背景技術：
：各種高危空氣環(huán)境用口罩。其技術理念是在提高對空氣中對人體有負作用的細菌、有害微粒等“過濾率”和降低“吸氣阻力”上做文章，而“過濾率”和“吸氣阻力”即相矛盾又缺一不可。背景技術不完全能阻擋已知和新變異病菌病毒、有害氣體、微粒被人體吸入，且有吸氣阻力。

本技術方案：完全拋開呼吸必須要通過口罩式的過濾材質的理念，獨辟蹊徑，通過排、供氣管道系統，利用與之靈活對接的、超輕材料做成的頭盔系統，對在相對密封高危氣體空間作業(yè)的人員采用負壓供應安全純凈空氣的人性化技術，能達到使用人最大限度地與作業(yè)環(huán)境中已知和未知新變異病菌病毒、有害氣體、顆粒等撤底隔絕；毫無吸氣阻力；并能隨時排除體氣體汗。本技術方案適用于已知和未知高危流行性、新變異病菌病毒空氣傳染病隔離區(qū)的治療和手術、田野文物考古、部分限制空間的惡劣空氣環(huán)境作業(yè)人員的安全使用。

本技術方案是一種方法，其核心技術方法不受具體技術手段的形狀、構造限制。為便于本領域技術人員實施，本說明書僅作“殊途同歸”式的、可選擇性之一的形狀、構造記載，以資參考。

本技術方案分為：一、固定的排除工作人員呼出氣體、供應工作人員新鮮空氣吸入的管道系統；二、與“一”靈活連接的“作業(yè)頭盔”系統。

一、關于固定的排除工作人員呼出氣體、供應工作人員新鮮空氣吸入的管道系統：

其技術是管道安裝領域、空氣抽氣機和壓縮機領域一般技術人員普遍掌握的技術，但它是本方案的有機集合的技術手段組成部分，所以對本技術方案“集合”而應用部分，作供可選擇的簡明記載如下：

外接排/供氣設施。

排/供氣設施網絡干線由排(抽)氣系統和供氣系統組成，也就是由稍粗的供氣管道和稍細的排氣管道并列地組成。

由稍粗的管道組成的供氣系統，是把作業(yè)場地以外的、相對新鮮的自然界空氣通過凈化過濾，再按季節(jié)經緩沖空間的溫度空調，通過管道網絡，被動地供應給作業(yè)人員呼吸用。供氣系統內的氣壓與外環(huán)境氣壓相同(氣流阻力略之)。

由稍細的管道組成的排氣系統，其管道內，利用智能啟動/停機的抽氣機，始終保持著相當大的負氣壓值，當排氣管內負壓值降到一定值時(無或少的作業(yè)人員用氣時，負值距零遠，即距當地自然大氣壓值遠)，抽氣機自動停機；當排氣管內氣壓負值升到一定值時(有或多的作業(yè)人員用氣時，負值距零近，即距當地自然大氣壓值近)，抽氣機自動開機。此自動控制技術在空氣抽氣機、壓縮機實用領域已是普通現有技術，其匹配零件市場有供應。

稍細的管道組成的排氣管道內，與由壓力感應元件組成的壓感自動電源開關連通，上段記載的“智能啟動/停機的抽氣機”，即是由此“壓力感應元件組成的壓感自動電源開關”調控。

該外接排/供氣設施的網絡干線部分，與具體使用現場的建筑物隨形隨勢固接。

該干線進入作業(yè)現場的上空后，則與并聯式或者曲折式的、“排/供氣管道整體件”連接，該整體件用輕質、強度韌度高的材質做成。(圖3)

作業(yè)場地上空的“排/供氣管道整體件”，是被連接件固結為一個“不變形的整體平衡懸空吊件”，它與進入場地的排/供氣干線管道，用相當長的柔性管道連接，“該不變形整體懸空吊件”的輕質網絡管道，它上面均勻地裝置著多個“排/供氣對接座”：(圖3、圖4)

該“排/供氣對接座”是與“作業(yè)頭盔”后面的“排/供氣螺旋軟管”的上端“排氣/供氣插頭”連接；該“排/供氣螺旋軟管”下端的“排氣/供氣插頭”，則與“作業(yè)頭盔”后面的“排/供氣對接座”連接。(圖1、圖2、圖3、圖4)

