头盔式呼吸器的制作方法

本实用新型涉及辅助维持生命体征的装置，特别是涉及封闭式辅助呼吸的装置。

背景技术：

现有技术封闭式辅助呼吸装置有一种以头盔结构为使用者提供辅助呼吸，包括头盔和安装在头盔上的风机，结构较为复杂且沉重，给使用者颈椎造成较大负担，不适合长期使用。另外，现有技术封闭式辅助呼吸装置没有头盔内外的压力调节实现方案，使其不适于在高原地区使用，不能防止使用者出现高原反应，使用舒适性和适应性较差。现有技术另一部分封闭式辅助呼吸装置需要在口鼻部佩戴类似口罩的呼吸配件，佩戴舒适度差，并且可能使口鼻部、眼部和耳部之间出现气压差，影响使用体验，不适于长期佩戴。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于避免现有技术的不足之处而提出一种能够实现头盔内外压力调整和气流量调整，结构简单，重量轻，适于长期佩戴的头盔式呼吸器。

本实用新型解决所述技术问题可以通过采用以下技术方案来实现：

设计、制造一种头盔式呼吸器，包括能够将头部密闭其内的头盔，能够佩戴在身体上的主机，以及能够在主机与头盔之间建立气体连通通道的气管。所述头盔包括能够罩盖头部的、用薄膜材料制成的头罩，连接支架，能够围套在脖颈部而使头盔密闭的围脖，至少一能够连通头盔内外气体的气孔，以及限压阀；连接支架密封连接头罩和围脖。限压阀能够与头盔内部连通。所述主机包括控制电路单元，用于监测头盔外部的大气气压和头盔内部压力的压力传感器，用于监测气体流量的流量传感器，风机，以及为各用电器件提供电能的电源。风机设置有至少一排气口和至少一进气口。控制电路单元接收压力传感器监测的气压信息和流量传感器监测的气流量信息，并根据气压信息和气流量信息调整风机的运行参数。所述气管的一端管口连通头盔的气孔，该气管的另一端管口连通风机的排气口，借助主机调整风机的运行参数从而调整头盔内外的气压差和头盔内的气流。

作为单独气孔方案，所述头盔包括一气孔，那么头盔式呼吸器还包括三通气管。三通气管包括互相连通的第一气管、第二气管和第三气管。所述三通气管的第一气管连通头盔的气孔，三通气管的第二气管连通气管的一端管口，该气管的另一端管口连通风机的排气口，从而借助三通气管和气管将头盔的气孔与风机的排气口连通。三通气管的第三气管连通限压阀，从而借助三通气管和气孔将限压阀与头盔内部连通。

具体而言，所述连接支架呈环柱状。所述头罩密封地连接连接支架的上边沿。所述围脖用弹性材料制成管状，围脖的上部管口截面积大于下部管口的截面积。围脖的上部管口密封地连接连接支架的下边沿。围脖的下部管口用于弹性地围套在人体颈部，从而借助围脖的弹性将人体头部密闭地套罩在头盔内。

更具体地，所述气孔是贯穿连接支架的通孔。连接支架上还加工有贯穿连接支架的限压通孔；所述限压阀连接限压通孔而与头盔内部连通。

为进一步减轻颈部承受压力，头盔式呼吸器还设置有至少一固定连接在连接支架上的肩颈托。所述肩颈托的承托面能够贴合人体肩部和颈部表面，从而借助肩颈托支撑佩戴在人体头部的头盔。

为确保进入头盔的空气质量，所述风机的进气口还设置有空气过滤单元，使外部空气经过该空气过滤单元的净化处理后进入风机的进气口。

为提供氧气，头盔式呼吸器还包括氧气管。所述头盔还设置有能够连通头盔内外气体的氧气孔。所述主机还设置受控制电路单元控制的、能够制造氧气的制氧单元，以及能够侦测头盔内的氧气含量的、为主机的控制电路单元提供氧气含量数据的氧气传感器。所述氧气管的一端管口连通头盔的氧气孔，该氧气管的另一端管口连通主机的制氧单元的氧气排出口。从而借助制氧单元和氧气管为头盔内提供氧气，并且借助控制电路单元调整制氧单元的运行参数从而调整头盔内的氧气含量。

