1.本实用新型属于消防设备技术领域，具体涉及一种双模正压呼吸器。


背景技术：

2.空气呼吸器是保护消防员自身安全，防止有毒气体伤害所必备的专用个人防护装备。根据使用时面罩内压力状况，分为正压式空气呼吸器和负压式空气呼吸器。内压力稍低于外界压力的空气呼吸器，叫做负压式空气呼吸器。这种呼吸器由于吸气时面罩成负压状态，故面罩如果气密性不好，则外界有害气体（防毒面具可预防）可能进入面罩，影响呼吸安全。面罩内压力稍高于外界压力的空气呼吸器，叫做正压式空气呼吸器。它具有性能可靠、佩戴舒适、呼吸舒畅、人体适应性强、全面罩视野广阔、气密性好、体积小、操作简单、维修方便等优点。正压呼吸器必须有气体驱动能源才能工作，分为电动式和气动式两种。
3.在现有技术中，过滤式电动正压呼吸器大量应用与医疗、污染工业等场所，呼阻小，人员舒适感强，面罩不结雾，可去湿除汗，可长时间工作的特点。但其仅过滤掉悬浮颗粒和依附在悬浮颗粒上的各种有害物质，对于引气空气成分变化的气体无效，外界缺氧或二氧化碳、一氧化碳气体比例增加的情况下状态下会对人员造成致命伤害。
4.采用以超氧化钾为原料的化学氧呼吸器，其工作原理是利用呼出空气中的二氧化碳，经化学反应装换为氧气，可在封闭环境中维持人类呼吸所需要的空气成分比例，属于隔绝式呼吸系统。具有保存时间长，结构简单，体积小重量轻的特点，广泛应用于煤矿中的应急呼吸器等场合。但由于其化学反应时的积累热量以及药品消耗量及反应时的一系列问题，不适合长时间用于呼吸状态，一般不超过2小时。
5.本发明组合了两种呼吸器工作的特点，将两种工作模式有机组合为一种设备，并利用电动送风和气囊储气技术保证两种模式都为正压工作，大大延长了佩戴设备时的工作时间，尤其适合森林消防等工作场所。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种双模正压呼吸器，组合过滤式正压电动送风呼吸器和隔绝式化学氧呼吸器的各自优点，根据使用者现场空气状况和工作环境的变化，可手动或自动切换工作方式（自动切换方式另外文案处理）。
7.整套设备重量轻，现场佩戴便捷，保存时间长，尤其是大大延长了现场工作时间。
8.本发明可达到以下技术指标：
9.1、过滤式电动正压呼吸器，
10.过滤性能：n95，
11.空气流量：大于300升/分钟，
12.工作时间：大于6-8小时，
13.2、隔绝式化学氧呼吸器，
14.氧气浓度：20-28%，
15.二氧化碳浓度：小于1%，
16.吸入气体温度：小于35摄氏度，
17.工作时间：大于两小时，
18.药筒可更换，
19.3、主机重量： 小于2000克（含电池），
20.4、面罩内外压力差：大于0.05mp，
21.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
22.一种双模正压呼吸器，包括：
23.主机外壳，所述主机外壳的内部通过隔板分为上下两层；
24.面罩，所述面罩通过管道组件与主机外壳连通；
25.药物篮，所述药物篮固定连接于主机外壳下层的底内壁；
26.分路器，所述分路器包括分路器外壳、内胆a、内胆b和转轴，所述分路器外壳呈倒三角状设于主机外壳内的上层，所述分路器外壳内通过转轴转动连接有内胆a和内胆b，且内胆a与内胆b的靠近端固定连接；
27.通道连接组件，所述通道连接组件包括通道a、通道b、通道c、通道d、通道e和通道f，所述通道b与通道c均固定连接于分路器外壳的顶端，所述通道a与通道d固定连接于分路器外壳的一个侧端，所述通道f和通道e固定连接于分路器外壳的另一个侧端，所述通道e与主机外壳的下层连通，所述通道f的底端固定连接于隔板的上端，且通道f与主机外壳内部下层连通；以及
28.风机组件，所述风机组件设于主机外壳内，所述风机组件与分路器连接以实现其气体输送。
29.作为本实用新型一种优选的方案，所述主机外壳的侧壁分别设有管道a、管道b和管道c，所述管道a与管道b之间连通。
