由正压空气屏障隔离的防护口罩和防护面罩的制作方法

技术领域：

本实用新型属于防护装置技术领域，具体而言涉及由正压空气屏障隔离的防护口罩和防护面罩。

背景技术：
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随着人们对自身健康的重视，越来越多的人群对吸入体内空气质量的要求在不断提高，然而随着近年来工业的高速发展，产生的废气排放和悬浮颗粒已对空气环境质量改善造成了越来越大的压力。目前，面对外界千变万化的空气环境，特别是医院临床的易感染防治病区，人们主要还是依靠佩戴防护口罩来过滤掉空气中的病毒和有害颗粒物，确保吸入体内的空气质量安全良好，现有的防护口罩按不同的等级能过滤不同直径的悬浮微颗粒，等级最高的医用防护口罩，主要由内层、中间层、外层组成，其中中间层采用熔喷过滤布对细菌病毒起阻隔作用，能过滤0.3微米的颗粒达95％，等级次之的医用外科口罩能阻隔3微米的颗粒达95％和飞溅液体等有害物，普通口罩只能阻隔大颗粒粉尘。虽然现有口罩能把大部分有害物和病毒阻挡在人体空气进出的通道口鼻之外，而且其中的高等级口罩还是医院临床感染防控的必要装备，但由于现有口罩主要采用多层非织造布结构，均是一次性使用损耗用品，日常需要大量储备，同时现有口罩等级越高虽然过滤效果越好，但呼吸阻力就越大，导致佩戴口罩的舒适感就越差，长时间佩戴还会对心肺功能造成损害，不适应长时间佩戴和心肺功能弱的人群使用，常见医用三层平面口罩也比立体结构的口罩人罩密合性差，因此如何克服现有口罩的缺点，开发出一种非一次性使用、人罩密合性好、并可有效过滤病毒和悬浮微颗粒且不产生呼吸阻力的高等级防护口罩或防护面罩，将具有巨大的社会效益和经济效益。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服已有技术的不足，提供一种由正压空气屏障隔离的防护口罩和防护面罩，其特征是由空气加压和过滤装置、加压和过滤空气输送管、防护罩组成，通过防护罩形成与外界隔离的呼吸空间，由空气加压和过滤装置提供过滤的正压空气给佩戴人一种过滤和隔离的无阻力呼吸空气，本实用新型防护罩底框和防护罩面均由非一次性材料制成，可循环清洁使用，其防护罩底框立体结构可建立人罩密合性良好的呼吸空间，空气加压和过滤装置能通过臂挂、腰带、背负等各种方式轻便携带，随时提供高等级过滤效果和无呼吸阻力的清洁空气给防护罩佩戴人使用。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

由正压空气屏障隔离的防护口罩包括空气加压和过滤装置、加压和过滤空气输送管、防护罩；

所述空气加压和过滤装置包括集合机架、便携充电电源、加压电机、空气加压器件、空气过滤器件、加压空气输出口，所述集合机架设有便携穿戴绳带，加压空气输出口与加压和过滤空气输送管连接；

所述空气加压器件是涡旋加压器，由动涡盘、静涡盘、主动偏心轴、防自转机构组成，主动偏心轴由加压电机驱动；

所述空气过滤器件包括滤芯套壳、过滤芯；

所述防护罩由防护罩底框、防护罩面组成；

所述防护罩底框设有人罩密合压条和防护罩佩戴绳带，与防护罩面密合连接；

所述防护罩面由防护密封罩面、防护空气屏障隔离罩面组成，防护罩面与加压和过滤空气输送管的另一端连接，防护空气屏障隔离罩面与防护密封罩面密合连接，在佩戴人口鼻通道形成一个与外界隔离的呼吸空间，由空气加压和过滤装置通过加压和过滤空气输送管提供正压空气到呼吸空间，从而提供给佩戴人一个过滤和隔离的无阻力呼吸空气。

