CN113242752A - 自动功率控制面罩 - Google Patents

Abstract

提出了一种电动面罩(100)，所述电动面罩包括机构(101)，所述机构被配置为：当所述面罩(100)围绕折叠线被折叠时，切断所述面罩(100)的电气部件的电力；并且/或者当所述面罩(100)被展开时，接通所述面罩(100)的所述电力。另外，提出了一种用于控制电动面罩的电源的方法(200)。

Description

自动功率控制面罩

技术领域

本发明涉及面罩(例如，污染面罩)。特别地，本发明涉及用于电力辅助面罩(例如，风扇辅助面罩)的省电技术。

背景技术

风扇操作的面罩是电池供电的设备。希望将功耗保持到最低水平。这些面罩的一个问题是：当不戴面罩时，风扇会一直开着。这会导致不必要的功耗。

当用户戴上面罩时，用户通常会启动开关来接通风扇。这种开关增加了面罩的成本，占用了空间并且使开/关不方便。自动电子开/关功能可以解决这些问题。

CN 203852758 U公开了一种具有自动电子开/关功能的面罩，其中，通过使用旋转折页来使面罩塌陷。

因此，希望具有允许检测面罩是否被佩戴的低成本解决方案，从而使得能够检测到佩戴到未佩戴的转变和/或未佩戴到佩戴的转变。

发明内容

在整个说明书中引用了措辞“折叠”。在本说明书的上下文中，“折叠”意指使材料(例如，柔性材料)在其自身上弯曲，使得其一部分完全或部分覆盖另一部分。“折叠”可以意指将材料的形状变成更小更便携的形状。“折叠”可以包括使面罩的材料弯曲或卷起。材料可以是跨折叠线的连续片材，或者可以存在被连接以限定折叠线的两个材料片材。折叠线是材料的区域，例如，在两个相邻的材料部分之间形成活动折页或连接线的一体区域，当用户使面罩塌陷时，面罩将优先围绕该一体区域变形(即，折叠)。折叠线例如是直的，因此用作折页线，但不要求额外的机械折页结构。

本发明由权利要求来限定。

在第一方面，本发明提供了一种电动面罩，包括：

开关机构；

电气部件；

折叠线，其用于方便地折叠所述面罩；以及

电源，其用于为所述电气部件供电，

其中，所述开关机构被配置为：

当所述面罩围绕所述折叠线被折叠时，切断针对所述电气部件的电力；并且/或者

当所述面罩围绕所述折叠线被展开时，接通针对所述电气部件的所述电力。

在本发明的这个第一方面，提出了一种电动面罩，所述电动面罩包括机构(即，开关机构)，所述机构被配置为：当所述面罩围绕折叠线被折叠时，切断针对所述面罩的电力；并且/或者当所述面罩被展开时，接通针对所述面罩的所述电力。

因此，在一个实施例中，提出了一种电动面罩，所述电动面罩包括机构，所述机构被配置为：当所述面罩被折叠时，切断针对所述面罩的所述电气部件的电力。

在另一实施例中，提出了一种电动面罩，所述电动面罩包括机构，所述机构被配置为：当所述面罩被展开时，接通针对所述面罩的所述电气部件的所述电力。

在另一实施例中，提出了一种电动面罩，所述电动面罩包括机构，所述机构被配置为：当所述面罩被折叠时，切断针对所述面罩的所述电气部件的电力；并且当所述面罩被展开时，接通针对所述面罩的所述电气部件的电力。

根据实施例，所述电气部件是用于对所述面罩进行通气的通气单元。

根据实施例，所述机构被定位在所述面罩上或者被集成在所述面罩中，例如被集成在所述面罩的材料中。

根据实施例，所述面罩包括一条或多条折叠线以用于方便地折叠所述面罩。例如，折叠线可以是允许容易地折叠面罩的单条线或多条线。

根据实施例，所述面罩包括空气过滤材料。

根据实施例，所述机构包括两个元件，所述两个元件被定位在所述面罩中/上，使得：当所述面罩被折叠时，所述两个元件接合在一起，并且其中，当所述面罩被展开时，所述两个元件彼此分离或者解耦合，并且其中，所述机构被配置为使得：当所述两个元件接合或耦合在一起时，所述面罩的电力被切断；并且/或者当所述两个元件彼此分离或者解耦合时，所述面罩的电力被接通。

