本发明涉及一种呼吸罩，特别是一种辅助吸气的便携式加压吸气罩。
背景技术：
高海拔地区，空气中含氧比例和平原地区相似，但气压随着海拔的上升而减少。在无外界辅助情况下，气压降低会导致自然吸气状态下进入人体的氧气绝对量降低，从而影响人体活动能力和身体健康。为解决摄入氧气不足，现有技术是通过制氧机或者储氧器供氧，增加人体吸入的氧气量缓解机体缺氧。但现有技术存在技术复杂、能耗高、不能长久便携式使用，一般仅能用于少数人医疗救助，达不到在低气压地区长久、普遍使用。另外在使用口罩过程中也会因气体流通受阻导致呼吸困难，需要增加口罩外侧空气压力克服口罩带来吸入外界气体的阻力。现缺乏相应便携式辅助气体加压设备。
技术实现要素：
针对上述现有技术，本发明要解决的技术问题是提供一种不仅能耗低、易携带，还能长时间加压供气的吸气罩。
为解决上述技术问题，本发明利用固定体积内，气压与空气分子量成正比；固定截面积，气流量与截面积两侧气压差成正比的原理，提供了一种便携式加压吸气罩，包括空气压缩机、导气管、鼻罩，空气压缩机上设有进气端、出气端，鼻罩上设有进气口，导气管两端分别与空气压缩机出气端、鼻罩进气口连接。选取合适功率较大、扭矩较小的机动空气压缩机(通过电力、燃油、燃气等机械发动机驱动的空气压缩机，简称为机动空气压缩机)，例如输出气体正常气压值为1.01标准大气压、最高输出气压值为1.02标准大气压、气体最大可输出量为25升/分钟的机动空气压缩机；或选取适宜最大输出气压的人工空气压缩机(优选泵式压缩机)。在驱动空气压缩机后，鼻罩内气压随着佩戴者的吸气和停止吸气在吸气适宜的气压值范围内波动；在佩戴者长时间未吸气的状态时，鼻罩内气压仍在吸气适宜的气压值范围内。
在上述便携式加压吸气罩中，鼻罩优选硅胶材质制作，使鼻罩能紧密贴合佩戴者面部，保证鼻罩除进气口外不易透气。佩戴者主要利用鼻子吸气、用嘴巴呼气或松开鼻罩用鼻子呼气。在佩戴普通口罩后使用便携式加压吸气罩，通过增大口罩外侧的气压，利于气压差来抵消口罩带来的气体流动阻力，此时鼻子能透过口罩吸气、很难透过口罩呼气，可用嘴巴呼气。
作为本发明的改进，增加空气压缩机可适用输出气压、输出气流范围值，增加吸气罩可适用范围。选机动空气压缩机时加装定压自动启停控制模块，定压自动启停的控制模块以气压为输入变量，以机动空气压缩机输出功率为输出变量。当气压接近设定气压值时降低运转功率，当气压达到设定气压值后，机动空气压缩机停止工作；当气压值下降到设定气压值后，机动空气压缩机再次启动。控制模块设定启动的气压值小于等于设定停止的气压值，设定的气压值均在呼气适宜范围内。根据加装机动空气压缩机的种类加装电池或油箱或储气罐。
作为本发明的另一项改进，能增加空气压缩机选用范围、增加吸气罩适用范围。空气压缩机出气端、导气管、鼻罩任一处设有泄压阀，所述泄压阀优选设鼻罩处。当鼻罩内气压达到吸气适宜气压值上限或设定气压值时，泄压阀开启。
作为本发明的又一步改进，鼻罩处的泄压阀可替换为出气口。在设定出气口横截面和罩内外所需气压差的前提下，罩内在单位时间内空气分子输入量不小于罩内外设定气压差下气体通过选定出气口的空气分子流出量，从而稳定罩内气压。
作为本发明的进一步改进，泄压阀或出气口上设有气压显示计，气压显示计主要测定值在0.5至1.2标准大气压区间内；气压显示计也可直接设于鼻罩。
作为本发明的又一种改进，在鼻罩处加装泄压阀或出气口、罩内气压在呼吸适宜的气压值范围、罩内气体净输出量大于呼气量，三个前提条件均满足时，罩内可以吸呼气且能有效释放呼出气体，鼻罩可替换为面罩。
作为本发明的又一种改进，所述空气压缩机气流调节器用于调节空气压缩机在单位时间内可吸入的最大空气数量；压力调节气用于调节空气压缩机对吸入空气的压缩比率。常态模式和运动模式下需进行气流调整、不同外界气压下需进行气压调整。
作为本发明的又一种改进，导气管上设有缓冲气囊。根据使用需求可选用500ml、2000ml等不同规格缓冲气囊，缓冲气囊起到储存气体和缓冲气流、气压的作用。
作为本发明的又一种改进，鼻罩侧边设有固定带，使鼻罩能紧密固定在鼻部；鼻罩内侧设有缓冲气流流速和引导气流流向的导流板、进行空气过滤的空气过滤网；
作为本发明的再一种改进，鼻罩可替代为嘴罩，在使用过程中鼻部或者嘴部的罩内形成密闭加压气体空间。除外形设计符合套在嘴部使用外，嘴罩其他构造与鼻罩构造相同。
综上所述，采用上述吸气罩的结构，可将低气压地区的空气加压到适宜气压范围内或通过加压口罩外侧压力减少或消除口罩气体流入阻力。当空气压缩机正常工作时，罩内气压达到吸气所适宜的气压。为增加适用范围，通过泄气阀或控制模块调节稳定罩内气压。
附图说明
图1是本发明的便携式加压吸气罩第一种实施方式在常态下的组合剖视图；
图2是本发明的便携式加压吸气罩第二种实施方式在常态下的组合剖视图；
