一种智能呼吸面罩

技术领域

本发明涉及呼吸面罩技术领域，尤其涉及一种智能呼吸面罩。

背景技术

呼吸面罩是一种医用或民用的抗病毒、可呼吸、可重复使用的隔离防护装备。

在呼吸面罩的呼气过滤机构长期使用后，需要更换。一般的装置更换需要相对比较长的时间。

如中国专利申请号202010489016.9一种抗病毒自动除雾智能可呼吸面罩，包括装置仓、面罩、进气装置、排气装置、密封机构、控制组件和固定件，所述面罩的上端设有装置仓，所述装置仓内设有进气装置和与进气装置连接的控制组件，所述面罩的边缘设有与进气装置的一输出端连接的密封机构，所述面罩上设有固定件，所述面罩对应于眼睛的位置设有透明部，与现有技术相比，能够隔离性好、智能性强、体感舒适、便于携带、可重复使用、呼吸顺畅，尤其适用于病毒流行疫区的医护人员使用，且可实现自动定位识别，为智能网络医疗系统提供支撑。

其更换呼气用的过滤机构时需要花费一定的时间，为了使得更换过滤机构的时间减少，为此，我们设计了一种智能呼吸面罩，使得在需要更换新的过滤机构时，可以将过滤机构置于外界，从而便于人员进行更换。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的缺陷，本发明提出了一种智能呼吸面罩，使得在需要更换新的过滤机构时，可以将过滤机构置于外界，从而便于人员进行更换。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种智能呼吸面罩，包括：

面罩壳体，所述面罩壳体的一侧安装有橡胶压板，所述橡胶压板内开设有腔体，所述橡胶压板上设置有充气口，所述橡胶压板上安装有固定带，用于使得橡胶压板紧密的安置在人体脸部；

所述面罩壳体远离橡胶压板的一侧连通有管道，所述管道内固定连接有圆环板，所述管道通过限位滑套滑动连接有连接板，所述连接板的一侧固定连接有橡胶板，所述橡胶板上固定安装第一过滤件，所述管道上安装有驱动机构，所述驱动机构使得连接板左右移动，通过橡胶板将圆环板周边密封，使得外界的气体仅能从第一过滤件进入到面罩壳体内。

进一步地，所述驱动机构包括滑板，所述滑板上连接有上下移动机构，所述面罩壳体通过其内的第一竖向滑槽限位滑动连接有滑板，所述滑板的正面开设有平行四边形形槽，所述连接板的另一侧连接有滑动柱，所述滑动柱限位滑动连接在所述平行四边形形槽内；

所述面罩壳体靠近橡胶压板的一侧开设有呼吸开口，防止人员身体组织被机械动力伤害。

进一步地，所述滑板的一侧固定连接有齿条，所述面罩壳体内固定连接有第一辅助作业板，所述第一辅助作业板通过轴承转动连接有第四转动柱，所述第四转动柱的两端分别固定连接有第二齿轮和第二锥齿，所述第二齿轮和齿条相互啮合，所述面罩壳体通过第六轴承座转动连接有第三转动柱，所述第三转动柱的一端固定安装有第二风扇，所述第三转动柱的另一端固定连接有与所述第二锥齿啮合的第一锥齿。

进一步地，所述上下移动机构包括小型电机、第一花键轴，所述面罩壳体的顶部通过轴承转动连接有第一花键轴，所述面罩壳体内通过第二竖向滑槽限位滑动连接有第四轴承座，所述第四轴承座内通过轴承转动连接有第三花键轴套，所述第三花键轴套限位滑动连接在所述第一花键轴的外壁；所述第四轴承座上设置有使其上下移动的驱动件；

所述第三花键轴套的底部固定连接有与其同轴心的第三花键轴，所述面罩壳体上固定连接有第五轴承座，所述第五轴承座通过轴承转动连接有第二花键轴套，所述第三花键轴可限位滑动连接在所述第二花键轴套内并与其配合，所述第二花键轴套的底部固定连接有圆盘，所述圆盘的轴心处固定连接有螺纹杆，所述面罩壳体上固定连接有第一轴承座，所述螺纹杆限位转动连接在所述第一轴承座内，所述滑板螺纹连接在所述螺纹杆上。

