防尘呼吸器.pdf

本发明涉及一种便捷的、具有呼吸分流功能的防尘呼吸器。该防尘呼吸器包括呼吸分流部、鼻孔连接头、过滤气囊、固定部，呼吸分流部分别连接鼻孔连接头和过滤气囊，呼吸分流部包括呼吸孔、分流腔、腔壁、吸气单向阀、吸气孔、呼气孔、呼气单向阀，鼻孔连接头包括鼻孔密封边缘和鼻孔导管，鼻孔导管位于鼻孔密封边缘中间，用于连通使用者鼻孔与呼吸孔，过滤气囊是由过滤材料构成的气囊，过滤气囊的内腔连通吸气孔，固定部直接或者间接地对鼻孔密封边缘施加作用力，使得鼻孔密封边缘贴合使用者的鼻孔边缘。

权利要求书
1.  一种防尘呼吸器，其特征在于：包括呼吸分流部、鼻孔连接头、过滤气囊、固定部，呼吸分流部分别连接鼻孔连接头和过滤气囊，呼吸分流部包括呼吸孔、分流腔、腔壁、吸气单向阀、吸气孔、呼气孔、呼气单向阀，鼻孔连接头包括鼻孔密封边缘和鼻孔导管，鼻孔导管位于鼻孔密封边缘中间，用于连通使用者鼻孔与呼吸孔，过滤气囊是由过滤材料构成的气囊，过滤气囊的内腔连通吸气孔，固定部直接或者间接地对鼻孔密封边缘施加作用力，使得鼻孔密封边缘贴合使用者的鼻孔边缘。

2.  如权利要求1所述的防尘呼吸器，其特征在于：包括两个鼻孔连接头，呼吸分流部包括两个呼吸孔，每个呼吸孔分别连接一个鼻孔连接头。

3.  如权利要求2所述的防尘呼吸器，其特征在于：呼吸分流部包括两个管式结构，管式结构内部作为分流腔，管式结构的两端分别作为呼吸孔和呼气孔，管式结构的侧部开孔作为吸气孔。

4.  如权利要求2所述的防尘呼吸器，其特征在于：呼吸分流部包括两个管式结构，管式结构内部作为分流腔，管式结构的一端作为呼吸孔，管式结构的侧部包括两个孔，分别作为吸气孔和呼气孔。

5.  如权利要求2所述的防尘呼吸器，其特征在于：呼吸分流部包括一个管式结构，管式结构内部作为分流腔，管式结构的一端包括两个孔，作为呼吸孔，另一端开孔作为呼气孔，管式结构的侧部开孔作为吸气孔。

6.  如权利要求2所述的防尘呼吸器，其特征在于：呼吸分流部包括一个管式结构，管式结构内部作为分流腔，管式结构的一端包括两个孔，作为呼吸孔，管式结构的侧部包括两个孔，分别作为吸气孔和呼气孔。

7.  如权利要求1所述的吸气单向阀，其特征在于：包括吸气阀固定部和吸气阀片，吸气阀固定部将吸气阀片的部分侧边固定于吸气孔内侧的腔壁，在非吸气状态下，吸气阀片贴合吸气孔，阻断分流腔和吸气孔，在吸气状态下，吸气阀片在气压差的作用下离开吸气孔，从而连通分流腔和吸气孔。

8.  如权利要求1所述的呼气单向阀，其特征在于：包括呼气阀固定部和呼气阀片，呼气阀固定部将呼气阀片的部分侧边固定于呼气孔外侧的腔壁，在非呼气状态下，呼气阀片贴合呼气孔，阻断分流腔和外部空气，在呼气状态下，呼气阀片在气压差的作用下离开呼气孔，从而使得呼出气体经由呼气孔排出。