因此，根据实施例，所述机构包括两个元件，所述两个元件被定位为使得：当所述面罩被折叠时，所述两个元件接合或耦合在一起，并且其中，当所述面罩被展开时，所述两个元件彼此分离或解耦合；并且其中，所述机构被配置为使得：当所述两个元件接合或耦合在一起时，所述面罩的电力被切断。根据实施例，所述机构包括两个元件，所述两个元件被定位为使得：当所述面罩被折叠时，所述两个元件接合或耦合在一起，并且其中，当所述面罩被展开时，所述两个元件彼此分离或解耦合；并且其中，所述机构被配置为使得：当所述两个元件彼此分离或解耦时，所述面罩的电力被接通。

根据实施例，所述机构包括两个元件，所述两个元件被定位为使得：当所述面罩被折叠时，所述两个元件接合或耦合在一起，并且其中，当所述面罩被展开时，所述两个元件彼此分离或解耦合；并且其中，所述机构被配置为使得：当两个元件接合或耦合在一起时，所述面罩的电力被切断；并且当所述两个元件彼此分离或解耦时，所述面罩的电力被接通。

根据实施例，所述两个元件具有磁性，从而允许在它们彼此吸引时容易地附接到彼此。

根据实施例，所述机构是能折叠的或能弯曲的，并且其中，当所述机构本身被折叠或弯曲时，所述机构切断所述面罩的电力；并且/或者，其中，当所述机构被展开时，所述机构接通所述面罩的电力。

因此，根据实施例，所述机构是能折叠的或能弯曲的，并且其中，当所述机构被折叠或弯曲时，所述机构切断所述面罩的电力。根据实施例，所述机构是能折叠的或能弯曲的，并且其中，当所述机构被展开时，所述机构接通所述面罩的电力。根据实施例，所述机构是能折叠的或能弯曲的，并且其中，当所述机构被折叠或弯曲时，所述机构切断所述面罩的电力；并且其中，当所述机构被展开时，所述机构接通所述面罩的电力。

根据实施例，所述机构包括用于确定面罩的折叠状态(所述面罩被折叠还是被展开)的传感器。根据折叠状态，接通或切断面罩的电力。根据实施例，所述传感器是光传感器。根据实施例，所述传感器是接近度传感器。

根据实施例，所述面罩是污染面罩，例如，独立的污染面罩。

在本发明的第二方面，提出了一种用于控制电动面罩的电源的方法，包括：确定面罩是处于折叠状态还是处于展开状态；如果确定所述面罩被折叠，则切断所述面罩的所述电源，并且/或者如果确定所述面罩被展开，则接通所述面罩的所述电源。

因此，在实施例中，所述方法包括：确定面罩是处于折叠状态还是处于展开状态；如果所述面罩被折叠，则切断所述面罩的所述电源。在另一实施例中，所述方法包括：确定面罩是处于折叠状态还是处于展开状态；如果所述面罩被展开，则接通所述面罩的所述电源。在另一实施例中，所述方法包括：确定面罩是处于折叠状态还是处于展开状态；如果所述面罩被折叠，则切断所述面罩的所述电源；如果所述面罩被展开，则接通所述面罩的所述电源。

在独立权利要求和从属权利要求中阐述了本发明的特定和优选方面。来自从属权利要求的特征可以与独立权利要求的特征以及与其他从属权利要求的特征适当组合，而不仅仅是如在权利要求中明确阐述的那样。