30.作为本实用新型一种优选的方案，所述风机组件包括风机a和风机b，所述风机b固定连接于隔板的上端，所述风机a固定连接于风机b的上端，所述风机a的一端与通道c之间连通，所述风机a的另一端与管道b之间连通，所述风机b的一端与管道c之间连通，所述风机b的另一端与通道b之间连通。
31.作为本实用新型一种优选的方案，所述主机外壳的侧端设有进气网口和出气网口，所述进气网口与主机外壳内上层连通，所述出气网口与通道d之间连通。
32.作为本实用新型一种优选的方案，所述药物篮内设有超氧化钾，所述超氧化钾与二氧化碳反应产生氧气。
33.作为本实用新型一种优选的方案，所述主机外壳的两个侧端分别固定连接有接口a和接口b，所述接口a与管道c之间连通，所述接口b与管道a之间连通。
34.作为本实用新型一种优选的方案，所述面罩的两个侧端分别固定连接有接口c和接口d，所述管道组件包括氧气管a、出气管a、氧气管b、出气管b和两个气囊通道，其中一个所述气囊通道的上下两端分别固定连接有氧气管a和氧气管b，所述氧气管a与接口c之间活动卡接，所述氧气管b与接口a之间活动卡接，另一个所述气囊通道的上下两端分别固定连接有出气管a和出气管b，所述出气管a与接口d之间活动卡接，所述出气管b与接口b之间活动卡接。
35.作为本实用新型一种优选的方案，所述主机外壳的侧端设有外挂电源，所述外挂电源分别与风机a和风机b电性连接。
36.作为本实用新型一种优选的方案，所述分路器外壳的两个侧端分别固定连接有法兰a和法兰b，所述旋钮固定连接于转轴的圆周表面，所述转轴的侧端设有控制器。
37.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
38.1、本方案中，隔绝氧模式适合于消防和救援的各种场合，从各方面调研结果来看，这是世界上第一只有两种不同工作状态的正压呼吸器，也是国内第一只专业正压化学氧呼吸器，解决了现有压缩空气正压呼吸的工作时间短，重量较大的弊端。
39.2、本方案中，隔绝氧模式时采用超氧化钾空气净化方式，效率高，安全性强，重量轻。
40.3、本方案中，使用正压过滤工作方式时，内部空气流动性好，较为舒适，可长时间佩戴，装置整体重量较轻，呼吸器系统总重量不超过4公斤，方便携带。
附图说明
41.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
42.图1为本实用新型的立体图；
43.图2为本实用新型中主机的爆炸图；
44.图3为本实用新型中主机的第一剖视图；
45.图4为本实用新型中主机的第二剖视图；
46.图5为本实用新型中主机的第三剖视图；
47.图6为本实用新型中分路器与通道连接的第一结构图；
48.图7为本实用新型中分路器与通道连接的第二结构图；
49.图8为本实用新型中分路器的立体图；
50.图9为本实用新型中分路器的爆炸图。
51.图中：1、主机外壳；101、接口a；102、接口b；103、外挂电源；104、进气网口；105、出气网口；106、盖板；1001、管道a；1002、管道b；1003、管道c；2、气囊通道；201、氧气管a；202、出气管a；203、氧气管b；204、出气管b；3、背带；4、面罩；401、接口c；402、接口d；5、药物篮；501、风机a；502、风机b；6、分路器外壳；601、内胆a；602、内胆b；603、转轴；604、法兰a；605、旋钮；606、法兰b；607、控制器；7、通道a；701、通道b；702、通道c；703、通道d；704、通道e；705、通道f。
具体实施方式
52.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
53.实施例1
54.请参阅图1-9，本实用新型提供以下技术方案：
55.一种双模正压呼吸器，包括：
56.主机外壳1，主机外壳1的内部通过隔板分为上下两层；
57.面罩4，面罩4通过管道组件与主机外壳1连通；
