一种电动正压空气滤净防护的呼吸系统的制作方法

技术领域：

本实用新型属于穿戴式正压呼吸仪器设备技术领域，尤其涉及一种电动正压空气滤净防护的呼吸系统。

背景技术：
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在生产劳动中，安全、健康是最基本考虑的因素之一。但在实际的有害环境工作中，如何保护工作者在有毒、有害病菌、粉尘等恶劣环境下工作时而最大限度不受有毒、有害气体伤害，确保身体的健康是一个急待解决的问题。

正压呼吸器是一种在浓烟、有毒有害气体、粉尘、缺氧环境下广泛使用的一种呼吸防护器具。目前在日常佩戴使用的防护呼吸器有无源的过滤器呼吸面罩或口鼻罩，还有佩戴气源压力的正压过滤呼吸器。然而，无源的全面罩呼吸器虽然佩戴简单、方便，但是呼吸罩内气压无法调节，吸气容易，呼气需要很大力才能将废气排出，易造成佩戴者透明面罩或佩戴的护目镜起雾视野模糊和心肺压力过大，呼吸不畅，呼吸困难和缺氧等不利健康的危害，以及在有毒害气体环境时由于气密性不好极易被有害气体侵害。而有源正压过滤呼吸器的常用结构是采用瓶装气源连接呼吸面罩，气源部分采用高压气瓶供气的方式，具有负载重、压力大、体积大、供气时间短等缺点，不适用于长时间不间断的呼吸防护和工作。

技术实现要素：
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本实用新型针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本实用新型所要解决的技术问题是提供一种电动正压空气滤净防护的呼吸系统，设计合理，可直接将现场已有的空气处理后进行呼吸，使用方便。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种电动正压空气滤净防护的呼吸系统，包括全面罩、用于对空气进行处理并输出正压式空气的气源装置以及连接在全面罩的气接口与气源装置的气源输出接口之间的输气管，所述输气管与气源装置的气源输出接口之间设有第一过滤件，输气管与全面罩的气接口之间设有第二过滤件。

进一步的，所述气源装置包括机壳，所述机壳内设有用于抽取环境空气的气泵，所述气泵的进气口连接有油水分离器，气泵的出气口连接有用于调节气泵的出气口气体温湿度的温湿化器，所述温湿化器连接有用于气源装置气体输出的气源输出接口。

进一步的，所述气源装置还包括电路板及与该电路板连接的用于检测气源输出接口输出气体气压的压力感应模块，所述电路板接收压力感应模块的信号，并根据接收到的信号控制气泵输出气量。

进一步的，所述气源装置还包括用于显示整个气源装置信息的显示屏、与电路板连接的用于控制显示屏的控制开关、设于机壳内部的用于为整个气源装置供电的充电电源模块、用于控制整个气源装置通断电的电源开关。

进一步的，所述第一过滤件为空气过滤器；所述第二过滤件为生物病毒过滤器。

进一步的，所述全面罩的气接口设于顶部，全面罩的内部设有分别经气体通道与气接口相连通的眼脸腔室和口鼻腔室，所述眼脸腔室内的气体单向流至口鼻腔室内，所述口鼻腔室内的气体从口鼻腔室的前端单向流出至全面罩外侧。

进一步的，所述眼脸腔室与口鼻腔室经由通孔连通，所述通孔内设有以利于眼脸腔室内的气体单向流至口鼻腔室的第一单向阀；所述口鼻腔室的前端前侧设有气体排放通道，所述气体排放通道内设有以利于口鼻腔室内的气体单向流至全面罩外侧的第二单向阀。

进一步的，所述全面罩包括头带、透明镜片、面罩、外框以及呼吸管，所述呼吸管的下端与气接口相连接，呼吸管的上端与第二过滤件相连接；所述面罩内设置有鼻托板，鼻托板将面罩上下两部分分为用于观察的眼脸腔室和用于呼吸的口鼻腔室，鼻托板上设置有通孔将眼脸腔室和口鼻腔室连通；所述面罩的顶部中央设有用于将气接口与眼脸腔室连通的中间气体通道，面罩的两侧边缘均设有用于将气接口与口鼻腔室相连通的侧边气体通道，所述侧边气体通道与中间气体通道相独立；所述透明镜片上于口鼻腔室的前侧区域设有气体排放通道。