进一步地，所述面罩壳体上固定连接有第二轴承座，所述第二轴承座通过轴承转动连接有第一花键轴套，所述第一花键轴贯穿第一花键轴套的中部，且所述第三花键轴套远离第三花键轴的一端固定连接有第二花键轴，所述第一花键轴贯穿第二花键轴中部的中空部，所述第二花键轴可限位滑动连接在所述第一花键轴套内并与其配合，所述第一花键轴套的外壁安装有第一风扇，所述面罩壳体的顶部设置有第二过滤件，使得外界的气体可以从第二过滤件流入到面罩壳体内。

进一步地，所述驱动件包括齿牙，所述第四轴承座的一侧固定连接有齿牙，所述面罩壳体上转动连接有第二转动柱，所述第二转动柱的外壁固定连接有第一齿轮，所述第一齿轮与齿牙相互啮合，所述面罩壳体外还设置有将第二转动柱锁紧的锁紧机构。

进一步地，所述锁紧机构包括第二辅助作业板，所述面罩壳体外固定连接有第二辅助作业板，置于所述面罩壳体外的第二转动柱贯穿所述第二辅助作业板上的开孔，所述第二转动柱上设置有至少两个螺母，用于将第二转动柱固定安装在第二辅助作业板上。

进一步地，所述第二转动柱的外壁固定连接有转杆。

进一步地，所述面罩壳体上固定连接有电机保护箱，所述小型电机设置在电机保护箱内。

进一步地，所述第五轴承座和第二轴承座上分别设置有使得第一花键轴套和第二花键轴套保持静止的卡死机构，所述卡死机构包括固定滑套，所述固定滑套的内底部通过第一弹性件连接有电磁铁，所述电磁铁限位滑动连接在所述固定滑套内，所述第一花键轴套或第二花键轴套的外壁固定连接有圆环铁块，所述电磁铁可与圆环铁块相互吸附，所述固定滑套固定安装在第二轴承座或第五轴承座上。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：设置的可上下移动的平行四边形形槽和滑动柱配合使得第一过滤件移到外界便于更换；

设置的第一风扇可以使得面罩在使用时导向气体，使得人员可以呼吸干净健康空气，且导流气体使得人员呼出的气体几乎全从第一过滤件移出，这样的设置使得仅需更换第一过滤件即可得到干净的呼吸气体；

设置的上下移动的滑板可带动第二风扇移动，使得在第一过滤件移出外界时，第二风扇继续吹动将管道的异物吹走，这样的设置，使得装置更加的干净，且也便于后续第一过滤件的安装；且在第一过滤件安装完成后，第二风扇进行反转，将安装后可能带来的异物吸出，即模拟人员吸气，将可能存在的异物吸出到面罩壳体内，然后简单进行清除面罩壳体的异物，即可使得人员安全的佩戴面罩。

设置的第一风扇和第一过滤件以及面罩清理均为一个电机的传动，符合工业化设计，降低了装置成本和后续维护成本。

附图说明

参照附图来说明本发明的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。在附图中，相同的附图标记用于指代相同的部件。其中：

图1示意性显示了根据本发明一个实施方式提出的装置剖视结构示意图；

图2示意性显示了根据本发明一个实施方式提出的装置结构示意图；

图3示意性显示了根据本发明一个实施方式提出的图1的第一个局部放大结构示意图；

图4示意性显示了根据本发明一个实施方式提出的图1的第二个局部放大结构示意图；

图5示意性显示了根据本发明一个实施方式提出的A处的放大结构示意图；

图6示意性显示了根据本发明一个实施方式提出的B处的放大结构示意图；

图7示意性显示了根据本发明一个实施方式提出的C处的放大结构示意图；

图8示意性显示了根据本发明一个实施方式提出的D处的放大结构示意图。

附图标号：1、面罩壳体；2、固定带；3、管道；4、橡胶板；5、第一过滤件；6、连接板；7、橡胶压板；8、电机保护箱；9、小型电机；10、第二过滤件；11、第一花键轴；12、第一竖向滑槽；13、螺纹杆；14、第一轴承座；15、呼吸开口；16、第二轴承座；17、圆盘；18、腔体；19、圆环板；20、第三轴承座；21、滑板；22、平行四边形形槽；23、齿条；24、滑动柱；25、第一花键轴套；26、固定滑套；27、第一弹性件；28、电磁铁；29、圆环铁块；30、第一风扇；31、第二转动柱；32、第一齿轮；33、第四轴承座；34、齿牙；35、第二竖向滑槽；36、第二花键轴；37、第三花键轴套；38、第三花键轴；39、第二花键轴套；40、第五轴承座；41、第二齿轮；42、第二风扇；43、第三转动柱；44、第六轴承座；45、第一锥齿；46、第二锥齿；47、第四转动柱；48、第一辅助作业板；49、第二辅助作业板；50、转杆；51、螺母。