58.药物篮5，药物篮5固定连接于主机外壳1下层的底内壁；
59.分路器，分路器包括分路器外壳6、内胆a601、内胆b602和转轴603，分路器外壳6呈倒三角状设于主机外壳1内的上层，分路器外壳6内通过转轴603转动连接有内胆a601和内胆b602，且内胆a601与内胆b602的靠近端固定连接；
60.通道连接组件，通道连接组件包括通道a7、通道b701、通道c702、通道d703、通道e704和通道f705，通道b701与通道c702均固定连接于分路器外壳6的顶端，通道a7与通道d703固定连接于分路器外壳6的一个侧端，通道f705和通道e704固定连接于分路器外壳6的另一个侧端，通道e704与主机外壳1的下层连通，通道f705的底端固定连接于隔板的上端，且通道f705与主机外壳1内部下层连通；以及
61.风机组件，风机组件设于主机外壳1内，风机组件与分路器连接以实现其气体输送。
62.在本实用新型的具体实施例中，主机外壳1的内部为空腔结构，通过隔板分为上下两层，上层与外界空气接触，下层处于密封状态，面罩4为现有技术，其左右两端通过管道组件与主机外壳1之间连通，氧气由主机外壳1通过管道组件进入面罩4内供使用者呼吸，呼吸产生的二氧化碳等气体通过管道组件进入主机外壳1内并排除至外界空气中，药物篮5为格栅结构，用于放置超氧化钾，主机外壳1的下层内壁设有环形通道，环形通道的四角处设有开口，与主机外壳1的内部连通，本装置中的分路器在使用时控制本装置的运行方式，分路器外壳6呈倒三角状设于主机外壳1的上层，其表面设有六个开口，分别与通道连接组件中的六个通道连接，不同通道起到不同的作用，用于装置内气体的流通，内胆a601与内胆b602的表面均设有两个开口，两个开口大小与分路器外壳6表面的开口相匹配，内胆a601与内胆b602通过转轴603控制，通过转轴603转动带动内胆a601与内胆b602转动，其转动时分别与分路器外壳6表面的开口对接，实现不同通道的开合作用，通道连接组件用于装置内不同气体流通的通道，通道a7设于分路器外壳6的右部前侧，与主机外壳1内上层空气直接接触，正压模式下：内胆a601与内胆b602分别与分路器外壳6的上侧与右侧开口连接，左侧开口闭合，外界空气由通道a7进入内胆a601内，并通过风机组件将空气经过管道组件输送至面罩4内，供消防员呼吸使用，消防员呼吸产生的废气经过感到组件进入接口b102内，然后由接口b102经过管道b1002进入风机组件内，风机组件将废气由通道c702输送至内胆b602内，最后由通道d703和出气网口105排放至外界空气中；隔绝氧模式下：内胆a601与内胆b602转动，使分路器外壳6的上侧与左侧开口打开，外界气体无法进入设备内，消防员呼吸产生的二氧化碳等气体依次经过管道组件、接口b102、管道b1002和风机组件并且通过风机组件的运行将气体由通道c702进入内胆b602内，内胆b602与主机外壳1下层的环形管道之间连通，废气通过环形管道的四角开口进入主机外壳1下层，并与药物篮5内的超氧化钾反应产生氧气，超氧化钾与二氧化碳反应产生氧气的化学式为4ko 2 +2co 2 2k 2 co 3 +3o 2，产生的氧气通过通道f705进入内胆a601内，并通过风机组件的运行将氧气由管道c1003依次经过接口a101、管道组件、接口c401、进入面罩4内，供消防员呼吸使用，该模式下本装置能够持续使用2小时，装置内氧气与二氧化碳内循环，隔绝外界有害气体，保障消防员的人身安全；主
机外壳1的后端设有背带3，便于将本装置背负在消防员身上，便于携带。
63.整机重量：主机＜2kg；面罩4=300g；两个气囊通道2=400g；背带3=700g。
64.优选的，主机外壳1的上端四角处均设有螺纹孔，并且通过螺纹连接将盖板106与主机外壳1之间固定，方便拆卸，便于本装置的维护。
65.具体的请参阅图4和图5，主机外壳1的侧壁分别设有管道a1001、管道b1002和管道c1003，管道a1001与管道b1002之间连通。
