CN209596435U - 一种呼吸隔离罩及呼吸辅助系统 - Google Patents

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孙一鑫
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Abstract

本申请提供了一种呼吸隔离罩及呼吸辅助系统。呼吸隔离罩包括隔离罩本体、第一气体止回机构、系带组以及第一气体管道。隔离罩本体具有吸气口和呼气口,吸气口和呼气口彼此独立或者为同一个口。系带组至少包括两段系带,两段系带分别连接在隔离罩本体的两侧。第一气体管道朝隔离罩本体的两侧延伸,第一气体管道至少部分连接于两段系带中的至少一段,第一气体管道的一端至少延伸至隔离罩本体的吸气口。第一气体止回机构安装于呼气口或第一气体管道,且第一气体止回机构被配置成允许气体单向地从呼气口或经第一气体管道排出隔离罩。第一气体管道不必悬置于隔离罩的下方,第一气体管道连接于系带时,不容易晃动且不容易干扰使用者的日常活动。

Description

一种呼吸隔离罩及呼吸辅助系统
技术领域
本申请涉及呼吸设备领域,具体而言,涉及一种呼吸隔离罩及呼吸辅助系统。
背景技术
传统面罩(或叫口罩)覆盖了口部区域,还有一根长长的气体输送管道延伸出来,这样会妨碍使用者的说话与进食活动,从而影响了使用者原来的日常活动,对使用者佩戴面罩后造成了极大的不方便。
传统面罩的边缘很难完美的贴合人的面部,未贴合面部的地方会产生漏风口,人体吸气时由于外界空气从边缘的漏风口被吸入比从面罩过滤一下再吸入阻力小,故未经净化的空气会从漏风口进入人体呼吸系统,从而会降低面罩的净化空气效果,使用者佩戴面罩后可能心安了,但实际情况可能是吸入了很多未净化空气而浑然不觉。
呼吸面罩普遍是在面罩的底端接一根进气管道,会导致带上面罩之后活动不方便。
实用新型内容
本申请的目的之一在于提供一种呼吸隔离罩,该呼吸隔离罩能够作为给使用者提供净化空气的装备。
本申请的另一目的在于提供一种呼吸辅助系统,该呼吸辅助系统能够更方便地给使用者提供净化空气。
为了解决上述技术问题中的至少一个,本申请提供了以下技术方案:
一种呼吸隔离罩,包括隔离罩本体、第一气体止回机构、系带组以及第一气体管道。
其中,隔离罩本体由能够隔离气体的材料制成,隔离罩本体具有吸气口和呼气口,吸气口和呼气口彼此独立或者为同一个口。
系带组至少包括两段系带,两段系带分别连接在隔离罩本体的两侧。
第一气体管道朝隔离罩本体的两侧延伸,第一气体管道至少部分地连接于两段系带中的至少一段,第一气体管道的一端至少延伸至隔离罩本体的吸气口。
第一气体止回机构,第一气体止回机构安装于呼气口或与吸气口连接的第一气体管道上,且第一气体止回机构被配置成允许气体单向地从呼气口或经与吸气口连接的第一气体管道排出隔离罩本体。
进一步地,在本申请的可选实施例中,系带为柔性的管状结构或带状结构,第一气体管道至少部分地埋入两段系带中的至少一段内。
进一步地,在本申请的可选实施例中,系带为柔性的网状结构,系带缠绕在第一气体管道的外部。
进一步地,在本申请的可选实施例中,第一气体管道的至少一段的截面为扁平状结构,且第一气体管道靠近吸气口的一段的截面为扁平状结构。
进一步地,在本申请的可选实施例中,第一气体管道的靠近吸气口的一段的截面为椭圆形或者近似椭圆形。
进一步地,在本申请的可选实施例中,第一气体管道的至少一段具有至少两个气体通道,两个气体通道并排设置。
进一步地,在本申请的可选实施例中,同一个系带内至少埋设两根第一气体管道,且两根第一气体管道并联设置。
进一步地,在本申请的可选实施例中,在靠近所述隔离罩本体的一端至距离所述隔离罩本体预设长度位置处,所述系带裹设于所述第一气体管道外;于所述系带距离所述隔离罩本体预设长度位置处,所述第一气体管道伸出所述系带。
进一步地,在本申请的可选实施例中,隔离罩由不透气的硬质或者软质或者两者搭配使用的材料制成。
进一步地,在本申请的可选实施例中,隔离罩仅能够覆盖鼻子区域。
进一步地,在本申请的可选实施例中,呼吸隔离罩还包括第二气体管道,第一气体管道为多条,第二气体管道与第一气体管道连接。
进一步地,在本申请的可选实施例中,隔离罩本体的边缘连接有一圈弹性柔软的密封结构。
进一步地,在本申请的可选实施例中,密封结构为外翻式结构。
进一步地,在本申请的可选实施例中,系带组包括一根系带或两根独立的系带;系带组包括一根系带时,系带的至少一部分具有弹性。
