CN206924264U - 一种额戴式口罩 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种额戴式口罩，设有摇臂和护额相连，护额内设有滤芯，护额通过连接头带被固定在用户头部额头的位置，护额和摇臂两者气路连接，护额和摇臂之间通过转动约束或滑动约束呈机械运动连接，摇臂末端或可设有送气装置。主要应用于长时间佩戴的口罩。

Description

一种额戴式口罩

技术领域

本实用新型属于口罩，具体是一种额戴式摇臂式吹风式开放式空气净化器式口罩。

背景技术

传统的口罩使用时口罩覆盖嘴和鼻子， 勾挂带用于勾挂在耳朵上。结合我们国家目前的情况，空气污染比较严重，佩戴口罩出行似乎是唯一的选择。目前的口罩都是戴在嘴上。口罩紧贴着嘴部周围的皮肤，试图创造一个隔离的空间。这种紧贴造成了鼻子和口罩之间的空间并不大，呼吸时能够让空气流过的口罩的有效面积非常有限。这样的情况也就造成了呼吸阻力大。也许高鼻梁的人呼吸阻力会小一点，因为高鼻梁将口罩顶起来，让口罩更多的参与过滤空气。而且口罩似乎从未真正贴紧面部，或者说贴紧面部非常不容易。因为人脸的特征各有不同，即使口罩是软的，也不能够真正创造一个隔离的空间。3M的很多口罩，吸气时空气都是从鼻子和口罩之间的空隙进入呼吸系统，此时的空气并未经过过滤，实际上是脏的空气。大部分口罩跟不就做不到密封。而且密封与过滤两者矛盾，如果口罩上很多的面积参与密封，就不能过滤空气；如果空气通过，就不能起到密封作用。新加坡的一家很火的塑料壳口罩，主体是一个戴在口鼻部位的塑料壳，两边设置两块滤片，他们虽然意识到密封的重要性，采取塑料壳将口罩滤片撑起来，但是塑料壳也一样做不到密封。在这样的情况下口罩没有起到任何作用，只是个心里安慰。同样的，这种口罩在呼气时，空气顶开口罩和面部的接触，可以从各个地方出去，戴眼镜的同志容易起雾。根据CN201520221891、CN201420177257等专利记载，展示了对口罩的一些更改。以上均无法解决现有的口罩过滤面积小、呼吸阻力大、口罩有效滤布利用不充分、密封不严的问题、还有美观问题，呼气会让眼镜起雾的问题，佩戴不方便的问题，嘴巴捂住不舒服，感觉不透气问题，口嘴分离问题，以及不能边戴口罩边吃饭喝水等问题。针对现阶段我国的严重的雾霾问题，长时间佩戴口罩已经成为必须。现有口罩均不可以长时间佩戴，呼吸阻力大会造成肺水肿等问题。现有的一些新型的变形口罩也存在密封不严，口罩主体部分因为冷凝作用产生凝水问题，等问题。接触型口罩还存在压迫嘴部或者鼻部微血管，造成压痕或者红色的印记的问题。传统空气净化器，大部分“产能”都浪费在空间中，没有用到刀尖上，而且体积大功耗高。携带式空气净化器存在送风方向不准的问题，不能对准鼻子的问题，浪费了本来就不多的产能。本实用新型公开一种额戴式口罩，解决上述所有问题。

发明内容

本实用新型的设计灵感来自于动漫《火影忍者》中的一种戴在额头部位的巴掌大小的一种装置，叫做“护额”。字面意思应该是一种保护额头的装置。这种护额设置在头发和眼镜之间，一般是方形加上一点弧度，主体由不锈钢制成，和一个布带相连接，系在忍者们的头上。“护额的作用，是忍者们大乱斗的时候扬起的灰尘实在是太大。忍者们也需要过滤灰尘。所以他们戴上护额，然后用查克拉将空气净化后再呼吸。（此段纯粹我的想象）”事实上，在现实中，根本就没有护额这种东西。护额只是一种动漫翻译叫法，在动漫中也没什么用。所以本发明是一个受到二次元启示的发明。

我自己本人喜欢跑步，尤其向往跑马拉松。可是跑马拉松如果遇到雾漫天，那真的是很让人纠结。在雾霾天跑步有害健康！现有的口罩没有一个是为跑马拉松设计的。淘宝上搜索马拉松口罩，结果为0。现有口罩呼吸阻力那么大，跑一会就累的不行了，专业的描述叫做血氧暴降和血压暴增。甚至，现有口罩连散步时都不能戴，阻力大，憋得慌。现在世界上没有一个可以跑马拉松戴的口罩。

跑马拉松需要很大的进气排气流量。这就要设计一种超大流量的口罩。我们从汽车的空气滤清器获得灵感。汽车一秒钟要呼吸几百次，每次吸几升不等的空气，和我们一样在恶劣的空气环境中工作。汽车通过一种褶皱式的大面积的滤芯来实现超大流量。并且保证吸气阻力较小，吸气顺畅。

