使用方法包括以下步骤：

S1，使用者使用时首先戴上面罩本体1，并将口罩部3和两个密封贴片14贴合于面部，随后打开出风口5处的若干个扇叶11，并通过抽气装置将面罩本体1内部分气体吸入气囊内，以形成面罩本体1内外的气压差，从而形成负压条件，防止后续面罩本体1内气体漏出；

S2，随后使用者即可正常呼吸，当使用者进行吸气时，由于氧气储备腔内气体通过进风口4流入口罩部3内，带动进风感应扇旋转，继而带动第一旋转编码器的输出轴旋转，随后进气管9处的驱动电机13工作，并带动对应若干个扇叶11打开，同时高压气瓶通过进气管9向氧气储备腔内通氧气；

S3，当使用者呼气时，会带动口罩部3内气体瞬时向氧气储备池和排气腔流动，继而带给进气感应扇一个反作用力，并使得进风感应扇停止旋转，同时对应驱动电机13再次工作并带动对应若干个扇叶11闭合，出风感应扇6受气流作用旋转，继而带动第二旋转编码器7的输出轴旋转，随后排气管10处的驱动电机13工作，并带动对应若干个扇叶11打开，同时抽气装置通过排气管10将排气腔内的气体吸入气囊中保存；

S4，随着使用者的正常呼吸，高压气瓶间歇性向氧气储备腔内通入适量氧气，而抽气装置间歇性将排气腔内适量气体抽入气囊中保存，从而保证面罩本体1内气压稳定，并为使用者持续提供氧气。

工作原理：面罩本体1内还设置有与微型气压传感器、抽风装置、第一旋转编码器、第二旋转编码器7以及两个驱动电机13电连接的控制器（图中未示出），面罩本体1内还设置有与控制器电连接的控制面板（图中未示出）。

使用者使用时首先戴上面罩本体1，并将口罩部3和两个密封贴片14贴合于面部，随后打开出风口5处的若干个扇叶11，并通过抽气装置将面罩本体1内部分气体吸入气囊内，以形成面罩本体1内外的气压差，从而形成负压条件（且此时面罩本体1内部的气压在之前设置的气压范围以内），防止后续面罩本体1内气体漏出（此时面罩本体1内仍保留适量空气，以供使用者暂时性的正常呼吸，且抽出气体的量大于使用者正常一次呼吸所呼出气体的量，防止后续使用者一次呼气后即使得面罩本体1内部气压大于外部大气压）；

随后使用者即可正常呼吸，当使用者进行吸气时，氧气储备腔和排气腔内气体进入口罩部3内，并带动进风感应扇旋转，继而带动第一旋转编码器的输出轴旋转（此时排气腔内同样会有气体进入口罩部3内，但由于单向轴承42的作用，出风感应扇6并不会旋转），第一旋转编码器的输出轴旋转后发送信号给控制器，控制器接收到信号后发送信号给进气管9处的驱动电机13，进气管9处的驱动电机13接收到信号并工作，从而带动对应若干个扇叶11打开，同时高压气瓶通过进气管9向氧气储备腔内通入氧气；

当使用者呼气时，会带动口罩部3内气体瞬时向氧气储备池和排气腔流动，继而带给进气感应扇一个反作用力，并使得进风感应扇停止旋转，进风感应扇停止旋转后发送信号给控制器，控制器控制对应驱动电机13再次工作，并带动对应若干个扇叶11闭合，同时高压气瓶停止向氧气储备腔内通入氧气，而由于口罩部3内气体通过出风口5流入排气腔内，并带动出风感应扇6旋转，继而带动第二旋转编码器7的输出轴旋转，第二旋转编码器7的输出轴旋转后发送信号给控制器，控制器接收到信号后发送信号给排气管10处的驱动电机13，排气管10处的驱动电机13接收到信号后开始工作，并带动对应若干个扇叶11打开，同时抽气装置通过排气管10将排气腔内的气体吸入气囊中保存；