以上所述的防自转机构由从动偏心轴支承座、从动偏心轴、偏心轴传动装置组成，所述从动偏心轴由从动偏心轴支承座支承，通过偏心轴传动装置带动与主动偏心轴做同步回转，同步回转的主动偏心轴和从动偏心轴分别与动涡盘连接，带动动涡盘做平面圆周运动；

或者，所述防自转机构是十字联接环、球形联轴节、圆柱销联轴节。

以上所述防护空气屏障隔离罩面包括保压隔离层，保压隔离层内的正压空气与外部环境形成正负压差，正压空气单向流出形成空气隔离屏障，所述保压隔离层设有呼出单流阀。

以上所述防护空气屏障隔离罩面包括静电吸附层，对佩戴人呼出气体中的悬浮微颗粒进行吸附处理。

以上所述防护空气屏障隔离罩面包括空气屏障隔离层，所述空气屏障隔离层由空气屏障管线所制成的网格组成，空气屏障管线设有空气喷口，由空气加压和过滤装置提供的正压空气外喷加压空气额外提高空气屏障隔离质量。

以上所述便携充电电源设有电量余值警示提醒功能。

以上所述的空气过滤器件是插拔方式更换过滤滤芯。

由正压空气屏障隔离的防护面罩包括空气加压和过滤装置、加压和过滤空气输送管、防护罩；

所述空气加压和过滤装置包括集合机架、便携充电电源、加压电机、空气加压器件、空气过滤器件、加压空气输出口，所述集合机架设有便携穿戴绳带，加压空气输出口与加压和过滤空气输送管连接；

所述空气加压器件是涡旋加压器，由动涡盘、静涡盘、主动偏心轴、防自转机构组成，主动偏心轴由加压电机驱动；

所述空气过滤器件包括滤芯套壳、过滤芯；

所述防护罩由防护罩底框、防护罩面组成；

所述防护罩底框设有人罩密合压条和防护罩佩戴绳带，与防护罩面密合连接；

所述防护罩面由防护密封罩面、防护空气屏障隔离罩面组成，防护罩面与加压和过滤空气输送管的另一端连接，防护空气屏障隔离罩面与防护密封罩面密合连接，防护空气屏障隔离罩面与防护密封罩面的密合连接框密合连接，由输入到防护罩内的正压空气单向流出形成空气隔离屏障；由此通过防护罩在佩戴人脸部区域通道形成一个与外界隔离的呼吸空间，由空气加压和过滤装置通过加压和过滤空气输送管提供正压空气到呼吸空间，从而提供给佩戴人一个过滤和隔离的无阻力呼吸空气；

以上所述由正压空气屏障隔离的防护面罩还包括便携氧瓶、氧气输送管，防护罩面设有氧气输送管接入口，由便携氧瓶向呼吸空间微量供氧。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型提出由正压空气屏障隔离的防护口罩和防护面罩，采用空气加压和过滤装置、加压和过滤空气输送管、防护罩构成，其中：防护罩由防护罩底框和罩面组成，防护罩底框设有人罩密合压条与防护罩面在口鼻通道或脸部区域形成与外界隔离的呼吸空间；空气加压和过滤装置由加压电机驱动动涡盘相对静涡盘做平面圆周运动，由动、静涡盘形成封闭容积的连续变化，不断生成压缩腔产生加压空气到过滤器，从而能给与外界隔离的呼吸空间提供高等级过滤效果和无呼吸阻力的清洁空气，该装置结构简单、体积小、重量轻、噪音低，可由臂挂、腰带或背负等各种不同方式随身轻便携带。

2、本实用新型提出由正压空气屏障隔离的防护口罩和防护面罩，其空气加压和过滤装置所属的动涡盘防自转机构由从动偏心轴与主动偏心轴同步回转，从而驱动动涡盘相对静涡盘做平面圆周运动，该防自转机构简化了空气加压装置的结构，且无十字联接环等其他防自转机构易存在的摩擦力和磨损，本防自转机构可作为空压机领域防自转机构的创新优选结构之一，可有效简化空压机结构和减少空压机部件的磨损损耗。

