阅读说明：本技术 一种呼吸防护装置 (Breathing protection device ) 是由 高天伟 黄云程 于 2019-10-23 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种呼吸防护装置,包括：外壳部、扩音元件、过滤部、主体、底座和面罩；主体的端部设有通风口,过滤部和外壳部设置在主体的端部,外壳部与主体之间设有预设的间隔距离；过滤部设置在外壳部与主体之间,与外壳部之间间隔有通风缝隙；主体设置在底座的一侧,且主体与底座之间形成具有出风口的空腔,面罩设置在底座的另一侧；扩音元件设置在呼吸防护装置内,用于对接收到的声音进行扩音。该呼吸防护装置在外壳部和过滤部之间形成通风缝隙,不仅可以保护过滤部,还可以提高进气效率,可以一定程度避免出现呼吸困难或憋闷的情况。扩音元件可以将用户发出的声音进行放大,方便用户在佩戴该呼吸防护装置时也可以与其他人正常沟通。(The invention provides a respiratory protection device comprising: a housing portion, a sound amplifying element, a filter portion, a body, a base, and a face mask; the end part of the main body is provided with a vent, the filtering part and the shell part are arranged at the end part of the main body, and a preset spacing distance is arranged between the shell part and the main body; the filter part is arranged between the shell part and the main body, and a ventilation gap is arranged between the filter part and the shell part; the main body is arranged on one side of the base, a cavity with an air outlet is formed between the main body and the base, and the mask is arranged on the other side of the base; the sound amplifying element is arranged in the breathing protective device and is used for amplifying the received sound. This respiratory protection device forms the ventilation gap between shell and filter house, not only can protect the filter house, can also improve the efficiency of admitting air, can avoid appearing breathing difficulty or the condition of suffocating to a certain extent. The public address component can amplify the sound emitted by the user, so that the user can conveniently communicate with other people when wearing the breathing protection device.)

一种呼吸防护装置

技术领域

本发明涉及呼吸防护技术领域，具体而言，涉及一种呼吸防护装置。

背景技术

口罩一般指戴在口鼻部位的用具，用于过滤进入口鼻的空气，以达到阻挡有害的气体、气味、飞沫进出佩戴者口鼻的作用。口罩对进入肺部的空气有一定的过滤作用，在呼吸道传染病流行时，在粉尘等污染的环境中作业时，戴口罩具有非常好的作用。

目前，传统口罩一般采用纱布或纸等制成，且尽可能对口罩周边进行密封，使其与外界空气的交换速度降低，长期佩戴会造成呼吸困难。且密封较好的口罩会阻挡用户发出的声音，影响用户与其他人之间正常交流。

发明内容

为解决上述问题，本发明实施例的目的在于提供一种呼吸防护装置。

本发明实施例提供了一种呼吸防护装置，包括：外壳部、扩音元件、过滤部、主体、底座和面罩；

所述主体的端部设有通风口，所述过滤部设置在所述主体的端部，并与所述通风口位置对应；

所述外壳部设置在所述主体的端部，所述外壳部与所述主体之间设有预设的间隔距离；所述过滤部设置在所述外壳部与所述主体之间，且所述过滤部与所述外壳部之间间隔有通风缝隙；

所述主体设置在所述底座的一侧，且所述主体与所述底座之间形成具有出风口的空腔，所述面罩设置在所述底座的另一侧；

所述扩音元件设置在所述呼吸防护装置内，用于对接收到的声音进行扩音。

在一种可能的实现方式中，所述扩音元件包括拾音部、处理器和扬声器，所述拾音部和所述扬声器分别与所述处理器相连；

所述拾音部设置在所述底座与所述面罩之间形成的呼吸腔内，用于采集声音信号；

所述处理器用于接收所述声音信号，对所述声音信号进行降噪处理，并将降噪后的所述声音信号发送至所述扬声器；

所述扬声器设置在所述外壳部内，用于播放处理后的所述声音信号。

在一种可能的实现方式中，该装置还包括音频放大电路，所述处理器与所述音频放大电路相连；所述处理器用于将降噪后的所述声音信号发送至所述音频放大电路；

所述音频放大电路还与所述扬声器相连，用于对降噪后的所述声音信号进行放大处理，并将放大后的所述声音信号发送至所述扬声器。

在一种可能的实现方式中，该装置还包括第一触摸按键；

所述第一触摸按键设置在所述主体的一侧端表面，所述第一触摸按键与所述处理器相连，用于向所述处理器发送第一触发信号，所述第一触发信号用于切换所述拾音部或所述扬声器的工作状态。