穷则独善其身。如果我在办公室等公共场所，亦或是干脆在户外，我不想佩戴憋闷的口罩，但是又用不起那么大那么贵的空气净化器为每一个人都净化空气。但是我们能解决的是我们自家门前的“雪”。我们只需要把鼻部附近的空气净化就可以了，先管好自己，再照顾他人。

受以上三者的启发，我们设计一种带有褶皱式的空气滤芯的，戴在额头上的，通过摇臂将口罩（护额）生产的洁净空气输送到鼻部的护额式口罩。

本实用新型创新的大尺度地更改传统口罩的佩戴方式，革命性的将口罩与护额、空气净化器、头带等相结合，将口罩佩戴在额头上，通过松紧带套在脑袋上，通过摇臂将过滤过的空气输送到鼻腔或者鼻部周围空间。内部可以设有风机或者不设置风机均可。本实用新型解决问题的方案是设置口罩（护额）、头带、摇臂（送气管）、还或设有送气装置，用头带将口罩戴在额头上，用摇臂连接鼻子或者鼻周空间，解除口罩对嘴巴的占用，有效的利用额头的面积过滤空气，利用滤芯的褶皱增加过滤面积，利用风机和电池以及控制板进行主动送风。利用摇臂连接口罩，并且相对于口罩呈运动约束，实现使用状态下伸出和不使用状态下收回的动作。摇臂式送气管和口罩之间是旋转或者滑动的机械约束，并且还可以设置电机控制摇臂（送气管）和口罩之间的相对运动，实现自动摇下自动摇回。摇臂的转轴可以是垂直向下摇动180度，或者其他度数，使摇臂处于竖直位置。可以是用户用手掰下来，也可以是电动的，设置一个按钮，自动的转下来。优选的，按下按钮，摇臂从回收状态摇下，口罩内的风机开始送风。所述的滑动机械约束，就类似圆管式自拍杆，钓鱼竿之类的。滑动机械约束同样可以设置电动装置进行自动化。同时，戴在额头上的护额式口罩，也是一种装饰，比较美观。

口罩既护额。本文所称的口罩其实等同于护额。但护额-口罩这个概念在某种情况下应该是包括口罩和滤芯、风机、电池、按钮、控制板等等零件的。既是总称又是某零件名称。

护额用来连接头带和安装口罩滤芯、摇臂、风机、电池、控制板、按钮、电机、弹簧、阻尼器等部件。其中负责产生清洁空气的零件和口罩之间的具体连接为已知技术。现有技术中有足够多和足够繁冗的陈述表述这些零件应当如何组合成为一个产生洁净空气的“技术黑盒”。如已经上市的远大便携式空气净化器送气管前端的整体，如CN201420127996.8中所述的“送气端”之前的整体都可以当做例子。本专利将护额和护额内的过滤空气的零件视为一个整体，不再细分。既，本专利的背景技术已经可以从一个盒子（本案的护额）中产生清洁空气，这个盒子开个洞，这个洞就产出清洁空气。本专利的重点在于护额和摇臂之间的连接方式，重点在于摇臂的运动已及摇臂对空气的引导作用。产生洁净空气的相关技术特征亦不再权利要求范围内。

本护额通过松紧带，比如宽边松紧带，佩戴在用户的额头部位。头带连接在护额（口罩）上，将护额绑在用户额头上。滤芯安装在护额内，护额设置风口连接摇臂，摇臂将新鲜空气送至鼻部周围，或者摇臂再连接送气装置罩在鼻部。

本专利具体分为两个大类，一类是主动式的，也就是带有风机电池等的空气净化器；第二类是被动的，即不带风机的，就像汽车的空滤，口罩之类的，需要靠用户自己吸气。第一类是有动力，主动送风，送入用户鼻腔，或者出风口在鼻部附近的空间；第二类是无动力，需要用户吸气的，需要和鼻腔之间形成密封关系。第一类更像是便携空气净化器，第二类更像是插管的口罩（额罩）。第一类的概念更像是一个在鼻部附近的空气净化器（有些许噪音）；第二类的概念是低吸气阻力静音（无音）式的口罩。第一类最好是开放式送气，就是把洁净空气送到鼻孔周围的空间，在鼻周造成一个洁净空气团，然后鼻子再吸进去这些洁净空气；如果是直接送入用户鼻腔，则还可能需要设置呼气单向阀。第二类只能是密封的，也可设置呼气单向阀。