3、本实用新型提出由正压空气屏障隔离的防护口罩和防护面罩，由防护空气屏障隔离罩面单向排出呼出气体，可由静电吸附层、保压隔离层、空气屏障隔离层在呼吸空间和外部环境之间生成空气屏障隔离的多级防护，其中：静电吸附层对佩戴人呼出气体中的悬浮微颗粒进行吸附处理，保压隔离层内的正压空气与外部环境形成正负压差，正压空气单向流出形成空气隔离屏障，空气屏障隔离层由外喷加压空气额外提高与外部环境隔离的防护质量。

4、本实用新型提出由正压空气屏障隔离的防护口罩和防护面罩，其防护罩底框和防护罩面均由非一次性材料制成，可循环清洁使用，其防护罩底框的立体结构可建立人罩密合性良好的呼吸空间，空气加压和过滤装置能提供高等级过滤效果和无呼吸阻力的清洁空气，是一种非一次性使用、人罩密合性好、并可有效过滤病毒和悬浮微颗粒且不产生呼吸阻力的高等级防护口罩或防护面罩，具有广泛的社会效益和经济效益。

附图说明

图1本实用新型实施例1结构示意图；

图2本实用新型实施例1空气加压和过滤装置示意图；

图3a-3b本实用新型实施例1空气加压和过滤装置分解示意图；

图4本实用新型实施例防自转机构结构示意图；

图5a-5b本实用新型实施例1动涡盘绕静涡盘做平面圆周运动时涡旋型线截面示意图；

图6a-6b本实用新型实施例1防护口罩结构示意图；

图7a-7b本实用新型实施例1防护口罩结构分解示意图；

图8本实用新型实施例1防护空气屏障隔离罩面剖示图；

图9本实用新型实施例2结构示意图；

图10本实用新型实施例2防护面罩结构示意图；

图11本实用新型实施例2防护面罩结构分解示意图；

图中

1空气加压和过滤装置

2加压和过滤空气输送管

3防护罩底框

4防护罩面

5集合机架

6机架臂挂扣绳

7便携充电电源

8加压电机

9空气加压器件

10空气过滤器件

11偏心轴支承板

12动涡盘支架

13动涡盘

14静涡盘

15加压气仓

16加压空气输出口

17防自转机构

18机架端板

19从动偏心轴支承座

20传动轮支轴

21主动轮

22传动轮

23从动轮

24主动偏心轴

25从动偏心轴

26主从偏心轴连轴块

27动涡盘固接底块

28动涡盘涡旋型线

29静涡盘套壳

30静涡盘涡旋型线

31吸气口

32出气口

33滤芯套壳

34滤芯套壳插拔拉扣

35过滤芯

36吸气腔

37压缩腔

38人罩密合压条

39防护罩耳挂式佩戴绳

40防护罩头带式佩戴绳

41防护密封罩面

42与空气屏障隔离罩面的密合连接框

43空气输送管接入口

44空气屏障隔离罩面

45正压空气输出孔

46正负气压差检测器

47鼻夹条

48静电吸附层

49保压隔离层

50呼出单流阀

51空气屏障隔离层

52空气屏障管线

53空气喷口

54外喷加压空气

55便携氧瓶

56氧气输送管

57氧气输送管接入口

58机架腰部扣带

59防护罩头箍式佩戴绳

60防护面具眼罩

61加压电机主轴穿行孔

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的内容、特点及效果，例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

实施例1：

如图1所示是本实施例防护口罩结构示意图，图中所述本实施例结构由空气加压和过滤装置1、加压和过滤空气输送管2、防护罩底框3、防护罩面4组成，其中：空气加压和过滤装置1由空气加压器件9和空气过滤器件10通过加压和过滤空气输送管2，向防护罩底框3和防护罩面4在口鼻通道形成与外界隔离的呼吸空间输送过滤空气，其空气加压和过滤装置1由机架臂挂扣绳6臂挂穿戴携带。