在一种可能的实现方式中，该装置还包括风机；所述风机与所述处理器相连；

所述处理器用于产生脉冲宽度控制信号，并将所述脉冲宽度控制信号发送至所述风机；

所述风机设置在所述主体与所述底座之间形成的空腔内，用于根据所述脉冲宽度控制信号转动。

在一种可能的实现方式中，该装置还包括第二触摸按键；

所述第二触摸按键设置在所述主体的另一侧端表面，所述第二触摸按键与所述处理器相连，用于向所述处理器发送第二触发信号，所述第二触发信号用于切换所述风机的工作状态。

在一种可能的实现方式中，该装置还包括主开关；所述主开关包括开关按键和开关帽；

所述底座的侧耳处开有通孔，所述开关按键设置在所述底座的内侧；所述开关帽设置在所述开关按键上，且穿设于所述通孔内；

所述开关按键与所述处理器相连，用于向所述处理器发送开关信号。

在一种可能的实现方式中，该装置还包括蓄电池；

所述蓄电池与所述处理器相连，用于向所述处理器供电；

在所述呼吸防护装置还包括风机时，所述蓄电池还与所述风机相连，用于向所述风机供电。

在一种可能的实现方式中，所述外壳部上设有第一磁吸结构，所述主体上设有第二磁吸结构；所述第一磁吸结构和所述第二磁吸结构的位置对应，且所述第一磁吸结构和所述第二磁吸结构中的至少一个为柱状结构；

所述外壳部和所述主体通过所述第一磁吸结构和所述第二磁吸结构相连。

在一种可能的实现方式中，该装置还包括呼吸阀；

所述面罩与所述底座形成呼吸腔，所述呼吸阀设置在所述呼吸腔的底部。

本发明实施例上述提供的方案中，在外壳部和过滤部之间形成通风缝隙，不仅可以保护过滤部，还可以提高进气效率，可以一定程度避免出现呼吸困难或憋闷的情况。扩音元件可以将用户发出的声音进行放大，方便用户在佩戴该呼吸防护装置时也可以与其他人正常沟通，避免因佩戴呼吸防护装置导致说话声音较小。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明实施例所提供的呼吸防护装置的整体结构示意图；

图2示出了本发明实施例所提供的呼吸防护装置的爆照示意图；

图3示出了本发明实施例所提供的呼吸防护装置的主视图；

图4示出了本发明实施例所提供的呼吸防护装置的左视图；

图5示出了本发明实施例所提供的呼吸防护装置的俯视图；

图6示出了本发明实施例所提供的呼吸防护装置的仰视图；

图7示出了本发明实施例所提供的呼吸防护装置的后视图；

图8示出了本发明实施例所提供的呼吸防护装置的电气结构示意图；

图9示出了本发明实施例所提供的呼吸防护装置中，音频放大电路的电路结构图；

图10示出了本发明实施例所提供的呼吸防护装置中，风机驱动电路的电路结构图；

图11示出了本发明实施例所提供的呼吸防护装置中，触摸按键的电路结构图；

图12示出了本发明实施例所提供的呼吸防护装置中，开关按键的电路结构图。

图标：

10-外壳部、11-音腔外壳、12-音腔底板、13-发音孔、14-第一磁吸结构、21-拾音部、22-处理器、23-扬声器、24-音频放大电路、30-过滤部、31-过滤前盖、32-滤芯、33-过滤后盖、40-主体、41-第一触摸按键、42-第二触摸按键、43-第二磁吸结构、50-风机、60-底座、61-呼吸阀、611-阀座、612-阀片、62-导风板、63-通孔、64-充电接口、65-指示灯、70-面罩、80-蓄电池、90-主开关、91-开关按键、92-开关帽。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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发明和简化描述，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发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

一种呼吸防护装置，参见图1至图7所示，包括：外壳部10、扩音元件、过滤部30、主体40、底座60和面罩70。

其中，主体40的端部设有通风口，过滤部30设置在主体40的端部，并与通风口位置对应；外壳部10设置在主体40的端部，外壳部10与主体40之间设有预设的间隔距离。过滤部30设置在外壳部10与主体40之间，且过滤部30与外壳部10之间间隔有通风缝隙；主体40设置在底座60的一侧，且主体40与底座60之间形成具有出风口的空腔，面罩70设置在底座60的另一侧。此外，扩音元件设置在该呼吸防护装置内，用于对接收到的声音进行扩音。