对于第一大类，主动式的护额，主要包括：口罩（护额）、头带、摇臂（送气管）、还或可设有送气装置。护额内部包含滤芯，风机，电池，控制器（控制风机的起停），电线，控制板，充电接口等。护额的技术要求是能够主动提供清洁空气。他们之间可参照现有技术连接，如CN201420127996.8中所述，“送气端”之前的整体。此处不赘述，直接当做一个能提供清洁空气的整体。口罩与头带连接，比如设有缺口连接头带，共同固定于用户头部额头部位。摇臂与口罩连接，此处又要分成机械转动类连接和机械滑动类连接，并且还可以加上电动机，使摇动和滑动变成自动化。摇臂可以设置在护额的中间（如果佩戴在用户头上，就是脸部中线），也可以设置在两侧边，即，可以是一根摇臂或者多根摇臂。摇臂的一端连接口罩，从口罩中获得洁净空气，另一端开放，或者设置小孔，将收到的洁净空气送出。工作状态下，摇臂的另一端在鼻部周围，非工作状态下，摇臂收回。摇臂的末端，可以连接专用的送气装置，这样更加专业一点，或者可以视为摇臂的末端就是送气装置。这个送气装置可以参照现有技术中洁净空气的送气管如何和鼻部相连接或者吹风到鼻孔周围。

对于第二大类，被动式的护额（口罩），主要包括：口罩（护额）、头带、摇臂（送气管）、还或可设有送气装置。口罩内部同样包含滤芯，但是不含风机和电池等动力部件。口罩和摇臂的一端是封闭连接的，摇臂的另一端和送气装置连接，送气装置和鼻部连接，形成一个密闭的气道。口罩内部滤芯的设计可以参考一种护额式滤芯式带送气管口罩。相较于现有技术，主要就是将送气管改为摇臂。摇臂与护额之间的连接和第一大类一样，转动连接和滑动连接，并且还可以加上电控，实现自动化。当摇臂摇下来时或者滑下来时，送气装置与鼻部连接形成密封。送气装置可以是一个专门设计的鼻孔适配器或者硅胶鼻罩。由这个鼻孔适配器来和鼻子相通，并且集成单向呼气阀门功能。鼻孔适配器一端接摇臂，另外一端分成两个部分通往鼻孔。鼻孔适配器上还设置了单向呼气阀门，保证呼气时废气能够快速排出。通往鼻孔的两个通道末端安装有密封部件，保证鼻孔适配器和鼻孔之间的密封。这个密封部件可以是海绵，也可以是硅胶密封圈。我们称之为硅胶鼻塞。送气装置也可以是和摇臂是一个整体的，比如是一体注塑成型的硅胶材料。所述的硅胶鼻罩罩在鼻子上。和医用吸氧罩类似但是不罩住嘴巴，就是小一点，只罩住鼻子。在医用呼吸机、医用吸氧设备上，这种鼻罩叫做呼吸机鼻罩、或者呼吸机面罩、呼吸机硅胶鼻罩。这种鼻罩专门设计用于呼吸系统疾病的病人长期佩戴。与呼吸机配合，给病人提供洁净的氧气。采用这种罩式的鼻罩而不是塞入鼻孔的鼻孔适配器时，需要将鼻罩固定、压紧在鼻子上。这就要求摇臂有一定的弹力给它一定的压力。

由于本实用新型完全不遮盖嘴巴，所以用户也可以用鼻子吸气，用嘴巴呼气，这样更加有效，更加适合跑马。这样也就不需要单向呼气阀了。

以上所述的送气装置还可以是和嘴巴相连，因为经过过滤的空气已经比较洁净了，所以可以像潜水氧气罐和嘴巴的连接方式一样，通过一个口含的装置含在用户口中。此时摇臂就是和口腔适配器相连了。相关技术请参阅潜水领域。这一装置在潜水领域的通用叫法叫做“呼吸管”和“咬嘴”。采用这种方式也可以嘴巴吸气鼻子排气，也可以设置呼气阀。目前的口罩和防毒面具均不能够实现鼻口分离。而我们的实用新型不管是采用鼻孔适配器还是和嘴巴相连，都可以实现鼻口分离。运动时更为需要这样的设备。

摇臂和口罩（护额）之间的连接从机械约束上可以分为转动和滑动两种约束；又从是否有动力上分为电动款和手动款。

转动约束：在摇臂和口罩之间设有转动轴。摇臂可以绕和口罩的连接点转动。这个转动轴又分成垂直于口罩表面和平行于口罩表面两种情况。在转动约束的基础上，可以加上弹簧（如复位圈簧）让摇臂自动复位；还可以加上转动阻尼器，让复位过程显得高级，不生硬，速度均匀。在有弹簧的基础上还可以加上限位开关，实现对摇臂和弹簧弹力的限制。触动限位开关，摇臂受弹簧的作用弹下。用手合上摇臂，弹簧处于蓄力状态，并被限位开关所限制，等待再次触动开关释放。这种情况就像汽车的弹开式钥匙，手动收回钥匙，按下按钮弹出钥匙，钥匙就相当于摇臂。还有一种特别的情况，恰当的设置弹簧可以让摇臂只能处在两个极限位置，就是使用状态和不使用状态，就像一掰就开一盖就关眼镜盒。这时就不需要机械释放开关，掰过中间位置就自动到达另一个极限位置。在转动约束的基础上，加上电机和位置反馈装置如行程开关，则可以把转动过程变成电动的。此时还需要电池和控制器（电子开关）等零件。控制器控制摇臂在电机的正反转驱动下摇下来，摇上去。这个过程就像雨刮器一样，或者说像铲车、飞机起落架一样。