图3是本发明的便携式加压吸气罩第三种实施方式在常态下的组合剖视图；
图4是本发明的便携式加压吸气罩第四种实施方式在常态下的组合剖视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明便携式加压吸气罩的四种实施方式作详细说明。
图1示出本发明吸气罩的第一种实施方式。如图1所示，便携式加压吸气罩包括选用电力驱动的空气压缩机1、导气管2、鼻罩3，空气压缩机1设有进气端11、出气端12，鼻罩3上设有进气口31，导气管2两端分别空气压缩机出气端12与鼻罩进气口31卡扣连接。使用时电力空气压缩机1可以外接电池或车载充电口或接入电源。
图2示出本发明吸气罩的第二种实施方式。如图2所示，便携式加压吸气罩包括人力驱动的空气压缩机1、导气管2、鼻罩3、导流板33、泄压阀4和气压显示计41。空气压缩机1设有进气端11、出气端12，鼻罩3上设有进气口31，导气管2两端分别空气压缩机出气端12与鼻罩进气口31螺纹连接，鼻罩上3设有泄压阀4，泄压阀4与鼻罩3连接处设有气压显示计41。
图3示出本发明吸气罩的第三种实施方式。在鼻罩处加装泄压阀、罩内气压在呼吸适宜的气压值范围内、气体净输出速率大于呼气速率时，鼻罩可变成面罩。如图3所示，便携式加压吸气罩包括机械驱动的空气压缩机1、导气管2、面罩5、控制模块13、电池/油箱/储气罐14、气流调节器15、泄压阀4、气压显示计41、固定带32、导流板33。空气压缩机1上设有进气端11、出气端12，空气压缩机1内包括控制模块13、电池/油箱/储气罐14、气流调节器15；面罩5上设有进气口31，面罩5侧边设有固定带32，面罩5内部设有导流板33；导气管2两端分别与空气压缩机出气端12、面罩进气口31卡扣胶粘连接。
图4示出本发明吸气罩的第四种实施方式。如图4所示，便携式加压吸气罩包括机械驱动的空气压缩机1、导气管2、鼻罩3，空气压缩机1设有进气端11、出气端12，鼻罩3上设有进气口31，导气管2两端分别空气压缩机出气端12与鼻罩进气口31连接；鼻罩3设有泄压阀4，泄压阀4上设有气压显示计41；空气压缩机1包括定压自动启停控制模块13、电池或油箱或储气罐14；空气压缩机1包括气流调节器15、气压调节器16；导气管2上设有缓冲气囊21；缓冲气囊21可与导气管2一体式定型制作，也可通过卡扣等方式连接；所述鼻罩3侧边设有固定带32，鼻罩3内侧设有导流板33、空气过滤网34。
需要说明的是，本发明并不局限于上述四种实施方式。在实施例四中，可以减少任一项或多项加设的结构、将鼻罩改成嘴罩，仍属于本发明的实施方式；包括同时设机械驱动、人力驱动的空气压缩机，仍属于本发明的实施方式。特别是图示1-4中的空气压缩机均以活塞式空气压缩机为例，本发明所述的空气压缩机并不限于活塞式压缩机。
1.一种便携式加压吸气罩，包括空气压缩机(1)、导气管(2)、鼻罩(3)，所述空气压缩机(1)设有进气端(11)、出气端(12)，其特征在于：所述鼻罩(3)上设有进气口(31)，导气管(2)两端分别与空气压缩机出气端(12)、鼻罩进气口(31)连接，所述空气压缩机(1)工作时的输出气压使鼻罩(3)内气压在吸气适宜的气压值范围内，可输出气体量在吸气所需气体量范围内。
2.根据权利要求1所述的便携式加压吸气罩，其特征在于：所述空气压缩机(1)选用机动空气压缩机时，空气压缩机(1)包括定压自动启停控制模块(13)、电池或油箱或储气罐(14)。
3.根据权利要求1所述的便携式加压吸气罩，其特征在于：所述空气压缩机出气端(12)、导气管(2)、鼻罩(3)任一处设有泄压阀(4)，所述泄压阀(4)优选设于鼻罩(3)处。
4.根据权利要求3所述的便携式加压吸气罩：其特征在于：所述泄压阀(4)可用出气口替换。
5.根据权利要求4所述的便携式加压吸气罩，其特征在于：所述泄压阀(4)或出气口上设有气压显示计(41)，便于调节泄压阀(4)的泄压值或出气口截面积大小。
6.根据权利要求3或4或5所述的便携式加压吸气罩，其特征在于：当所述鼻罩(3)设泄压阀(4)或出气口且罩内气压在呼吸适宜气压值范围且罩内气体净输出量大于呼气量时，所述鼻罩(3)可替换为面罩(5)。
7.根据权利要求1所述的便携式加压吸气罩，其特征在于：所述空气压缩机(1)包括气流调节器(15)、气压调节器(16)。
8.根据权利要求1所述的便携式加压吸气罩，其特征在于：所述导气管(2)上设有缓冲气囊(21)。
9.根据权利要求1所述的便携式加压吸气罩，其特征在于：所述鼻罩(3)侧边设有固定带(32)，鼻罩(3)内侧设有导流板(33)、空气过滤网(34)。
10.根据权利要求1至5、7至9中任意一项所述的便携式加压吸气罩，其特征在于：所述鼻罩(3)可替换为嘴罩，在使用过程中鼻部或者嘴部的罩内形成加压气体空间。
技术总结