本发明实施例中，过滤部30用于过滤掉空气中的杂质或其他有害物质，其内部可以设有用于过滤空气的滤芯32。外壳部10、过滤部30和主体40依次设置，外壳部10可以起到保护过滤部30的作用；同时，过滤部30与外壳部10之间设有通风缝隙，保证外部的空气经过该通风缝隙后可以到达过滤部30，并经过过滤部30的过滤之后通过主体40的通风口进入到主体40与底座60之间的空腔内。其中，由于外壳部10设置在主体40的端部，故需要外壳部10与主体40之间间隔预设的间隔距离，才可以保证过滤部30与外壳部10之间可以形成通风缝隙。

本实施例中，面罩70为与人脸外形相匹配的结构，该面罩70采用的材料可以为柔性材料，例如液态硅胶等。在使用时，该护膝护装置佩戴至用户的脸部，该面罩70可以贴紧用户的脸部，柔性的面罩70可以有效避免面罩70与用户脸部之间产生缝隙。在空气到达该呼吸腔内之后，即可供用户呼吸，用户可以呼吸到过滤后的空气。其中，该空腔的出风口具体可以设置在该空腔的上部，即用户呼吸时，过滤后的空气经过用户鼻梁后从上到下到达鼻孔附近。

此外，本实施例提供的呼吸防护装置内设有扩音元件，该扩音元件用于将用户发出的声音进行放大，方便用户在佩戴该呼吸防护装置时也可以与其他人正常沟通，避免因佩戴呼吸防护装置导致说话声音较小。其中，将扩音元件包含扬声器23，该扬声器23设置在外壳部10内，使得该呼吸防护装置的端部可以对用户发出的声音进行扩音，方便与人交流。

可选的，参见图2所示，该呼吸防护装置还包括呼吸阀61；面罩70与底座60形成呼吸腔；参见图6和图7所示，该呼吸阀61可以设置在呼吸腔的底部。本发明实施例中，该呼吸阀61包括阀座611和阀片612，该阀座611可以设置在底座60上，阀片612设置在阀座611上。用户呼气时，用户排出气体的正压将阀片612吹开，从而可以将呼吸腔内的废气排出，降低使用该呼吸防护装置时的闷热感。用户吸气时，吸气产生的负压会将该呼吸阀61关闭，从而避免外部空气直接进入到呼吸腔内。

此外，本实施例中将呼吸阀61设置在呼吸腔的底部，该呼吸阀61的出风口具体可以设置在该护膝防护装置的底部，具体可参见图6和图7所示。将该呼吸阀61设置在底部，使得用户呼出的热废气可以向下排出，在天冷时可以避免因热废气接触到用户脸部其他位置导致用户脸部结冰等。

本发明实施例提供的一种呼吸防护装置，在外壳部和过滤部之间形成通风缝隙，不仅可以保护过滤部，还可以提高进气效率，可以一定程度避免出现呼吸困难或憋闷的情况。扩音元件可以将用户发出的声音进行放大，方便用户在佩戴该呼吸防护装置时也可以与其他人正常沟通，避免因佩戴呼吸防护装置导致说话声音较小。

在上述实施例的基础上，该扩音元件包括拾音部21、处理器22和扬声器23；参见图8所示，拾音部21和扬声器23分别与处理器22相连。

拾音部21设置在底座60与面罩70之间形成的呼吸腔内，用于采集声音信号；处理器22用于接收声音信号，对声音信号进行降噪处理，并将降噪后的声音信号发送至扬声器23；参见图2所示，扬声器23设置在外壳部10内，用于播放处理后的声音信号。

本发明实施例中，用户戴上该呼吸防护装置之后，若用户说话，则用户发出的声音可以被拾音部21采集到，拾音部21将用户的声音转换为数字信号，即声音信号，之后即可将该声音信号转发至处理器22进行相应处理。其中，该拾音部21具体可以为咪头，该处理器22可以控制是否允许拾音，即控制该拾音部21是否采集声音；其中，为避免拾音部21进灰或者接触到用户呼出的潮湿空气，该拾音部21可以设置在呼吸防护装置的内部。具体的，该呼吸防护装置还包括第一触摸按键41；第一触摸按键41设置在主体40的一侧端表面，第一触摸按键41与处理器22相连，用于向处理器22发送第一触发信号，第一触发信号可以用于切换拾音部21的工作状态，从而控制该拾音部21是否采集声音。