说明书防尘呼吸器
技术领域
本发明涉及个人防护装备，特别是一种具有呼吸分流功能的防尘呼吸器。
背景技术
 呼吸过程是人类从外界获取氧气并排出废气的基本途径。由于过敏等疾病或者空气污染的原因，人类需要通过防尘呼吸器获得净化空气。
防尘口罩是一种常用的防尘呼吸器，通过外部边缘贴于面部，阻止未经处理的空气进入。为了确保呼吸通畅，这种防尘呼吸器在面部形成一个容积较大气腔。在这个气腔中，呼出废气与处理后的空气混合在一起，再次被吸入，从而导致呼吸效率下降。此外，呼出的潮湿气体导致面部气腔较为潮湿，容易引起使用者面部不适，甚至皮肤过敏。
发明内容
本发明的目的包括提供一种便捷的、具有呼吸分流功能的防尘呼吸器，通过如下技术方式解决现有技术中的上述问题。
根据本发明，提供一种防尘呼吸器，包括呼吸分流部、鼻孔连接头、过滤气囊、固定部，呼吸分流部分别连接鼻孔连接头和过滤气囊，呼吸分流部包括呼吸孔、分流腔、腔壁、吸气单向阀、吸气孔、呼气孔、呼气单向阀，鼻孔连接头包括鼻孔密封边缘和鼻孔导管，鼻孔导管位于鼻孔密封边缘中间，用于连通使用者鼻孔与呼吸孔，过滤气囊是由过滤材料构成的气囊，过滤气囊的内腔连通吸气孔，固定部直接或者间接地对鼻孔密封边缘施加作用力，使得鼻孔密封边缘贴合使用者的鼻孔边缘。
根据本发明的一个示例性实施方式，所述的防尘呼吸器，包括两个鼻孔连接头，呼吸分流部包括两个呼吸孔，每个呼吸孔分别连接一个鼻孔连接头。
根据本发明的一个示例性实施方式，所述的防尘呼吸器，呼吸分流部包括两个管式结构，管式结构内部作为分流腔，管式结构的两端分别作为呼吸孔和呼气孔，管式结构的侧部开孔作为吸气孔。
根据本发明的一个示例性实施方式，所述的防尘呼吸器，呼吸分流部包括两个管式结构，管式结构内部作为分流腔，管式结构的一端作为呼吸孔，管式结构的侧部包括两个孔，分别作为吸气孔和呼气孔。
根据本发明的一个示例性实施方式，所述的防尘呼吸器，呼吸分流部包括一个管式结构，管式结构内部作为分流腔，管式结构的一端包括两个孔，作为呼吸孔，另一端开孔作为呼气孔，管式结构的侧部开孔作为吸气孔。
根据本发明的一个示例性实施方式，所述的防尘呼吸器，呼吸分流部包括一个管式结构，管式结构内部作为分流腔，管式结构的一端包括两个孔，作为呼吸孔，管式结构的侧部包括两个孔，分别作为吸气孔和呼气孔。
根据本发明的一个示例性实施方式，所述的吸气单向阀，包括吸气阀固定部和吸气阀片，吸气阀固定部将吸气阀片的部分侧边固定于吸气孔内侧的腔壁，在非吸气状态下，吸气阀片贴合吸气孔，阻断分流腔和吸气孔，在吸气状态下，吸气阀片在气压差的作用下离开吸气孔，从而连通分流腔和吸气孔。
根据本发明的一个示例性实施方式，所述的呼气单向阀，包括呼气阀固定部和呼气阀片，呼气阀固定部将呼气阀片的部分侧边固定于呼气孔外侧的腔壁，在非呼气状态下，呼气阀片贴合呼气孔，阻断分流腔和外部空气，在呼气状态下，呼气阀片在气压差的作用下离开呼气孔，从而使得呼出气体经由呼气孔排出。。
附图说明
 当结合附图阅读下文对示范性实施方式的详细描述时，这些以及其它目的、特征和优点将变得显而易见。
图1. 一种防尘呼吸器示意图。
图2. 一种底部呼气式呼吸分流部示意图。
图3. 一种侧部呼气式呼吸分流部示意图。
图4. 鼻孔连接头切面示意图。
图5. 底部呼气式防尘呼吸器的连接示意图。
图6. 侧部呼气式防尘呼吸器的连接示意图。
图7. 一种单管式防尘呼吸器示意图。
具体实施方式
