技术摘要：
本发明公开了由正压空气屏障隔离的防护口罩和防护面罩，由空气加压和过滤装置、加压和过滤空气输送管、防护罩组成，空气加压和过滤装置由集合机架、便携电源、加压电机、空气加压器件、空气过滤器件、加压空气输出口组成，空气加压器件由动涡盘、静涡盘、主动偏心轴、 全部
背景技术：
： 随着人们对自身健康的重视，越来越多的人群对吸入体内空气质量的要求在不断 提高，然而随着近年来工业的高速发展，大量有害物质被排放到空气中，特别是近期致病性 和传染性强的新冠病毒，主要通过飞沫传播，使人们不得不面对病毒感染的危险环境，给人 的工作、生活、生命造成了重大的影响，大家迫切需要在一种安全稳定良好的空气环境中生 活。目前，面对外界千变万化的空气环境，特别是医院临床的易感染防治病区，人们主要还 是依靠佩戴防护口罩来过滤掉空气中的病毒和有害颗粒物，确保吸入体内的空气质量安全 良好，现有的防护口罩按不同的等级能过滤不同直径的悬浮微颗粒，等级最高的医用防护 口罩，主要由内层、中间层、外层组成，其中中间层采用熔喷过滤布对细菌病毒起阻隔作用， 能过滤0.3微米的颗粒达95％，等级次之的医用外科口罩能阻隔3微米的颗粒达95％和飞溅 液体等有害物，普通口罩只能阻隔大颗粒粉尘。虽然现有口罩能把大部分有害物和病毒阻 挡在人体空气进出的通道口鼻之外，而且其中的高等级口罩还是医院临床感染防控的必要 装备，但由于现有口罩主要采用多层非织造布结构，均是一次性使用损耗用品，日常需要大 量储备，同时现有口罩等级越高虽然过滤效果越好，但呼吸阻力就越大，导致佩戴口罩的舒 适感就越差，长时间佩戴还会对心肺功能造成损害，不适应长时间佩戴和心肺功能弱的人 群使用，常见医用三层平面口罩也比立体结构的口罩人罩密合性差，因此如何克服现有口 罩的缺点，开发出一种非一次性使用、人罩密合性好、并可有效过滤病毒和悬浮微颗粒且不 产生呼吸阻力的高等级防护口罩或防护面罩，将具有巨大的社会效益和经济效益。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服已有技术的不足，提供一种由正压空气屏障隔离的防护口 罩和防护面罩，其特征是由空气加压和过滤装置、加压和过滤空气输送管、防护罩组成，通 过防护罩形成与外界隔离的呼吸空间，由空气加压和过滤装置提供过滤的正压空气给佩戴 人一种过滤和隔离的无阻力呼吸空气，本发明防护罩底框和防护罩面均由非一次性材料制 成，可循环清洁使用，其防护罩底框立体结构可建立人罩密合性良好的呼吸空间，空气加压 和过滤装置能通过臂挂、腰带、背负等各种方式轻便携带，随时提供高等级过滤效果和无呼 吸阻力的清洁空气给防护罩佩戴人使用。 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的： 由正压空气屏障隔离的防护口罩包括空气加压和过滤装置、加压和过滤空气输送 管、防护罩； 所述空气加压和过滤装置包括集合机架、便携充电电源、加压电机、空气加压器 件、空气过滤器件、加压空气输出口，所述集合机架设有便携穿戴绳带，加压空气输出口与 4 CN 111589009 A 说 明 书 2/8 页 加压和过滤空气输送管连接； 所述空气加压器件是涡旋加压器，由动涡盘、静涡盘、主动偏心轴、防自转机构组 成，主动偏心轴由加压电机驱动； 或者，所述空气加压器件是活塞加压器、螺杆加压器、转子加压器、离心加压器、轴 流加压器； 所述空气过滤器件包括滤芯套壳、过滤芯； 所述防护罩由防护罩底框、防护罩面组成； 所述防护罩底框设有人罩密合压条和防护罩佩戴绳带，与防护罩面密合连接； 所述防护罩面由防护密封罩面、防护空气屏障隔离罩面组成，防护密封罩面设有 与防护空气屏障隔离罩面的密合连接框和与加压和过滤空气输送管的接入口，与防护罩底 框密合连接，防护空气屏障隔离罩面与防护密封罩面的密合连接框密合连接，由输入到防 护罩内的正压空气单向流出形成空气隔离屏障；由此通过防护罩在佩戴人口鼻通道形成一 个与外界隔离的呼吸空间，由空气加压和 过滤装置提供过滤的正压空气到呼吸空间，从而提供给佩戴人一个过滤和隔离的 无阻力呼吸空气。 