CN110624185A - 基于空气过滤的穿戴设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于空气过滤的穿戴设备，包括：一管件，呈能够固定弯曲设置，且设有一出气部件，出气部件屏蔽于管件的管口处，出气部件具有止档部及通气孔，止档部对应位于管口的轴向位置，通气孔设置于出气部件的侧缘；一通气管，其设于管件一端，另端设有一抽气装置。藉之，止档部避免经管件出来的空气直接冲击鼻孔与脸部；支撑座可挂设于颈部或头部，亦可夹持或黏贴的方式固定在衣物或配件(含各式帽子、安全帽)；本发明于穿戴使用时，管件出气部件将朝向使用者的鼻部，外界空气经由抽气装置进行过滤、提高流量及增压后，将提供过滤净化后的空气，并藉由其正压流动的空气而排挤外界未经过滤的空气。

Description

基于空气过滤的穿戴设备

技术领域

本发明提供一种基于空气过滤的穿戴设备，尤指一种将空气经过滤后，藉由其正压流动的空气而排除使用者鼻部外界未经过滤的空气，以增进呼吸时的防护功效果并使的具隐密性及美观性。

背景技术

按，随愈来愈多国家进入工业化发展，全球空气污染愈趋严重，最新全球空气质量报告显示，世界近9成土地面积的民众长期垄罩在细悬浮微粒(PM2.5)等污染因子之下，且有约420万人死于此因，显见的空气污染问题，严重影响人们的生活与健康。

其中，悬浮颗粒或称颗粒物(particulate matter(PM))、大气颗粒物(Atmospheric particulate matter)、颗粒(particulates)，泛指悬浮在空气中的固体颗粒或液滴，颗粒微小甚至肉眼难以辨识但仍有尺度的差异；于环境科学中，人类活动造成的过量颗粒散布与悬浮为空气污染的主要指标之一，但可能造成生物体不适或影响生态及能量圈循环范围涵盖尺度广泛，从水雾、尘埃、花粉、皮屑、过敏源、霾；人为排放废气、洒布农药、肥料、以及废弃物如畜牧的粪便遇风扬尘等，一直到前驱物在大气环境中经过一连串极其复杂的化学变化与光化反应后形成硫酸盐、硝酸盐及铵盐；其中，空气动力学直径(以下简称直径)小于或等于10微米(μm)的颗粒物称为可吸入颗粒物(PM10)；直径小于或等于2.5微米的颗粒物称为细颗粒物(PM2.5)，例如室内的二手烟雾；颗粒物能够在大气中停留很长时间，并可随呼吸进入体内，积聚在气管或肺中，影响身体健康。

为能防止前述空气中的悬浮颗粒，或可能存有的飞沫、病菌遭使用者吸入口鼻，故现今多数人出门在外，尤其于骑乘机车或自行车时、位于人数密集的公共场合，或位于霾害严重的地区时，皆习惯配戴口罩，以避免吸入危害人体的物质，并可有效降低减低疾病传染的概率。

配戴口罩所能过滤空气中有害物质的能力极为有限，且由于PM 2.5悬浮微粒的粒径极小，因此一般平常配戴的口罩无法加以过滤，而须致密度高、气隙小于2.5微米的特殊口罩才得以过滤，更遑论口罩于配戴时并无法确实完全遮蔽口鼻，故外界的空气仍有不经口罩而直接由口罩与面部的缝隙入侵使用者口鼻的疑虑；再者，口罩的过滤防护能力与其呼吸阻抗成反比，因此，防护能力较高的口罩，其将增加使用者呼吸时的困难度，故并不适宜长时间配戴，反之，易于呼吸的口罩，其过滤程度较低，故无法确实达致防护的功效；

此外，因口罩于穿戴时将导致与使用者的面部贴合，而现代人较注重于门面、礼仪及健康，故于面部常擦有化妆品或保养品，若同时配戴口罩，则将导致化妆品或保养品沾染于口罩内衬，使化妆品或保养品脱妆，进而影响使用者之妆容，除此，亦有多数使用者因口罩与皮肤之接触而产生不习惯或不适的情形。