进一步地,在本申请的可选实施例中,吸气口和呼气口为同一个口,隔离罩本体通过同一个口与第一气体管道连接,第一气体止回机构安装于第一气体管道的靠近隔离罩本体的一端,以使气体单向地排出隔离罩本体。
进一步地,在本申请的可选实施例中,第一气体止回机构包括第一止回体和第二止回体;
第一止回体的弹性模量大于第二止回体的弹性模量;可选地,第一止回体由刚性材料制成,第二止回体由柔性材料制成;
第一止回体设置有至少一个第一通孔,第二止回体设置有至少一个第二通孔;
当气体换向流动时,至少部分第一止回体与至少部分第二止回体能相对运动;
当气体向排出隔离罩本体的方向流动时,第一止回体与第二止回体之间具有缝隙,且该缝隙与至少一个第一通孔、至少一个第二通孔均连通;使气体能排出隔离罩本体;
当气体向流入隔离罩本体的方向流动时,全部第一通孔被第二止回体封堵,和/或全部第二通孔被第一止回体封堵。
一种呼吸辅助系统,包括气体供应装置、第二气体止回机构以及上述的呼吸隔离罩,第一气体管道与气体供应装置的气体输出口连接,第二气体止回机构安装于第一气体管道,第二气体止回机构以单向地将气体供应装置的气体导入隔离罩本体。
进一步地,在本申请的可选实施例中,气体供应装置包括储存净化空气的储气罐或者空气净化装置。
进一步地,在本申请的可选实施例中,呼吸辅助系统还包括缓存气囊,缓存气囊与第一气体管道连通;而且缓存气囊安装于气体供应装置,或者安装于位于第二气体止回机构的进气端与气体供应装置之间的其他供应管道上,以使当第二气体止回机构关闭时气体供应装置排出的气体能够进入缓存气囊。
进一步地,在本申请的可选实施例中,缓存气囊由柔性且不透气的材料制成。
进一步地,在本申请的可选实施例中,缓存气囊由弹性材料制成。
进一步地,在本申请的可选实施例中,呼吸辅助系统还包括一具有预设容积的非弹性保护罩,非弹性保护罩套设于缓存气囊外,以限制缓存气囊的最大扩张体积,非弹性保护罩由透气或者不透气的材料制成。
进一步地,在本申请的可选实施例中,呼吸辅助系统还包括一具有预设容积的非弹性气囊,非弹性气囊容置于缓存气囊内,非弹性气囊与第一气体管道连通,且非弹性气囊由柔性的非弹性材料制成。
本申请实施例的有益效果包括:
本申请通过上述设计得到的呼吸隔离罩,使用时,将呼吸隔离罩上的第一气体管道与气体供应装置连接,并将呼吸隔离罩罩设于面部。由于第一气体管道朝向隔离罩本体的两侧延伸,且第一气体管道至少部分地连接于两段系带中的至少一段,使得第一气体管道不必悬置于隔离罩的下方,尤其是第一气体管道连接于系带时,第一气体管道更稳定,不容易晃动且不容易干扰使用者原来的日常活动,或第一气体管道进一步埋设于系带时,不仅可以实现前述目的,还更简洁美观。
附图说明
图1是本申请实施方式提供的一种呼吸隔离罩的佩戴在使用者头上后的示意图;
图2是本申请实施方式提供的一种呼吸隔离罩的示意图;
图3是本申请实施方式提供的一种呼吸隔离罩的第一气体管道与第二气体管道的连接示意图;
图4是图3的Ⅳ-Ⅳ剖视图;
图5是本申请实施方式提供的一种呼吸隔离罩的截面示意图,吸气阶段;
图6是本申请实施方式提供的一种呼吸隔离罩的截面示意图,呼气阶段,其中密封结构为外翻式结构;
图7是本申请实施方式提供的一种呼吸隔离罩的一种第一气体管道的截面示意图,吸气阶段;
图8是本申请实施方式提供的一种呼吸隔离罩的一种第一气体管道的截面示意图,呼气阶段;
图9是本申请实施方式提供的截面为扁平状结构的第一气体管道的示意图;
图10是本申请实施方式提供的另一种呼吸隔离罩的佩戴在使用者头上后的示意图,隔离罩本体周围连接有装饰件;
图11是本申请实施方式提供的一种呼吸隔离罩的另一种隔离罩本体的截面示意图,密封结构为内翻式结构;
图12是本申请实施方式提供的一种第一气体止回机构的第一状态截面示意图;
图13是本申请实施方式提供的一种第一气体止回机构的第二状态截面示意图。
图标:100-呼吸隔离罩;110-隔离罩本体;120-系带;130-第一气体管道;140-第二气体管道;150-密封结构;210-第一气体止回机构;211-第一止回体;212-第二止回体;213-第一通孔;214-第二通孔;215-缝隙;216-挡片;220-吸气口;230-呼气口;240-第二气体止回机构。
具体实施方式