所有“排/供氣對接座”與“排氣/供氣插頭”的連接方式，現有技術中已有多種可供本方案“集合”的、功能相同的方式，圖4是本方案舉例可供參考的方式。

該“不變形的整體平衡懸空吊件”，是用連接固結構件，將用輕質材料做成的一對“排/供氣管”，以并聯或反復回折的方式，連成一個不變形的整體(圖4)，用以滑輪軸承、滑輪軸承可調阻尼配件、鏈條、重力配件等組成的重力平衡體系，設該不變形整體與同干線排/供氣管相連的柔性管道的總質量為“g”，該重力配件的質量為“g1”，其它小配件的質量乎略不計，則g1＝g；設滑輪軸承“可調阻尼配件”的功能(阻力)＝g3，則g3的大小值，以力氣小的工作人員輕輕做功后，該不變形整體即能被拉下、推上為宜，當不對該不變形整體做功時，它可靜止地懸掛于設定的最高、最低高度之間的任意空間。

抽氣機有若干臺備用，當值班機發(fā)生故障停機，排氣管道內負壓值升(即向“0”值靠近)到一定值時，與該管道內連通的壓感自動電源開關自動切換、接通備用抽氣機電源，發(fā)出警報并自動啟動備用抽氣機。交/直流電源自動切換技術，為本領域一般技術人員之常識，且其配件市場有供應。

當市電停電時，通過電磁感應開關，把交流電源切換成直流電源，自動啟動蓄電瓶帶動的直流電動機，并發(fā)出警報，如市電停電時間長，則人工啟動備用汽油發(fā)電機，以確保作業(yè)人員安全使用新鮮空氣。

同氧氣供應管道網絡相似，醫(yī)院的手術室、高危病房、高危監(jiān)護室，以及其它惡劣空氣環(huán)境領域的作業(yè)限制空間場地上空，應人性化考慮，設置本技術方案的相應設施。

“排/供氣磁力對接座”的對接為不能接反的異型對接件(圖4)

(0000)二、關于與“排/供新鮮空氣”管道系統相匹配的、與之柔性連接的靈活連接的“作業(yè)頭盔”系統，對其集合的技術手段，記載如下：

凡具備質輕、利于透視觀察作業(yè)、與外界隔絕、內部有良好的排氣和供氣設施、與供氣系統能方便對接、有利于人員作業(yè)的頭盔技術手段，都適于被本方案集合。

本說明書列舉記載的“作業(yè)頭盔”系統分為胸背支撐型和頭部支撐型；與本技術方案相配套，有柔性螺旋氣管與外接排/供氣設施連接。

該頭盔設計目的：最大限度地與作業(yè)環(huán)境中已知和未知的所有病菌、病毒、有害氣體和微粒隔絕；毫無吸氣阻力；呼吸的是安全純凈空氣；可排體氣體汗；作業(yè)期間可飲水、排口水；輕便實用。

(一)、胸背支撐型。(圖1)

本型頭盔罩毫無呼吸阻力、毫無捂悶感、頭部毫無負重感，超輕，只對胸、背有幾乎覺察不到的負重感。適于在高危氣體空間作較長時間作業(yè)的人員使用。

1、頭盔罩。

該頭盔由頭盔罩、頭盔基座片組成。(圖1之a；d)

該頭盔罩采用如同礦泉水瓶薄厚的、透明度和韌性好的，防燃性好的超輕片狀材料做成。

該頭盔罩的內部空間，以人頭前后左右活動不與之接觸、且頭低俯視時，前方仍保持3cm以上距離為宜，以保障舒適感和氣流暢通循環(huán)。(圖1之h)

該頭盔罩上部由內外二薄層構成：外層用熱模壓形成的相互獨立的兩組網格狀凸筋，其作用：一、增加其物理強度；二、其內部的凹槽，與內層盔罩粘接后，形成隱定的排氣和供氣管道網絡。(圖1之b、g)

