一种多功能空气净化口罩
技术领域
本发明涉及一种口罩，具体涉及一种多功能空气净化口罩。
背景技术
空气污染和依赖空气、飞沫传播的传染病是现代生活中对健康造成严重威胁的因素。空气污染包括PM2.5等颗粒物及工业污染带来的有毒有害气体，传染病则如各类通过飞沫传播的冠状病毒等。因此，无论是医护人员在工作中，还是人们在室外的日常生活中，都需要佩戴口罩以起到防护作用，但现有常规口罩多是通过各类无纺布制作而成，在长时间佩戴下，呼吸不便，且口罩长时间与皮肤贴合会产生不适感；另外，虽然有能够净化空气的口罩，但这类口罩通常只用于针对颗粒物等，对飞沫传播的病毒等，防止效果不佳，且仍然存在长期佩戴会产生不适感的问题。
发明内容
本发明针对现有技术中的上述不足，提供了一种能够解决现有技术中口罩长期佩戴会带有不适感的问题的多功能空气净化口罩。
为解决上述技术问题，本发明采用了下列技术方案：
提供了一种多功能空气净化口罩，其包括固定罩，固定罩的边缘位置处固定设置有充气限位结构，充气限位结构通过第二连接管与净化盒一端连接，净化盒的另一端通过第一连接管与固定罩连接，净化盒内包括与第一连接管相连的净化管，净化管内设置有第一过滤结构，净化管通过旁通管的一端与储液腔连接，旁通管的另一端和储液腔的上端相连后与第二连接管相连；
固定罩上设置气压调节结构，气压调节结构包括第一伺服电机和风扇，气压调节结构内可拆卸的安装有第二过滤结构，第二过滤结构包括过滤布；固定罩内设置监测装置，监测装置包括分别与单片机电连接的空气压力传感器、湿度传感器，所述第一伺服电机与单片机电连接。
本发明提供的上述多功能空气净化口罩的主要有益效果在于：
本发明通过将口罩设置为固定罩，以避免其因为呼吸使内部出现负压或湿润而贴近皮肤，从而提高脸部的舒适度；通过设置充气限位结构，以代替现有口罩的边缘与皮肤接触，由于充气限位结构中是实时充气，且可以形状非固定，从而能够最大限度在避免挤压皮肤的情况下保证贴合程度，从而保证口罩的密封效果，并能适应不同脸部尺寸。
通过设置净化盒，将呼出的气体通过第一连接管收集后利用第一过滤结构进行过滤净化，然后再通过通过第二连接管返回口罩中，以便于提升呼吸的舒适度，净化呼出的气体；通过设置储液腔，当湿度传感器监测到固定罩内的空气湿度不足时，可以将口罩内的气体鼓入储液腔中，使进入第二连接管的空气与储液腔中液体充分混合，以保证长时间呼吸的舒适度；通过设置气压调节结构，当空气压力传感器检测到固定罩内侧压力不足或过大时，即通过单片机驱动伺服电机正转或反转，调整固定罩内的空气，通过设置第二过滤结构，以过滤通过固定管进入固定罩的空气。
通过充气限位结构与气压调节结构、净化盒配合，共同实现口罩内部的空气流动和净化，且避免流动的空气过于干燥或直接与皮肤相对造成的不适感，最大限度提升长时间佩戴的舒适度。
附图说明
图1是本发明提供的第一实施例的结构示意图。
图2是本发明的正视图。
图3是净化盒的结构示意图。
图4是固定管的结构示意图。
图5是连接腔的结构示意图。
图6是本发明提供的第二实施例的结构示意图。
其中，1、固定罩，11、连接带，2、充气限位结构，21、弹性充气管，22、充气垫，23、出气孔，3、净化盒，31、第一连接管，32、净化管，33、旁通管，34、电子阀，35、储液腔，36、进液管，37、侧开盖，38、第二连接管，39、连接腔，4、第一过滤结构，41、第一过滤层，42、第二过滤层，5、气压调节结构，51、固定管，52、固定架，53、第一伺服电机，54、安装槽，55、上部开合盖，56、第二伺服电机，57、分隔网，58、扇叶，6、第二过滤结构，61、过滤布，62、固定环，7、监测装置，71、空气压力传感器，72、湿度传感器，73、重力传感器，74、单片机，75、无线通讯模块，76、蓄电池。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图1所示，其为多功能空气净化口罩的结构示意图。