为能兼顾良好的过滤防护效果，以及提升使用者呼吸的舒适度，故习知提供电动送风的净气式***商品以及专利，其主要有下列的型式：

1.采用一配戴的特殊口罩，及一能过滤PM 2.5悬浮微粒的供气风扇组件以提供干净的空气。该口罩上需接上软管，以便与供气风扇组件相接，该供气风扇组件放置的位置各异。

2.采用一配戴的特殊口罩，及一能过滤PM 2.5悬浮微粒的供气风扇组件，能过滤PM 2.5悬浮微粒的供气风扇组件则直接装置在口罩上。

3.在配戴的特殊口罩上增设单向阀。

4.无口罩的负离子型式与正向吹气型式。

惟其具有如下所述的缺失：

1.所采用的口罩为特殊结构的口罩，更换不易与必须付出的价格相对的高。

2.需接上软管以便与供气风扇组件相接的口罩，须承担整条软管的重量；配戴时，口罩套在面部上的力量须较大，配戴不舒适，且导致化妆品或保养品沾染于口罩内衬，使化妆品或保养品脱妆。

3.供气风扇组件则直接装置在口罩上，一方面除了因风扇离耳朵太近，噪音令人难耐外，供气风扇组件的重量亦令配戴时，口罩套在面部上的力量须较大，亦将影响于配戴时的美观性。

4.口罩配戴时亦须确实完全遮蔽口鼻，以防外界的空气不经口罩的过滤，而直接由口罩与面部的缝隙渗入。

5.供气风扇组件于供气入口罩时，并无空气止档部，其空气将直接冲击使用者的鼻孔与脸部皮肤，其将影响使用者的呼吸与舒适性。

6.将供气风扇组件设置于帽体，将使帽体整体重量过重，且因风扇设置于帽体，因风扇离耳朵太近，噪音令人难耐外。

7.无口罩的负离子型式或正向吹气型式，均不适用于有气流的户外。

8.配戴不舒适及不美观。

有鉴于此，发明人乃潜心进一步研究携带式的空气清净装置，并着手进行研发及改良，期以一较佳设作以解决上述问题，且在经过不断试验及修改后而有本发明的问世。

发明内容

本发明的目的系为解决前述问题，为达致以上目的，发明人提供一种基于空气过滤的穿戴设备，其包括：一管件，其呈能够固定弯曲设置；一支撑座，其设置于该管件；一通气管，其设于该管件一端，且该管件另端设置有一出气部件；该管件于该出气部件一端具有一管口，该出气部件屏蔽于该管口处，该出气部件具有一止档部及至少一通气孔，且该出气部件形成有一对流空间；该止档部对应位于该管口的轴向位置，而所述通气孔设置于该出气部件的侧缘；以及一抽气装置，其连接于该通气管相对管件的一端；该抽气装置，于抽气过滤增压后，正压供气于通气管，并经管件输送至出气部件，并透过通气孔输出。

据上所述的基于空气过滤的穿戴设备，管件还设有一罩体，且该罩体环向罩设于该出气部件。

据上所述的基于空气过滤的穿戴设备，管件具可挠性。

据上所述的基于空气过滤的穿戴设备，抽气装置还设有一进气口、一抽气单元及一出气口，该进气口设有至少一过滤组件，而该出气口组设于该通气管；该抽气单元抽气以藉由该进气口进气，经所述过滤组件过滤后由出气口正压供气至该管件，以透过该出气部件的所述通气孔输出。

据上所述饿基于空气过滤的穿戴设备，支撑座为一挠性挂件，且该支撑座呈C字型设置。

据上所述的基于空气过滤的穿戴设备，支撑座为夹具或黏合组件。

据上所述的基于空气过滤的穿戴设备，支撑座定位于一穿戴本体，且该穿戴本体为衣物或帽体或配件。

据上所述的基于空气过滤的穿戴设备，支撑座还设有一定位组件，且支撑座藉由定位组件接设于管件侧缘。

据上所述的基于空气过滤的穿戴设备，抽气装置内还设有一加热单元及一供电单元，且该供电单元电性连接于该加热单元及抽气单元。

是由上述说明及设置，显见本发明主要具有下列数项优点及功效，兹逐一详述如下：

1.本发明对于管件的定位，藉由一支撑座系设于管件的侧缘，支撑座可设有一定位组件，且该支撑座系藉由该定位组件接设于该管件侧缘，其中，支撑座可为夹具或黏合组件，以夹持或黏合于使用者的穿戴本体，如：衣物、帽体(帽子或安全帽)或配件，举例而言，穿戴本体可为C字型设置的挠性挂件，以挂设于使用者的颈部或头部。