該頭盔罩上部內層的形狀，除外層的網格狀凸筋部分和面部可視部分以外，與外層內緊緊粘貼，實現了兩組相互獨立的通氣網絡，并在盔罩上部的凸筋網絡部位內打若干孔，以形成排氣管道網絡；在盔罩前下部，也就是下巴和兩腮部位的另一獨立網絡管道內側打孔形成供氣網絡。

該頭盔罩的排氣網絡管道是以主動力，也就是向外抽氣的方式工作；該頭盔罩的供氣網絡管道則是被動式供應安全純凈自然界空氣，也就是連通器的大氣壓自然壓入供氣。

該頭盔罩內的新陳氣循環(huán)量是可調控的，一般大于人的呼吸量，如同人在微風的野外，感覺很清爽。其調控件，也就是氣體流量調控閥門，在“排/供氣螺旋軟管”與頭盔對接的一端，也可延伸到工作人員的腰部。

該頭盔罩的面部因是很薄很透明的、內外界面平行的材質，所以幾乎不產生因媒介質不同而產生的光折射角度差，它的光折射影響，較之近/遠視眼鏡，小的可以乎略不計。

該頭盔罩前下部備有供作業(yè)人員插入式吸水吸食、排吐口水的即開即合的備件。即使運用期間進入少許作業(yè)場地空氣，也會被即時更新走，其進入量與口罩相較，少的可以忽略。

該頭盔罩的后下部有“排氣/供氣插座”件，它與“排/供氣螺旋軟管”下端對接件相匹配。(圖1之f)

由于“排/供氣螺旋軟管”是并靠的、一粗一細的兩根管道，其對接處很自然地做成不能反接的對接件，也就是排氣、供氣不能對接錯，簡便安全。

2、頭盔基座片。(圖1之d)

該頭盔基座片用片狀尼龍等材料做成，其中部的橢圓大孔與暢園口無領整體工作衣的領口相匹配，并熱處理成與工作衣領口處人體形相匹配的形狀。只所以用大圓口整體工作衣，是為了能隨時排走體氣汗氣，很人性化。(圖1之d)

該頭盔基座片與整體工作衣領口的接合，可以用多種即可反復開合、又可密封的方法實現。

該頭盔基座片的整體形狀，是左右肩部，是較厚的、2cm左右寬的條狀，作用是防止肩部動作帶來的影響；后面是伸向脊椎的4cm左右寬、15——20cm左右長的帶狀板，作用是防止兩肩甲骨動作帶來的影響和與前面板片配合，隱定頭盔；前面是較寬的、可到達兩胸肌上部的片板，作用是與后面條形板配合，隱定頭盔。(圖1之d)

該頭盔基座片前后板片與人體的個性化隱定托接，有多種方法，如其一，盔基座片用可塑性材料，工作人員戴上頭盔后，只要前后略加壓力，使其靠觸到具體人員前胸后背即可；如其二，前二后一，附加三個可伸縮的小配件，能調整到個性化的最佳程度。(圖1之e)

(二)、頭部支撐型。(圖2)

本型盔對頭部僅有輕微負重感。適于在高危氣體空間作短時間或間歇性作業(yè)的人員使用。

1、頭盔罩。

該頭盔由頭盔罩、頭盔基座片和二者柔性連接三部分組成。

該頭盔罩采用如同礦泉水瓶薄厚的、透明度和韌性好的防燃性好的超輕片狀材料做成。

該頭盔罩上部隨形于人的頭部，但其三維空間與人頭保持2cm以上距離，以保障氣流暢通循環(huán)。(圖2之h、e)

該頭盔罩由內外二薄層構成：外層除面部以外，用熱模壓形成的相互獨立的兩組網格狀凸筋，其作用：一、增加其物理強度；二、其內部的凹槽，與內層盔罩粘接后，形成隱定的排氣和供氣管道網絡。(圖2之b、g)

該頭盔罩內層的形狀，除外層的網狀凸筋部分和面部可視部分以外，與外層內緊緊粘貼，因其外凸筋的內凹空間，而實現了兩組相互獨立的通氣網絡，并在盔罩上部的凸筋網絡部位打若干孔，以形成排氣管道網絡；在盔罩前下部，也就是下巴和兩腮部位的另一獨立網絡管道內側打孔形成供氣網絡。(圖2之b、g)

