CN211983908U - 基于呼吸气动力驱动摩擦起电的自补充静电吸附口罩 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于呼吸气动力驱动摩擦起电的自补充静电吸附口罩，包括防水外层、FEP静电层、静电补充层、亲肤层以及对称固定在防水外层两侧的绑带，防水外层、FEP静电层、静电补充层、亲肤层自外而内依次设置，FEP静电层贴合在防水外层上，静电补充层为带毛刺铝膜结构，且通过导体与人体皮肤接触，亲肤层中心位置设有呼吸气动力口，人体呼吸产生的气流通过呼吸气动力口驱动静电补充层振动，静电补充层上的铝毛刺6随之振动摩擦FEP静电层，FEP静电层摩擦起电后具有静电荷而实现可持续的静电吸附过滤；本实用新型同现有技术相比，可自动补充静电吸附过滤层的电荷，实现可持续的静电吸附过滤，增加口罩使用时间和次数。

Description

基于呼吸气动力驱动摩擦起电的自补充静电吸附口罩

[技术领域]

本实用新型涉及医用防护装备技术领域，具体地说是一种基于呼吸气动力驱动摩擦起电的自补充静电吸附口罩。

[背景技术]

冠状病毒是一类具有囊膜、基因组为线性单股正链的RNA病毒，是自然界广泛存在的一大类病毒，可引起人和动物呼吸系统、消化系统和神经系统疾病，且冠状病毒传染性强，易爆发大规模疫情。传播途径有直接传播(患者喷嚏、咳嗽、说话的飞沫等近距离直接吸入可导致感染)，气溶胶传播(飞沫混合在空气中形成气溶胶，吸入后导致感染)和接触传播(飞沫沉积在物品表面，手接触被污染再接触人体黏膜导致感染)。

新型冠状病毒主要通过空气中的飞沫进行传播，因此口罩成为最简单有效的防护手段。口罩不仅可以防止病毒携带者向外喷射飞沫，降低飞沫量和喷射速度；还可以阻挡含病毒的飞沫核，降低佩戴者的吸入风险。常见口罩类型有：面纱口罩、活性炭口罩、医用外科口罩、医用防护口罩等。面纱口罩、活性炭口罩等不能用于预防呼吸道传染病。医用外科口罩可用于一般情况下的防护。具有较好防护作用是医用防护口罩，也就是我们常说的N95口罩。防病毒口罩有一层静电吸附过滤层，经过特殊工艺处理会带上电荷，具有静电吸附能力。呼吸的气流通过静电吸附过滤层时，空气正常通过，所有的粉尘和含毒飞沫全部被静电吸附，而静电荷容易受水气影响衰减，导致口罩防病毒能力下降甚至失去病毒防护能力。目前，口罩使用较短时间后需要更换，使用量巨大。随着疫情的爆发，口罩难求。

[实用新型内容]

本实用新型的目的就是要解决上述的不足而提供一种基于呼吸气动力驱动摩擦起电的自补充静电吸附口罩，可自动补充静电吸附过滤层的电荷，实现可持续的静电吸附过滤，增加口罩使用时间和次数，解决了口罩在使用过程中静电吸附过滤层容易失去静电荷导致防护能力降低，使得防护口罩不能长时间和多次使用的问题。

为实现上述目的设计一种基于呼吸气动力驱动摩擦起电的自补充静电吸附口罩，包括防水外层1、FEP静电层2、静电补充层3、亲肤层4以及对称固定在防水外层1两侧的绑带5，所述防水外层1、FEP静电层2、静电补充层3、亲肤层4自外而内依次设置，所述FEP静电层2贴合在防水外层1上，所述静电补充层3为带毛刺铝膜结构，且通过导体与人体皮肤接触，所述亲肤层4中心位置设有呼吸气动力口14，所述人体呼吸产生的气流通过呼吸气动力口14驱动静电补充层3振动，所述静电补充层3上的铝毛刺6随之振动摩擦FEP静电层2，所述FEP静电层2摩擦起电后具有静电荷而实现可持续的静电吸附过滤。

进一步地，所述FEP静电层2为由全氟乙烯丙烯共聚物材料构成的多层丝网结构。

进一步地，所述静电补充层3自凸面到凹面依次为铝毛刺6、导电金属条7、导电膜8和静电补充层软绵纱9，所述铝毛刺6均匀分布在导电膜8上，所述金属导电条7与导电膜8相粘连且与人体皮肤接触，所述静电补充层软绵纱9为圆形且粘接在静电补充层3凹面中心位置。