如图2所示是本实施例空气加压和过滤装置示意图，图中所述空气加压和过滤装置1包括集合机架5、便携充电电源7、加压电机8、空气加压器件9、空气过滤器件10、加压气仓15，所述集合机架5设有偏心轴支承板11、动涡盘支架12、机架臂挂扣绳6，所述加压气仓15设有加压空气输出口16。

如图3a-3b所示是本实施例空气加压和过滤装置分解示意图，图中所述空气加压和过滤装置1由便携充电电源7、加压电机8、空气加压器件9、空气过滤器件10、加压气仓15组成，所述空气加压器件9由动涡盘13、静涡盘14、主动偏心轴24、防自转机构17组成，所述动涡盘13包括动涡盘固接底块27、动涡盘涡旋型线28，所述静涡盘14包括静涡盘套壳29、静涡盘涡旋型线30，静涡盘套壳29设有吸气口31、出气口32，所述防自转机构17由偏心轴支承板11、主动轮21、传动轮22、从动轮23、从动偏心轴25、主从偏心轴连轴块26组成，偏心轴支承板11设有从动偏心轴支承座19、加压电机主轴穿行孔61、传动轮支轴20，所述空气过滤器件10由滤芯套壳33、过滤芯35组成，滤芯套壳33设有滤芯套壳插拔拉扣34，其中：便携充电电源7与机架端板18连接，加压电机8与集合机架5固接，主动偏心轴24与加压电机8旋转主轴固接，与主动轮21固接，从动偏心轴25与从动偏心轴支承座19轴接，与从动轮23固接，传动轮22与传动轮支轴20轴接，主动轮21与传动轮22啮合，传动轮22与从动轮23啮合，当主动轮21随主动偏心轴24由加压电机驱动旋转时，从动偏心轴25与主动偏心轮24同步旋转，主从偏心轴连轴块26与主动偏心轴24和从动偏心轴25轴接，此时主从偏心轴连轴块26做平面圆周运动，通过主从偏心轮连轴块26与动涡盘固接底块27固接，带动动涡盘13绕静涡盘14做平面圆周运动，动涡盘13由动涡盘支架12支撑，集合机架5还分别与静涡盘14、加压气仓15固接，与滤芯套壳33连接。

如图4所示是本实施例防自转机构结构示意图，图中所示防自转机构17包括偏心轴支承板11、主动轮21、传动轮22、从动轮23、从动偏心轴25、主从偏心轴连轴块26，其中：主动轮21由主动偏心轴24带动，通过与传动轮22、从动轮23啮合由从动轮23带动从动偏心轴25与主动偏心轴24同步回旋，并带动主从偏心轴连轴块26做同步圆周运动，本防自转机构简化了空气加压装置的结构，且无现有各类防自转机构易存在的摩擦力和磨损，是空压机领域防自转机构的优选结构之一。

如图5a-5b所示是本实施例动涡盘绕静涡盘做平面圆周运动时涡旋型线截面示意图，图中所述动涡盘涡旋型线28绕静涡盘涡旋型线30做平面圆周运动，不断形成吸气腔36到半月牙型压缩腔37的转变，可以不断生成新的压缩腔37，而压缩腔37之间通过相切形成密封线，加上动涡盘和静涡盘端面适当的密封，从而形成若干个密封压缩腔37的容积，这些容积随动涡盘绕静涡盘的相对公转而连续变小，实现压缩气体的目的。

如图6a-6b所示是本实施例防护口罩结构示意图，图中所述防护口罩结构包括防护罩底框3、防护罩面4，所述防护罩底框3设有防护罩耳挂式佩戴绳39或防护罩头带式佩戴绳40，所述防护罩面4设有空气输送管接入口43、正负气压差检测器46，与防护罩底框3密合连接。