本发明的多功能空气净化口罩包括固定罩1，固定罩1的两侧分别与连接带11相接。
优选的，连接带11有两条，分别位于固定罩1的上部和下部两侧，通过两条连接带11相配合，以将净化口罩固定在脑后，而不是挂在耳朵上，从而提高佩戴舒适度。
优选的，连接带11为弹性带，以适应不同尺寸的头部位置。
固定罩1的边缘位置处固定设置有充气限位结构2，充气限位结构2通过第二连接管38与净化盒3连接，净化盒3用于吸收说话产生的飞沫和干燥呼出的口气，避免污染固定罩1内侧环境，并提高佩戴舒适度。
如图3所示，净化盒3通过第一连接管31与固定罩1连接以吸收固定罩1内的气体，净化盒3内包括与第一连接管31可拆卸地连接的净化管32，净化管32内设置有第一过滤结构4，净化管32的末端通过旁通管33的一端与储液腔35连接，旁通管33的另一端和储液腔35的上端相连后与第二连接管38相连。
如图4所示，固定罩1上设置气压调节结构5，气压调节结构5包括第一伺服电机53及其上的扇叶58，气压调节结构5内可拆卸的安装有第二过滤结构6，第二过滤结构6包括过滤布61；固定罩1内设置监测装置7，监测装置7包括分别与单片机74电连接的空气压力传感器71、湿度传感器72，第一伺服电机53与单片机74电连接。
具体的，充气限位结构2包括均布于固定罩1边缘的弹性充气管21，通过弹性充气管21与弹性充气管21通过第二连接管38与净化盒3连接。充气限位结构2包括对称设置于固定罩1内侧上部的充气垫22，充气垫22与第一连接管38相接，充气垫22的下侧开设有出气孔23。净化盒3中净化后的气体从第二连接管38进入充气限位结构2中，再从出气孔23回到固定罩1中，从而实现净化口罩内的气体循环，保证固定罩1内空气的流动，以避免固定罩1气体由于呼吸变浑浊，导致使用者呼吸不适。
呼出的气体和说话产生的飞沫从第一连接管31进入净化盒3，过滤后再从第二连接管38排出，并进入弹性充气管21和充气垫22。通过弹性充气管21与面部相接，利用其弹性和充气膨胀特性，以适应不同面部形状，保证密封效果；通过设置充气垫22，以便与鼻梁两侧的面部位置相抵接，从而填充鼻梁位置处的空隙，避免空气从鼻梁与脸颊相接的凹陷处的进入口罩内，从而保证固定罩1内的密闭性。
通过将出气孔23设置于下侧，避免排出的空气直接与皮肤接触，从而因长时间正对流动空气，导致皮肤干裂不适，且能够有效推动固定罩1内的空气流动，进而提高舒适度。
可选的，两侧的充气垫22分别与弹性充气管21贯通连接，从而使第二连接管38中排出的气体进入一个充气垫22后，一部分直接冲出气孔23排出，另一部分沿相邻的弹性充气管21流动一圈后从另一充气垫22的出气孔23中排出，从而保证弹性充气管21中的气体流动性，进而保证弹性充气管21与皮肤的良好接触。
旁通管33上部与储液腔35和净化管32相连的一侧设置有电子阀34，电子阀34与单片机74电连接。当湿度传感器72监测到固定罩1内湿度大于设定区间时，打开电子阀34，使通过净化管32的空气直接沿旁通管33上部进入第二连接管38，以降低进入固定罩1内的空气湿度。
可选的，旁通管33与储液腔35相接位置分别位于储液腔35的侧面上部和下部，当电子阀34关闭时，净化管32排出的气体沿旁通管33下部进入储液腔35侧面下部，与储液腔35内液体充分接触后，从储液腔35侧面上部沿旁通管33上部进入第二连接管38。
可选的，储液腔35上设置有侧开盖37，并通过进液管36与侧开盖37相接，以便向储液腔35中补充液体。
优选的，储液腔35中的液体为添加有药物的溶液，添加用的药物可根据需要选择具有提神、清肺功能的药液。