进一步地，所述铝毛刺6刺入FEP静电层2且与FEP静电层2充分接触。

进一步地，所述静电补充层3中心位置的铝毛刺6长于其他部位，所述FEP静电层2和防水外层1中心位置凸侧均设有一凸起，所述静电补充层3中心位置的铝毛刺6在呼吸气动力作用下与FEP静电层2中心位置的凸起贴合接触，并带动静电补充层3其他部位铝毛刺6与FEP静电层2充分接触。

进一步地，所述导电金属条7为密封折弯条，所述密封折弯条用于在佩戴时按压贴合鼻梁轮廓使得口罩密封。

进一步地，所述防水外层1自凸面到凹面依次为防水外层可弯折硬基底10和软绵纱11，所述防水外层可弯折硬基底10与软绵纱11相粘连。

进一步地，所述亲肤层4自凸面到凹面依次为亲肤层可折弯硬基底12和亲肤层软棉纱13，所述亲肤层可折弯硬基底12与亲肤层软棉纱13相粘连。

本实用新型同现有技术相比，提供了一种基于呼吸气动力驱动摩擦起电的自补充静电吸附口罩，该口罩结构新颖、简单，设计合理，通过气动力摩擦纳米发电机制设计自发电静电吸附过滤功能，可自动补充静电吸附过滤层的电荷，从而实现了可持续的静电吸附过滤，增加了口罩的使用时间和次数，解决了口罩在使用过程中静电吸附过滤层容易失去静电荷导致防护能力降低，使得防护口罩不能长时间和多次使用的问题，值得推广应用。

[附图说明]

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的结构爆炸示意图；

图3为本实用新型中防水外层凹面的结构示意图；

图4为本实用新型中FEP静电层凹面的结构示意图；

图5为本实用新型中静电补充层凸面的结构示意图；

图6为本实用新型中静电补充层凹面的结构示意图；

图7为本实用新型中亲肤层的结构示意图；

图8为图7中A处的局部放大示意图；

图中：1、防水外层 2、FEP静电层 3、静电补充层 4、亲肤层 5、绑带 6、铝毛刺 7、导电金属条 8、导电膜 9、静电补充层软棉纱 10、防水外层可折弯硬基底 11、软棉纱 12、亲肤层可折弯硬基底 13、亲肤层软棉纱 14、呼吸气动力口。

[具体实施方式]

下面结合附图对本实用新型作以下进一步说明：

如附图所示，本实用新型包括提供了一种基于呼吸气动力驱动摩擦起电的自补充静电吸附口罩，包括防水外层1、FEP静电层2、静电补充层3、亲肤层4以及对称固定在防水外层1两侧的绑带5，防水外层1、FEP静电层2、静电补充层3、亲肤层4自外而内依次设置，FEP静电层2贴合在防水外层1上，静电补充层3为带毛刺铝膜结构，且通过导体与人体皮肤接触，FEP静电层2为由全氟乙烯丙烯共聚物材料构成的多层丝网结构，亲肤层4中心位置设有呼吸气动力口14，人体呼吸产生的气流通过呼吸气动力口14驱动静电补充层3振动，静电补充层3上的铝毛刺6随之振动摩擦FEP静电层2，FEP静电层2摩擦起电后具有静电荷而实现可持续的静电吸附过滤。

其中，静电补充层3自凸面到凹面依次为铝毛刺6、导电金属条7、导电膜8和静电补充层软绵纱9，铝毛刺6均匀分布在导电膜8上，金属导电条7与导电膜8相粘连且与人体皮肤接触，静电补充层软绵纱9为圆形且粘接在静电补充层3凹面中心位置；FEP静电层2贴合在防水外层1上，铝毛刺6可以刺入FEP静电层2与之充分接触，FEP静电层2也可以选择其他容易得到电子且不容易失去的材料；静电补充层3中心位置铝毛刺6更长，FEP静电层2和防水外层1中心位置凸侧均设有一个小的凸起，静电补充层3中心位置的铝毛刺6在呼吸气动力作用下与FEP静电层2中心位置的小凸起贴合接触，带动静电补充层3其他部位铝毛刺6与FEP静电层2充分接触；导电金属条7可设置为密封折弯条，该密封折弯条用于在佩戴时按压贴合鼻梁轮廓使得口罩密封。

本实用新型中，防水外层1自凸面到凹面依次为防水外层可弯折硬基底10和软绵纱11，防水外层可弯折硬基底10与软绵纱11相粘连组成，防水外层可弯折硬基底10具有一定抗变形能力，在手压下可以变形，在呼吸作用力下不会变形。亲肤层4自凸面到凹面依次为亲肤层可折弯硬基底12和亲肤层软棉纱13，亲肤层可折弯硬基底12与亲肤层软棉纱13相粘连组成且在中心位置设有呼吸气动力口14，亲肤层可折弯硬基底12具有一定抗变形能力，在手压下可以变形，在呼吸作用力下不会变形。