66.本实施例中：管道a1001设于接口b102和管道b1002之间，并固定在主机外壳1上层右内壁，管道a1001、接口b102和管道b1002起到输送呼吸产生的二氧化碳等气体的作用。
67.具体的请参阅图3，风机组件包括风机a501和风机b502，风机b502固定连接于隔板的上端，风机a501固定连接于风机b502的上端，风机a501的一端与通道c702之间连通，风机a501的另一端与管道b1002之间连通，风机b502的一端与管道c1003之间连通，风机b502的另一端与通道b701之间连通。
68.本实施例中：风机组件中的风机a501用于输送二氧化碳等气体，风机a501用于为面罩4内输送氧气，正压模式下，外界空气由进气网口104进入主机外壳1内上层，风机b502运行下，空气由通道a7进入内胆a601内，依次经过通道b701、风机b502、管道c1003、接口a101和管道组件由面罩4左端的接口c401进入面罩4内，供消防员呼吸使用，消防员呼吸产生的二氧化碳由面罩4右端的接口d402依次经过管道组件接口b102、管道a1001、管道b1002进入风机a501内，并且通过风机a501的运行将空气由通道c702经过内胆b602、通道d703和出气网口105输送至外界，完成气体交换，隔绝氧模式下，氧气产生后由通道f705进入内胆a601内，并通过风机b502的运行将氧气依次经过通道b701、风机b502、管道c1003、接口a101、管道组件和接口c401输送至面罩4内，供消防员呼吸，产生的二氧化碳等气体同样由接口d402依次经过管道组件、接口b102、管道a1001、管道b1002进入风机a501内，并且通过风机a501的运行将废气经过通道c702、内胆b602、通道e704和环形通道输送至主机外壳1的下层与下层中药物篮5内的超氧化钾反应。
69.具体的请参阅图2，主机外壳1的侧端设有进气网口104和出气网口105，进气网口104与主机外壳1内上层连通，出气网口105与通道d703之间连通。
70.本实施例中：进气网口104用于连通主机外壳1的上层与外界空气，正压模式下外界空气由进气网口104进入装置内，出气网口105用于连接通道d703和外界，正压模式下，消防员呼吸产生的二氧化碳最终会通过出气网口105排放至外界空气中。
71.具体的请参阅图2，药物篮5内设有超氧化钾，超氧化钾与二氧化碳反应产生氧气。
72.本实施例中：药物篮5内用于放置足量的超氧化钾，隔绝氧模式下消防员呼吸产生的二氧化碳与超氧化钾反应产生氧气，氧气与二氧化碳内循环，有效保障了消防员的安全。
73.具体的请参阅图1，主机外壳1的两个侧端分别固定连接有接口a101和接口b102，接口a101与管道c1003之间连通，接口b102与管道a1001之间连通。
74.本实施例中：接口a101和接口b102的表面均设有卡接口，便于其与管道组件之间连接，方便拆卸，便于使用。
75.具体的请参阅图1，面罩4的两个侧端分别固定连接有接口c401和接口d402，管道组件包括氧气管a201、出气管a202、氧气管b203、出气管b204和两个气囊通道2，其中一个气囊通道2的上下两端分别固定连接有氧气管a201和氧气管b203，氧气管a201与接口c401之
间活动卡接，氧气管b203与接口a101之间活动卡接，另一个气囊通道2的上下两端分别固定连接有出气管a202和出气管b204，出气管a202与接口d402之间活动卡接，出气管b204与接口b102之间活动卡接。
76.本实施例中：接口c401为氧气进入口，接口d402为二氧化碳等气体的排出口，接口c401和接口d402的表面均设有卡接口，便于其与管道组件之间连接，管道组件中的两个气囊通道2皆为气体流经的通道，装置在使用时，两个气囊通道2位于人体前侧，其内部填充空气后能够对人体产生保护作用，防止消防员受到撞击而受伤，气囊通道2采用耐火材料制成，不易被熔化，其中一个气囊通道2的上下两端设置的氧气管a201与氧气管b203，其表面均开设有与接口c401与接口a101表面相匹配的卡接扣，便于气囊通道2与接口c401和接口a101之间连通，同样其右端的气囊通道2上下两端分别设置的出气管a202和出气管b204其表面设有与接口d402和接口b102表面相匹配的卡接口，便于气囊通道2与接口d402和接口b102之间连接。