以上所述的防自转机构由从动偏心轴支承座、从动偏心轴、偏心轴传动装置组成， 所述从动偏心轴由从动偏心轴支承座支承，通过偏心轴传动装置带动与主动偏心轴做同步 回转，同步回转的主动偏心轴和从动偏心轴分别与动涡盘连接，带动动涡盘做平面圆周运 动； 或者，所述防自转机构是十字联接环、球形联轴节、圆柱销联轴节。 以上所述防护空气屏障隔离罩面包括保压隔离层，保压隔离层内的正压空气与外 部环境形成正负压差，正压空气单向流出形成空气隔离屏障，所述保压隔离层设有呼出单 流阀。 以上所述防护空气屏障隔离罩面包括静电吸附层，对佩戴人呼出气体中的悬浮微 颗粒进行吸附处理。 以上所述防护空气屏障隔离罩面包括空气屏障隔离层，所述空气屏障隔离层由空 气屏障管线所制成的网格组成，空气屏障管线设有空气喷口，由空气加压和过滤装置提供 的正压空气外喷加压空气额外提高空气屏障隔离质量。 以上所述便携充电电源设有电量余值警示提醒功能。 以上所述防护防护面罩罩面设有正压呼吸空间区域和外部环境区域之间正负压 差失效警示提醒功能。 以上所述的空气过滤器件是插拔方式更换过滤滤芯。 由正压空气屏障隔离的防护面罩包括空气加压和过滤装置、加压和过滤空气输送 管、防护罩； 所述空气加压和过滤装置包括集合机架、便携充电电源、加压电机、空气加压器 件、空气过滤器件、加压空气输出口，所述集合机架设有便携穿戴绳带，加压空气输出口与 加压和过滤空气输送管连接； 所述空气加压器件是涡旋加压器，由动涡盘、静涡盘、主动偏心轴、防自转机构组 成，主动偏心轴由加压电机驱动； 5 CN 111589009 A 说 明 书 3/8 页 或者，所述空气加压器件是活塞加压器、螺杆加压器、转子加压器、离心加压器、轴 流加压器； 所述空气过滤器件包括滤芯套壳、过滤芯； 所述防护罩由防护罩底框、防护罩面组成； 所述防护罩底框设有人罩密合压条和防护罩佩戴绳带，与防护罩面密合连接； 所述防护罩面由防护密封罩面、防护空气屏障隔离罩面组成，防护密封罩面设有 与防护空气屏障隔离罩面的密合连接框和与加压和过滤空气输送管的接入口，与防护罩底 框密合连接，防护空气屏障隔离罩面与防护密封罩面的密合连接框密合连接，由输入到防 护罩内的正压空气单向流出形成空气隔离屏障； 以上所述正压空气屏障隔离的防护面罩还包括便携氧瓶、氧气输送管，防护罩面 设有氧气输送管接入口，由便携氧瓶向呼吸空间微量供氧； 由此通过防护罩在佩戴人脸部区域通道形成一个与外界隔离的呼吸空间，由空气 加压和过滤装置提供过滤的正压空气到呼吸空间，从而提供给佩戴人一个过滤和隔离的无 阻力呼吸空气。 本发明的有益效果是： 1、本发明提出由正压空气屏障隔离的防护口罩和防护面罩，采用空气加压和过滤 装置、加压和过滤空气输送管、防护罩构成，其中：防护罩由防护罩底框和罩面组成，防护罩 底框设有人罩密合压条与防护罩面在口鼻通道或脸部区域形成与外界隔离的呼吸空间；空 气加压和过滤装置由加压电机驱动动涡盘相对静涡盘做平面圆周运动，由动、静涡盘形成 封闭容积的连续变化，不断生成压缩腔产生加压空气到过滤器，从而能给与外界隔离的呼 吸空间提供高等级过滤效果和无呼吸阻力的清洁空气，该装置结构简单、体积小、重量轻、 噪音低，可由臂挂、腰带或背负等各种不同方式随身轻便携带。 