2.本发明于使用时，该管件可被调整至令出气部件可对准于使用者的鼻部，因此该管件透过物理方法设置或化学方法成型设置而具可挠性；而后即可开启抽气装置，使抽气单元透过进气口增压进气，外界空气经进气口的过滤组件过滤后，即经进气口导入管件，并由出气部件的通气孔输出，其中，出气部件的止档部可防止抽气单元所供的正压气流直接冲击使用者的鼻部而设计，因此，止档部的遮蔽面积至少等于该管口的截面积，故当气体由管口输出后，将受止档部遮挡，并于对流空间内转而由通气孔输出，经输出后的气流将因其流动而可排挤使用者口鼻附近的外界空气，令使用者几乎仅能吸入由通气孔输出的净化后之空气，藉以令使用者无须配戴口罩，即可呼吸到净化后的空气，且使用者于穿戴本发明时，将完全不接触使用者鼻部的皮肤，且过滤后的空气亦不直接冲击使用者的鼻部，因此可大幅提升于穿戴时的舒适性。

3.本发明于天候寒冷时，可藉由于抽气装置内设有一加热单元，以加热气流，以提供御寒保暖的功效。

4.本发明可具有多样的使用型态，其一者，如前述，直接藉由出气部件所输出空气的流动，而阻却外界空气受使用者吸入；另一者，则可于管件设有一罩体，且该罩体系环向罩设于该出气部件，该罩体系可提供导流的功效，藉以将出气部件输出空气的空气确实导向至用户鼻部周围的方向，且其中，罩体仍可不与使用者的皮肤接触；再一者，若使用者仍习惯使用其所需求的口罩，则同样可将出气部件伸入口罩与使用者鼻部之间，并可同如前述达致空气净化的功效，此外，因管件具可挠性，故将具有一定刚性，藉可将口罩撑开并远离使用者的鼻部，可降低配戴口罩时的不适感，亦可防止口罩影响使用者的妆容。

5.本发明除可防范PM 2.5悬浮微粒的侵袭外，亦可适用于机车骑士、喷洒农药的农夫、厨房作业的家庭主妇或厨师，及空气不良或含异味的工作场所等领域，显见本创作确实具广泛的适用性。

附图说明

图1是本发明第一实施例的立体示意图。

图2是本发明第一实施例的剖视示意图。

图3是本发明第一实施例管件、通气管及出气部件的剖视暨气流流向示意图。

图4是本发明第二实施例的立体示意图。

图5是本发明第二实施例的使用状态示意图。

图6是本发明第二实施例的另一使用状态示意图。

图7是本发明第三实施例的使用状态示意图。

图8是本发明第四实施例的立体示意图。

图9是本发明第四实施例的使用状态示意图。

图10是本发明第五实施例的立体示意图。

图11是本发明第五实施例的使用状态示意图。

图12是本发明第六实施例的立体示意图。

图13是本发明第六实施例的使用状态示意图。

其中：1、管件，11、管口，2、2’、支撑座，21、定位组件，3、通气管，4、出气部件，41、止档部，42、通气孔，43、对流空间，5、抽气装置，51、进气口，52、抽气单元，53、出气口，54、过滤组件，55、加热单元，56、供电单元，6、6’、6”、穿戴本体，7、口罩，8、罩体。

