力適配裝置一個基于推挽式風(fēng)扇組合的優(yōu)選實施例。本實施例中使用了至少兩個風(fēng)扇，以一個推一個拉的方式來工作，并用一個閉環(huán)反饋電路即氣壓保持電路17來控制第一風(fēng)扇11和第二風(fēng)扇15的相對功率大小，以維持氣腔室12內(nèi)的氣壓穩(wěn)定在預(yù)設(shè)值；口罩接觸界面101上與使用者面部相對的區(qū)域開設(shè)下通氣孔1014，且該口罩接觸界面101還包括第二風(fēng)扇15，所述第二風(fēng)扇15緊靠并正對該下通氣孔1014安裝在口罩接觸界面101上。整個設(shè)計的目的是讓使用者在使用該裝置I呼吸時和不使用該裝置I呼吸時感覺一樣的自然輕松。
[0049]圖7是本發(fā)明口罩動力適配裝置一個基于推挽式風(fēng)扇設(shè)計的優(yōu)選實施例的橫截面圖，圖中示出了該裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。圖中作為隔屏的口罩接觸界面101將氣腔室12隔成外腔室120和內(nèi)腔室121，其中外腔室120是口罩2和口罩接觸界面101之間的空間，內(nèi)腔室121是口罩接觸界面101和使用者面部之間的空間。第二風(fēng)扇15是使用吹入式風(fēng)扇還是抽吸式風(fēng)扇主要由裝置的用途來決定。本實施例中口罩接觸界面101上取消了窗口設(shè)計，內(nèi)腔室121和外腔室120之間通過下通氣孔1014相通以進行空氣交換。
[0050]與圖2示出的單風(fēng)扇結(jié)構(gòu)設(shè)計相比，本實施例的安裝模塊10在結(jié)構(gòu)上主要有以下改動:口罩接觸界面101上僅有用于第二風(fēng)扇15安裝的下通氣孔1014，取消了窗口 1011這類通孔的設(shè)計，使口罩接觸界面101成為口罩2和使用者面部之間的隔屏，將氣腔室12分隔為內(nèi)腔室121和外腔室120。
[0051 ] 如果裝置I配合呼吸防護口罩使用，第二風(fēng)扇15是吹入式風(fēng)扇以通過口罩2將空氣吸入，然后通過下通氣孔1014將空氣吹入內(nèi)腔室121供使用者消耗，此時第一風(fēng)扇11為抽吸式風(fēng)扇以清除內(nèi)腔室內(nèi)的廢氣。如果該裝置I配合醫(yī)用外科口罩使用，那么第二風(fēng)扇15使用抽吸式通過下通氣孔1014從內(nèi)腔室121中抽出廢氣并通過口罩2排出，此時第一風(fēng)扇11使用吹入式以將外界的新鮮空氣通過通氣孔100吹入內(nèi)腔室121內(nèi)。在這兩種組態(tài)里，所謂的“吹入式”風(fēng)扇相當(dāng)于“推”風(fēng)扇，它將空氣推入內(nèi)腔室121中；所謂“抽吸式”風(fēng)扇相當(dāng)于“拉”風(fēng)扇，它將廢氣拉出內(nèi)腔室121。
[0052]內(nèi)腔室121的內(nèi)部裝有微型壓力傳感器16，該傳感器16安裝在安裝模塊10上以測量內(nèi)腔室121內(nèi)的氣壓。該傳感器16的輸出端接氣壓保持電路17，使后者能控制兩個風(fēng)扇的相對功率，從而維持內(nèi)腔室121內(nèi)的氣壓穩(wěn)定在預(yù)設(shè)值，這個預(yù)設(shè)值可以是I個大氣壓，即海平面的大氣壓。如果該氣壓降至預(yù)設(shè)值以下，這意味著使用者正在吸入空氣，此時氣壓保持電路17增加“推”風(fēng)扇的功率，降低“拉”風(fēng)扇的功率，使內(nèi)腔室121內(nèi)注入更多的空氣；反之，如果氣壓高于預(yù)設(shè)值，這意味著使用者正在呼出廢氣，此時氣壓保持電路17將降低“推”風(fēng)扇的功率，增加“拉”風(fēng)扇的功率，使內(nèi)腔室121內(nèi)更多的廢氣被排出。所述壓力保持電路17可以基于簡單的反饋控制，它可以是成比例、比例積分(PI)或比例-積分-微分(PID)式的。另一種更好的氣壓保持控制電路17是基于預(yù)測控制的，它監(jiān)控使用者的呼吸周期，因此預(yù)測內(nèi)腔室的氣壓變化并進行調(diào)整。這種方式的電路可以為使用者提供更加平穩(wěn)舒適的呼吸環(huán)境。
[0053]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種口罩動力適配裝置，其特征在于，包括用于固定口罩(2)的安裝模塊(10)和用于抽出或吹入空氣的第一風(fēng)扇(11):所述安裝模塊(10)包括位于所述口罩(2)和使用者面部之間，使所述口罩(2)和使用者面部之間保持合適距離的口罩接觸界面(101)，所述安裝模塊(10)在靠近使用者鼻孔的位置開設(shè)有通氣孔(100)，所述第一風(fēng)扇(11)緊靠并正對所述通氣孔(100 )固定在所述安裝模塊(10 )上；所述口罩動力適配裝置(I)配合所述口罩(2 )使用時，所述安裝模塊(10)、所述口罩(2)和使用者面部之間形成閉合的氣腔室(12)，且所述氣腔室(12)通過所述通氣孔(100)與外界相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的口罩動力適配裝置，其特征在于，還包括用于給所述第一風(fēng)扇(11)供電的電源設(shè)備(14 )和用于控制所述第一風(fēng)扇(11)開關(guān)及調(diào)節(jié)所述第一風(fēng)扇(11)的轉(zhuǎn)速的功率調(diào)節(jié)開關(guān)(13)，所述第一風(fēng)扇(11)通過導(dǎo)線(140)依次與功率調(diào)節(jié)開關(guān)(13)和電源設(shè)備(14)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的口罩動力適配裝置，其特征在于，還包括沿安裝模塊(10)邊緣固定并且在使用時緊貼使用者面部，用于增強所述氣腔室(12)的氣密性的軟面套(19)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的口罩動力適配裝置，其特征在于，所述口罩(2)是呼吸防護口罩，所述第一風(fēng)扇(11)是抽吸式風(fēng)扇，用于將所述氣腔室(12)中使用者呼出的廢氣通過所述通氣孔(100)抽出裝置外，所述氣腔室(12)內(nèi)氣壓下降，使外界空氣通過所述口罩(2)吸入所述氣腔室(12)內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的口罩動力適配裝置，其特征在于，所述口罩接觸界面(101)上與使用者口鼻相對的區(qū)域為導(dǎo)流片(1012)，在所述導(dǎo)流片(1012)四周開設(shè)有多個供空氣流通的窗口(1011)，所述導(dǎo)流片(1012)將使用者呼出的廢氣導(dǎo)向所述第一風(fēng)扇(11)，通過所述通氣孔(100 )排出所述氣腔室(12)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的口罩動力適配裝置，其特征在于，所述口罩(2)是醫(yī)用外科口罩，所述第一風(fēng)扇(11)是吹入式風(fēng)扇，用于將外界空氣通過所述通氣孔(100)吹入所述氣腔室(12)內(nèi)，所述氣腔室(12)內(nèi)氣壓升高，使所述氣腔室(12)內(nèi)使用者呼出的廢氣通過所述口罩(2)過濾后排出。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的口罩動力適配裝置，其特征在于，所述口罩接觸界面(101)上與使用者面部相對的區(qū)域開設(shè)有下通氣孔(1014)，所述口罩接觸界面(101)還包括第二風(fēng)扇(15)，所述第二風(fēng)扇(15)緊靠并正對所述下通氣孔(1014)安裝在所述口罩接觸界面(101)上；所述口罩接觸界面(101)將所述氣腔室(12)分為外腔室(120)和內(nèi)腔室(121)，其中所述外腔室(120)是所述口罩(2 )和所述口罩接觸界面(101)圍成的空間；而所述內(nèi)腔室(121)是所述口罩接觸界面(101)與使用者面部圍成的空間；所述內(nèi)腔室(121)和所述外腔室(120)通過下通氣孔(1014)相通。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的口罩動力適配裝置，其特征在于，還包括用于測量所述內(nèi)腔室(121)氣壓的壓力傳感器(16)和氣壓保持電路(17);所述氣壓保持電路(17)用于接收所述壓力傳感器(16)測得的信號，并根據(jù)所述壓力傳感器(16)測得的信號控制所述第二風(fēng)扇(15)和所述第一風(fēng)扇(11)的相對功率，從而維持所述內(nèi)腔室(121)內(nèi)的氣壓穩(wěn)定在一個預(yù)設(shè)值。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的口罩動力適配裝置，其特征在于，所述口罩(2)是呼吸防護口罩，所述第一風(fēng)扇(11)是抽吸式風(fēng)扇，且所述第二風(fēng)扇(15)是吹入式風(fēng)扇:所述第二風(fēng)扇(15)將外界空氣通過所述口罩(2)吸入所述外腔室(120)內(nèi)，進而通過下通氣孔(1014)吹入所述內(nèi)腔室(121)中供使用者吸入；所述第一風(fēng)扇(11)將使用者呼出的廢氣從所述內(nèi)腔室(121)里抽出并通過所述通氣孔(100 )排出。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的口罩動力適配裝置，其特征在于，所述的口罩接觸界面(101)上還設(shè)置有用于存放香精的香精囊(1020)，所述香精通過所述香精囊(1020)上開設(shè)的細(xì)孔(1021)釋放在通過的氣流中。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種口罩動力適配裝置（1），包括：用于固定口罩（2）的安裝模塊（10），所述安裝模塊（10）包含能讓口罩（2）和使用者面部之間保持合適距離的口罩接觸界面（101）；由所述安裝模塊（10）、所述口罩（2）和使用者面部圍成的氣腔室（12）；安裝模塊（10）上靠近使用者鼻子的一端開設(shè)有能讓空氣流入或流出所述氣腔室（12）的通氣孔（100）；用于抽出或吹入空氣的第一風(fēng)扇（11）緊靠并正對所述通氣孔（100）固定在安裝模塊（10）上。本發(fā)明提供的口罩動力適配裝置能讓使用者在充分獲得口罩防護功能的同時還能像沒有佩戴口罩一樣無負(fù)擔(dān)的呼吸，無需因克服空氣通過口罩的阻力而增大呼吸力度或因此感到不適。
【IPC分類】A62B9-06
【公開號】CN104548406
【申請?zhí)枴緾N201310468587
【發(fā)明人】范蔚
【申請人】范蔚
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2013年10月9日