参考下文描述的(一个或多个)实施例，本发明的这些方面和其他方面将变得显而易见并且得到阐明。

附图说明

图1图示了由用户佩戴的如在本公开内容中所描述的面罩；

图2图示了面罩的部件的框图；

图3图示了如在本公开内容中所描述的展开的面罩；

图4图示了如在本公开内容中所描述的折叠的面罩；

图5图示了用于控制面罩的电源的方法的框图；

附图只是示意性的并且是非限制性的。在附图中，为了说明的目的，一些元件的尺寸可能被夸大且并未按比例绘制。

权利要求中的任何附图标记都不应被解释为限制范围。

在不同的附图中，相同的附图标记指代相同或相似的元件。

具体实施方式

本公开内容提出了一种电动面罩，所述电动面罩提供了当该面罩被折叠或展开时对该面罩的电力的自动停用和/或启动。因此，取决于具体的实施方式，面罩可以包含自动断电功能、自动通电功能，或者取决于面罩的折叠状态的自动通电和断电功能。下面描述了详细的实施例。

在本发明的第一方面，提出了一种电动面罩。面罩可以是污染面罩，由此面罩包括空气过滤器，该空气过滤器对进入面罩的空气进行过滤。在实施例中，面罩由空气过滤材料制成。这样的空气过滤材料能够过滤空气中的有害污染物，例如，交通污染物、PM2.5颗粒或更大的颗粒(例如，花粉)。过滤器还能够过滤细菌、病毒或其他微生物。面罩可以覆盖用户的嘴巴和/或鼻子。当被佩戴时，面罩与用户的面部形成封闭的面罩腔室。

在实施例中，面罩包括机构，该机构被配置为：当面罩被折叠时，切断面罩的电力，特别是切断针对面罩的电气部件的电力供应。因此，当用户取下面罩并将其折叠时，电力会自动切断，而无需用户进行任何进一步的交互。

在实施例中，面罩包括机构，该机构被配置为：当面罩被展开时，接通面罩的电力。因此，当用户展开面罩时，面罩的电力会自动接通，而无需用户的任何进一步交互。

在实施例中，面罩包括机构，该机构被配置为：当面罩被折叠时，切断面罩的电力；并且该机构被配置为：当面罩被展开时，接通面罩的电力。

如上所述的机构减轻了用户每次佩戴或取下面罩时要接通或切断面罩的负担。另外，它还消除了对面罩上的机械开/关开关的需要，这降低了成本并提高了面罩的使用寿命。另外，由于用户不必手动切断面罩，因此不会意外断电。

面罩包括折叠线以用于方便地折叠面罩。

在实施例中，面罩可以由缝合在一起的不同材料部分制造。缝合可以允许在缝合线上容易地折叠面罩。因此，在该示例中，折叠线包括缝合线。例如，面罩可以由缝合在一起的两个或更多个部分制造。当面罩在缝合线上被折叠时，两个或更多个部分至少部分地相互覆盖。替代地，取决于材料选择，使用胶水、热压或超声波将面罩的不同部分附接到彼此。在这种情况下，所得到的面罩结构是围绕折叠线变形的连续片材。可以实施这些附接技术中的每种附接技术，使得可以使用不同部分的附接区以允许容易地折叠面罩。

根据实施例，使用注射成型来制造面罩。在实施例中，构造在注射成型的二维线内的软材料，使得该软材料能够被折叠多次而不会疲劳，以避免折叠线断裂。折叠线则可以是活动折页，其是面罩的材料的一体部分。

根据实施例并且如图1所示，面罩100包括至少一个电气部件102。电气部件102可以是通气机，该通气机通过将空气导入面罩腔室中和/或从面罩腔室导出空气来对面罩100进行通气。电气部件102可以包括传感器部件，例如，(一个或多个)光传感器、(一个或多个)压力传感器、(一个或多个)气体传感器等。面罩100包括用于为电气部件102供电的电源103。电源103可以是电池，该电池优选但不是一定被定位在面罩100上。电源103被耦合到电气部件102。存在于面罩上/中的机构101被配置为使得当面罩100被折叠时切断由电源103供应给电气部件102的电力。替代地或额外地，机构101被配置为使得当面罩100被展开时接通供应给电气部件102的电力。因此，机构101包括用于检测面罩100的折叠状态的单元。换句话说，机构101包括用于检测面罩100是否被折叠的单元。如图2所示，机构101被耦合到电源103并且在接通或切断电源103的方面控制电源103。电源103被耦合到电气部件102以用于供电。