为使本申请实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施方式中的附图,对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本申请一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本申请保护的范围。因此,以下对在附图中提供的本申请的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施方式。基于本申请中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例
参照图1至图13所示。
发明人发现在面罩的底端接一根进气管道用于输入干净空气以供呼吸,会导致带上面罩之后影响使用者的日常活动比如说话和进食从而造成不方便,且整个面罩体积比较大,影响面部美观。整个面罩重量比较重,由于人体头部重量由颈椎支撑,因此头部佩戴物品重量的增加都会成为颈椎的负担,长时间的佩戴就会成为使用者难以忍受之重,从而不得不放弃面罩的长时间佩戴使用,进而使用者无法长时间受惠于面罩提供的干净空气形成呼吸风险。因此急需开发一种轻量级的、简约的、佩戴体验好的呼吸隔离罩。通过隔离罩向用户呼吸系统提供干净空气,且能够在整个隔离罩佩戴的过程中对用户原来的日常活动影响与阻碍降到较小的程度,甚至在用户佩戴隔离罩的整个使用过程中能达到一种无感佩戴状态,让用户佩戴了呼吸隔离罩却似乎感觉不到佩戴了,行动灵活自如,不影响用户说话、进食、跑步、健身、体力劳动、医务工作等日常活动与工作,这将会给用户带来极大的方便,而正是由于方便,用户才愿意长期佩戴使用,从而让使用者的呼吸系统长期受益于干净空气,最终达到使用者获得呼吸健康与防止呼吸道疾病传染给自己的功效。
如图1所述,本实施例提供一种呼吸隔离罩100,包括隔离罩本体110、第一气体止回机构210(参见图5)、系带组以及第一气体管道130(参见图5)。
其中,隔离罩本体110由能够隔离气体的材料制成,该材料可以是硬质材料或者软质材料或者两者搭配使用的材料制成。例如,隔离罩本体110可以由塑料制成,也可以由难以透气或不透气的织物制成,还可以由塑料加织物混合制成。
进一步地,在一些实施例中,吸气口220和呼气口230彼此独立地设置于隔离罩本体110,如图5和图6所示,隔离罩本体110具有吸气口220和呼气口230。使用者将隔离罩本体110佩戴于鼻子区域时,隔离罩本体110与面部皮肤可围合形成一相对密封的腔体。吸气口220是指使用者吸气时,气体进入该腔体的开口,而呼气口230 是使用者呼气时气体从该腔体出去的开口。第一气体止回机构210 安装于呼气口230,且第一气体止回机构210被配置成允许气体单向地从呼气口230排出隔离罩本体110。使用者在吸气时(参照图5),第一气体止回机构210处于关闭状态,相当于呼气口230是关闭的,只有吸气口220打开;使用者在呼气时(参照图6),第一气体止回机构210处于打开状态,使用者呼出的废气可从隔离罩本体110上的呼气口230直接排出到外界大气。
在另一些实施例中,吸气口220和呼气口230也可以为同一个口,这样进出隔离罩本体110都是同一个口,例如,参照图7和图8,在第一气体管道130(左端连接隔离罩本体110,右端连接气源)内安装第二气体止回机构240,并在第一气体管道130的侧壁安装第一气体止回机构210。当使用者吸气时(参照图7),安装在第一气体管道 130内的第二气体止回机构240打开且侧壁的第一气体止回机构210 关闭(此时,第一气体管道130相当于是传统的不透气管道),气体经过第一气体管道130进入隔离罩本体110。当使用者呼气时(参照图8),安装在第一气体管道130内的第二气体止回机构240关闭(阻断通往气源的通道)且侧壁的第一气体止回机构210打开(此时,邻近隔离罩本体110的部分第一气体管道130使气体可通过到外界大气),气体从隔离罩本体110经过第一气体管道130排出到外界大气。通过将第一气体止回机构210设置在第一气体管道130上,可以大幅度缩小隔离罩本体110的体积及重量,减轻佩戴者的使用负担。
需要说明的是,在本申请的其他实施例中,第一气体止回机构 210可以有多个,可以同时在呼气口230、第一气体管道130安装第一气体止回机构210。
进一步地,图5和图6中示出的实施方式中,吸气口220的数量为两个,呼气口230的数量为一个。在其他实施例中,吸气口220 的数量也可以是一个或三个及以上,例如可以将两个吸气口220合并后为一个口;在另一些实施例中,呼气口230的数量也可以为两个及以上。本申请不对呼气口230与吸气口220是否独立设置,或者是否合并为同一个口进行限定。