滑动约束：摇臂和口罩之间有轨道，滑槽，滑块，等滑动约束的结构。摇臂可以相对于口罩滑动。在这种约束情况下，摇臂平时可以藏在口罩里面，这样会显得更高级。在滑动约束的基础上，也可以加上弹簧让其自动复位。还可以加上阻尼器让复位过程变得速度均匀。在加上弹簧的基础上还可以加上机械开关，实现回收压缩和按下释放，就像滑动弹出的弹簧刀、或者吸锡器一样。恰当的设置弹簧也可以让摇臂只处于两个极限位置，使用状态和不使用状态。同样在滑动约束的基础上，也可以加上驱动电机，让摇臂在电机的控制下，滑下来和收回去，就像dvd的出仓和进仓过程、或者说像那种电动隐藏式停车场地桩一样。

在以上所述的带有按钮的电动控制摇臂动作的基础之上，还可以设置pm2.5检测模块与之联动，既，当pm2.5检测模块监测到空气质量比较差时，代替按钮给出电信号，控制摇臂进行动作，同时接通风机开始净化。也就是在免去手动掰摇臂的基础上，再免去按按钮的过程，真正的智能全自动-并且智能化。所述的pm2.5空气质量监测模块采用市场上任意的型号都可以，这些空气质量传感器，都是能够给出电子信号的，比如串口或者iic接口总线的。特别的，我们可以定制一种低成本的空气质量传感器，不用太精确的给出数据，只需要给出控制质量好，或者不好，两个高低电平信号，就可以了。这样更方便我们控制。比如空气质量不好，就是高电平，就是摇臂摇下并且风机转；空气质量好，就是低电平，摇臂就收回并且风机不转。举个实际应用的例子，就是在晴朗的天气下走在马路边，空气质量还可以，摇臂处于收回状态；一辆汽车过去，汽车的尾气让周围环境的pm2.5指数升高，传感器检测到，给出信号，摇臂摇下，并且护额内的风机开始运作，立刻将净化后的空气输送到鼻周，防止用户吸到一丝尾气。如果说按按钮后的电动控制摇臂运动是自动化，那么加上传感器自动转动就是智能化。按钮和传感器均可视为控制器。

基于单摇臂的基础上，本案所指的摇臂，还可以是摇臂组合-既多摇臂。阅读本案，如果要想办法绕开本专利的发明要点，看似只要多设置几个摇臂即可。但是请注意，由于多摇臂和单摇臂所起的作用相同，都是把空气引导至鼻部附近，所以从单摇臂向多摇臂的简单变化，属于本专利的保护范围。本案所指的摇臂，可以是类似吊车和铲车，甚至是水泥罐车之类的任意数量的摇臂。举个例子，两个子摇臂组合成一个摇臂，护额通过第一个转轴连接第一个子摇臂，第一个子摇臂通过第二个转轴连接第二个子摇臂，第二个子摇臂带有送气的开口或者终端送气装置。这样配置两个摇臂，可以使摇臂伸的更长，更好的贴合鼻部空间。洁净空气从护额中产生，经过护额的开口依次进入第一个子摇臂、第二个子摇臂、送气装置，最后到达用户。再具体的，为了让多摇臂的运动协调可控，应当适当的在各个子摇臂之间设置连杆。比如三连杆机构、四连杆机构。过多的子摇臂会降低产品可靠性。

虽然说滑动约束下摇臂并不摇动而是滑动，但是本案统称为摇臂。摇臂既可以设在护额上，也可以隐藏到护额内部，隐藏到护额内部，会更加美观好看，有整体感和科技感。

头带和口罩的连接方式比较随意。比如口罩主体上设有“日”型扣，用来连接头带。头带直接穿在日型扣里面，就能够锁紧。我们采用宽边松紧带，也可以直接使用布带子，或者潜水用的潜水镜的硅胶头带。宽边松紧带佩戴比较方便和舒适。硅胶头带看起来比较医用型，比较干净卫生。使用硅胶材料时，头带和主体甚至都可以是一体化的。日型扣也比较容易调整长短进而调整松紧，是行业的通用用法。也可以采用服装业箱包业的各种搭扣都可以实现。本专利所指的头带，也可以是硬性的头带，就像头戴式mp4播放器后方的，或者是头部按摩器breo的塑料头带。这种头带是硬质abs注塑的，两根圆形塑料条，通过齿轮齿条实现锁紧和释放，调节头围的适应。本专利所指的头带比较广泛，只要是将能将口罩固定在额头上的零部件，都属于本案所指头带的范畴。头带甚至都不一定是环形的，可以是异型的形状，也可以设置多根头带。换句话说，头带的材质和形式不是解决技术问题的重点，任意形式的头带都是本专利所指的头带。