具体实施方式

容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。

实施例一：

如图1-4、6-8所示，面罩壳体1为一个固定形态的箱体，可根据美观样式进行调节，其采用轻质材料制成，在面罩壳体1的一侧开设有呼吸开口15，设置的呼吸开口15防止人员器官进入到面罩壳体1内受到机械损伤。在面罩壳体1靠近呼吸开口15的一侧固定连接有橡胶压板7，橡胶压板7为软质橡胶垫，可变形，其内开设有腔体18，在橡胶压板7上设置有充气孔，用于给腔体18进行充气，使得腔体18贴合多种人员的脸部，在橡胶压板7的充气孔处设置单向阀机构，使得腔体18不会漏气。在橡胶压板7上安装有固定带2，通过固定带2将装置固定在人员的头部。上述即完成了装置在人员头部的安装。

在面罩壳体1的顶部开设两个开口，并在开口内安装第二过滤件10。在面罩壳体1内通过轴承转动连接有第一花键轴11，在面罩壳体1顶部安装小型电机9，小型电机9的动力输出端与第一花键轴11连接。在面罩壳体1顶部固定连接电机保护箱8，小型电机9置于电机保护箱8内。在面罩壳体1内开设至少两个第二竖向滑槽35，并通过第二竖向滑槽35限位滑动连接第四轴承座33，第四轴承座33的一侧设置有齿牙34。在面罩壳体1上转动连接有第二转动柱31，第二转动柱31的外壁固定连接第一齿轮32，第一齿轮32与齿牙34相互啮合，转动第二转动柱31即可使得第四轴承座33上下移动。在第二转动柱31延伸出面罩壳体1外的部位贯穿第二辅助作业板49上的开孔，第二辅助作业板49为固定在面罩壳体1外的L型板。在第二转动柱31置于面罩壳体1外的部位开设外螺纹，通过两个相互靠拢的螺母51将第二转动柱31紧固在第二辅助作业板49上，使得第二转动柱31不再可以轻易动作。在第二转动柱31的外壁固定连接转杆50，从而方便转动第二转动柱31。

第四轴承座33通过轴承限位转动连接第三花键轴套37，第一花键轴11限位滑动连接在第三花键轴套37内。第三花键轴套37的一端固定连接第三花键轴38，第三花键轴38和第三花键轴套37同轴心。在面罩壳体1内固定连接第五轴承座40，第五轴承座40通过轴承转动连接第二花键轴套39，转动第二转动柱31使得第三花键轴38移动到第二花键轴套39内。此时转动的第一花键轴11带动第二花键轴套39做同步作业。在第二花键轴套39的底部固定连接圆盘17，在圆盘17的轴心处固定连接螺纹杆13，在面罩壳体1的内部固定连接第一轴承座14，第一轴承座14通过轴承转动连接螺纹杆13。螺纹杆13的外壁螺纹连接滑板21，滑板21通过面罩壳体1内开设的第一竖向滑槽12与面罩壳体1限位滑动连接。滑板21的正面开设有平行四边形形槽22，平行四边形形槽22为一个平行四边形状，其两侧为竖直状，顶底部为倾斜状。转动的第一花键轴11会使得滑板21做上下竖直移动。在面罩壳体1远离橡胶压板7的一侧固定连接管道3，管道3与面罩壳体1相互连通。在管道3内固定连接圆环板19和第三轴承座20，第三轴承座20左右限位滑动连接连接板6，连接板6的左侧固定连接橡胶板4，橡胶板4上固定安装第一过滤件5。在连接板6的另一侧侧面固定连接滑动柱24，滑动柱24限位滑动连接在平行四边形形槽22内。

实施例二：

如图1、3、5、6所示。在面罩壳体1上固定连接第二轴承座16，第二轴承座16位于第五轴承座40的顶部，第二轴承座16内通过轴承限位转动连接第一花键轴套25，第一花键轴11贯穿第一花键轴套25的中部，且在第三花键轴套37的顶部固定连接第二花键轴36，第二花键轴36的中部为中空状，第一花键轴11贯穿第二花键轴36的中部。在第一花键轴套25的外部固定连接第一风扇30。转动第二转动柱31使得第三花键轴38脱离第二花键轴套39，且第二花键轴36移入第一花键轴套25内。第二花键轴36可与第一花键轴套25配合，第三花键轴38与第二花键轴套39配合。此时转动的第一花键轴11仅可使得第一风扇30转动。使得面罩壳体1内保持空气一直从上往下移动并从第一过滤件5出去的趋势。使得面罩壳体1内的气体保持通畅，去雾气。使得人员可以处于一个健康的环境。