根据实施例，机构101被定位在面罩100上或者被集成在面罩100中。例如，机构101可以被集成在面罩100的材料中，例如被集成在面罩100的空气过滤材料中。本发明的优点是机构101可以被完全集成在面罩100中，因为这样提高了面罩100的便携性和可用性。

在图3中图示了用于容易地折叠面罩的折叠线120。例如，面罩100可以由半刚性材料制成，由此面罩100包括线120，在线120中，材料被更多地压缩或者材料被部分去除，从而允许在折叠线120处容易地折叠面罩100。折叠线120可以延伸穿过面罩100，从而将面罩100分成两个或更多个部分，这允许容易地折叠面罩100。如上所述，(一条或多条)折叠线也可以由面罩100的缝合线形成。

根据实施例并且如图3所示，机构101包括两个元件101a、101b。这些元件可以是电极。这些元件可以被定位在折叠线120的相对侧，但位置等距，如图3所示。这些元件被定位为使得当面罩100被折叠时两个元件101a、101b可以接合在一起。因此，当用户折叠面罩时，两个元件101a、101b直接或间接地彼此接触。例如，当元件101a、101b被集成在面罩材料中时，元件101a、101b可以间接接触，因为面罩材料被定位在它们之间。当面罩100被展开时，两个元件101a、101b彼此分离。因此，当用户展开面罩100时，先前接合的元件101a、101b彼此脱离或解耦。机构101a、101b被配置为使得当两个元件101a、101b接合在一起时由电源提供给面罩100的电力被切断。替代地或额外地，机构101a、101b被配置为使得当两个元件101a、101b彼此分离时面罩100的电力被接通。对电源的控制可以由控制器来完成，控制器例如为微控制器，其被耦合到机构(元件101a、101b，例如，电极)和电源。当控制器检测到元件101a、101b彼此接触或耦合时，控制器切断电源。当控制器检测到元件101a、101b没有彼此接触或者彼此解耦时，控制器可以接通电源。

根据实施例，元件101a、101b可以具有磁性，由此两个元件相互吸引；并且元件可以是磁性元件。这是有利的，因为元件101a、101b用作将面罩100保持在折叠状态或紧凑状态的单元并且还用作用于检测面罩100的折叠状态的机构。因此，不要求额外的部件来保持面罩关闭。这样的磁性元件也能够被很容易地集成在面罩材料中。当两个元件101a、101b用于检测面罩100是否被折叠时，允许容易地进行折叠的折叠线120(例如，缝合线)的存在是有利的，因为它允许容易地对齐这两个元件。在图4中图示了折叠的面罩100。图4图示了当面罩100被折叠而彼此接触或耦合或彼此相邻存在时元件101重合。

根据实施例，该机构是能折叠的或能弯曲的。该机构被定位在面罩中，使得当该面罩被折叠(例如被折叠在折叠线或缝合线上)时，该机构折叠或弯曲。当该机构折叠或弯曲时，面罩的电力被切断。替代地或任选地，当该机构被展开或未弯曲时，面罩的电力被接通。这样的机构的实施方式可以包括被耦合到波导的光源，由此，当波导被弯曲时，传输通过波导的光在离开波导时就会被检测到。波导被定位在面罩中，使得当面罩被折叠时，波导弯曲。当光离开波导时，电力被关断，因为这意味着面罩被折叠。当光不离开波导时，可以启动电力，因为这意味着面罩被展开。替代地，该机构还可以包括当被弯曲时(因此当面罩被折叠时)不导电的材料。

根据实施例，该机构包括用于确定面罩的折叠状态的传感器。例如，该机构可以是被定位在面罩中的光传感器，使得当面罩被折叠时，光传感器被面罩的材料覆盖。因此，面罩被制造为使得当面罩被折叠时面罩的材料覆盖传感器。当检测到的光低于预定义阈值时，电力被切断，因为这意味着面罩被折叠。替代地或任选地，当检测到的光高于预定义阈值时，电力被接通，因为这意味着面罩被展开。对于所有描述的实施例，控制器可以被耦合到传感器和电源以执行对面罩的这种电力控制。替代地，可以使用能够感测面罩的附近材料的接近度传感器。替代地，可以使用感测机构，由此传感器检测可检测元件是否被检测到或者是否靠近传感器。当检测到可检测元件时，能够认为面罩处于折叠状态并且能够关断电力。当未检测到可检测元件时，能够认为面罩处于展开状态并且能够启动电力。