口罩滤芯的褶皱是增加空气有效通过面积的关键。所以我们采取了褶皱处理，就像汽车的空气滤清器一样，摊开来是其原本所占面积的很多倍。口罩滤芯的滤布我们采用各种能够过滤PM2.5的或者其他有各种特殊功能的。我们将采取了褶皱处理的口罩滤芯安装在口罩主体中，能够有效的增大空气通过面积，从而增加空气流量，减少呼吸阻力。使其能够适应马拉松的需要。并且由于全部的滤布都可以参与过滤空气，其过滤效果比采用相同滤布材质的普通形式的口罩还要好。普通口罩一个鼻孔大小的地方就要过滤整个肺部需要的空气，而我们采用了褶皱处理之后面积比普通口罩整个口罩都要大好几倍。这样所增加的口罩实际过滤面积是普通口罩的几百倍。那么呼气阻力将会大大减小，进气流量可以大大增加。事实上即使此口罩滤芯上不设计褶皱，口罩滤芯仅仅是一个平面，安装在我们方案的中的口罩滤芯的有效过滤面积依然要比普通口罩大，依然能够达到我们解决实际问题的目的。设置褶皱可以让效果更好。口罩滤芯安装在口罩主体中的方式可以是挤压进去，也可以设置螺钉，还可以用口罩主体和口罩分体来夹住口罩滤芯，就像汽车空气滤清器滤芯的安装方式一样，夹着口罩滤芯。一个口罩内可以并排安装多个口罩滤芯，功能一样或者互补都可以。本实用新型并不涉及滤布的材料的创新。

以上所述的鼻孔适配器、送气末梢、鼻罩、口腔适配器，在此总结归纳为送气装置。

护额可以是一个零件，也可以是几个零件组装。护额内用于安装口罩滤芯的型腔可以占据整个护额，也可以只占一小部分。特别的，护额内可以设置两个或者多个腔体，互相连接，从而安装多个口罩滤芯，使空气经过多级过滤。比如我们将会设计一种桂花口罩滤芯，在过滤有害废物的同时，能够提供淡淡的原生态桂花香。再比如我们将会设计一种专门除甲醛，或者汗腥味，或者花粉的口罩滤芯，供新房装修、健身房锻炼、阳春时节等特殊情况选用。护额内安装多个口罩滤芯时，如果前后的厚度不够，也可以设计左右的型腔。

护额与额头接触的部分，还可以设置缓冲、亲肤材料，比如海绵、发泡硅胶、发泡橡胶等，让佩戴更加舒适、透气、冬天保温夏天隔热。

事实上，通过以上所述的口罩，用户佩戴的时候还可以把护额佩戴在后脑勺。此时摇臂要像游戏耳麦的麦克风一样，拐弯着从后面延伸到前面鼻部的位置。

在此总结一下， 一种额戴式口罩，其特征在于，设有摇臂和护额相连，护额内设有滤芯，护额通过连接头带被固定在用户头部额头的位置，护额和摇臂两者气路连接，护额和摇臂之间通过转动约束或滑动约束呈机械运动连接，摇臂末端或可设有送气装置。所述的送气装置可为开口（就是直通的意思）、开孔（类似散热孔的通气孔之类）、鼻孔适配器、硅胶鼻罩、咬嘴等将气体送入人体内的接口。护额内还可设有风机、电池、控制器等零件，互相之间电性连接，形成一个完整的电动式空气净化器。摇臂和护额之间的连接还可以设有弹簧，所设置的弹簧用于复位摇臂和护额的相对位置，还可设有机械开关，当摇臂动作后，弹簧压缩后锁定当前摇臂相对于护额的位置，还可设置阻尼器用以平缓机械开关触发后摇臂相对于护额复位的运动速度。摇臂和护额之间还可以设有“墙头草弹簧”。所述的墙头草弹簧是一种让转动或者滑动运动的最终结果只能是在两个极限位置的弹簧。比如眼镜盒的弹簧，当掰开眼镜盒到一定角度时，越过中间位置，眼镜盒便自动全部打开；反之当关闭眼镜盒到一定角度时，弹簧也会让眼镜盒自动关闭。墙头草弹簧与摇臂的两个极限位置和护额的中间位置分别相连，当手动掰动摇臂越过中间位置时，在弹簧的作用下摇臂自动到达另一个极限位置，使摇臂相对于护额始终处于两极限位置，使用位置或收回位置，不会处于中间任何位置。还可设有驱动电机和摇臂及护额分别机械传动连接，比如固定在护额上，驱动摇臂运动，或者固定在摇臂上，驱动自己相对于护额运动。无论安装在那个位置，都是用来驱动摇臂相对于护额转动或者滑动。并设置控制器与驱动电机电性连接，用以控制和触发电机的运动。所述的控制器还可以与护额内的风机相连，形成联动连控。所述的控制器为电子按钮、电路开关或者空气质量传感器等用来控制风机和驱动电机运转的电器。护额内还可设有自动化控制装置如空气质量传感器与驱动电机和\或风机电性连接，控制驱动电机的运动和风机的转动。既所述的控制器包括使用空气质量传感器。空气质量传感器和驱动电机、风机电性连接，实现连动连控，达到智能控制的目的。所述的控制器为电子按钮或者电路开关或者空气质量传感器模块，其中按钮和开关属于手动控制，空气质量传感器模块属于自动化智能化控制。所述的摇臂可隐藏于护额内。所述的护额后部与额头接触的地方可设有缓冲、亲肤材料。所述的摇臂与护额连接于转动轴，转动轴内部设有气路通道连接摇臂上的气路接口。所述的摇臂与转动轴呈轴转动连接，与驱动电机呈轴驱动连接。所述摇臂内部为气路通道。所述的摇臂与护额通过滑道连接，相对之间作滑动运动，具有滑动约束，滑道和摇臂内部气路相通，或可设有鼻部连接器与鼻子密封。