具体实施方式

关于发明人的技术手段，兹举数种较佳实施例配合附图于下文进行详细说明。

请先参阅图1所示，本发明提供一种基于空气过滤的穿戴设备，其包括：

一管件1，其呈固定弯曲设置；

一支撑座2，其设置于该管件1；

一通气管3，其设于该管件1一端，其中，通气管3相较于管件1较不具刚性，故能够任意活动弯折，以利于用户活动式调整其位置；该管件1另端设置有一出气部件4；该管件1于该出气部件4一端具有一管口11，该出气部件4屏蔽于该管口11处，该出气部件4具有一止档部41及至少一通气孔42，且该出气部件4系形成有一对流空间43；该止档部41系对应位于该管口11的轴向位置，而所述通气孔42设置于该出气部件4的侧缘；以及

一抽气装置5，其连接于该通气管3相对该管件1的一端；其于抽气过滤并增流增压后，正压供气于该通气管3，并经该管件1输送至该出气部件4，并透过所述通气孔42输出；在一具体的实施例中，该抽气装置5设有一进气口51、一抽气单元52及一出气口53，该进气口51设有至少一过滤组件54，而该出气口53组设于该管件1相对于该出气部件4的一端。

藉此，于使用时，在一实施例中，抽气装置5系可挂设于使用者的腰间，并如图2、3所示，启动抽气装置5，令抽气单元52运转，该抽气单元52抽气以藉由该进气口51进气，经所述过滤组件54过滤后由出气口53正压依序供气至该通气管3及管件1，以透过该出气部件4的所述通气孔42输出，并可将出气部件4之止档部41，藉由调整管件1的方向而朝向使用者的鼻部，以透过由通气孔42流出的气流排挤使用者鼻部附近的外界空气，进而令使用者几乎仅能呼吸到由通气孔42流出的经过滤净化后的气体，藉以达致净化的功效。

且在另一实施例中，为防止于寒冷的天气致使气流较为冰冷，而令使用者受寒，故可于抽气装置5内设置一加热单元55，藉以加热经抽气单元52所抽的空气，使于天冷时，亦可提供保暖御寒的功效。

且可知悉者，为进行电力的供给，故该抽气装置5内一供电单元56，且该供电单元56电性连接于该加热单元55及该抽气单元52，而为利于携带，故较佳者，该供电单元56可为原电池或充电电池。

为利于调整出气部件4的方向，故在一具体的实施例中，该管件1透过物理方法设置或化学方法成型设置而具可挠性，较佳者，该管件1可为蛇管或万向管，以利于使用者可将管件1任意弯折，使出气部件4的止档部41可确实朝向使用者的鼻部；而可知悉者，若管件1为具可挠性，则其亦将存有一定刚性，故亦可防止轻微的受力而致影响管件1的位置。

在一实施例中，如图3所示，为能令由管口11直接输出的气流可确实受止档部41所遮挡，并于对流空间43回流后由通气孔42输出，且考虑气体输出管口11时，将因其雷诺数的影响，其气流将可能为层流(laminar)或紊流(turbulent)，故该止档部41的遮蔽面积至少等于该管口11的截面积，较佳者，大于管口11的截面积，方能确实遮挡由管口11直接输出的气流，以防止气流直接冲击使用者的鼻部而造成不适。

续请参阅图4所示，其本发明的第二实施例，其为更进一步利于使用者定位管件1，在一实施例中，该支撑座2为夹具或黏合组件，该支撑座2定位于一穿戴本体6，且该穿戴本体6为衣物、帽体或配件，穿戴本体6于本实施例中为一挠性挂件，且该穿戴本体6呈C字型设置，藉此，在一实施例中，使用者可如图5所示，将该穿戴本体6佩戴于其颈部，在另一实施例中，亦可如图6所示，挂设于头部，且皆系可藉由调整管件1的方向，令出气部件4的止档部41朝向用户的鼻部位置。

在一较佳的实施例中，该支撑座2还设有一定位组件21，且该支撑座2藉由该定位组件21接设于该管件1侧缘，而藉由定位组件21定位于管件1侧缘的位置，藉可利于使用者依其身形或使用习惯而调整管件1的方向及位置，故在一具体的实施例中，该定位组件21可为一夹持件，以透过夹持方式而调整夹设于管件1的位置，惟并不以此作为限定。