2、本发明提出由正压空气屏障隔离的防护口罩和防护面罩，其空气加压和过滤装 置所属的动涡盘防自转机构由从动偏心轴与主动偏心轴同步回转，从而驱动动涡盘相对静 涡盘做平面圆周运动，该防自转机构简化了空气加压装置的结构，且无十字联接环等其他 防自转机构易存在的摩擦力和磨损，本防自转机构可作为空压机领域防自转机构的创新优 选结构之一，可有效简化空压机结构和减少空压机部件的磨损损耗。 3、本发明提出由正压空气屏障隔离的防护口罩和防护面罩，由防护空气屏障隔离 罩面单向排出呼出气体，可由静电吸附层、保压隔离层、空气屏障隔离层在呼吸空间和外部 环境之间生成空气屏障隔离的多级防护，其中：静电吸附层对佩戴人呼出气体中的悬浮微 颗粒进行吸附处理，保压隔离层内的正压空气与外部环境形成正负压差，正压空气单向流 出形成空气隔离屏障，空气屏障隔离层由外喷加压空气额外提高与外部环境隔离的防护质 量。 4、本发明提出由正压空气屏障隔离的防护口罩和防护面罩，其防护罩底框和防护 罩面均由非一次性材料制成，可循环清洁使用，其防护罩底框的立体结构可建立人罩密合 性良好的呼吸空间，空气加压和过滤装置能提供高等级过滤效果和无呼吸阻力的清洁空 气，是一种非一次性使用、人罩密合性好、并可有效过滤病毒和悬浮微颗粒且不产生呼吸阻 力的高等级防护口罩或防护面罩，具有广泛的社会效益和经济效益。 6 CN 111589009 A 说 明 书 4/8 页 附图说明 图1本发明实施例1结构示意图； 图2本发明实施例1空气加压和过滤装置示意图； 图3a-3b本发明实施例1空气加压和过滤装置分解示意图； 图4本发明实施例防自转机构结构示意图； 图5a-5b本发明实施例1动涡盘绕静涡盘做平面圆周运动时涡旋型线截面示意图； 图6a-6b本发明实施例1防护口罩结构示意图； 图7a-7b本发明实施例1防护口罩结构分解示意图； 图8本发明实施例1防护空气屏障隔离罩面剖示图； 图9本发明实施例2结构示意图； 图10本发明实施例2防护面罩结构示意图； 图11本发明实施例2防护面罩结构分解示意图； 图中 1 空气加压和过滤装置 2 加压和过滤空气输送管 3 防护罩底框 4 防护罩面 5 集合机架 6 机架臂挂扣绳 7 便携充电电源 8 加压电机 9 空气加压器件 10 空气过滤器件 11 偏心轴支承板 12 动涡盘支架 13 动涡盘 14 静涡盘 15 加压气仓 16 加压空气输出口 17 防自转机构 18 机架端板 19 从动偏心轴支承座 20 传动轮支轴 21 主动轮 22 传动轮 23 从动轮 24 主动偏心轴 25 从动偏心轴 26 主从偏心轴连轴块 7 CN 111589009 A 说 明 书 5/8 页 27 动涡盘固接底块 28 动涡盘涡旋型线 29 静涡盘套壳 30 静涡盘涡旋型线 31 吸气口 32 出气口 33 滤芯套壳 34 滤芯套壳插拔拉扣 35 过滤芯 36 吸气腔 37 压缩腔 38 人罩密合压条 39 防护罩耳挂式佩戴绳 40 防护罩头带式佩戴绳 41 防护密封罩面 42 与空气屏障隔离罩面的密合连接框 43 空气输送管接入口 44 空气屏障隔离罩面 45 正压空气输出孔 46 正负气压差检测器 47 鼻夹条 48 静电吸附层 49 保压隔离层 50 呼出单流阀 51 空气屏障隔离层 52 空气屏障管线 53 空气喷口 54 外喷加压空气 55 便携氧瓶 56 氧气输送管 57 氧气输送管接入口 58 机架腰部扣带 59 防护罩头箍式佩戴绳 60 防护面具眼罩 61 加压电机主轴穿行孔