本实施例中,系带组至少包括两段系带120,两段系带120分别连接在隔离罩本体110的两侧。在使用时可以通过系带120将隔离罩本体110固定在鼻子区域。需要说明的是两段系带120可以位于同一根系带120,也可以分别位于不同的系带120。
进一步地,在本申请的可选实施例中,系带组可包括一根系带 120或两根独立的系带120;系带组包括一根系带120时,系带120 的至少一部分具有弹性。仅有一根系带120时,系带120的两端分别与隔离罩本体110的两侧连接,这种情况下,系带120的至少一部分需要具备弹性,才能使得系带120能够利用弹性收缩固定在头部。而系带120有两根时,两根系带120分别连接在隔离罩本体110的两侧。两根系带120可以均是柔性的,能够相互打结形成连接结构,或者在一些实施例中,两根系带120可以通过魔术贴或塑料扣或金属扣等快拆结构实现可拆卸连接。进一步地,系带120还可以是三根及以上的数量。
如图1和图2所示,第一气体管道130朝隔离罩本体110的两侧延伸,第一气体管道130至少部分连接于两段系带120中的至少一段,第一气体管道130的一端至少延伸至隔离罩本体110的吸气口220。沿第一气体管道130的长度方向,第一气体管道130可以整段都与系带120连接,也可以是其中一部分与系带120连接。第一气体管道 130的端部有部分是延伸至隔离罩本体110的吸气口220,也有部分端部是用于连接至气体供应装置或与气体供应装置的管道连接。而延伸至吸气口220的端部在不影响使用的前提下也可以向内延伸,例如可以沿着隔离罩本体110的内壁延伸。
对第一气体管道130与系带120的位置关系,两者可以是并排设置,进一步可以其中一者覆盖另一者,或者其中一者将另一个部分地或全部地包裹。并排设置时,第一气体管道130与系带120可以贴合也可以有间隔。整体而言两者的延伸方向至少在靠近隔离罩本体110 处是一致的,而在远离隔离罩本体110的位置,两者的延伸方向可以一致也可以不一致。不一致的情形例如可以是两段系带120的远离隔离罩本体110的端部相互连接于后脑勺,而第一气体管道130远离隔离罩本体110的部分可以在竖直方向与系带120分离,并靠近使用者的脖子或肩部。
进一步地,在本申请的可选实施例中,系带120为柔性的管状结构或带状结构,第一气体管道130至少部分地埋入两段系带120中的至少一段内。管状结构或带状结构的系带120一方面能够比较牢固地固定第一气体管道130,另一方面,可以至少在一定程度上隐藏第一气体管道130。
进一步地,在本申请的可选实施例中,系带120为柔性的网状结构,系带120缠绕在第一气体管道130的外部。系带120可以以螺旋线的形式缠绕于第一气体管道130的外表面,也可以采用其他缠绕方式。这种方式既便于实现系带120与第一气体管道130的连接,又便于隐藏第一气体管道130。
进一步地,在本申请的可选实施例中,在第一气体管道130部分埋入或被系带120缠绕的情况下,第一气体管道130从系带120的远离隔离罩本体110的一端伸出系带120。这样使得系带120远离隔离罩本体110的一端可以作为普通系带120使用,也使得第一气体管道 130便于引向其他地方,例如使用者的背后。
进一步地,在本申请的可选实施例中,系带120与第一气体管道 130为一体式结构,例如采用注塑工艺等在柔性的系带120内部形成气体通道,系带120既可以用于捆扎固定又可以作为第一气体管道 130。在一些实施例中,系带120、第一气体管道130以及隔离罩本体110三者一体成型。
进一步地,在本申请的可选实施例中,如图2所示,第一气体管道130的一端与隔离罩本体110连接,且第一气体管道130的远离隔离罩本体110部位与系带120连接。在该实施例中,克服了第一气体管道130不便于捆扎连接的问题,借用两段系带120进行对呼吸隔离罩100的固定,而对于第一气体管道130靠近隔离罩本体110的部分,可以进一步地在其表面涂覆或粘贴装饰层。
进一步地,在本申请的可选实施例中,第一气体管道130的至少一段的截面为扁平状结构,该段截面呈扁平状结构的第一气体管道 130靠近吸气口220。扁平状结构更有利于与面部皮肤贴合,也能够增加使用者的舒适度。可以全部第一气体管道130的截面均为扁平状结构,或者只是其中一段为扁平状,例如可以仅仅是佩戴时会与皮肤接触的部分截面均为扁平状结构,而其他部位可以是扁平也可以是圆管状。扁平状是指第一气体管道130横截面沿某一方向的宽度大于沿另一方向的宽度,例如第一气体管道130可以是长方形截面也可以是椭圆形截面等。参考图9,展示的第一气体管道130的截面为椭圆形。