 下面将参考附图中的若干示例性实施方式来描述本发明的原理和方法。应当理解，描述这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本发明，而并非以任何方式限制本发明的范围。
实施例一
如图1所示，防尘呼吸器包括呼吸分流部（100）、鼻孔连接头（200）、过滤气囊（300）、固定部（400）。其中，固定部（400）连接于过滤气囊（300）或者呼吸分流部（100）上，直接或者间接地对鼻孔密封边缘施加作用力，使得鼻孔密封边缘贴合使用者的鼻孔边缘。呼吸分流部（100）包括两个管式结构。两个管式结构之间可以设置分流部固定器。例如，使用金属丝绕于管式结构上，固定两个管式结构的相对位置，并使呼吸孔朝向同一侧。
管式结构如图2所示，内部作为分流腔（120），外壁是腔壁（130）。管式结构的两端分别作为呼吸孔（110）和呼气孔（160），管式结构的侧部开孔作为吸气孔（150）。吸气孔（150）相对分流腔（120）的内侧设置吸气单向阀（140），呼气孔（160）相对分流腔（120）的外侧设置呼气单向阀（170）。
吸气单向阀（140）包括吸气阀固定部和具有弹性的吸气阀片（例如橡胶薄片或者带弹簧的金属片），吸气阀固定部将吸气阀片的部分侧边固定于吸气孔（150）内侧的腔壁（130），在非吸气状态下，吸气阀片在自身弹力作用下贴合吸气孔（150），阻断分流腔（120）和吸气孔（150），在吸气状态下，吸气阀片在气压差的作用下离开吸气孔（150），从而连通分流腔（120）和吸气孔（150）。
呼气单向阀（170）包括呼气阀固定部和具有弹性的呼气阀片（例如橡胶薄片，或者带弹簧的金属片），呼气阀固定部将呼气阀片的部分侧边固定于呼气孔（160）外侧的腔壁（130），在非呼气状态下，呼气阀片在自身弹力作用下贴合呼气孔（160），阻断分流腔（120）和外部空气，在呼气状态下，呼气阀片在气压差的作用下离开呼气孔（160），从而使得呼出气体经由呼气孔（160）排出。
如图5所示，过滤气囊（300）是由过滤材料构成的气囊，气囊的内腔用于过滤后的空气。过滤气囊（300）两侧包括两对相互对齐的孔，其尺寸与呼吸分流部（100）的管式结构的外围尺寸一致。呼吸分流部（100）的两个管式结构可以分别插入并穿过其中一对孔、并固定于过滤气囊（300）上，使得过滤气囊（300）的内腔连通吸气孔（150）、阻断过滤气囊（300）的内腔和外部空气，并使得呼吸孔（110）朝向同侧，呼气孔（160）和呼气单向阀（170）位于过滤气囊（300）外部。如有需要，插入处可增加密封垫或通过胶水粘接。
如图4所示，鼻孔连接头（200）包括鼻孔密封边缘（210）和鼻孔导管（220）。鼻孔密封边缘（210）用于贴合使用者的鼻孔边缘，鼻孔导管（220）位于鼻孔密封边缘中间。鼻孔密封边缘（210）采用前端小、后端大的弧面，例如中间开孔的半椭球面或圆锥面，从而适应使用者鼻孔大小的变化。鼻孔密封边缘（210）的材料可采用硅胶、橡胶等柔软的弹性材料，形状随使用者鼻孔形状改变，从而提高呼吸时的密封性和舒适度。
鼻孔连接头（200）连接呼吸分流部（100）一端的呼吸孔（110）。在使用时，使得鼻孔导管（220）连通使用者鼻孔与呼吸孔（110）、阻断使用者鼻孔与外部空气。鼻孔连接头（200）与呼吸分流部（100）的连接方式可采用胶水粘接、卡套等方式。可选的，鼻孔连接头（200）和呼吸分流部（100）可通过压缩、挤塑、3D打印等技术进行一体化制造。值得注意的是，一体化制造将使得鼻孔连接头的鼻孔导管（220）与呼吸孔（110）在物理上合并，但依然可以从逻辑上对其进行功能划分。
