1.本发明涉及一种口罩呼吸阀，特别是涉及一种可更换模块的磁吸式口罩呼吸阀。


背景技术：

2.口罩以纱布或纸制成，但现有的大多数呼吸阀口罩大多无法外部可拆卸。从而无法实现在不摘口罩的前提下喝到饮料。与此同时，呼吸阀这一个单向阀存在单向导通的弊端，无法阻止患病使用者向外传播病毒病菌。传统呼吸阀式口罩的阀体，作为一种单向阀，只对使用者吸气方向堵塞，但是呼气时畅通。当人体感染病毒时，就会通过呼气方向传播病毒与病菌，极大增加患病者的密切接触者的患病几率。
3.使用口罩时每个人都会遇到摘口罩饮水不便的问题。近几年还出现了一种为了解决饮水不便的口罩。其方案是口罩上嵌入一个类似口香糖瓶盖的盖子。当使用者想用吸管喝水时，只需打开盖子便可将吸管伸进口罩进行饮用。虽然此方案结构简单，但其没有考虑使用者的呼吸质量问题。简单的瓶盖设计无法透气，仅靠边缘口罩绒布进行呼吸，人长时间使用会呼吸困难感到憋闷。现有呼吸阀口罩大多无法实现外部可拆卸，按照两片塑料片夹住口罩给呼吸阀留的孔进行装配而实现的可拆卸，但是此类口罩必须是使用者摘掉口罩后再拆卸。同时，此类可拆卸的目的并不是方便用户喝饮料，而是为了便于更换一次性的口罩以对呼吸阀重复利用。此方案虽然解决了不摘口罩便能喝到水的问题，但此类“瓶盖设计”在使用中打开盖子至少需要两只手展开动作，依然不便使用。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种可更换模块的磁吸式口罩呼吸阀，本发明采用模块化设计，使用者更换磁吸盖实现和非呼吸阀口罩同样的双向过滤的功能，兼顾了口罩和呼吸阀的呼吸性能，又可在单手拆卸的情况下，便捷开盖以喝到饮料。
5.本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种可更换模块的磁吸式口罩呼吸阀，所述口罩呼吸阀包括两个模块和嵌入口罩部分；模块之一的外壳之一为盖状且具有透气孔，内部顶端有凸起的圆环用来对内部阀体的上端限位；外壳之一外圈留槽以粘接镶嵌环状磁铁；把内部阀体插入逆止膜孔中，再将内部阀体卡入外壳之一的内部；内部阀体与外壳之一接触的表面留有均匀凸点，以防止连接松动；模块之二的外壳之二为筒状，上部内折留出一个圆环状平面以与卡箍共同夹住过滤膜；环状磁铁粘接镶嵌于外壳之二；过滤膜为圆形片状，将其平整地放在外壳之二上表面，再使用过滤膜卡箍把过滤膜夹紧于卡箍与外壳之二之间；外壳之二与过滤膜卡箍接触的表面留有均匀凸点，以确保连接紧密性；嵌入口罩部分：将加工好的被吸铁片小口一端塞入留有洞口的口罩内部，再将密封圈套在口罩内部伸出的部分铁片外沿内。
6.所述的一种可更换模块的磁吸式口罩呼吸阀，所述磁铁与被吸铁片接触的两表面为磨砂面。
7.所述的一种可更换模块的磁吸式口罩呼吸阀，所述圆环轴线为中心接触表面倾斜0至30度，使接触表面在空间上构成一个圆台。
8.所述的一种可更换模块的磁吸式口罩呼吸阀，所述倾斜角度采用磨削加工再进行电镀与磨砂。
9.本发明的优点与效果是：本发明采用模块化设计，使用者更换磁吸盖实现和非呼吸阀口罩同样的双向过滤的功能。兼顾了口罩和呼吸阀的呼吸性能，又可在单手拆卸的情况下，便捷开盖以喝到饮料。即，本发明采用磁吸式设计，便于使用者在不摘口罩的情况下喝到吸管内的饮料。模块化的设计降低了呼吸阀类口罩的传染风险，使其应用更加灵活、方便。