該頭盔內層與人頭“帽圈部”以上，有熱模熱吹成形的、若干乳頭柱，乳頭柱的長2cm左右，以控制人頭與盔罩之間距離，為排除體氣汗氣創(chuàng)造條件；乳頭柱之間距離，在“帽圈部”較密，其有效距離2cm左右，往上可遠。(圖2之e)

該頭盔罩內層的乳頭柱在“帽圈部”較密，“帽圈部”之所以較密，是為了調節(jié)不同大小人頭佩帶提供方便：若嫌佩帶松，可在“帽圈部”的乳柱頭之間塞進若干棉團、布團等，以舒適為宜。

該頭盔罩前下部有供作業(yè)人員吸水吸食、排吐口水的即開即合的備件。即使運用期間進入小許作業(yè)場地空氣，也會被即時更新走，其進入量與口罩相較，少的可以忽略。其實，使用時可把排氣流量調大。

該頭盔罩可分為不同大小型號。

該頭盔外罩的排氣網絡管道是以主動力，也就是向外抽氣的方式工作；該頭盔外罩的供氣網絡管道則是被動式供應安全純凈自然界空氣，也就是連通器的大氣壓自然壓入供氣。

該頭盔內的新陳氣循環(huán)量是通過流量調節(jié)閥，可調控新陳氣休循環(huán)量，一般大于人的呼吸量，如同人在微風的野外，感覺很清爽。其調控閥在“排/供氣螺旋軟管”與頭盔對接的一端，它可以在頭盔基座的背部位(如手術室用)，也可以延伸到工作服的旁腰側(如單人作業(yè))。

該頭盔外罩的眼部正前方因是很薄很透明的、內外界面平行的、與雙眼幾乎垂直的材質，所以幾乎不產生因媒介質不同而產生的光折射角度差，它的光折射影響，較之近/遠視眼鏡，小的可以乎略不計。

該頭盔外罩的后下部有與“排氣/供氣插座”件，它與“排/供氣螺旋軟管”下端的對接件相匹配。

該頭盔罩與“排/供氣螺旋軟管”直接地對接以外，還在對接處以下，在頭盔基座后部，設一“排/供氣螺旋軟管”固定卡，其作用是頭盔外罩不受“排/供氣螺旋軟管”擺動影響，(圖2之l)

由于“排/供氣螺旋軟管”是并靠的、一粗一細的兩根管道，其對接處很自然地做成不能反接的對接件，也就是排氣、供氣不能對接錯，簡便安全。

2、柔性連接部分。(圖2之j)

該頭盔罩的下部與該頭盔罩的柔性連接部分粘接。

該柔性連接部分的材料用輕薄布料，該布料經過噴涂很薄很勻的熱固樹脂，不透氣。(圖2之j)

柔性連接部分的熱固樹脂布料經過折疊式熱壓，形成如手風琴皮腔一樣的可拉長可壓短的橢圓筒狀件，其上部與頭盔外罩下沿粘接，其下部與頭盔罩基座片粘接。其優(yōu)點：一、形體相對隱定，不致被頭盔內的空氣循環(huán)影響而形體變動；二、隔氣；三、個體實配性強。(圖2之)

3、頭盔基座片。(圖2之d)

該頭盔基座片用片狀尼龍等材料做成，其形狀與大圓口無領整體工作衣的領口相匹配，成橢圓環(huán)狀，并熱處理成與整體工作衣領口處的人體形相匹配的形狀。圖2之d)

該頭盔基座片上面與柔性連接部分粘接，下面與大圓口整體工作衣領口連接，只所以用大圓口整體工作衣，是為了能隨時排走體氣汗氣，很人性化。圖2之d)

該頭盔基座片的形狀與大圓口整體無領工作衣的領口吻接，其吻接方式是現有技中諸多存在的、可選用的可反復開合的、密結性好的、簡單實用的連接方式。

(三)、螺旋軟管。

該螺旋軟管與頭部支撐型和胸背支撐型頭盔相匹配，采用彈性大、狀態(tài)恢復性強的橡膠材料制成。

該螺旋軟管的吸氣管和供氣管靠接，共同被制成一個螺旋管狀體，以便于伸縮和少占用空間；其拉直長度按工作人員身高分為不同型號，其參照量是人背部與作業(yè)場地上方的“排/供氣管對接座”之間的距離。