进一步地,在本申请的可选实施例中,第一气体管道130的靠近吸气口220的一段的截面为椭圆形或者近似椭圆形。
进一步地,在本申请的可选实施例中,第一气体管道130的至少一段具有至少两个气体通道,两个气体通道并排设置。两个气体通道并排更便于形成扁平状结构,如果只有一个气体通道,做成扁平状时,需要对第一气体管道130有更高的要求,例如需要其具备保持形状不变的能力。
进一步地,在本申请的可选实施例中,同一个系带120内至少埋设两根第一气体管道130,且两根第一气体管道130并联设置。进一步地,在本申请的可选实施例中,第一气体止回机构210包括止回结构,止回结构可以为旋启式结构的止回结构、活塞式结构的止回结构等。
下面介绍本申请第一气体止回机构210众多实施例中的至少一种实施例。
请参阅图图5、图6、图12以及图13。图12与图13均为呼气阶段的示意图。
承上所述,第一气体止回机构210安装于呼气口230,且第一气体止回机构210被配置成允许气体单向地从呼气口230排出隔离罩本体110。
在本实施例中,第一气体止回机构210包括第一止回体211和第二止回体212;第一止回体211、第二止回体212均与呼气口230的四周壁密封连接(例如焊接、粘接、卡接等连接方式),可以避免气体从第一止回体211、第二止回体212的边缘泄漏。
在本实施例中,第一止回体211、第二止回体212均为薄片状,第一止回体211的弹性模量大于第二止回体212的弹性模量,进一步地,第一止回体211由刚性材料制成,例如不锈钢,铝,铜,镍,塑料,ABS塑料,合金,医学塑料,碳纤维,有机玻璃,玻璃,陶瓷等;第二止回体212由柔性材料制成;例如硅胶、聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇薄膜、聚丙烯、聚酯、尼龙、树脂薄膜、聚氯乙烯、聚苯乙烯等。
因为第一止回体211的弹性模量大于第二止回体212的弹性模量,气体沿正向(在本实施例中气体排出隔离罩本体110的方向为正向)作用相同大小的作用力于第一止回体211和第二止回体212时,第二止回体212的形变大小大于第一止回体211,第二止回体212与第一止回体211之间形成缝隙215。相反地,气体沿反向作用相同大小的作用力于第一止回体211和第二止回体212时,第二止回体212 与第一止回体211相互贴合,两者之间不具有缝隙215。
进一步地,第一止回体211设置有至少一个第一通孔213,第一通孔213贯穿第一止回体211,第二止回体212设置有至少一个第二通孔214,第二通孔214贯穿第二止回体212。在本申请的实施例中,第一通孔213与第二通孔214可以为适当的形状以及尺寸。
当气体换向流动时,至少部分第一止回体211与至少部分第二止回体212能相对运动;使呼气口230在呼气阶段打开,吸气阶段关闭。
进一步地,当气体在呼气口230位置沿着气体排出隔离罩本体 110的方向流动时,第一止回体211与第二止回体212之间具有缝隙 215,且缝隙215与至少一个第一通孔213、至少一个第二通孔214 均连通;使气体能排出隔离罩本体110。
当气体向流入隔离罩本体110的方向流动时,全部第一通孔213 被第二止回体212封堵,和/或全部第二通孔214被第一止回体211 封堵。使气体不能流入隔离罩本体110。
换言之,当气体在呼气口230位置沿着气体排出隔离罩本体110 的方向流动时,缝隙215与至少一个第一通孔213、至少一个第二通孔214均连通,呼气口230打开,呼出的气体能够通过第一气体止回机构210排出。
当气体在呼气口230位置沿着气体流入隔离罩本体110的方向流动时(例如吸气阶段时),第二止回体212与第一止回体211相互贴合。使全部第一通孔213被封堵,或者使全部第二通孔214被封堵,或者使全部第一通孔213与全部第二通孔214均被封堵,使外界气体不能流入隔离罩本体110。避免吸气阶段呼出的废气流入隔离罩本体 110。第二止回体212与第一止回体211相互贴合后,第一通孔213 与第二通孔214呈现相互“错位”的排列方式,第一气体止回机构 210达到止回的目的。
通过第一止回体211与第二止回体212的配合使用,使第一气体止回机构210能够有效地控制气体单向地从呼气口230流出。可以防止呼出的废气再次从呼气口230流入,以及防止外界未净化空气从呼气口230流入;此外,第一止回体211与第二止回体212可以安装于任意截面形状的呼气口230,便于安装,且第一止回体211与第二止回体212可以制作成任意能够相互贴合的曲面形状,方便应用。