通过以上所述的一种额戴式口罩，摇臂摇动时很酷炫，重点解决鼻周空气质量问题，不占用鼻部和嘴部空间，不影响吃饭喝水，无呼吸阻力或者呼吸阻力很低。解决了鼻梁高低不同，面部轮廓不同导致的不贴合问题。能够解决口罩流量小、呼吸阻力大、口罩有效滤布利用不充分问题、还有美观问题，呼气会让眼镜起雾的问题，佩戴不方便的问题，嘴巴捂住不舒服，感觉不透气问题，口嘴分离问题，以及不能边戴口罩边吃饭喝水等问题。解决了空气净化器产能浪费的问题，更有针对性，实现了自动化，智能化。整体美观大方，有科技感。特别适用于跑马拉松时佩戴以及呼吸病人需要长期佩戴的情况，以及室内新装修后长期佩戴。

附图说明

图 1 是本实用新型实施例一的立体图 ；

图 2 是本实用新型实施例一的部分零件爆炸图 ；

图 3 是本实用新型实施例一的部分零件爆炸图 ；

图 4 是本实用新型实施例二的部分零件剖切爆炸图 ；

图 5 是本实用新型实施例二的立体图；

图中：护额110，摇臂120，滤芯130，头带140，护额盖板111，通气孔112，离心风机150，风机电池160，风机控制器170，风机出气口151，转动轴113，气路通道114，气路接口121，摇臂末端122，摇臂出轴123，舵机180，舵机电池190，舵机控制器210，舵机控制按钮211，拉簧位置115，送气装置220，滑道116，弹簧230，卡扣124，拨动开关117，支架118，鼻塞240。

具体实施方式

本发明为了能够充分的考虑到各种的情况，充分的说明本发明的装置和用途，设置了两个看似独立但实则可以相互交叉互为补充的实施例。总体说明一下：实施例1是电动空气净化器式的、摇臂相对于护额是转动约束的，并且带有驱动电机自动控制摇臂进行运动的；相对的，实施例2就是被动靠用户吸气式的、滑动约束的、设有弹簧和机械按钮来复位的。在此说明一下，实施例1和2并不是分开的。两个实施例的各项具体技术特征可以交叉复用，比如实施例2也可以用实施例1中的电动摇臂，实施例1也可以设置实施例2中的弹簧和机械按钮。本案将不同的细节特征写到不同的实施例当中，具体应用可以对这些细节的技术特征进行自主随意搭配和组合。下面具体说明。

实施例1：如图1、2、3所示，本实施例由110-护额，120-摇臂，130-滤芯，140-头带等零件组成。护额的前方为护额盖板111。护额设有通气孔112。图1中的摇臂向下，是使用状态。图2是将护额盖板整体向前方爆炸，同时摇臂是向上，是不使用状态，同时隐去了头带。护额内安装有滤芯，滤芯和护额之间是密封的，可以安装密封条来加强密闭性，图2中的滤芯是从护额中爆炸出来。护额还设有离心风机150，风机电池160，风机控制器170，这三项电性连接。风机电池为离心风机提供电源。离心风机转动时，空气会从离心风机的轴向吸入，径向甩出。风机控制器170既可以是个按钮开关，按下通，再按关，实现手动按钮控制；也可以是一种定制的空气质量传感器，当空气质量好时开路，空气质量差时通路，这样就能实现智能控制离心风机的起停，无需手动按。离心风机设有风机出气口151，连接护额盖板上的转动轴113处。本例的摇臂与护额连接于护额盖板的转动轴113处，但不应当受此描述限制，还可以是连接于护额本体上的某处的转轴处，或者直接将摇臂藏于护额之内。如图3所示，本图将摇臂爆炸出来，并且进行了绕竖直方向轴的旋转以展示气路，同时隐去了头带。转动轴113的一侧为镂空的气路通道114连接风机，气路通道与摇臂上的气路接口121形成密闭的气路连接。离心风机运转时，外界的肮脏空气通过护额上的通气孔112进入护额内部，经过滤芯的过滤，变成洁净空气，再被离心风机吸入，从风机上的出气口151被输送到转轴上的气路通道114，再通过摇臂上的气路接口121进入摇臂内部的气体通路，最后来到摇臂末端122的位置，摇臂末端122的位置设置了很多出气孔，并没有设置送气装置，但是其作用是相当于送气装置的，可以认为等同于送气装置220，既送气装置可以直接和摇臂一体，是摇臂的一部分，是摇臂末端的出气孔。洁净空气通过摇臂末端后，被输送到鼻部周围。本实施例的送气装置并不是紧贴鼻孔的，是开放式的。转动轴的另一侧通过轴孔配合连接摇臂。摇臂出轴123连接舵机180的出轴，受其驱动。舵机为一种伺服电机，自带位置传感器，能够监测自己的位置。此处的舵机也可以用普通电机加上两个极限位置开关代替。当我们给出电信号时，舵机就能够驱动摇臂处于竖直向上，或者是绕转动轴转动约180度，变为竖直向下。为了控制舵机，我们还需要设置舵机电池190和舵机控制器210。控制器上还设有舵机控制按钮211。按下按钮时，控制器给出向下旋转约180度的信号，舵机就会驱动摇臂从竖直向上状态转为竖直向下状态。此处所述的180度并不是具体限定，只是一个大概的说明，就是由上面转到下面的意思，从收起状态转到使用状态，并且摇臂末端处于鼻部附近。实际转动的度数可能要根据每个人鼻子高低要具体调整。当再次按下按钮时，控制器再发出舵机向上转动某度数的指令，让摇臂变回收回的状态。舵机控制器还可以和空气质量传感器电性相连，实现联动。此时，风机控制器变成了空气质量传感器，同时控制着风机的起停和舵机的运动。当其检测到空气质量变差时，接通风机的电源，并且给舵机控制器一个电信号，让摇臂转下来，输送洁净空气；当空气质量变好后，同时断开风机的电源和给舵机控制器向上转动回位的指令。

