一种防护头罩主动送风过滤装置
技术领域
本发明涉及一种主动送风过滤装置，特别是一种防护头罩主动送风过滤装置。
背景技术
防护头罩可以有效避免环境空气中的微尘、细菌、飞沫等对人体有害的颗粒物与佩戴者直接接触，在医疗卫生、劳动防护、实验研究等方面有着广泛的应用。随着空气净化领域的技术发展，传统的具备单一防护功能的头罩已不能满足人们对装备舒适性的要求，佩戴防护头罩过程中引起的缺氧、胸闷、目镜起雾等不舒适的问题越来越凸显。因此，需要一种防护头罩主动送风过滤装置，在风机的作用下，将环境空气过滤后送入防护头罩内部，提升佩戴舒适性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种防护头罩主动送风过滤装置，集成在小型壳体内部，便于携带。
一种防护头罩主动送风过滤装置，包括送风过滤模块1、电气控制单元2、结构壳体3，送风过滤模块1和电气控制单元2都安装在结构壳体3内，送风过滤模块1与电气控制单元2连接，其特征在于，送风过滤模块1包括高效滤网4、离心风机5、送风管路6和快接插头7，高效滤网4、离心风机5固定安装在结构壳体3内；高效滤网4、离心风机5、送风管路6依次排布，形成主动送风腔体；其中，快接插头7将离心风机5的出风口和送风管路6密封连接在一起；
电气控制单元2包括锂电池8、充电板9、电源开关10、电量指示灯11和输出调理板12；充电板9包含TypeC充电接口13、TP4056充电芯片14和输出端口15，输出调理板12包含供电输入16、SX1308调理芯片17、驱动端口18；TypeC充电接口13经TP4056充电芯片14与输出端口15连接，供电输入口16经SX1308调理芯片17与驱动端口18连接；锂电池8经电源开关10分别与电量指示灯11和供电输入口16连接，充电板9的输出端口15与锂电池8连接；
结构壳体3包括固定框19、进风盖板20和对外接口21；固定框19包含支撑框架22、电气舱23、风机舱24、风道隔板25和滤网舱26；电气舱23、风机舱24、风道隔板25和滤网舱26都在支撑框架22内；风道隔板25中有进风开孔和导流槽，风道隔板25固定在支撑框架22内壁上，并位于风机舱24与滤网舱26之间；固定框19的电气舱23独立于风机舱24和滤网舱26，位于固定框19侧面且高度与滤网舱26平齐；对外接口21包含管路接口29、电源接口30、充电接口31，管路接口29、电源接口30、充电接口31分别以螺纹开孔的方式嵌入在支撑框架22上；进风盖板20包含磁吸装置27和进风孔28；磁吸装置27固定在支撑框架22边缘，进风孔28固定在滤网舱26正上方；
送风过滤模块1的离心风机5与电气控制单元2中输出调理板12的驱动端口18连接；
电气控制单元2的锂电池8、充电板9、电量指示灯11、输出调理板12固定结构壳体2中固定框19的电气舱23内。
送风过滤模块1的高效滤网4与结构壳体2中固定框19的滤网舱26以间隙配合的方式机械连接，送风过滤模块1的离心风机5与结构壳体2中固定框19的风机舱24以螺栓紧固的方式机械连接，送风过滤模块1的快接插头7与结构壳体2中对外接口21的管路接口29气密软管连接。
电气控制单元2的锂电池8、充电板9、电量指示灯11、输出调理板12位于结构壳体2中固定框19的电气舱23内部；电气控制单元2中充电板9的TypeC充电接口13固定在对外接口21的充电接口31开孔内部；电源开关10与结构壳体3中对外接口21的电源接口30以螺栓紧固方式机械连接。
本发明的优点在于：本发明克服现有的防护头罩不能持续提供高质量空气的缺陷，通过送风过滤模块对环境空气过滤后主动向防护头罩内送入洁净空气，电气控制单元对装置进行开关、供电、充电、驱动控制，结构壳体对送风固定装置、电气控制单元起气密、支撑、固定作用，三者联合形成装置整体。本发明由锂电池供电，在离心风机的作用下，环境空气经高效滤网过滤后经管路送入头罩内，以主动送风的方式提升佩戴者使用防护头罩的舒适度，保证了在特殊环境的工作人员的呼吸安全。
附图说明
图1、为本发明结构示意图；
图2、为本发明原理框图；
图3、为本发明工作流程图；
图4、为本发明送风过滤模块结构示意图；
图5、为本发明电气控制单元原理框图；
图6、为本发明结构壳体结构示意图。
1为送风过滤模块，2为电气控制单元，3为结构壳体，4为高效滤网，5为离心风机，6为送风管路，7为快接插头，8为锂电池，9为充电板，10为电源开关，11为电量指示灯，12为输出调理板，13为TypeC充电接口，14为TP4056充电芯片，15为输出端口，16为供电输入，17为SX1308调理芯片，18为驱动端口，19为固定框，20为进风盖板，21为对外接口，22为支撑框架，23为电气舱，24为风机舱，25为风道隔板，26为滤网舱，27为磁吸装置，28为进风孔，29为管路接口，30为电源接口，31为充电接口。
