[發(fā)明專利]一種智能口罩及其智能控制方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202011372840.2 | 申請日： | 2020-11-30 |
| 公開（公告）號： | CN112516478B | 公開（公告）日： | 2022-12-27 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 曾瑋;龍唱;張恒;郭宏梅;王思亮;黃林生;梁棟;徐超 | 申請（專利權(quán)）人： | 安徽大學(xué) |
| 主分類號： | A62B7/10 | 分類號： | A62B7/10;A62B9/00;A62B23/02 |
| 代理公司： | 合肥國和專利代理事務(wù)所(普通合伙) 34131 | 代理人： | 孫永剛 |
| 地址： | 230601 安徽省*** | 國省代碼： | 安徽;34 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 智能 口罩 及其 控制 方法 | ||
本發(fā)明涉及一種智能口罩，包括口罩本體，所述口罩本體的前端設(shè)有呼吸窗口，口罩本體兩側(cè)均設(shè)有掛耳，所述呼吸窗口內(nèi)設(shè)有口罩濾芯，口罩濾芯自上而下依次由電極基體層、芯材層、隔膜層、芯材層和電極基體層組成；所述口罩本體上還設(shè)置智能控制裝置。本發(fā)明還公開了一種智能口罩的智能控制方法。本發(fā)明中口罩濾芯的芯材采用石墨烯氣凝膠作電極，該芯材具有多孔結(jié)構(gòu)，其可對空氣中的灰塵細(xì)小顆粒以及病菌進(jìn)行過濾；本發(fā)明通過對口罩濾芯加電壓后，口罩濾芯具備靜電吸附作用，可對病菌產(chǎn)生吸附性，同時(shí)，本發(fā)明采用大孔隙濾芯，在長時(shí)間使用時(shí)，能夠保證呼吸暢通，通過智能控制裝置可實(shí)現(xiàn)充電電壓與呼吸速度的匹配，具有很好的過濾性及吸附性。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及智能口罩技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種智能口罩及其智能控制方法。
背景技術(shù)
新冠肺炎疫情的出現(xiàn)，增強(qiáng)了人們對于呼吸防護(hù)重要性的認(rèn)識，而口罩是用于呼吸防護(hù)必備用品，但是，市面上出售的各類口罩如防塵口罩、醫(yī)學(xué)防護(hù)口罩以及半面罩、全面罩等，都存在著使用時(shí)間長而產(chǎn)生明顯窒息的感覺，佩戴不舒適；而對于防護(hù)使用中的口罩，隨意摘除必然增加了呼吸到病菌的幾率。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的首要目的在于提供一種在保證對病菌防除的基礎(chǔ)上，采用大孔隙濾芯，實(shí)現(xiàn)呼吸氣流的均勻，避免長時(shí)間使用產(chǎn)生明顯窒息感覺的智能口罩。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：一種智能口罩，包括口罩本體，所述口罩本體的前端設(shè)有呼吸窗口，口罩本體兩側(cè)均設(shè)有掛耳，其特征在于：所述呼吸窗口內(nèi)設(shè)有口罩濾芯，口罩濾芯自上而下依次由電極基體層、芯材層、隔膜層、芯材層和電極基體層組成；所述口罩本體上還設(shè)置智能控制裝置。
所述芯材層為石墨烯氣凝膠層，石墨烯氣凝膠的多孔框架表面包覆有凝膠電解質(zhì)膜層。
所述智能控制裝置包括：
電源模塊，采用10V紐扣電池，用于向控制模塊、氣流檢測模塊和電壓增量檢測模塊供電；
控制模塊，采用微型單片機(jī)，用于讀取氣流檢測模塊的呼吸信息，調(diào)節(jié)微型單片機(jī)的輸出電壓為口罩濾芯供電；
氣流檢測模塊，采用氣流檢測傳感器，用于檢測呼吸速度，將檢測信息傳輸給控制模塊；
電壓增量檢測模塊，采用電場傳感器，用于檢測電場強(qiáng)度，將檢測信息傳輸給控制模塊；
顯示模塊，用于顯示智能控制裝置是否正常工作，顯示模塊采用LED燈，LED燈燈亮表示有電正常工作。
所述電源模塊、控制模塊分別設(shè)置于呼吸窗口的上方的左、右兩側(cè)，顯示模塊設(shè)置于電源模塊與控制模塊的上方。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種智能口罩的智能控制方法，該方法包括：工作時(shí)，電源模塊供電，控制模塊向口罩濾芯提供電壓，同時(shí)氣流檢測模塊循環(huán)獲取口腔呼吸速度信息并發(fā)送至控制模塊，控制模塊獲取呼吸速度信息后與人體正常呼吸速度對比，通過調(diào)節(jié)控制模塊向口罩濾芯提供工作電壓，使得口罩濾芯工作電壓隨著呼吸速度的增大而增大，當(dāng)口罩濾芯電壓增大時(shí)會產(chǎn)生電場，控制模塊通過電壓增量檢測模塊檢測空間電場強(qiáng)度來獲取電壓增量信息，當(dāng)電壓增量過大時(shí)，通過控制模塊減小工作電壓；同樣，若電壓增量過小，通過控制模塊來增大工作電壓。
由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明中口罩濾芯的芯材采用石墨烯氣凝膠作電極，該芯材具有多孔結(jié)構(gòu)，孔隙大，能保證呼吸順暢，并且，可有效對空氣中的灰塵細(xì)小顆粒以及病菌進(jìn)行過濾；本發(fā)明通過對口罩濾芯加電壓后，口罩濾芯具備靜電吸附作用，可對病菌產(chǎn)生吸附性，同時(shí)，本發(fā)明通過智能控制裝置可實(shí)現(xiàn)充電電壓與呼吸速度的匹配，具有很好的過濾性及吸附性。
附圖說明
圖1為本發(fā)明中口罩濾芯的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的電路框圖；
圖3為本發(fā)明的方法流程圖；
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