该控制器22在接收到声音信号之后，将同频噪声滤除掉，保留有效信号，该有效信号即为降噪好的声音信号。扬声器23在接收到声音信号后，还原该声音信号，将声音信号转换为模拟信号播放出来，使得外部的人可以听到用户发出的声音。其中，该第一触发信号还可以用于切换扬声器23的工作状态，从而可以控制扬声器23是否播放该声音信号。

本实施例中，如图2所示，外壳部10包括音腔外壳11和音腔底板12，音腔外壳11为凹状结构，且音腔外壳11的端部设有发音孔13；音腔外壳11设置在音腔底板12上，并形成音腔；扬声器23设置在音腔内，且扬声器23的发音面朝向发音孔13，使得扬声器23发出的声音可以透过发音孔13到达外部。本实施例中，凹状结构的音腔外壳11和音腔底板12可以形成音腔，将扬声器23放置在该音腔内更有利于扩音。

可选的，参见图8所示，该装置还包括音频放大电路24，处理器22与音频放大电路24相连；处理器22用于将降噪后的声音信号发送至音频放大电路24。音频放大电路24还与扬声器23相连，用于对降噪后的声音信号进行放大处理，并将放大后的声音信号发送至扬声器23。

本发明实施例中，通过音频放大电路24将需要播放的声音信号进行放大处理，可以增大扬声器23发出的声音的音量，进一步方便其他人听清该用户的声音，方便沟通。其中，该音频放大电路24的具体结构参见图9所示，该音频放大电路24接收到处理器22发送的声音信号AUDIO_IN之后，对该声音信号AUDIO_IN进行放大处理，并将放大处理后的声音信号发送至扬声器23(即图9中的SPEAK)。

可选的，该呼吸防护装置还包括风机50；风机50与处理器22相连；处理器22用于产生脉冲宽度控制信号，并将脉冲宽度控制信号发送至风机50；风机50设置在主体40与底座60之间形成的空腔内，用于根据脉冲宽度控制信号转动。

本发明实施例中，处理器22通过脉冲宽度控制信号来控制风机50的转速，即处理器22向风机50发送不同占空比的PWM(Pulse width modulation，脉冲宽度调制)信号，通过调节该PWM信号的占空比来控制风机的转速。其中，该脉冲宽度控制信号(即PWM信号)通过风机驱动电路来驱动风机50工作，该风机驱动电路的结构参见图10所示。处理器22产生脉冲宽度控制信号M_PWM，经过该风机驱动电路来改变输出至风机50(即图10中的MOTOR)的三相电压U、W、V，从而可以控制风机50的转速。例如，可以实现该风机50二级变速。

本实施例中，在该主体40与底座60之间的空腔内设置风机50，该风机工作过程中可以在空腔内形成负压，从而将外部的空气经过过滤部30后吸入至该空腔内，使得该空腔内的空气为过滤后的空气。且该通风缝隙为环形的结构，即过滤部30的四周均可以进入空气，从而可以提高进气效率。此外，空腔内的空气在风机50的作用下，经过空腔的出风口后可以到达底座60与面罩70之间形成的呼吸腔。

同时，本实施例中的风机50可以一直处于工作状态，持续向呼吸腔内输送过滤后的空气；即使用户在呼气时，因呼吸阀61的存在也可以保证呼吸腔内的压强不会过高，从而使得用户能够顺畅呼出废气，不会因为风机50的存在导致用户呼气困难。

可选的，该呼吸防护装置，还包括第二触摸按键42。该第二触摸按键42设置在主体40的另一侧端表面，第二触摸按键42与处理器22相连，用于向处理器22发送第二触发信号，第二触发信号用于切换风机50的工作状态。

本发明实施例中，在主体40的两个设置两个触摸按键，即第一触摸按键41和第二触摸按键42，两个触摸按键分别用于控制拾音部21(或扬声器23)和风机50的工作状态，从而方便用户选择是否需要扩音功能以及风扇辅助呼吸功能。其中，两个触摸按键的电路结构参见图11所示，其中TK1和TK2分别表示第一触摸按键41和第二触摸按键42，二者产生的第一触发信号TOUT1和第二触发信号TOUT2可以分别传输至处理器22，使得处理器22在接收到触发信号后进行相应动作。