进一步的，所述透明镜片与面罩套合，透明镜片与面罩通过外框固定在一起；所述外框两侧设置有边扣，所述头带可拆卸连接于边扣，头带与边扣连接处具有止滑齿；所述透明镜片上于眼脸腔室的前侧区域为平面结构。

与现有技术相比，本实用新型具有以下效果：本实用新型采用正压式单向供气方式，气体先经过气源装置内的油水分离器及温湿化器处理后，再经空气过滤和细菌病毒过滤后输入到全面罩内的眼脸腔室和口鼻腔室，气体质量高，不会造成佩戴者透明面罩或佩戴的护目镜起雾视野模糊和心肺压力过大，呼吸不畅，呼吸困难和缺氧等危害，同时在正压力的作用下可确保使用者的眼睛、口鼻不会被有害气体侵害，防护效果明显。

附图说明：

图1是本实用新型实施例的立体构造示意图；

图2是本实用新型实施例中全面罩的分解状态示意图；

图3是本实用新型实施例的原理示意图。

图中：

1-全面罩；2-透明镜片；3-生物病毒过滤器；4-外框；5-呼吸管；6-输气管；7-空气过滤器；8-边扣；9-方孔；10-气源装置；11-显示屏；12-控制开关；13-电源开关；14-气源输出接口；15-温湿化器；16-腰带固定槽；17-气接口；18-口鼻腔室；19-头带；20-管路接头；21-止滑齿；22-下排水气盖；23-第二单向阀；24-排水气阀孔；25-鼻托；26-侧边气体通道；27-充电电源模块；28-第一单向阀；29-气泵；30-油水分离器；31-面罩；32-电路板；33-压力感应模块；34-中间气体通道；35-眼脸腔室；36-机壳；37-气体排放通道。

具体实施方式:

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1～3所示，本实用新型一种电动正压空气滤净防护的呼吸系统，包括穿戴于面部的全面罩1、用于对空气进行处理并输出正压式空气的气源装置10以及连接在全面罩1的气接口17与气源装置10的气源输出接口14之间的输气管6，所述全面罩1的气接口17设于顶部，全面罩1的内部设有分别经气体通道与气接口17相连通的眼脸腔室35和口鼻腔室18，所述眼脸腔室35内的气体单向流至口鼻腔室18内，所述口鼻腔室18内的气体从口鼻腔室18的前端单向流出至全面罩1外侧；所述气源装置10包括机壳36，所述机壳36内设有用于抽取环境空气的气泵29，所述气泵29的进气口连接有油水分离器30，油水分离器30可除去空气中多余水分、油等杂质，气泵29的出气口连接有用于调节气泵29的出气口气体温湿度的温湿化器15，所述温湿化器15连接有用于气源装置10气体输出的气源输出接口14；所述输气管6与气源装置10的气源输出接口14之间设有空气过滤器7，以滤去空气中的灰尘和固体杂质；输气管6与全面罩1的气接口17之间设有生物病毒过滤器3，以滤去空气中的细菌病毒。工作时，采用正压式单向供气方式，气体先经过气源装置内的油水分离器及温湿化器处理后，再经空气过滤和细菌病毒过滤后输入到全面罩内的眼脸腔室和口鼻腔室，气体质量高，不会造成佩戴者心肺压力过大，呼吸不畅，呼吸困难和缺氧等危害，同时在正压力的作用下可确保使用者的眼睛、口鼻不会被有害气体侵害，防护效果明显。

本实施例中，所述气源装置10还包括电路板32及与该电路板32连接的用于检测气源输出接口14输出气体气压的压力感应模块33，所述电路板32接收压力感应模块33的信号，并根据接收到的信号控制气泵29输出气量。气源装置的压力感应模块监测使用者的呼吸量和呼吸频率，计算在不同环境下的使用者所需要的气体补偿流量，自动控制气泵输出气量，实时保证全面罩内眼脸腔室和口鼻腔室内的气压为设置的恒定正压力。