具体实施方式
一种防护头罩主动送风过滤装置，包括送风过滤模块1、电气控制单元2、结构壳体3，送风过滤模块1和电气控制单元2都安装在结构壳体3内，送风过滤模块1与电气控制单元2连接，其特征在于，送风过滤模块1包括高效滤网4、离心风机5、送风管路6和快接插头7，高效滤网4、离心风机5固定安装在结构壳体3内；高效滤网4、离心风机5、送风管路6依次排布，形成主动送风腔体；其中，快接插头7将离心风机5的出风口和送风管路6密封连接在一起；
电气控制单元2包括锂电池8、充电板9、电源开关10、电量指示灯11和输出调理板12；充电板9包含TypeC充电接口13、TP4056充电芯片14和输出端口15，输出调理板12包含供电输入16、SX1308调理芯片17、驱动端口18；TypeC充电接口13经TP4056充电芯片14与输出端口15连接，供电输入口16经SX1308调理芯片17与驱动端口18连接；锂电池8经电源开关10分别与电量指示灯11和供电输入口16连接，充电板9的输出端口15与锂电池8连接；
结构壳体3包括固定框19、进风盖板20和对外接口21；固定框19包含支撑框架22、电气舱23、风机舱24、风道隔板25和滤网舱26；电气舱23、风机舱24、风道隔板25和滤网舱26都在支撑框架22内；风道隔板25中有进风开孔和导流槽，风道隔板25固定在支撑框架22内壁上，并位于风机舱24与滤网舱26之间；固定框19的电气舱23独立于风机舱24和滤网舱26，位于固定框19侧面且高度与滤网舱26平齐；对外接口21包含管路接口29、电源接口30、充电接口31，管路接口29、电源接口30、充电接口31分别以螺纹开孔的方式嵌入在支撑框架22上；进风盖板20包含磁吸装置27和进风孔28；磁吸装置27固定在支撑框架22边缘，进风孔28固定在滤网舱26正上方；
送风过滤模块1的离心风机5与电气控制单元2中输出调理板12的驱动端口18连接；
电气控制单元2的锂电池8、充电板9、电量指示灯11、输出调理板12固定结构壳体2中固定框19的电气舱23内。
送风过滤模块1的高效滤网4与结构壳体2中固定框19的滤网舱26以间隙配合的方式机械连接，送风过滤模块1的离心风机5与结构壳体2中固定框19的风机舱24以螺栓紧固的方式机械连接，送风过滤模块1的快接插头7与结构壳体2中对外接口21的管路接口29气密软管连接。
电气控制单元2的锂电池8、充电板9、电量指示灯11、输出调理板12位于结构壳体2中固定框19的电气舱23内部；电气控制单元2中充电板9的TypeC充电接口13固定在对外接口21的充电接口31开孔内部；电源开关10与结构壳体3中对外接口21的电源接口30以螺栓紧固方式机械连接。
一种防护头罩主动送风过滤装置包括：送风过滤模块、电气控制单元、结构壳体。
送风过滤模块包括：高效滤网、离心风机、送风管路、快接插头，快接插头与送风管路以螺纹软连接的方式气密连接，高效滤网、离心风机、送风管路按顺序排布，形成主动送风腔体。
电气控制单元包括：锂电池、充电板、电源开关、电量指示灯、输出调理板，充电板包含TypeC充电接口、TP4056充电芯片、输出端口，输出调理板包含供电输入、SX1308调理芯片、驱动端口。充电板的TypeC充电接口经TP4056充电芯片与输出端口电气连接，输出调理板的供电输入经SX1308调理芯片与驱动端口电气连接。锂电池经电源开关分别与电量指示灯、输出调理板的供电输入电气连接，充电板的输出端口与锂电池电气连接。
结构壳体包括：固定框、进风盖板、对外接口，固定框包含支撑框架、电气舱、风机舱、风道隔板、滤网舱，进风盖板包含磁吸装置、进风孔，对外接口包含管路接口、电源接口、充电接口。固定框的风道隔板中有进风开孔和导流槽，以螺栓紧固的方式与支撑框架机械连接，位于风机舱与滤网舱之间。固定框的电气舱独立于风机舱和滤网舱，位于固定框侧面且高度与滤网舱平齐。对外接口的管路接口、电源接口、充电接口以螺纹开孔的方式嵌入在固定框的支撑框架上。进风盖板的磁吸装置与固定框的支撑框架边缘以磁吸的方式物理连接，进风盖板的进风孔位于固定框的滤网舱正上方。
送风过滤模块与电气控制单元电气连接，送风过滤模块的离心风机与电气控制单元中输出调理板的驱动端口电气连接。
送风过滤模块、电气控制单元与结构壳体机械连接。送风过滤模块的高效滤网与结构壳体中固定框的滤网舱以间隙配合的方式机械连接，送风过滤模块的离心风机与结构壳体固定框的风机舱以螺栓紧固的方式机械连接，送风过滤模块的快接插头与结构壳体中对外接口的管路接口气密软连接。电气控制单元的锂电池、充电板、电量指示灯、输出调理板位于结构壳体中固定框的电气舱内部，各部件与电气舱紧固连接。电气控制单元中充电板的TypeC充电接口位于结构壳体中对外接口的充电接口开孔内部。电气控制单元的电源开关与结构壳体中对外接口的电源接口以螺栓紧固方式机械连接。