本实施例的延伸1：本实施例的舵机电池和风机电池可以是同一个电池。之所以在实施例中这样分开写，是为了让运动系统和净化系统两个技术特征更加独立，也就更好相互组合套用。本实施例可以是只有风机系统，然后没有电动摇臂系统，而是手动去掰动摇臂，并且在手动的基础上如上文所述加上弹簧和阻尼器部件；还可以是有电动摇臂运动系统，但是没有风机净化，而是靠用户的肺部吸气的力量将空气吸入并进行净化。这两个独立的技术特征，可以同时有，也可以同时都没有，还可以只有其中一个，并且和实施例2相互都可以组合。当没有离心风机时，送气装置需要与鼻部或者嘴部密封。也就是在被动式吸气的情况下，需要鼻塞、鼻罩、咬嘴等鼻部或者口部密封装置，不然漏气了就起不到过滤效果了。

本实施例的延伸2：当没有舵机整套电动摇臂系统时，可以在摇臂的末端和转动轴向内一些位置（比如拉簧位置115）的地方设置拉簧一根，这样摇臂相对于护额就只能处于竖直向上或者竖直向下的两个极限位置。因为当摇臂处于任何中间位置时，拉簧都是受较大拉力的。至于在摇臂和护额之间设置转动的卷簧，并且设置机械释放按钮，可以参照弹出式汽车钥匙的设计或者折叠式弹簧刀的设计，也都是一种变形和延伸。并且在以上两者基础上，还可以在转动轴处抹上阻尼油，或者摇臂出轴接转动式的阻尼器，让摇臂相对于护额的转动速度均匀划一。

本实施例的延伸3：本实施例的转动轴的轴线是平行于护额盖板平面的，摇臂是向用户的前方转下来到达鼻部的。还可以延伸为转动轴的轴线垂直于护额盖板平面，这样摇臂就是向左或者向右旋转下来到达鼻部。并且，本例中转动轴是突出于护额之外的，这样结构简单易懂。但是实际上，为了美观，可以将转动轴隐藏于护额之内，这样还有一个好处就是，当摇臂收起时，亦可隐藏于护额之内，使收起状态变得美观。

实施例2：如图4、5所示，本实施例同样由110-护额，120-摇臂，130-滤芯，140-头带等零件组成。与实施例1相对的是，本实施例的摇臂和护额之间是滑动约束。本例的摇臂是一根直管子，在护额内部的滑道116呈滑动配合。如图4所示，此时的摇臂呈回收状态-不使用状态。摇臂压缩弹簧230，摇臂上的卡扣124与护额上的拨动开关117咬合。当向外扒开拨动开关时，卡扣脱离咬合，摇臂在弹簧的作用下弹出护额内部的滑道，到达鼻部。图4为了方便观察，将护额进行了剖面处理，剖切了护额的右半部分，并且将摇臂向护额前方进行爆炸，实际摇臂是在滑道内部的，而且整根摇臂基本上都在护额中，呈收回状态。为与实施例1相对应，本例护额盖板为护额的主体零件，后方设有护额支架118与其装配成为完整护额。本例的拨动开关比较简单，利用塑料的弹性行程即可实现。但是这种机械限位开关实际还可以设置更复杂更好用的形式，比如加入小弹簧等零件，类似弹出式车钥匙的机械锁定部分、弹簧刀等。本例在滑动的基础上也可以加上电动运动装置，实现自动化，但是本例为了与实施例1区别，以手动为例。本例既可以设置风机主动送风，也可以靠用户的吸力被动过滤，为与实施例区别，采用自主吸气方式。图4还展示了头带等零件与护额的具体连接。图5为从用户鼻部也就是护额下后方的立体视图。本图可以看到护额内部的滤芯，送气装置的具体结构。图5摇臂未爆炸，安装在滑道内，大部分漏出护额，呈使用状态。因为本例采用被动吸气，所以必须要与人类呼吸系统之间实现气密性-密封。所以专门设置了送气装置，送气装置不再是摇臂的一部分，而是连接在摇臂末端的一个具体特征。为了实现气闭性，送气装置设有鼻塞240等与鼻孔相连的送气特征，还可以设有咬嘴等与嘴部相连的送气特征。为了实现呼气时废气快速排出而不要进入护额，还可以在送气装置上设置呼气阀。