如图7a-7b所示是本实施例防护口罩结构分解示意图，图中所述防护口罩结构中防护罩底框3设有人罩密合压条38、鼻夹条47，防护罩面4由防护密封罩面41、空气屏障隔离罩面44组成，所述防护密封罩面41设有空气输送管接入口43、与空气屏障隔离罩面的密合连接框42，所述空气屏障隔离罩面44包括静电吸附层48、保压隔离层49、空气屏障隔离层51，保压隔离层49设有呼出单流阀50，空气屏障隔离层51设有空气输送管接入口43，管口设有正压空气输出孔45。

如图8所示是本实施例防护空气屏障隔离罩面剖示图，图中所述防护空气屏障隔离罩面由静电吸附层48、保压隔离层49、空气屏障隔离层51组成，其中：静电吸附层48对佩戴人呼出气体中的悬浮微颗粒进行吸附处理，保压隔离层49使呼吸空间中的正压空气与外部环境形成正负压差，防护罩内的正压空气单向流出形成空气隔离屏障与外部环境隔离，所述空气屏障隔离层51由空气屏障管线52组成，所述空气屏障管线52开设空气喷口53，由喷口喷射外喷加压空气54形成额外的空气屏障与外部环境隔离，提高隔离防护质量。

实施例2：

如图9所示是本实施例防护面罩结构示意图，图中所述由空气加压和过滤装置1、加压和过滤空气输送管2、防护罩底框3、防护罩面4、便携氧瓶55、氧气输送管56组成，其中：空气加压和过滤装置1由空气加压器件9和空气过滤器件10通过加压和过滤空气输送管2，向防护罩底框3和防护罩面4在脸部形成与外界隔离的呼吸空间输送过滤空气，由便携氧瓶55通过氧气输送管56向呼吸空间输送微量氧气，其空气加压和过滤装置1和便携氧瓶55由机架腰部扣带58腰扣穿戴携带，本实例空气加压和过滤装置1和实例1结构相同。

如图10所示是本实施例防护面罩结构示意图，图中所述防护面罩结构包括防护罩底框3、防护罩面4，所述防护罩底框3设有防护罩头箍式佩戴绳59，所述防护罩面4设有空气输送管接入口43和氧气输送管接入口57、正负气压差检测器46，与防护罩底框3密合连接。

如图11所示是本实施例防护面罩结构分解示意图，图中所示防护面罩结构中防护罩底框3设有人罩密合压条38，防护罩面4由防护密封罩面41、空气屏障隔离罩面44组成，所述防护密封罩面41设有防护面具眼罩60、空气输送管接入口43、氧气输送管接入口57、与空气屏障隔离罩面的密合连接框42，所述空气屏障隔离罩面44包括静电吸附层48、保压隔离层49、空气屏障隔离层51，保压隔离层49设有呼出单流阀50，空气屏障隔离层51设有空气输送管接入口43，该管口设有正压空气输出孔45。

综上所述，本实用新型提出的由正压空气屏障隔离的防护口罩和防护面罩，由空气加压和过滤装置、加压和过滤空气输送管、防护罩组成，空气加压和过滤装置包括集合机架、便携充电电源、加压电机、空气加压器件、空气过滤器件、加压空气输出口，空气加压器件由动涡盘、静涡盘、主动偏心轴、防自转机构组成，空气过滤器件包括滤芯套壳、过滤芯，防护罩的底框设有人罩密合压条和佩戴绳带，防护罩的罩面由防护密封罩面和包括静电吸附层、保压隔离层、空气屏障隔离层形成的防护空气屏障隔离罩面组成，罩面和底框密合连接，在人罩之间形成呼吸空间由空气加压器件提供过滤空气，是一种非一次性使用、密合性好、并可有效过滤病毒和悬浮微颗粒且不产生呼吸阻力防护罩，具有广泛的社会效益和经济效益。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，本实用新型并不局限于上述具体实施方式，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可作出很多形式的具体变换，这些均属于本实用新型的保护范围之内。