根据本发明的第二方面，提出了一种用于控制如第一方面提出的电动面罩的电源的方法200。该方法包括：确定面罩围绕折叠线是折叠的还是展开的201；如果面罩被折叠，则切断电源202。替代地或任选地，如果面罩被展开，则接通电源203。可以通过如上所述的那样检查面罩中的两个元件是否接合在一起来确定面罩是否被折叠。替代地，可以通过如上所述的那样通过检查检测到的光是高于还是低于当面罩被折叠时的某个阈值来确定面罩是否被折叠。也可以通过检查面罩中的机构是否被折叠来确定面罩是否被折叠。在本发明的第一方面描述的任何技术都可以用于控制面罩的电源的方法。

Claims (14)

1.一种电动面罩(100)，包括：

开关机构(101)；

电气部件(102)；

折叠线(120)，其用于方便地折叠所述面罩(100)；以及

电源(103)，其用于为所述电气部件(102)供电，

其中，所述开关机构(101)被配置为：

当所述面罩(100)围绕所述折叠线(120)被折叠时，切断针对所述电气部件(102)的电力；并且/或者

当所述面罩(100)围绕所述折叠线(120)被展开时，接通针对所述电气部件(102)的所述电力。

2.根据权利要求1所述的面罩(100)，其中，所述电气部件(102)是用于对所述面罩(100)进行通气的通气单元。

3.根据前述权利要求中的任一项所述的面罩(100)，其中，所述开关机构(101)被定位在所述面罩上或者被集成在所述面罩中。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的面罩(100)，其中，所述面罩(100)包括空气过滤材料。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的面罩(100)，其中，所述开关机构(101)包括两个元件(101a、101b)，所述两个元件被定位为使得：当所述面罩(100)被折叠时，所述两个元件(101a、101b)接合在一起，并且其中，当所述面罩(100)被展开时，所述两个元件(101a、101b)彼此分离，并且其中，所述开关机构(101)被配置为使得：

当所述两个元件(101a、101b)接合在一起时，针对所述面罩(100)的所述电气部件的电力被切断；并且/或者

当所述两个元件(101a、101b)彼此分离时，针对所述面罩(100)的所述电气部件的电力被接通。

6.根据权利要求5所述的面罩(100)，其中，所述两个元件(101a、101b)具有磁性并且相互吸引。

7.根据权利要求1至4中的任一项所述的面罩，其中，所述开关机构(101)是能折叠的，并且其中：

当所述开关机构(101)被折叠时，所述开关机构(101)切断针对所述面罩(100)的所述电气部件的电力；并且/或者

当所述开关机构(101)被展开时，所述开关机构(101)接通针对所述面罩(100)的所述电气部件的电力。

8.根据权利要求1至4中的任一项所述的面罩(100)，其中，所述开关机构(101)包括用于确定所述面罩(100)的折叠状态的传感器。

9.根据权利要求8所述的面罩(100)，其中，所述传感器是光传感器。

10.根据权利要求8所述的面罩(100)，其中，所述传感器是接近度传感器。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的面罩(100)，其中，所述面罩(100)是污染面罩。

12.根据前述权利要求中的任一项所述的面罩(100)，其中，除了展开或折叠所述面罩(100)之外，在没有与佩戴所述面罩(100)的用户的交互的情况下自动执行通电或断电。

13.一种用于控制电动面罩的电源的方法(200)，包括：

确定面罩围绕折叠线被折叠还是被展开(201)；并且

如果所述面罩围绕所述折叠线(120)被折叠，则切断针对所述面罩的电气部件的所述电源(202)，并且/或者

如果所述面罩围绕所述折叠线(120)被展开，则接通针对所述面罩的所述电气部件的所述电源(203)。

14.根据权利要求13所述的方法(200)，其中，除了展开或折叠所述面罩(100)之外，在没有与佩戴所述面罩(100)的用户的交互的情况下自动执行通电或断电。

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