进一步地,在本实施例中,第一气体止回机构210还包括挡片216,挡片216与第二止回体212滑动连接,滑动挡片216使挡片216 能封堵至少一个第二通孔214的一部分。在本实施例中,挡片216 与第二止回体212滑动方式可以采用滑轨滑槽等多种方式。
挡片216与第二止回体212滑动连接至少具有以下优点:
第一气体止回机构210导通时,挡片216调节第二止回体212 能供气体流过的第二通孔214的数量,从而调节通过第一气体止回机构210的气体流量。或者调节气体通过第一气体止回机构210的难易程度。
从呼气阶段变化为吸气阶段时,由于呼吸隔离罩100内为负压,呼气口230外的气体具有流入隔离罩本体110的运动趋势,气体对第二止回体212施加作用力使第二止回体212靠近第一止回体211直到全部第二通孔214关闭。气体对第二止回体212施加作用力与气体的压强与气体、第二止回体212的作用面积相关。
滑动挡片216使挡片216能封堵至少一个第二通孔214的一部分。相应地,挡片216可选地封堵一个或者多个第二通孔214,挡片 216封堵的第二通孔214数量较多时,气体、第二止回体212的作用面积减小;从呼气阶段变化为吸气阶段时,较少的逆流气体便能使第二止回体212靠近第一止回体211从而使全部第二通孔214关闭。因此,呼气变化为吸气的过程中,从第二通孔214回流的废气的体积较小,增加第一气体止回机构210的止回效果,同时可以避免较多的废气或者外界未净化空气被吸入隔离罩本体110。
当使用者处于运动状态时,呼吸节奏加快,可以滑动挡片216 使得更多第二通孔214甚至全部第二通孔214处于未封堵状态,使用者呼气时呼出的气体更容易排出呼吸隔离罩100。由于运动时需要快速换气,更多的第二通孔214处于未封堵状态可以满足快速换气的目的。进而使用者可以根据自身的活动量大小调整挡片216封堵第二通孔214数量的多少,从而得到最佳的使用效果。
进一步地,在本申请的可选实施例中,隔离罩本体110由不透气的硬质或者软质或者两者搭配使用材料制成。隔离罩可以仅仅由硬质的材料制成,也可以仅仅由软质的材料制成,还可以由硬质材料和软质材料搭配使用制成隔离罩。
进一步地,在本申请的可选实施例中,隔离罩本体110仅能够覆盖鼻子区域。请参考图1,隔离罩仅能够覆盖鼻子区域时,隔离罩的尺寸更小,更便于携带,另外,这样的隔离罩由于不会把嘴部覆盖,便于使用者说话、饮食、跑步、健身、体力劳动、医务工作等日常活动与工作。当然,在另一些实施例中,隔离罩的其他装饰体可以覆盖脸部的各种区域以起到装饰作用。可参考图10中隔离罩本体110附近虚线范围内的区域表示其他装饰体,这些装饰体可以覆盖脸部的各种区域以起到装饰作用。进一步地,由于只覆盖鼻子区域,隔离罩本体110的体积更小,重量更轻。
进一步地,在本申请的可选实施例中,如图3和图4所示,呼吸隔离罩100还包括第二气体管道140,第一气体管道130为多条,第二气体管道140与第一气体管道130连接。多条第一气体管道130 可以汇聚到一根第二气体管道140处,第二气体管道140可用于连接气体供应装置或气体供应装置的管道。当然也可以有两根或两根以上的第二气体管道140。
如果隔离罩在与面部接触的边缘用的密封圈采用内弯结构,当吸气时,内部气压小,外部气压大,如果系带120拉力小,密封圈内弯的结构可能会泄漏进部分外界未经净化的空气,从而对使用者构成呼吸风险。
进一步地,在本申请的可选实施例中,如图5所示,隔离罩本体 110的边缘连接有一圈弹性柔软的密封结构150。弹性柔软的密封结构150有利于与皮肤表面贴合,密封效果更好,而密封结构150至少能够在一定程度上防止外界未经过净化的气体被吸入隔离罩本体 110。
进一步地,在本申请的可选实施例中,密封结构150为外翻式结构。所谓的外翻式结构,即密封圈的边缘在罩体与面部皮肤接触后沿着面部皮肤向罩体外围延伸,而非向罩体与面部围合成的腔体内延伸。密封结构150可以是薄片式结构,并且是可弯折的,例如,截面可以是近似于月牙形,佩戴时,密封结构150的弧面贴合于皮肤,且密封结构150的边缘朝外。
当密封圈采用外翻结构时,吸气时,外翻的密封圈将紧贴面部,呼气时外翻的密封圈可能会松懈泄漏部分呼出的气体,但此时由于是用户将废气呼出,因此泄漏部分呼出的气体不会构成呼吸风险。如图 11所示的密封结构150为内翻式结构,结合图5和图11更容易理解内翻式结构和外翻式结构的含义及区别。