附图说明
10.图1为本发明磁吸式呼吸阀的模块之一轴测图；图2为本发明磁吸式呼吸阀的模块之一俯视图；图3为本发明磁吸式呼吸阀的模块之一视图；图4为图3的剖视图；图5为本发明磁吸式呼吸阀的模块之二轴测图；图6为本发明磁吸式呼吸阀的模块之二剖视图；图7为本发明磁吸式呼吸阀的内部阀体俯视图；图8为图7的剖面图；图9为本发明磁吸式呼吸阀被吸铁片的剖面图。
11.图中部件：逆止膜1、内部阀体2、外壳之一3、环状磁铁4、密封圈5、被吸铁片6、过滤膜7、外壳之二8、过滤膜卡箍9、口罩外的被吸铁片10、口罩内的被吸铁片11、阀体外壁12、阀体连接筋结构13、阀体固定轴14。
具体实施方式
12.下面结合附图所示实施例对本发明进行详细说明。
13.本发明内部阀体为圆柱状，轴心为圆柱轴状（轴状结构长度略高于阀体外壁以与外壳之一装配）与阀体外壁呈放射状用筋连接。各连接筋一侧形成的空间内凹约10
°
至20
°
。阀体外壁表面光滑。逆止膜为圆片状柔性材料制成，中间圆心处有小孔以与内部阀体中圆柱部分装配在一起，小孔与轴的配合应当为过渡配合或过盈配合。二者装配完成时逆止膜呈凹面弯曲状贴在筋形成的内凹平面上。外壳之一为盖状且应具有条状透气孔，内表面留有壁厚十分之一的凸点或者凸槽，用来限位卡住内部阀体的轴向向下位移。外壳之一内部凸起圆环部分则用来卡住内部阀体的轴状部分的轴向向上位移。外壳之一外圈留槽以用胶粘接镶嵌环状磁铁。
14.装配顺序按照如下：先内部阀体与逆止阀装配，再将外壳与环状磁铁粘连，最后将内部阀体与逆止膜组合体卡入外壳之一内部即可。将内部阀体、逆止阀、外壳之一与环状磁铁装配、粘接完成后则整体构成呼吸阀模块之一。其中外壳之一起到固定内部阀体和环状
磁铁的作用，同时中间的条状透气孔在使用时起到排出呼出气体作用。内部阀体用来固定逆止膜，同时也起到给柔性的逆止膜的塑形作用。逆止膜在人吸气时紧贴在内部阀体的表面，让空气无法从外壳透气孔直接进入口罩内部，而是绕道口罩面料进行过滤。呼气时逆止膜被人体呼出的气体推开产生形变，从而使口罩内部与外部空气联通，直接呼出气体。而环状磁铁主要作用是将模块之一的更换部分通过磁力吸住呼吸阀的与口罩连接部分的被吸铁片，起到固定、密封和便于更换的作用。
15.外壳之二与外壳之一的与环状磁铁连接部分结构相同，应具有互换性。而外壳之二上端大致为筒状。上部内折留出一个圆环状平面以与卡箍共同夹住过滤膜。筒状结构外壁与卡箍连接处应留一圈凸环使外壳之二与卡箍形成紧密连接，确保密封性。过滤膜为圆形片状。装配步骤为：先把环状磁铁粘接与外壳之二下端，再将过滤膜平整地放在外壳之二上表面，最后使用过滤膜卡箍把过滤膜夹紧于卡箍与外壳之二之间即可。
16.将外壳之二、过滤膜、过滤膜卡箍和环状磁铁装配粘接完成后则其整体构成呼吸阀模块之二。其中外壳之二起到固定过滤膜卡箍和环状磁铁的作用。过滤膜卡箍主要用来通过与外壳之二的配合固定住过滤膜。过滤膜则是一种双向过滤膜，主要用来过滤佩戴口罩时呼出和吸入的空气，将病毒病菌或者空气固体颗粒隔绝在一侧。环状磁铁主要作用同模块之一。