呼吸分流部（100）、鼻孔连接头（200）和过滤气囊（300）组装后的切面图如图5所示。
实施例二
基本部分与实施例一相同，仅对如下部分进行修改。
管式结构如图3所示，内部作为分流腔（120），外壁是腔壁（130）。管式结构的一端作为呼吸孔（110），管式结构的侧部包括两个孔，分别为吸气孔（150）和呼气孔（160）。吸气孔（150）相对分流腔（120）的内侧设置吸气单向阀（140），呼气孔（160）相对分流腔（120）的外侧设置呼气单向阀（170）。
如图6所示，过滤气囊（300）一侧包括两个孔，其尺寸与呼吸分流部（100）的管式结构的外围尺寸一致。呼吸分流部（100）的两个管式结构可以分别插入一个孔并固定于过滤气囊（300）上，使得过滤气囊（300）的内腔连通吸气孔（150）、阻断过滤气囊（300）的内腔和外部空气，并使得呼吸孔（110）朝向同侧，呼气孔（160）和呼气单向阀（170）位于过滤气囊（300）外部。如有需要，插入处可增加密封垫或通过胶水粘接。
呼吸分流部（100）、鼻孔连接头（200）和过滤气囊（300）组装后的俯视图如图6所示。
实施例三
基本部分与实施例一相同，仅对如下部分进行修改。
如图7所示，呼吸分流部（100）包括一个管式结构。管式结构内部作为分流腔（120），外壁是腔壁（130）。管式结构的一端包括两个孔，作为呼吸孔（110），另一端开孔作为呼气孔（160），管式结构的侧部开孔作为吸气孔（150）。吸气孔（150）相对分流腔（120）的内侧设置吸气单向阀（140），呼气孔（160）相对分流腔（120）的外侧设置呼气单向阀（170）。
过滤气囊（300）两侧包括一对相互对齐的孔，其尺寸与呼吸分流部（100）的外围尺寸一致。呼吸分流部（100）可以插入并穿过该孔，并固定于过滤气囊（300）上，使得过滤气囊（300）的内腔连通吸气孔（150）、阻断过滤气囊（300）的内腔和外部空气，并使得呼吸孔（110）朝向同侧，呼气孔（160）和呼气单向阀（170）位于过滤气囊（300）外部。如有需要，插入处可增加密封垫或通过胶水粘接。
实施例四
基本部分与实施例二相同，仅对如下部分进行修改。
如图7所示，呼吸分流部（100）包括一个管式结构。管式结构内部作为分流腔（120），外壁是腔壁（130）。管式结构的一端包括两个孔，作为呼吸孔（110）。管式结构的侧部包括两个孔，分别作为吸气孔（150）和呼气孔（160）。吸气孔（150）相对分流腔（120）的内侧设置吸气单向阀（140），呼气孔（160）相对分流腔（120）的外侧设置呼气单向阀（170）。
过滤气囊（300）两侧包括一个孔，其尺寸与呼吸分流部（100）的外围尺寸一致。呼吸分流部（100）可以插入该孔并固定于过滤气囊（300）上，使得过滤气囊（300）的内腔连通吸气孔（150）、阻断过滤气囊（300）的内腔和外部空气，并使得呼吸孔（110）朝向同侧，呼气孔（160）和呼气单向阀（170）位于过滤气囊（300）外部。如若需要，插入处可增加密封垫或通过胶水粘接。
虽然已经参考若干具体实施方式描述了本发明，但是应该理解，本发明并不限于所发明的具体实施方式。本发明旨在涵盖所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等同布置。所附权利要求的范围符合最宽泛的解释，从而包含所有这样的修改及等同结构和功能。