本实用新型的工作原理为：人体呼吸产生的气流通过呼吸动力气口14驱动静电补充层3，使之内凹外凸的振动，静电补充层3上的铝毛刺6会随之振动摩擦FEP静电层2，铝容易失去电子，FEP容易得到电子并且是驻极体不容易再失去电子，从而使得FEP静电层2具有静电荷，从而具有可持续的静电吸附过滤功能；导电膜8上粘连的导电金属条7连接引出的导线与人体皮肤接触，使得静电补充层3电势为零，即可以补充失去的电子，该导电金属条7可作为密封折弯条，在佩戴时可以按压贴合鼻梁轮廓使得口罩密封，一方面增加口罩的防护性，一方面可以提升呼吸气动力。防水外层1与亲肤层4具有一定抗变形能力，使得在呼吸气动力下只有静电补充层3内凹外凸，可以增加静电补充层3与FEP静电层2的有效接触面积和接触力。而设置的静电补充层软棉纱9和亲肤层软棉纱13，则可使得佩戴舒适。

本实用新型所述的基于呼吸气动力驱动摩擦起电的自补充静电吸附口罩，其结构新颖、简单，设计合理，通过气动力摩擦纳米发电机制设计自发电静电吸附过滤功能，可自动补充静电吸附过滤层的电荷，实现了可持续的静电吸附过滤，增加了口罩使用时间和次数。

本实用新型并不受上述实施方式的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于呼吸气动力驱动摩擦起电的自补充静电吸附口罩，其特征在于：包括防水外层(1)、FEP静电层(2)、静电补充层(3)、亲肤层(4)以及对称固定在防水外层(1)两侧的绑带(5)，所述防水外层(1)、FEP静电层(2)、静电补充层(3)、亲肤层(4)自外而内依次设置，所述FEP静电层(2)贴合在防水外层(1)上，所述静电补充层(3)为带毛刺铝膜结构，且通过导体与人体皮肤接触，所述亲肤层(4)中心位置设有呼吸气动力口(14)，所述人体呼吸产生的气流通过呼吸气动力口(14)驱动静电补充层(3)振动，所述静电补充层(3)上的铝毛刺(6)随之振动摩擦FEP静电层(2)，所述FEP静电层(2)摩擦起电后具有静电荷而实现可持续的静电吸附过滤。

2.如权利要求1所述的基于呼吸气动力驱动摩擦起电的自补充静电吸附口罩，其特征在于：所述FEP静电层(2)为由全氟乙烯丙烯共聚物材料构成的多层丝网结构。

3.如权利要求1所述的基于呼吸气动力驱动摩擦起电的自补充静电吸附口罩，其特征在于：所述静电补充层(3)自凸面到凹面依次为铝毛刺(6)、导电金属条(7)、导电膜(8)和静电补充层软绵纱(9)，所述铝毛刺(6)均匀分布在导电膜(8)上，所述金属导电条7与导电膜(8)相粘连且与人体皮肤接触，所述静电补充层软绵纱(9)为圆形且粘接在静电补充层(3)凹面中心位置。

4.如权利要求3所述的基于呼吸气动力驱动摩擦起电的自补充静电吸附口罩，其特征在于：所述铝毛刺(6)刺入FEP静电层(2)且与FEP静电层(2)充分接触。

5.如权利要求3所述的基于呼吸气动力驱动摩擦起电的自补充静电吸附口罩，其特征在于：所述静电补充层(3)中心位置的铝毛刺(6)长于其他部位，所述FEP静电层(2)和防水外层(1)中心位置凸侧均设有一凸起，所述静电补充层(3)中心位置的铝毛刺(6)在呼吸气动力作用下与FEP静电层(2)中心位置的凸起贴合接触，并带动静电补充层(3)其他部位铝毛刺(6)与FEP静电层(2)充分接触。

6.如权利要求3所述的基于呼吸气动力驱动摩擦起电的自补充静电吸附口罩，其特征在于：所述导电金属条(7)为密封折弯条，所述密封折弯条用于在佩戴时按压贴合鼻梁轮廓使得口罩密封。

7.如权利要求1所述的基于呼吸气动力驱动摩擦起电的自补充静电吸附口罩，其特征在于：所述防水外层(1)自凸面到凹面依次为防水外层可弯折硬基底(10)和软绵纱(11)，所述防水外层可弯折硬基底(10)与软绵纱(11)相粘连。

8.如权利要求1所述的基于呼吸气动力驱动摩擦起电的自补充静电吸附口罩，其特征在于：所述亲肤层(4)自凸面到凹面依次为亲肤层可折弯硬基底(12)和亲肤层软棉纱(13)，所述亲肤层可折弯硬基底(12)与亲肤层软棉纱(13)相粘连。

Images