在上述实施例的基础上，参见图2所示，该呼吸防护装置，还包括主开关90；主开关90包括开关按键91和开关帽92。

底座60的侧耳处开有通孔，开关按键91设置在底座60的内侧；开关帽92设置在开关按键91上，且穿设于通孔内；参见图8所示，该开关按键91与处理器22相连，用于向处理器22发送开关信号。

本发明实施例中，该主开关90为该呼吸防护装置内部电路结构的总开关，用户通过操作该主开关90可以控制该呼吸防护装置进入工作状态或者关机。可选的，该主开关90可以采用长按开关，即用户通过长按操作可以切换呼吸防护装置的状态，在开机和关机之间循环切换。具体的，该开关按键91的电路结构参见图12所示，图12中，该开关按键91以K3表示，通过按下开关按键K3即可向控制器22输入开关信号。

此外，可选的，参见图2和图3所示，该底座60的侧耳处还设有充电接口64，用于为空腔内的蓄电池80充电。此外，还可以设置多个指示灯65，不同的指示灯用于指示该呼吸防护装置的不同的状态。图3中以设有两个指示灯65为例说明。不同的指示灯65可以采用不同的颜色。例如，两个指示灯65分别为红色指示灯和蓝色指示灯，红色指示灯亮,表示该装置在充电或欠电状态；蓝色指示灯亮表示产品充电己满。可选的，指示灯65的工作模式也可表示不同的状态，例如指示灯65常亮表示充电已满，指示灯65闪亮表示故障等。其中，指示灯65的详细电路结构可参见图12所示，图12中以LD2和LD3表示两个指示灯。

可选的，参见图2和图8所示，该呼吸防护装置还包括蓄电池80。蓄电池80与处理器22相连，用于向处理器22供电。此外，参见图8所示，在呼吸防护装置还包括风机50时，蓄电池80还与风机50相连，用于向风机50供电。

在上述实施例的基础上，参见图2所示，主体40与底座60中间的空腔内设有导风板62，且导风板62沿朝向空腔的出风口风向设置。本发明实施例中，通过导风板62可以将风机50吹出的气流引导至出风口，提高空气在该空腔内的流动效率。其中，由于该空腔的出风口设置在该空腔的上部，则该导风板62可以沿上下方向设置，使得空气气流可以向上流动至出风口；同时，呼吸阀61设置在底部，从而可以形成同向的气流通道，有效保证呼吸的顺畅，提高用户体验。

可选的，外壳部10上设有第一磁吸结构14，主体40上设有第二磁吸结构43；第一磁吸结构14和第二磁吸结构43的位置对应，且第一磁吸结构14和第二磁吸结构43中的至少一个为柱状结构。外壳部10和主体40通过第一磁吸结构14和第二磁吸结构43相连。

本发明实施例中，外壳部10和主体40之间通过柱状结构相连接，可以保证二者之间具有一定的间隔距离；同时，过滤部30可以密封设置在主体40的端部，从而可以保证过滤部30与外壳部10之间形成通风缝隙。同时，外壳部10与主体40之间通过磁吸结构相连，方便将外壳部10从主体40上拆卸下来，进而方便用户更换过滤部30或者更换过滤部30中的滤芯32。如图2所示，本实施例中以外壳部10与主体40通过三个磁吸结构相连接为例说明，即包含三对第一磁吸结构14和第二磁吸结构43。

可选的，过滤部30包括过滤前盖31、滤芯32和过滤后盖33；过滤前盖31与过滤后盖33的结构相匹配；滤芯32设置在过滤前盖31和过滤后盖33之间。本实施例中，滤芯32具体可以设置在过滤前盖31内；该过滤前盖31和过滤后盖33仅用于封装滤芯32，过滤前盖31和过滤后盖33均为可通风结构。如图2所示，该过滤前盖31主体上开有通风口，过滤后盖33设有辐条状骨架，用于支撑滤芯32，并允许空气通过。

其中，该滤芯32具体可以采用多层结构制作而成。例如，该滤芯32可以包含四层结构，分别为：静电吸附层、杀菌层、有机吸附层、和活性炭层。其中，静电吸附层用于阻挡PM2.5颗粒物的吸入，杀菌层用于阻挡病毒、细菌等微生物，有机吸附层用于阻挡汽车尾气、PM2.5颗粒物等油性颗粒物的吸入，活性炭层用于阻挡有害气体及气味的吸入。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。