一种防护头罩主动送风装置工作时，首先打开电气控制单元的电源开关，通过电量指示灯查看锂电池电量。当电气控制单元中电量指示灯显示锂电池电量过低时，将充电板的TypeC接口通过充电器与电源连接，直至电量指示灯显示满电量；当锂电池电量满足工作要求时，锂电池经输出调理板的驱动端口为送风过滤模块的离心风机供电，离心风机工作。环境空气首先经过结构壳体中进风盖板的进风孔，再经送风过滤模块的高效滤网过滤后从结构壳体中对外接口的管路接口排出。最后经送风过滤模块的送风管路将洁净空气以主动送风的方式送入防护头罩，提升防护头罩内环境舒适度。
一种防护头罩主动送风过滤装置包括：送风过滤模块1、电气控制单元2、结构壳体3。
送风过滤模块1包括：高效滤网4、离心风机5、送风管路6、快接插头7，快接插头7与送风管路6以螺纹软连接的方式气密连接，高效滤网4、离心风机5、送风管路6按顺序排布，形成主动送风腔体。
电气控制单元2包括：锂电池8、充电板9、电源开关10、电量指示灯11、输出调理板12，充电板9包含TypeC充电接口13、TP4056充电芯片14、输出端口15，输出调理板12包含供电输入16、SX1308调理芯片17、驱动端口18。充电板9的TypeC充电接口13经TP4056充电芯片14与输出端口15电气连接，输出调理板12的供电输入16经SX1308调理芯片17与驱动端口18电气连接。锂电池8经电源开关10分别与电量指示灯11、输出调理板12的供电输入16电气连接，充电板9的输出端口15与锂电池8电气连接。
结构壳体3包括：固定框19、进风盖板20、对外接口21，固定框19包含支撑框架22、电气舱23、风机舱24、风道隔板25、滤网舱26，进风盖20板包含磁吸装置27、进风孔28，对外接口21包含管路接口29、电源接口30、充电接口31。固定框19的风道隔板25中有进风开孔和导流槽，以螺栓紧固的方式与支撑框架22机械连接，位于风机舱24与滤网舱26之间。固定框19的电气舱23独立于风机舱24和滤网舱26，位于固定框19侧面且高度与滤网舱26平齐。对外接口21的管路接口29、电源接口30、充电接口31以螺纹开孔的方式嵌入在固定框19的支撑框架22上。进风盖板20的磁吸装置27与固定框19的支撑框架22边缘以磁吸的方式物理连接，进风盖板20的进风孔28位于固定框19的滤网舱26正上方。
送风过滤模块1与电气控制单元2电气连接，送风过滤模块1的离心风机5与电气控制单元2中输出调理板12的驱动端口18电气连接。
送风过滤模块1、电气控制单元2与结构壳体3机械连接。送风过滤模块1的高效滤网4与结构壳体2中固定框19的滤网舱26以间隙配合的方式机械连接，送风过滤模块1的离心风机5与结构壳体2中固定框19的风机舱24以螺栓紧固的方式机械连接，送风过滤模块1的快接插头7与结构壳体2中对外接口21的管路接口29气密软连接。电气控制单元2的锂电池8、充电板9、电量指示灯11、输出调理板12位于结构壳体2中固定框19的电气舱23内部，各部件与电气舱23紧固连接。电气控制单元2中充电板9的TypeC充电接口13位于结构壳体2中对外接口21的充电接口31开孔内部。电气控制单元2的电源开关10与结构壳体3中对外接口21的电源接口30以螺栓紧固方式机械连接。
具体的，一种防护头罩主动送风装置工作时，首先执行S100步骤，打开电气控制单元2的电源开关10，通过电量指示灯11查看锂电池8电量。当电气控制单元2中电量指示灯11显示锂电池8电量过低时，进入S101步骤，将充电板9的TypeC充电接口13通过充电器与电源连接，直至电量指示灯11显示满电量；当锂电池8电量满足工作要求时，进入S102步骤，锂电池8经输出调理板12的驱动端口15为送风过滤模块1的离心风机5供电，离心风机5工作。然后进入S200步骤，环境空气首先经过结构壳体3中进风盖板20的进风孔28，再经送风过滤模块1的高效滤网4过滤后从结构壳体3中对外接口21的管路接口29排出。最后进入S300步骤，送风过滤模块1的送风管路6将洁净空气以主动送风的方式送入防护头罩，提升防护头罩内环境舒适度。
本发明可以作为一种防护头罩主动送风过滤装置，提供了足够的功能模块，应用者可以根据其特定的应用领域对电气控制单元和结构壳体进行修改，而所有这些修改或者替换，都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