具体而言，所述压力传感器包括用于监测头盔外部的大气气压的大气压传感器，以及用于监测头盔内部压力的内压传感器。所述大气压传感器和内压传感器分别安装在压力传感器支架的两端。该压力传感器支架贯穿并连接所述连接支架，使内压传感器位于头盔内部，使大气压传感器位于头盔外部。大气压传感器和内压传感器分别借助导线电连接主机的控制电路单元。

同现有技术相比较，本实用新型“头盔式呼吸器”的技术效果在于：

结构简单，适于携带，减轻头盔重量，减少和缓解使用者颈部压力，提升使用者的使用体验；本实用新型不需要直接在使用者呼吸器官上佩戴任何呼吸配件，能够在密闭的头盔内构建舒适的呼吸环境，使口腔、鼻腔、眼部和耳部压力处于同一压力环境内，并且能够调整头盔内外压力差，适于在高原地区使用，能够减轻和避免高原反应，也适于长期使用。

附图说明

图1是本实用新型“头盔式呼吸器”优选实施例的使用状态示意图；

图2是所述优选实施例主机3的电原理示意框图。

具体实施方式

以下结合附图所示优选实施例作进一步详述。

本实用新型提出一种头盔式呼吸器，如图1和图2所示，包括能够将头部密闭其内的头盔1，能够佩戴在身体上的主机3，以及能够在主机3与头盔1之间建立气体连通通道的气管2。本实用新型优选实施例，所述气管2是能够折叠伸缩的波纹管。所述头盔1包括能够罩盖头部5的、用薄膜材料制成的头罩12，连接支架11，能够围套在脖颈部而使头盔密闭的围脖13，至少一能够连通头盔内外气体的气孔14，以及限压阀4。连接支架11密封连接头罩12和围脖13。限压阀4能够与头盔内部连通。当头盔1佩戴在头部5上后，至少位于头部前面的头罩12是透明材料以确保使用者有良好的视野。限压阀4是一种超过预设压力便可通气的阀门，用于排出呼出的二氧化碳。本实用新型优选实施例的限压阀4的预设压力是可调的，适于各种应用场合。显然，限压阀4的预设压力也可以是固定不变的。所述主机3包括控制电路单元31，用于监测头盔1外部的大气气压和头盔1内部压力的压力传感器32，用于监测气体流量的流量传感器33，风机34，以及为各用电器件提供电能的电源35。本实用新型优选实施例，电源35为控制电路单元31，压力传感器32流量传感器33和风机34提供电能。本实用新型优选实施例，控制电路单元31上电后，电源35由控制电路控制，根据电源35的电量使电源35工作在省电状态、正常状态、高功率状态等。电源35优选便携式的直流dc电源，便于野外应用。风机34设置有至少一排气口和至少一进气口。控制电路单元31接收压力传感器32监测的气压信息和流量传感器33监测的气流量信息，并根据气压信息和气流量信息调整风机34的运行参数，以确保头盔内外保持在合适的气压差，使头盔1内能够维持适于人体的气压环境；另外根据流量传感器33采集的气流量信息，调整风机34的运行参数以保证足够流量的气体供应至头盔1内，可以避免二氧化碳潴留于头盔1内。所述流量传感器33可以设置在风机34的排气口处，也可以设置在气管2内，或者设置在头盔1内。所述气管2的一端管口连通头盔1的气孔14，该气管2的另一端管口连通风机34的排气口，借助主机3调整风机34的运行参数从而调整头盔1内外的气压差和头盔内的气流。