且在第二轴承座16和第五轴承座40的底部均固定连接固定滑套26，固定滑套26通过其上的滑槽限位滑动连接电磁铁28，电磁铁28与固定滑套26的内底部之间固定连接第一弹性件27。在第一花键轴套25和第二花键轴套39的外壁固定连接有圆环铁块29，电磁铁28在得电时与圆环铁块29相互吸附。

实施例三：

如图1、3、7所示。在面罩壳体1上固定连接L型的第一辅助作业板48，第一辅助作业板48通过轴承转动连接第四转动柱47，第四转动柱47的两端分别固定连接第二齿轮41和第二锥齿46，在滑板21的一侧固定连接齿条23，齿条23与第二齿轮41相互啮合。在面罩壳体1上固定连接第六轴承座44，第六轴承座44上转动连接第三转动柱43，第三转动柱43的两端分别固定连接第二风扇42和第一锥齿45。第一锥齿45与第二锥齿46相互啮合。

具体佩戴实施：此时第一过滤件5处于安装完成的状态，此时通过固定带2将装置固定在人员的头上。然后通过外界打气孔，给橡胶压板7的充气孔打气，腔体18内有压力传感器进行感应其内气体压强。压力传感器将信号传递给面罩壳体1上的控制显示器，在腔体18内压力达到预设的示数时，停止充气，然后橡胶压板7上的单向阀机构使得腔体18内的气体不会泄露。此时腔体18正好完整的贴合在人员的脸部，使得不会漏气。此时转动第二转动柱31使得第一齿轮32转动，通过与齿牙34的啮合作用，使得第二花键轴36插入第一花键轴套25内，此时控制器控制启动小型电机9电源使得第一花键轴11转动，第一花键轴11带动第三花键轴套37转动。第三花键轴套37带动第二花键轴36转动。第二花键轴36带动第一花键轴套25转动。第一花键轴套25带动其上的第一风扇30转动，从而将顶部从第二过滤件10过滤进来的气体从上往下传动到面罩壳体1内部。然后气体可以被人员呼吸，然后在空气从上到下的趋势下，从第一过滤件5流出，这样的设置使得人体呼出的浊气绝大多数都是从第一过滤件5排出，避免了勤换第二过滤件10。然后有一定导向的空气会使得人员可以长期呼吸干净健康的气体，可以将装置内的雾气清除，使得人体更加舒适的佩戴装置。

具体更换第一过滤件5实施，在处于不需要佩戴装置的区域，控制器控制电磁铁28得电，并使得小型电机9失电，使得电磁铁28吸附圆环铁块29使得第一花键轴套25和第一花键轴11保持静止状态。此时转动第二转动柱31使得第四轴承座33和第三花键轴38向下移动，此时第二花键轴36脱离第一花键轴套25。第三花键轴38插入第二花键轴套39内，此时启动小型电机9，使得第二花键轴套39转动，从而带动螺纹杆13转动，此时在螺纹和限位作用下的滑板21向下移动，此时连接板6、滑动柱24在平行四边形形槽22的限位配合下，向一侧移动，使得第一过滤件5移出管道3外。从而便于第一过滤件5的更换。且在滑板21向下移动时，齿条23与第二齿轮41配合使得第二齿轮41和第二锥齿46转动。第二锥齿46与第一锥齿45配合使得第二风扇42转动。并在橡胶板4和第一过滤件5移动到外界后，进行反转小型电机9，此时第二风扇42进行吹动风将管道3内壁的灰吹出去，使得在滤网拆卸时，继续反吹管道3内壁使得管道3保持一个干净卫生的状态，可配合外界水洗，使得管道3内壁快速干燥。

在新的第一过滤件5安装完成后，此时以反转小型电机9的状态运行，此时使得橡胶板4进入到管道3内并压紧圆环板19，使得外界的气体不会从圆环板19泄露进来。然后在安装好橡胶板4后，正转小型电机9，使得第二风扇42从出气进行吸气，将安装后可能残留的杂质吸出到面罩壳体1内排出。这样便于后续健康的呼吸。一呼一吸的配合使得装置更加的干净的使用。

本发明的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本发明技术思想的前提下，对上述实施例进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本发明的保护范围内。