17.呼吸阀的嵌入口罩的部分由被吸铁片和密封圈组成。口罩外的被吸铁片的部分形状为圆环状，且外圈向外垂直伸出与外壳之一（外壳之二）的外圈高度平齐或略低0mm至1mm。口罩内部被吸铁片是矮圆管状，高度应为口罩厚度与密封圈厚度的2.5至4倍。被吸铁片圆环状部分朝口罩外侧，将矮圆管部分插入留有圆形洞口的口罩的内部。再将密封圈从口罩内部套在矮圆管部分的外部。最后通过冲压技术将矮圆管内侧部分加压至将三者压实即可。
18.被吸铁片起到被模块之一（模块之二）的环状磁铁磁力吸附固定的作用，同时其外部伸出的部分也起到水平方向限位的作用。被吸铁片内部则用来固定口罩与被吸铁片。密封圈主要起到对被吸铁片和口罩二者连接处密封的作用。
19.使用者先将含有呼吸阀嵌入部分的口罩佩戴好。当所处场合较为空旷或者本人并未感染病毒病菌时，即可换上呼吸阀模块之一。将模块之一的环状磁铁一面朝向自己，然后将其靠近被吸铁片的口罩外的部分。模块之一即可自动吸附于被吸铁片上。当使用者将所处人群较为密集的场合时，即可摘掉模块之一用同样的方式更换上模块之二即可。模块之一可水洗和重复使用。模块之二在使用结束后将过滤膜卡箍从外壳之二上摘下，取出过滤膜。若过滤膜为普通一次性材料，则直接作为医疗废物丢弃。将其他部分清洗后，按照上述过滤膜装配方式换上新的过滤膜即可再次使用。过滤膜若为可重复清洗材料则无需拆卸清洗。
20.而口罩和其与呼吸阀连接部分，同样可以根据需求选用可重复清洗材料或者一次性材料。如果生产民用日常防护级别的口罩，推荐选用可重复清洗的口罩和过滤膜材料。
21.对于塑料结构件（外壳之一、外壳之二、内部阀体、过滤膜卡箍）。可采用现有成熟的“塑料注塑”工艺，即先设计塑料模具再进行注塑，此方法适合大规模生产。其次对于热塑性塑料材料可采用“挤出成型”。“压缩成型”把上下模安装在压力机的上下模板之间，将塑料原料直接加入型腔内，将模具闭合，塑料在受热受压下充满型腔，固化定型后得到塑料制
件。“压注成型”将塑料粒料装入模具的加料室内，在加热，受压下熔融的塑料通过模具加料室底部的浇注系统充满型腔，然后固化成型。“固相成型”使塑料在熔融温度下成型。在成型过程没有明显的流动状态。
22.对于圆环磁铁片。可采用钐钴磁体、钕铁硼磁铁（强力磁铁）、铁氧体磁铁、铝镍钴磁铁、铁铬钴磁铁皆可（推荐使用钕铁硼磁铁）。圆环磁铁片加工方法（以钕铁硼磁铁为例）：圆柱形磁铁用切片机切片后再进行钻孔，再将打好孔的磁铁片放入倒角机进行倒角。采用二氧化硅颗粒或金刚砂颗粒对磁铁与贴片接触的表面进行直接表面喷砂，然后进行表面钝化处理,最后进行表面电镀。
23.对于被吸片。推荐采用马氏体不锈钢冲压技术进行加工，如403钢、410钢等。亦可采用铁、钴、镍等易于磁吸的材料。表面可电镀防腐层。（注：不能采用奥氏体不锈钢，此类不锈钢磁吸性差）。
24.被吸片被冲压成型后，将被吸片与口罩和密封圈装配好，根据装配密封情况可选择是否将此处压实。此步骤对于小批量生产日常使用级别的口罩可省略压实步骤。推荐设计生产线实现机器自动化生产。
25.对于密封圈。采用丁苯橡胶橡胶材料或者硅胶材料进行切除加工皆可。
26.对于逆止膜。采用通用的口罩呼吸阀硅胶膜即可。
27.对于过滤膜。普通医用熔喷布进行剪裁即可。推荐采用可重复清洗使用的重离子微孔膜作为过滤膜以便实现重复使用。可减少一次性医疗废物的丢弃，对环境更加绿色可持续。