本申请的实施例还提供一种呼吸辅助系统,包括气体供应装置、第二气体止回机构240以及上述任一种呼吸隔离罩100。第一气体管道130与气体供应装置的气体输出口连接,第二气体止回机构240 安装于第一气体管道130,第二气体止回机构240以单向地将气体供应装置的气体导入隔离罩本体110。
进一步地,在本申请的可选实施例中,气体供应装置包括储存净化空气的储气罐或者空气净化装置。可携带的气体供应装置的使用时长,可能会受到气罐携带量的限制,或者受到电源续航能力或者空气滤芯寿命的限制。所以本申请的发明人希望便携式的空气净化器能够对净化空气有较高的利用率。
进一步地,在本申请的可选实施例中,呼吸辅助系统还包括缓存气囊,缓存气囊与第一气体管道130连通;而且缓存气囊安装于气体供应装置,或者安装于位于第二气体止回机构240的进气端与气体供应装置之间的其他供应管道上,以使当第二气体止回机构240关闭时气体供应装置产生的气体能够进入缓存气囊。在使用者呼气阶段,第二气体止回机构240关闭,因此缓存气囊能够将储气罐释放或者空气净化装置产生的净化空气储存起来,并在吸气阶段打开第二气体止回机构240,从而将净化空气提供给使用者,进而在一定程度上提高了净化空气的利用率。
此外,当第二气体止回机构240关闭时,净化空气能够进入缓存气囊,而使用者呼出的废气会被第二气体止回机构240阻止,既不会回流进入缓存气囊也不会进入气源处与净化空气混合。
进一步地,在本申请的可选实施例中,第二气体止回机构240 包括止回结构,止回结构可以为旋启式结构的止回结构、活塞式结构的止回结构等,也可以采用图12与图13所示的结构。
进一步地,在本申请的可选实施例中,缓存气囊由柔性且不透气的材料制成。进一步地,在本申请的可选实施例中,缓存气囊由弹性材料制成。例如缓存气囊可以用树脂薄膜制成,或者也可以是橡胶,也或者可以是涂覆有不透气涂层的织物等。弹性材料例如:乳胶、橡胶、聚氨酯、超级物料石墨烯、TPE材料等。一方面,缓存气囊的主体可以采用薄膜,另外配合一些硬质的连接结构,便于气囊与管道连接。另一方面,缓存气囊也可以只包括薄膜,例如采用粘接等方式将缓存气囊与管道连接且连接处进行密封。采用柔性且不透气的材料尤其是薄膜使缓存气囊膨胀时无需克服较大的阻力,也就是说往缓存气囊内充气时更容易。若缓存气囊充气需要克服的阻力过大,甚至大于止回结构的复位力,则可能会将止回结构顶开。当然缓存气囊也可以采用橡胶薄膜制作,不过橡胶薄膜的弹力不宜设计过大。
进一步地,在本申请的可选实施例中,呼吸辅助系统还包括一具有预设容积的非弹性保护罩,非弹性保护罩套设于缓存气囊外,以限制缓存气囊的最大扩张体积,非弹性保护罩由透气或者不透气的材料制成。非弹性保护罩可以是由柔性的材料例如织物制成,也可以由硬质的材料例如塑料制成。通过设置非弹性保护罩能够使得缓存气囊自身的弹力设计的比较小,进而净化气体更容易被缓存气囊收集,同时也能够防止缓存气囊被撑破。
进一步地,在本申请的可选实施例中,呼吸辅助系统还包括一具有预设容积的非弹性气囊,非弹性气囊容置于缓存气囊内,非弹性气囊与第一气体管道130连通,且非弹性气囊由柔性的非弹性材料制成。非弹性气囊自身不具有弹性,所以其收缩是借助弹性的缓存气囊。由于非弹性气囊设置在缓存气囊内,所以净化气体实际是储存在非弹性气囊内,由于非弹性气囊的最大体积被限制,所以弹性的缓存气囊不会被撑破。
以上所述仅为本申请的优选实施方式而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (23)

1.一种呼吸隔离罩,其特征在于,包括:
隔离罩本体,所述隔离罩本体由能够隔离气体的材料制成,所述隔离罩本体具有吸气口和呼气口;所述吸气口和所述呼气口彼此独立或者为同一个口;
系带组,所述系带组至少包括两段系带,所述两段系带分别连接在所述隔离罩本体的两侧;
第一气体管道,所述第一气体管道朝所述隔离罩本体的两侧延伸,所述第一气体管道至少部分地连接于所述两段系带中的至少一段,所述第一气体管道的一端至少延伸至所述隔离罩本体的吸气口;以及
第一气体止回机构,所述第一气体止回机构安装于所述呼气口或与所述吸气口连接的所述第一气体管道上,且所述第一气体止回机构被配置成允许气体单向地从所述呼气口或经与所述吸气口连接的所述第一气体管道排出所述隔离罩本体。
2.根据权利要求1所述的呼吸隔离罩,其特征在于,所述系带为柔性的管状结构或带状结构,所述第一气体管道至少部分埋入所述两段系带中的至少一段内。
3.根据权利要求1所述的呼吸隔离罩,其特征在于,所述系带为柔性的网状结构,所述系带缠绕在所述第一气体管道的外部。