本实施例中，所述气源装置10还包括用于显示整个气源装置10信息的显示屏11、与电路板32连接的用于控制显示屏的控制开关12、设于机壳36内部的用于为整个气源装置10供电的充电电源模块27、用于控制整个气源装置10通断电的电源开关13，电源开关13和控制开关12均设置在机壳36外部，所述充电电源模块27通过电源适配器与ac220v连接。工作时，在连接好气体回路下，开启气源装置的机壳外的电源开关，通过机壳外的控制开关设定显示屏中显示的气体正压压力值、气体温湿度参数和工作模式，控制开关启动气泵和温湿化器工作，气泵工作输出气体经过实时监测输出气体压力的压力感应模块，压力感应模块将采集到的压力实时反馈给电路板，电路板依据显示屏设定的参数控制气泵工作或温湿化器工作，运行时对输气管和全面罩的气体通道气体泄漏、充电电源欠压、气路堵塞等异常作报警提示。

本实施例中，气泵29的工作是在不同环境空气质量或人体呼吸量变化作用于压力感应模块，压力感应模块不断连续监测使用者的呼吸量和呼吸频率，将监测的反馈信号给电路板，电路板计算在不同环境下的使用者所需要的气体补偿流量，实时自动控制气泵输出气量，实时保证全面罩的眼脸腔室和口鼻腔室的腔室内气压为恒定正压力，并控制气泵气体的输出量；恒定压力可调节范围为4-20厘米水柱。不同使用者可以选择舒适的气泵的气体输出模式，气体输出模式有连续出气模式和间歇出气模式，间歇频率设置范围小于每分钟4-20次。

本实施例中，温湿化器15可减少机械通气对心肺系统的刺激，提高使用者对机械通气的适应性；保持肺泡湿润，增强其活性，促进气体交换；保持气道和气道分泌物的湿润，有利于吸痰和防止气道堵塞，提供舒适的呼吸质量。

本实施例中，空气过滤器7作用就是将压缩空气中的液态水、液态油滴分离出来，并滤去空气中的灰尘和固体杂质。生物病毒过滤器3主要由透明塑料上下外壳．下外壳，纤维滤材块制成．经环氧乙烷灭菌，无菌，透明，过滤效率高达99.66%可阻止感染物质扩散至环境，机器，使用者与通气系统中潜在细菌／病毒得到隔离。在全面罩的气接口与输气管之间设置生物病毒过滤器可以避免管路在使用时破损，阻止有害气体进入全面罩，起到很好的二级保护。利用空气过滤器和生物病毒过滤器去除空气中的粉尘、杂质、多余水分、油、细菌病毒等，提供清晰、正压、自给、安全的空气供使用者呼吸，既可以实现恶劣环境下的工作场合上随身穿戴使用和操作简单易用，也可以提供人们的舒适呼吸，方便实用，具有较高的推广价值。本实用新型作为呼吸防护用品，可降低工作者的劳动危害，提高了健康等级。

本实施例中，为了方便携带气源装置10，所述机壳36的外表面两侧设置有腰带固定槽16，该腰带固定才内固定设置有腰带（图中未画出），使用时两侧的腰带从身体后方绕过腰部相腹部对接系好。

本实施例中，所述眼脸腔室35与口鼻腔室18经由通孔连通，所述通孔内设有以利于眼脸腔室35内的气体单向流至口鼻腔室18的第一单向阀28；所述口鼻腔室18的前端前侧设有气体排放通道37，所述气体排放通道37内设有以利于口鼻腔室18内的气体单向流至全面罩1外侧的第二单向阀23。由于眼脸腔室内的气体只能单向流通至口鼻腔室，可有效避免全面罩或佩戴的护目镜起雾视野模糊。

本实施例中，所述全面罩1包括头带19、透明镜片2、面罩31、外框4以及呼吸管5，所述呼吸管5的下端与气接口17相连接，呼吸管5的上端与生物病毒过滤器3相连接；所述面罩31内设置有鼻托板25，鼻托板25将面罩31上下两部分分为用于观察的眼脸腔室35和用于呼吸的口鼻腔室18，鼻托板25上设置有通孔将眼脸腔室35和口鼻腔室18连通；所述面罩31的顶部中央设有用于将气接口17与眼脸腔室35连通的中间气体通道34，面罩31的两侧边缘均设有用于将气接口17与口鼻腔室18相连通的侧边气体通道26，所述侧边气体通道26与中间气体通道34相独立；所述透明镜片2上于口鼻腔室18的前侧区域设有气体排放通道37。