本实用新型结构简单，适于携带，通过简化头盔1的结构，减轻头盔重量，减少和缓解使用者颈部压力，提升使用者的使用体验。本实用新型不需要直接在使用者呼吸器官上佩戴任何呼吸配件，能够在密闭的头盔1内构建舒适的呼吸环境，使口腔、鼻腔、眼部和耳部压力处于同一压力环境内，并且能够调整头盔1内外压力差，适于在高原地区使用，能够减轻和避免高原反应，也适于长期使用。

本实用新型优选实施例，如图1所示，所述连接支架11呈环柱状。所述头罩12密封地连接连接支架11的上边沿。本实用新型优选实施例，连接支架11是硬质或半硬质材料，用于与头罩12的罩口边沿相接并固定头罩12，支撑头罩12的薄膜使之保持立体。所述围脖13用弹性材料制成管状，围脖13的上部管口截面积大于下部管口的截面积。围脖的上部管口密封地连接连接支架11的下边沿。围脖13的下部管口用于弹性地围套在人体颈部，从而借助围脖13的弹性将人体头部密闭地套罩在头盔1内。本实用新型优选实施例，围脖13是一种软性材料，其上部管口边缘与连接支架11相连，围脖13的下部管口周长小于脖子周长，当套入脖子时，下部管口的内孔可随脖子大小而伸缩，以起到头盔1内部与外部密封的作用。

本实用新型优选实施例，所述气孔14是贯穿连接支架11的通孔。从而气管2的一端管口连通头盔1的气孔14，该气管2的另一端管口连通风机34的排气口。连接支架11上还加工有贯穿连接支架的限压通孔15。所述限压阀4连接限压通孔15而与头盔1内部连通。

本实用新型还提出一种单独气孔的连通风机和限压阀的方案，所述头盔1包括一气孔，那么头盔式呼吸器还包括三通气管。三通气管包括互相连通的第一气管、第二气管和第三气管。所述三通气管的第一气管连通头盔的气孔，三通气管的第二气管连通气管的一端管口，该气管的另一端管口连通风机的排气口，从而借助三通气管和气管将头盔的气孔与风机的排气口连通。三通气管的第三气管连通限压阀，从而借助三通气管和气孔将限压阀与头盔内部连通。

为了确保头盔1佩戴稳固且减轻人体颈部承受压力，本实用新型头盔式呼吸器还设置有至少一固定连接在连接支架上的肩颈托。所述肩颈托的承托面能够贴合人体肩部和颈部表面，从而借助肩颈托支撑佩戴在人体头部的头盔。

本实用新型优选实施例，所述风机34的进气口还设置有空气过滤单元，使外部空气经过该空气过滤单元的净化处理后进入风机34的进气口，借助空气过滤单元过滤灰尘、细菌、病毒等以确保经风机34进入头盔1的空气质量。

本实用新型优选实施例，如图1和图2所示，所述压力传感器32包括用于监测头盔1外部的大气气压的大气压传感器321，以及用于监测头盔1内部压力的内压传感器322。所述大气压传感器321和内压传感器322分别安装在压力传感器支架的两端。该压力传感器支架贯穿并连接所述连接支架11，使内压传感器322位于头盔1内部，使大气压传感器321位于头盔外部。大气压传感器321和内压传感器322分别借助导线36电连接主机3的控制电路单元31。图1仅用一根导线36示意性表示其一端分别电连接大气压传感器321和内压传感器322、其另一端电连接控制电路单元31的导线36。

为了在一些使用环境中为头盔提供氧气，本实用新型头盔式呼吸器还包括氧气管。所述头盔还设置有能够连通头盔内外气体的氧气孔。所述主机还设置受控制电路单元控制的、能够制造氧气的制氧单元，以及能够侦测头盔内的氧气含量的、为主机的控制电路单元提供氧气含量数据的氧气传感器。所述氧气管的一端管口连通头盔的氧气孔，该氧气管的另一端管口连通主机的制氧单元的氧气排出口。从而借助制氧单元和氧气管为头盔内提供氧气，并且借助控制电路单元调整制氧单元的运行参数从而调整头盔内的氧气含量。