随着使用者的正常呼吸，高压气瓶间歇性向氧气储备腔内通入适量氧气，而抽气装置间歇性将排气腔内适量气体抽入气囊中保存，通过合理控制氧气的通入速度和抽气装置的抽气速度，保证面罩本体1内气压稳定，并为使用者持续提供氧气，使用者在使用前可以通过控制面板确定一个气压范围（该气压范围的最大值小于外界大气压），微型气压传感器用于检测面罩本体1内的气压，并在面罩本体1内气压值超出气压范围后适当调整，如面罩本体1内气体低于该气压范围后发送信号给控制器，控制器强制控制排气管10处驱动电机13工作，并使得对应若干个扇叶11关闭，同时控制进气管9处驱动电机13工作，并使得对应若干个扇叶11打开，从而通过高压气瓶向面罩本体1内通入适量氧气，以使得气压回复，并在回复后不再强制控制两个驱动电机13的工作，而使得两个驱动电机13跟随第一旋转编码器和第二旋转编码器7的变化而工作，同理，当面罩本体1内气压过高时，强制控制排气管10处若干个扇叶11打开，而进气管9处若干个扇叶11关闭，从而将面罩本体1内气体适当放出。

以上实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种负压进气呼吸面罩，包括面罩本体（1）、固连于面罩本体（1）上的玻璃镜片（2）和一体成型于面罩本体（1）内的口罩部（3），其特征在于，所述口罩部（3）主体由弹性材质制成且口罩部（3）的两侧分别成型有硬质的进风口（4）和出风口（5），所述进风口（4）和出风口（5）处分别轴接设置有进风感应扇和出风感应扇（6），且进风感应扇和出风感应扇（6）均仅能单向旋转，面罩本体（1）上还设置有分别连接进风感应扇和出风感应扇（6）的第一旋转编码器和第二旋转编码器（7），面罩本体（1）内成型有两个与口罩部（3）密封固连的密封隔板（8），两个密封隔板（8）将面罩本体（1）和口罩部（3）之间的空间分隔为氧气储备腔和排气腔，所述出风口（5）位于排气腔内，且氧气储备腔的体积大于排气腔的体积，面罩本体（1）的外部分别成型有连通氧气储备腔和排气腔的进气管（9）和排气管（10），进气管（9）与排气管（10）的外端均设置有若干个能够旋转开合的扇叶（11），且进气管（9）和排气管（10）的外端均连接有通气管（12），通气管（12）内设置有用于控制对应若干个扇叶（11）开合的驱动电机（13），进气管（9）和排气管（10）处的驱动电机（13）分别电连接第一旋转编码器和第二旋转编码器（7）。

2.根据权利要求1所述的一种负压进气呼吸面罩，其特征在于，所述进气管（9）外固连有固定圆盘（15），且固定圆盘（15）上同轴开设有中部通孔（16），若干个扇叶（11）一端铰接设置于固定圆盘（15）上且若干个扇叶（11）同步旋转闭合后能够封住中部通孔（16），固定圆盘（15）外同轴连接有能够绕其轴线旋转的旋转圆环（17），旋转圆环（17）上还成型有弧形齿条（18），且对应驱动电机（13）的输出轴上同轴固连有啮合弧形齿条（18）的齿轮（19），旋转圆环（17）内侧铰接有若干个一一对应于若干个扇叶（11）的弯杆（20），且每个弯杆（20）的另一端均与对应扇叶（11）相铰接，固定圆盘（15）靠近旋转圆环（17）一端还同轴固连有用于对若干个扇叶（11）和弯杆（20）限位的限位圆环（21）。

3.根据权利要求2所述的一种负压进气呼吸面罩，其特征在于，旋转圆环（17）上开设有若干个弧形通槽（22），固定圆盘（15）上固连有若干个一一对应于若干个弧形通槽（22）的第一定位柱（23），第一定位柱（23）滑动设置于对应弧形通槽（22）内，且每个第一定位柱（23）远离固定圆盘（15）的一端均成型有用于对旋转圆环（17）限位的第一台阶部，固定圆盘（15）上还固连有若干个一一对应于若干个扇叶（11）的第二定位柱（24），扇叶（11）的一端铰接设置于第二定位柱（24）上，第二定位柱（24）远离固定圆盘（15）的一端穿过限位圆环（21），且第二定位柱（24）该端还成型有用于对限位圆环（21）限位的第二台阶部。