本实施例中，所述透明镜片2与面罩31套合，透明镜片2与面罩31通过外框4固定在一起；所述外框4两侧设置有边扣8，所述头带19可拆卸连接于边扣8，头带19与边扣8连接处具有止滑齿21；所述透明镜片2上于眼脸腔室35的前侧区域为平面结构；外框4两边各设有几个方孔9，可以装配其他配件时固定使用。

本实施例中，所述面罩31采用软胶材质；所述外框4采用一体化结构，外框4的内圈嵌软胶材质的面罩31，可将眼睛、口鼻围挡住紧贴面部。

本实施例中，所述气体排放通道37内镶嵌下排水气盖22，下排水气盖22内设置有排水气阀孔24，排水气阀孔24内设置有硅胶软质材料的单向排水气阀片，起到防水排气作用，该单向排水气阀片即为第二单向阀23；所述通孔也为排水气阀孔24；第一单向阀28也采用单向排水气阀片。

本实施例中，具体使用流程为：将空气过滤器7先连接气源装置10的气源输出接口14，再将输气管6的一端连接空气过滤器7，之后将生物病毒过滤器3连接在输气管6的一端，再将生物病毒过滤器3与呼吸管5相连接，将呼吸管5与全面罩1的气接口17相连接，调节全面罩1的头带19的止滑齿21位置，将全面罩1的面罩31套紧贴面部，将头带19绑住后脑，将头带19的边扣8插入全面罩1的外框4固定系好，将气源装置10紧贴后腰后，将气源装置10的机壳36两侧腰带分别从身体后方绕过腰部向腹部对接系好。在确认连接好气体回路和穿戴好后，打开气源装置10的电源开关13，通过机壳36外的控制开关12设定显示屏11中显示的气体正压压力值、气体温湿度参数和工作模式，控制开关12启动气泵29和温湿化器15工作，外部空气从气泵29的进气口进入并经过油水分离器30后进入气泵29内部，之后经过温湿化器15后从气源输出接口14输出；气源输出接口14输出的气体经过空气过滤器7过滤后进入输气管6并到达生物病毒过滤器3，经过生物病毒过滤器3过滤后的洁净气体一部分从全面罩1的中间气体通道34进入到眼脸腔室35，另一部分气体从全面罩1两侧的侧边气体通道26进入到口鼻腔室18内供人体呼吸，使用者呼吸到洁净、正压、自给、安全的空气，眼脸腔室35内的气体通过第一单向阀28进入口鼻腔室18内，进入口鼻腔室18的气体和人体呼出的气体通过口鼻腔室18前侧的第二单向阀23排出，如图3所示。

本实用新型的优点在于：

（1）采用正压式单向供气方式，气源装置通过自动控制技术，输出恒定的正压力气体，经过过滤既能提供给佩戴单向气体回路全面罩的使用者呼吸用，全面罩与面部贴合间隙也能在正压力气体下形成气障，阻挡外部有害气体入侵使用者的口、鼻和眼睛，在不影响生产使用同时也提供高呼吸质量；

（2）通过气源装置的油水分离器和压力自动控制并实现恒定正压力气体输出，经过空气过滤及细菌病毒过滤后，输入到全面罩的眼脸腔室和口鼻腔室，废气从口鼻腔室的单向排水气阀片排出，不会造成佩戴者透明面罩或佩戴的护目镜起雾视野模糊和心肺压力过大，呼吸不畅，呼吸困难和缺氧等危害，气体质量高，以及气密性好的全面罩在正压力的作用下确保使用者的眼睛、口鼻不会被有毒害气体侵害，其效果明显；既提高了使用者的舒适度也降低了工作者的劳动危害更提高了健康等级，帮助在灰尘恶劣环境下工作的人员提高生存质量；

（3）本系统具有轻便、可穿戴、体积小、操作简单、供气时间长、使用舒适、防护性好、不影响作业等特点；

（4）本实用新型提高了使用者的舒适度和提高了健康生存质量，也降低了因空气质量造成工作者的危害，帮助使用者能在存在灰尘、病毒、细菌等恶劣环境下的工作高效、有自信和有安全感，为生命安全提供保障。

本实用新型如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接(例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构(例如使用铸造工艺一体成形制造出来)所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。

另外，上述本实用新型公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。

本实用新型提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

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