第一过滤结构4包括相互平行的第一过滤层41和第二过滤层42，第一过滤层41邻近第一连接管31与净化管相接位置处，第二过滤层42邻近旁通管33与净化管32相接位置处。
可选的，第一过滤结构41和第二过滤结构42均为活性炭，且第一过滤结构41中活性炭的粒径大于第二过滤结构42中的活性炭，两者相互拼叠。
气压调节结构5包括设置于固定罩1外侧的固定管51，固定管51上邻近固定罩1的一侧通过固定架52与第一伺服电机53连接，固定管51上偏离固定罩1的一侧通过安装槽54与第二过滤结构6可拆卸的连接，固定管51上与安装槽54相对于的位置上侧设置有上部开合盖55。通过空气压力传感器71实时监测固定罩1内侧的气压，当气压偏离设定区间时，驱动第一伺服电机53转动，将外部空气鼓入，外部空气通过第二过滤结构6过滤，从而避免外部空气污染固定罩1内的环境。
第二过滤结构6包括与安装槽54配合的固定环62，过滤布61设置于固定环62内。
优选的，安装槽54至少有两个，且每个安装槽54下方均设置有一个重力传感器73，重力传感器73与单片机74电连接。通过设置重力传感器73，监测两个安装槽54上的第二过滤结构6。
当邻近外部环境的第二过滤结构6重量大于邻近固定罩1的第二过滤结构6，且差值达到设定值时，即邻近外部环境的第二过滤结构6上附着的外部灰尘颗粒等污染物较多，需要进行更换；当当邻近外部环境的第二过滤结构6重量小于邻近固定罩1的第二过滤结构6，且差值达到设定值时，即邻近固定罩1的第二过滤结构6附着过多唾液等液体，同样需要更换。
优选的，固定罩1内设置与单片机74电连接的无线通讯装置75，当重力传感器73监测到某个第二过滤结构6需要更换时，通过无线通讯装置75将信息发送给远程终端，如手机APP，以便于及时更换。
优选的，如图5所示，第一连接管31与固定罩1相接位置处安装有第二伺服电机56。第二伺服电机56上也套设有扇叶58，第二连接管38与固定罩1相接的端部设置有连接腔39，连接腔39内通过与固定管51中的固定架52相同的结构与第二伺服电机56相接，第二伺服电机56与单片机74电连接。
可选的，连接腔39设置于固定罩1下侧，以通过重力汇聚呼出的质量较重的含湿气体。
可选的，连接腔39呈圆筒形或漏斗形，以起到固定第二伺服电机56和汇聚含湿气体的作用。
通过设置第二伺服电机56，当空气压力传感器71监测到固定罩1内气压大于设定值时，启动第二伺服电机56，将固定罩1内的空气吸入第一连接管31中，相对于不启动第二伺服电机56时，利用空气压力使固定罩1内空气自发进入净化盒3，能显著提升空气流动速度，有效降低固定罩1内的空气压力。
固定管51和第一连接管31与固定罩1相接位置处分别设置有分隔网57。通过设置分隔网57，将固定罩1内的唾液等液体隔开，并能防止第一伺服电机53和第二伺服电机56上的扇叶58与固定罩1内侧空间接触，造成割伤皮肤的风险。
在本方案的一个实施例中，如图2所示，与前述特征的区别在于，净化盒3为外置结构，通过长度可调节的第一连接管31和第二连接管38与固定罩1连接，所述单片机74、蓄电池76和无线通讯模块75均设置与净化盒3内，并通过导线沿第二连接管38外侧壁与固定罩1内的监测装置7电连接，由此，能够减小固定罩1上的结构重量，提升佩戴舒适度。
在本方案的第二个实施例中，如图6所示，与前述特征的区别在于，净化盒3设置于固定罩1外侧壁上，所述单片机74、蓄电池76和无线通讯模块75均设置与净化盒3内。
优选的，净化盒3包括两个并对称设置于固定罩1两侧，其中一个设置有净化管32，另一个内设置有储液腔35、单片机74、蓄电池76和无线通讯模块75，两个净化盒3间通过设置于固定罩1侧壁内的旁通管33相互连接，从而能够方便携带。
上面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