4.根据权利要求1所述的一种负压进气呼吸面罩，其特征在于，所述进气管（9）和排气管（10）的结构一致，进气管（9）外端成型有两个对称设置的弧形凸块（25），通气管（12）对应端成型有两个一一对应于对应两个弧形凸块（25）的弧形卡块（26），每个弧形卡块（26）的内侧均成型有用于卡接在对应弧形卡块（26）上的弧形嵌槽，每个通气管（12）外均套设有第一半环（27）和第二半环（28），所述驱动电机（13）固定设置于第一半环（27）内。

5.根据权利要求4所述的一种负压进气呼吸面罩，其特征在于，第一半环（27）和第二半环（28）的一端相铰接，且所述驱动电机（13）设置于第一半环（27）和第二半环（28）的铰接端，所述通气管（12）上成型有弧形凸条（29），第一半环（27）和第二半环（28）的自由端均开设有适应弧形凸条（29）结构的定位弧形槽（30），弧形凸条（29）的中部还成型有轴向凸块（31），第一半环（27）和第二半环（28）的自由端上还插设有用于连接二者的固定卡块（32），固定卡块（32）的一端成型有两个分别用于插设于第一半环（27）和第二半环（28）内的定位销（33），固定卡块（32）上还成型有一个弹性卡扣（34），且轴向凸块（31）上成型有与弹性卡扣（34）卡接配合的卡接凸块（35）。

6.根据权利要求4所述的一种负压进气呼吸面罩，其特征在于，第一半环（27）与第二半环（28）的铰接端均成型有半圆柱套（37），且两个半圆柱套（37）对应端相铰接，第一半环（27）上半圆柱套（37）的一端成型有用于固连驱动电机（13）的连接凸板（38），两个半圆柱套（37）远离连接凸板（38）的一端还螺纹连接有封盖（39），且两个半圆柱套（37）内均成型有位于连接凸板（38）和封盖（39）之间的电池仓（40），两个半圆柱套（37）上还开设有用于避让弧形齿条（18）的避让通槽（41）。

7.根据权利要求1所述的一种负压进气呼吸面罩，其特征在于，所述驱动电机（13）为小型无刷电机。

8.根据权利要求1所述的一种负压进气呼吸面罩，其特征在于，所述进风口（4）和出风口（5）处均设置有单向轴承（42），进风感应扇和出风感应扇（6）分别轴接设置于对应单向轴承（42）上，且进风感应扇和出风感应扇（6）上分别同轴固连有第一圆轴（43）和第二圆轴（44），第一圆轴（43）和第二圆轴（44）分别与第一旋转编码器和第二旋转编码器（7）的输出轴同轴固连。

9.一种负压进气呼吸面罩的使用方法，包括如权利要求1-8任意一项所述的一种负压进气呼吸面罩，其特征在于，该使用方法包括以下步骤：

S1，使用者使用时首先戴上面罩本体（1），并将口罩部（3）和两个密封贴片（14）贴合于面部，随后打开出风口（5）处的若干个扇叶（11），并通过抽气装置将面罩本体（1）内部分气体吸入气囊内，以形成面罩本体（1）内外的气压差，从而形成负压条件，防止后续面罩本体（1）内气体漏出；

S2，随后使用者即可正常呼吸，当使用者进行吸气时，由于氧气储备腔内气体通过进风口（4）流入口罩部（3）内，带动进风感应扇旋转，继而带动第一旋转编码器的输出轴旋转，随后进气管（9）处的驱动电机（13）工作，并带动对应若干个扇叶（11）打开，同时高压气瓶通过进气管（9）向氧气储备腔内通入适量氧气，随后进气管（9）处驱动电机（13）再次工作，并带动若干个扇叶（11）闭合，同时高压气瓶停止通入氧气；

S3，当使用者呼气时，由于口罩部（3）内气体通过出风口（5）流入排气腔内，并带动出风感应扇（6）旋转，继而带动第二旋转编码器（7）的输出轴旋转，随后排气管（10）处的驱动电机（13）工作，并带动对应若干个扇叶（11）打开，同时抽气装置通过排气管（10）将排气腔内的适量气体吸入气囊中保存，随后排气管（10）处驱动电机（13）再次工作，并带动若干个扇叶（11）闭合，同时抽气装置停止抽出气体；

S4，随着使用者的正常呼吸，高压气瓶间歇性向氧气储备腔内通入适量氧气，而抽气装置间歇性将排气腔内适量气体抽入气囊中保存，从而保证面罩本体（1）内气压稳定，并为使用者持续提供氧气。

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