77.具体的请参阅图1，主机外壳1的侧端设有外挂电源103，外挂电源103分别与风机a501和风机b502电性连接。
78.本实施例中：外挂电源103与主机外壳1的侧端之间活动卡接，方便拆卸能够更换，装置内的风机a501、风机b502通过外挂电源103提供电能，使设备正常运行，正压模式下外挂电源103供电时长为6小时，隔绝氧模式下外挂电源103的供电市场为2小时。
79.具体的请参阅图9，分路器外壳6的两个侧端分别固定连接有法兰a604和法兰b606，旋钮605固定连接于转轴603的圆周表面，转轴603的侧端设有控制器607。
80.本实施例中：控制器607与外挂电源103之间电性连接，通过外挂电源103为其提供电能，控制器607内设有空气成分检测器，外界空气进入主机外壳1的上层通过检测器检测空气成分，空气成分异常时会向消防员发出报警信号，同时会控制转轴603转动，使装置自动切换为隔绝氧模式，为消防员提供呼吸所需的氧气，使消防员在失能时也能够使用本装置获得氧气，显著提高人员的安全，法兰a604和法兰b606分别固定在分路器外壳6的前后两端，便于分路器外壳6与主机外壳1之间的连接，空气成分检测器与控制器607均为现有技术，在此不做过多赘述。
81.优选的，转轴603表面设置的旋钮605位于主机外壳1的外侧，旋钮605的呈一字型，便于消防员切换本装置的运行模式，提高装置的使用效率。
82.本实用新型的工作原理及使用流程：本装置在使用时，首先通过气囊通道2将装置佩戴在身前，然后将面罩4佩戴在面部，外界空气正常情况下，旋转旋钮605，将装置切换为正压模式，正压模式下，外界空气由进气网口104进入主机外壳1内上层，分路器外壳6的上侧与右侧通道打开，外界空气空气由通道a7进入内胆a601内，并通过风机b502的运行将空气依次经过通道b701、风机b502、管道c1003、接口a101、管道组件和接口c401进入面罩4内，供人员呼吸使用，呼吸产生的二氧化碳等气体通过接口d402依次经过通道组件、接口b102、管道a1001和管道b1002进入风机a501内，并且通过风机a501的运行，将废气依次经过通道c702、内胆b602、通道d703和出气网口105输送至外界，该模式下供消防员正常使用；遇到紧急情况下，外界空气中的含氧量减少，不足以维持人们的正常呼吸，此时控制器607内的检测器产生报警信号，提醒消防员切换装置的工作模式，消防员手动或者自动切换装置为隔绝氧模式，此时内胆a601和内胆b602转动，分路器外壳6的上侧与左侧开口打开，外界空气
无法进入设备内，消防员呼吸产生的二氧化碳由接口d402依次经过管道组件、接口b102、管道a1001和管道b1002进入风机a501内，并且通过风机a501的运转，将二氧化碳等气体由风机a501内依次经过通道c702、内胆b602、通道e704和环形管道输送至主机外壳1内部下层，二氧化碳从环形管道的四角处流向药物篮5内放置的超氧化钾，并且与超氧化钾快速反应产生氧气，氧气由通道f705进入内胆a601内，并通过风机b502的运行，将氧气依次经过通道b701、风机b502、管道c1003、接口a101、管道组件和接口c401进入面罩4内供消防员呼吸，该模式适合于消防和救援的各种场合，从各方面调研结果来看，这是世界上第一只有两种不同工作状态的正压呼吸器，也是国内第一只专业正压化学氧呼吸器，解决了现有压缩空气正压呼吸的工作时间短，重量较大的弊端。
83.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。