续请参阅图7所示，其本发明的第三实施例，其与第二实施例的差别在于，前述实施例单独使用本发明，而本实施例使用者依其需求而另自行配戴市面上的口罩7，藉此，本实施例的管件1及出气部件4，系伸入口罩7与使用者的鼻部之间，且令出气部件4的止档部41朝向用户的鼻部位置，藉以如前述，同样可达致净化的功效，此外，管件1及出气部件4亦将可支撑口罩7，使口罩7与使用者鼻部的间具有间隙，令口罩7不影响使用者的妆容，且输出的气流亦可降低配戴口罩7时的不适感或闷热感，且亦具有隐密性，可提升于配戴时的美观性。

次请参阅图8、9所示，其系本发明的第四实施例，其与第二实施例的差别在于，该管件1还设有一罩体8，且该罩体8环向罩设于该出气部件4，藉此，令由通气孔42输出的气流可随罩体8的形状而导流，且可知悉者，该罩体8同样无须接触于使用者的鼻部，藉使气流可确实排挤使用者鼻部周遭未经过滤的空气，使更进一步提升净化的功效。

再请参阅图10、11所示，其本发明的第五实施例，其与第二实施例的差别在于，本实施例的穿戴本体6’为安全帽，藉可同样透过定位管件1后，藉由调整管件1之方向，令出气部件4的止档部41朝向用户的鼻部位置，以同样达致空气清净的功效。

续请参阅图12、13所示，其本发明的第六实施例，其与第二实施例的差别在于，该支撑座2’为一夹具，穿戴本体6”为使用者的衣物，藉可用以夹设于使用者衣服的领部，藉可同样达致定位管件1的功效，且亦可更进一步降低本创作的体积。

需特别说明的是，本发明的穿戴本体6亦可为各式配戴于使用者的头巾或帽体等穿戴配件，惟其皆系举例说明，并不以此作为限定。

以上所述，仅为本发明的数种较佳实施例，但不能以此限定本发明实施的范围，即大凡依本发明申请专利范围及发明说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (9)

1.一种基于空气过滤的穿戴设备，其特征在于，包括：

一管件，呈能够固定弯曲设置；

一支撑座，设置于管件；

一通气管，设于管件一端，且管件另一端设置有一出气部件；管件于出气部件的一端具有一管口，出气部件屏蔽于管口处，出气部件具有一止档部及至少一通气孔，且出气部件形成有一对流空间；止档部对应位于管口的轴向位置，而通气孔设置于出气部件的侧缘；以及

一抽气装置，连接于通气管相对管件的一端；抽气装置，于抽气过滤增压后，正压供气于通气管，并经管件输送至出气部件，并透过通气孔输出。

2.如权利要求1所述的基于空气过滤的穿戴设备，其特征在于，管件还设有一罩体，且罩体环向罩设于出气部件。

3.如权利要求1所述的基于空气过滤的穿戴设备，其特征在于，管件具可挠性。

4.如权利要求1所述的基于空气过滤的穿戴设备，其特征在于，抽气装置还设有一进气口、一抽气单元及一出气口，进气口设有至少一过滤组件，而出气口组设于通气管；抽气单元抽气以藉由进气口进气，经过滤组件过滤后由出气口正压供气至管件，以透过出气部件的通气孔输出。

5.如权利要求1至4任一项所述的基于空气过滤的穿戴设备，其特征在于，支撑座为一挠性挂件，且支撑座呈C字型设置。

6.如权利要求1至4任一项所述的基于空气过滤的穿戴设备，其特征在于，支撑座为夹具或黏合组件。

7.如权利要求6所述的基于空气过滤的穿戴设备，其特征在于，支撑座定位于一穿戴本体，且穿戴本体为衣物或帽体或配件。

8.如权利要求1至4任一项所述的基于空气过滤的穿戴设备，其特征在于，支撑座还设有一定位组件，且支撑座藉由定位组件接设于管件侧缘。

9.如权利要求1至4任一项所述的基于空气过滤的穿戴设备，其特征在于，抽气装置内还设有一加热单元及一供电单元，且供电单元电性连接于加热单元及抽气单元。