該螺旋軟管，由于抽氣管是主動力，供氣管是被動力，所以供氣管的橫截面大于抽氣管二倍以上，以平衡頭盔內抽、供氣壓差，盡量使頭盔罩不受其氣壓差的影響。

由于“排/供氣螺旋軟管”是并靠的、一粗一細的兩根管道，其兩端對接處很自然地做成不能反接的對接件，也就是排氣、供氣不能對接錯，簡便安全。

該螺旋軟管對接件的一端，可與室內作業(yè)上空許多可供選擇的“排/供氣對接座”聯接；由于該螺旋軟管與“排/供氣對接座”可隨時切換位置，所以在作業(yè)時它幾乎總是處于吊直狀態(tài)，并且可在作業(yè)場內移動，變換作業(yè)位置，幾乎不影響作業(yè)。

該螺旋軟管通向頭盔內的一端，與頭盔罩后部作便捷而密合的各種形式連接。(圖)

該螺旋軟管與頭盔相接的一端，設有抽氣量大小調控開關閥，根據作業(yè)人員個性要求，控制抽氣流量，一般其空氣循環(huán)量大于人呼吸量，有清爽感。用時開啟，不用時關閉，以保持排氣系統內的負壓。

該螺旋軟管是獨立的匹配件。

附圖文字說明：

圖——1、胸背支撐型。

a、輕質透明頭盔外層罩。

b、外凸內凹的排氣網絡管道，與內層罩的該管道部位打有若干孔。

c、輕質透明頭盔內層罩，與外層罩粘接，在“b”部位打若干孔。

d、輕質透明頭盔基座。

e、調節(jié)輕質透明頭盔基座與人體穩(wěn)定接托的螺旋式調節(jié)件。

f、與排/供氣螺旋軟管對接件，可用不能反接的彈力插入式。

g、供應安全純凈空氣網絡管道。其上打有若干孔。

h、該虛線表示人頭在盔內可作自由活動。

圖——2、頭部支撐型。

a、輕質透明頭盔外層罩。

b、外凸內凹的排氣網絡管道，與內層罩的該管道部位打有若干孔。

c、輕質透明頭盔內層層罩，與外層罩粘接，在“b”部位打若干孔。

d、輕質透明頭盔基座。它上與柔性連接件粘結，下與整體工作衣領口連接。與工作衣可作重復開合式密接。

e、輕質透明頭盔內層罩與外層罩粘接處，在與外層頭罩密粘處有伸向內部的若干乳頭狀柱。

f、與輕質透明頭盔基座排/供氣螺旋軟管對接件，可用不能反接的彈力插入式。

g、、供應安全純凈空氣網絡管道。其上打有若干孔。

h、該虛線表示人頭在盔內的位置。人頭通過罩內乳頭柱支撐輕質透明頭盔。

j、輕質透明頭盔罩與頭盔基座片之間的柔性連接件。其形為管狀折疊式。

l、輕質透明頭盔基座的后方設有固定排/供氣螺旋軟管未端的固定卡，防止該軟管擺動對頭盔的影響。

圖——3、不變形的整體平衡懸空吊件示意圖。

a、并聯式或者曲折式的排/供氣管道件”。

b、懸吊整體件的連接固結件。

c、分布在“a”上的排/供氣對接座。

d、“排/供氣螺旋軟管”是并靠的、一粗一細的兩根管道

圖——4、排/供氣對接座的示意圖；排/供氣的插頭圖略之。

a、若排/供氣的插頭頂針頂壓“a”，則“c”接通，也即供/排氣接通；反之，則關閉。

b、縮頭式與“排/供氣的插頭”對接氣管，方便對接。

c、開/關氣門口。若“a”被頂壓滑進，則氣通，反之則氣閉。

d、彈簧。

e、與供(排)氣系統相通的管道。

f、“排/供氣的插頭”與“排/供氣對接座”對接的“扣手”示意圖。