4.根据权利要求1所述的呼吸隔离罩,其特征在于,所述第一气体管道的至少一段的截面为扁平状结构,且所述第一气体管道靠近所述吸气口的一段的截面为扁平状结构。
5.根据权利要求4所述的呼吸隔离罩,其特征在于,所述第一气体管道的靠近所述吸气口的一段的截面为椭圆形或者近似椭圆形。
6.根据权利要求4所述的呼吸隔离罩,其特征在于,所述第一气体管道的至少一段具有至少两个气体通道,两个所述气体通道并排设置。
7.根据权利要求4所述的呼吸隔离罩,其特征在于,同一个所述系带内至少埋设两根所述第一气体管道,且两根所述第一气体管道并联设置。
8.根据权利要求1所述的呼吸隔离罩,其特征在于,在靠近所述隔离罩本体的一端至距离所述隔离罩本体预设长度位置处,所述系带裹设于所述第一气体管道外;于所述系带距离所述隔离罩本体预设长度位置处,所述第一气体管道伸出所述系带。
9.根据权利要求1所述的呼吸隔离罩,其特征在于,所述隔离罩本体由不透气的硬质或者软质或者两者搭配使用的材料制成。
10.根据权利要求1所述的呼吸隔离罩,其特征在于,所述隔离罩本体仅能够覆盖鼻子区域。
11.根据权利要求1所述的呼吸隔离罩,其特征在于,所述呼吸隔离罩还包括第二气体管道,所述第一气体管道为多条,所述第二气体管道与所述第一气体管道连接。
12.根据权利要求1所述的呼吸隔离罩,其特征在于,所述隔离罩本体的边缘连接有一圈弹性柔软的密封结构。
13.根据权利要求12所述的呼吸隔离罩,其特征在于,所述密封结构为外翻式结构。
14.根据权利要求1所述的呼吸隔离罩,其特征在于,所述系带组包括一根系带或两根独立的系带;所述系带组包括一根系带时,所述系带的至少一部分具有弹性。
15.根据权利要求1所述的呼吸隔离罩,其特征在于,所述吸气口和所述呼气口为同一个口,所述隔离罩本体通过所述同一个口与所述第一气体管道连接,所述第一气体止回机构安装于所述第一气体管道的靠近所述隔离罩本体的一端,以使气体单向地排出所述隔离罩本体。
16.根据权利要求1所述的呼吸隔离罩,其特征在于,所述第一气体止回机构包括第一止回体和第二止回体;
所述第一止回体的弹性模量大于所述第二止回体的弹性模量;可选地,所述第一止回体由刚性材料制成,所述第二止回体由柔性材料制成;
所述第一止回体设置有至少一个第一通孔,所述第二止回体设置有至少一个第二通孔;
当气体换向流动时,至少部分所述第一止回体与至少部分所述第二止回体能相对运动;
当气体向排出所述隔离罩本体的方向流动时,所述第一止回体与所述第二止回体之间具有缝隙,且所述缝隙与至少一个所述第一通孔、至少一个所述第二通孔均连通;使所述气体能排出所述隔离罩本体;
当气体向流入所述隔离罩本体的方向流动时,全部所述第一通孔被所述第二止回体封堵,和/或全部所述第二通孔被所述第一止回体封堵。
17.一种呼吸辅助系统,其特征在于,包括气体供应装置、第二气体止回机构以及根据权利要求1-16任一项所述的呼吸隔离罩,第一气体管道与所述气体供应装置的气体输出口连接,所述第二气体止回机构安装于所述第一气体管道,所述第二气体止回机构以单向地将所述气体供应装置的气体导入所述隔离罩本体。
18.根据权利要求17所述的呼吸辅助系统,其特征在于,所述气体供应装置包括储存净化空气的储气罐或者空气净化装置。
19.根据权利要求17所述的呼吸辅助系统,其特征在于,所述呼吸辅助系统还包括缓存气囊,所述缓存气囊与所述第一气体管道连通;而且所述缓存气囊安装于所述气体供应装置,或者安装于位于所述第二气体止回机构的进气端与所述气体供应装置之间的其他供应管道上,以使当第二气体止回机构关闭时所述气体供应装置排出的气体能够进入缓存气囊。
20.根据权利要求19所述的呼吸辅助系统,其特征在于,所述缓存气囊由柔性且不透气的材料制成。
21.根据权利要求19所述的呼吸辅助系统,其特征在于,所述缓存气囊由弹性材料制成。
22.根据权利要求21所述的呼吸辅助系统,其特征在于,所述呼吸辅助系统还包括一具有预设容积的非弹性保护罩,所述非弹性保护罩套设于所述缓存气囊外,以限制所述缓存气囊的最大扩张体积,所述非弹性保护罩由透气或者不透气的材料制成。
23.根据权利要求21所述的呼吸辅助系统,其特征在于,所述呼吸辅助系统还包括一具有预设容积的非弹性气囊,所述非弹性气囊容置于所述缓存气囊内,所述非弹性气囊与所述第一气体管道连通,且所述非弹性气囊由柔性的非弹性材料制成。
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