实施例2的延伸1：本例亦可在护额内部安装离心风机，变被动吸气为主动送气。主动送气情况下，送气装置可简化。

延伸2：在本例滑动约束的基础上，也可以加上阻尼器或者抹上阻尼油，让滑动过程更加平稳。还可以加上电机，电机出轴连接齿轮，齿轮啮合摇臂上的齿条，带动齿条做直线滑动运动，进而实现摇臂相对于护额的升降。为了触发上升或者下降的动作，还需要设置按钮或者开关，类似电梯。为了定位上升与下降的位置，还需要设置行程开关，或者其他位置反馈装置。

延伸3：摇臂并不一定如本例所述非得是直的。摇臂和滑道都可以是斜的或者弯曲的，只要两者相互配合好，依然是可以相互滑动的。摇臂的滑动运动也并不一定是上下运动，斜向一定角度也可以。

本实用新型的两个实施例之间的不同子技术特征可以互相穿插组合，比如用实施例1的护额部分和实施例3的送气管和鼻罩。相关组合也是本实用新型明确表示可以解决问题的方案。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。

Claims (19)

1.一种额戴式口罩，其特征在于，设有摇臂和护额相连，护额内设有滤芯，护额通过连接头带被固定在用户头部额头的位置，护额和摇臂两者气路连接，护额和摇臂之间通过转动约束或滑动约束呈机械运动连接。

2.根据权利要求1所述的一种额戴式口罩，其特征在于，摇臂末端设有送气装置。

3.根据权利要求1所述的一种额戴式口罩，其特征在于，所述摇臂内部为气路通道。

4.根据权利要求2所述的一种额戴式口罩，其特征在于，所述的送气装置可为开口、开孔、鼻孔适配器、硅胶鼻罩、咬嘴。

5.根据权利要求1所述的一种额戴式口罩，其特征在于，所述的护额内设有风机、电池、控制器等零件，互相之间电性连接，形成一个完整的电动式空气净化器。

6.根据权利要求1所述的一种额戴式口罩，其特征在于，摇臂和护额之间设有弹簧。

7.根据权利要求1所述的一种额戴式口罩，其特征在于，摇臂和护额之间设有机械开关。

8.根据权利要求1所述的一种额戴式口罩，其特征在于，摇臂和护额之间设置阻尼器。

9.根据权利要求1所述的一种额戴式口罩，其特征在于，摇臂和护额之间设有墙头草弹簧，所述墙头草弹簧与摇臂的两个极限位置和护额的中间位置分别相连。

10.根据权利要求1所述的一种额戴式口罩，其特征在于，设有驱动电机和摇臂及护额分别机械连接，驱动摇臂相对于护额转动或者滑动。

11.根据权利要求1所述的一种额戴式口罩，其特征在于，设置控制器与驱动电机电性连接，用以控制和触发电机的运动。

12.根据权利要求11所述的一种额戴式口罩，其特征在于，所述的控制器还可以与护额内的风机电性相连，形成联动连控。

13.根据权利要求1所述的一种额戴式口罩，其特征在于，所述的摇臂隐藏于护额内。

14.根据权利要求1所述的一种额戴式口罩，其特征在于，所述的护额后部与额头接触的地方设有缓冲、亲肤材料。

15.根据权利要求1所述的一种额戴式口罩，其特征在于，所述的摇臂与护额连接于转动轴，转动轴内部设有气路通道连接摇臂上的气路接口，摇臂内部为气路通道。

16.根据权利要求1所述的一种额戴式口罩，其特征在于，所述的摇臂与转动轴呈轴转动连接。

17.根据权利要求1所述的一种额戴式口罩，其特征在于，所述的摇臂与驱动电机呈轴驱动连接。

18.根据权利要求1所述的一种额戴式口罩，其特征在于，所述的摇臂与护额通过滑道连接，相对之间作滑动运动，具有滑动约束，滑道和摇臂内部气路相通。

19.根据权利要求1所述的一种额戴式口罩，其特征在于，设有鼻部连接器与鼻子密封。