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諸位大俠、社友： 您們好。 前幾天北京霧霾讓兄弟受害匪淺，為此兄弟想出來一個(gè)自救的小辦法，做一個(gè)“電動口罩”。對此，很想聽聽諸位大俠、社友的意見，主要有兩個(gè)方面，其一是這個(gè)小玩意是否可行，其二是是否能夠發(fā)展成一個(gè)產(chǎn)品。 1/開發(fā)電動口罩的邏輯關(guān)系其實(shí)很簡單： 1. 北京乃至華北地區(qū)、甚至全國的大氣環(huán)境在可以預(yù)期的時(shí)間里很難好轉(zhuǎn)， 而且只會越來越糟。理由是： 據(jù)說中國燃煤占能源比重約70%，今后隨著能源需求的增加燃煤的絕對數(shù)量只會繼續(xù)增加而不可能減??； 在國內(nèi)今后很長一段時(shí)期汽車的保有量只會增加而不會減少，不僅有直接排放的微粒還將增加光化學(xué)毒物和毒霧。而且由于煤電占中國總電量供應(yīng)94%以上，所謂電動汽車本質(zhì)上仍然是燃煤汽車； 如果氣候確實(shí)受人為因素影響，那么氣候?qū)⒗^續(xù)變暖，因此大氣中水汽的絕對含量只會繼續(xù)增加，增加了各種微粒和毒物的滯留條件。今后中國中東部的霧霾天氣的數(shù)量、面積和強(qiáng)度將只會繼續(xù)增加。 而且已經(jīng)有數(shù)據(jù)顯示，北京城區(qū)的肺癌發(fā)病率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于北京北部的遠(yuǎn)郊區(qū)縣；最近某院士說，現(xiàn)在廣州人四五十歲肺就（因?yàn)殚L期吸入污染物而）黑了。 這就是一定要想辦法在這種大氣環(huán)境里個(gè)人自救的大背景。管不了周圍的大的環(huán)境就想辦法照顧好自己的小的環(huán)境吧。 2．口罩為什么一定要增加電動機(jī)構(gòu)？霧霾里最可怕的是直徑在PM2.5的微粒。要想從空氣里過濾掉這么小的微粒，過濾材料就一定要密實(shí)，而密實(shí)的過濾材料會嚴(yán)重的阻礙人的自主呼吸，由此要想把自己呼吸的空氣里的PM2.5的微粒除去，就必須借助外力。 我設(shè)想的外力就是一臺帶風(fēng)扇的微型電動機(jī)。 2/電動口罩的結(jié)構(gòu)也非常簡單，如圖所示。 （圖，以附件形式上傳） 電動口罩由過濾腔（1）、電動風(fēng)扇腔（2）、口罩（3）、輸氣軟管（4）、電池組及開關(guān)（5）組成。 過濾腔用于過濾各種直徑的微粒。過濾腔的兩個(gè)面分別為密實(shí)的和疏松的過濾材料，疏松的過濾材料能夠?yàn)槿嗽谧灾骱粑臈l件下提供一些防護(hù)，以備在電動機(jī)不能正常工作的時(shí)候（如電池沒電了）才打開使用。 在電動風(fēng)扇腔上有一臺微型的電動機(jī)（A）帶動一個(gè)小風(fēng)扇(B)，通過風(fēng)扇的前端的抽吸作用產(chǎn)生低于周圍環(huán)境的空氣的負(fù)壓力來增加空氣通過密實(shí)的過濾材料的能力；同時(shí)風(fēng)扇的后端的壓縮作用還可以使空氣在人的口鼻的周圍產(chǎn)生高于周圍環(huán)境的正壓力，以保證人只吸入過濾后的空氣。電動機(jī)在工作的時(shí)候會產(chǎn)生臭氧，所以必須設(shè)置在系統(tǒng)的外面。 輸氣軟管除了把過濾后的空氣輸送到口罩里之外，還有另一個(gè)重要的作用，就是緩沖和平滑系統(tǒng)里由于吸氣與呼氣之間產(chǎn)生的空氣的氣壓和供應(yīng)量的脈動，這就要求輸氣軟管要軟、要比較粗大和有漲縮的彈性。 口罩類似于吸氧口罩。 電池組與開關(guān)放在下面還有使之成為配重的想法。 我設(shè)想，如果這些結(jié)構(gòu)有一定的重量，可以用帶子掛在胸前或腰間，不過如果輸氣管太長是不是有點(diǎn)太夸張？如果需要大容量的電池組，也可以單獨(dú)設(shè)置電池組，掛在腰上。 3/開發(fā)設(shè)計(jì)的過程似乎應(yīng)該是： 1.確定各種人群的一次吸氣量的平均值（成年人大約一小時(shí)需要1.08千克的空氣，約合835升）。 2.根據(jù)供氣量和空氣穿透過濾材料的阻力，確定電動機(jī)的功率。 3.確定最佳的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，例如過濾腔的大小與電動機(jī)功率的匹配等等。 在最初的設(shè)計(jì)階段可以使用塑料件，主要構(gòu)件可以用3D打印機(jī)成型，所以可以反復(fù)的調(diào)整結(jié)構(gòu)，而不用擔(dān)心諸如需要開發(fā)模具之類的問題。 由此開發(fā)設(shè)計(jì)的費(fèi)用是有限的和可以準(zhǔn)確預(yù)算的。 4.我預(yù)期的可能的難點(diǎn)在電動機(jī)的選擇上。因?yàn)槿说囊缓粢晃?，對于電動機(jī)來講是一種交變載荷，頻繁變化的交變載荷對長期連續(xù)工作的電動機(jī)來講可能會要求很高，尤其是在電動機(jī)的功率很小的情況下。電動機(jī)的功率和電池的容量是一對矛盾，需要找到折中的平衡點(diǎn)。 4/如果電動口罩的方案可行，將可能有三個(gè)維度的發(fā)展： 1.開發(fā)出分別針對兒童、成年人和老年人等等不同人群的產(chǎn)品。 2.與個(gè)人便攜式的空氣潔凈探測儀捆綁到一起成為一種個(gè)人的保護(hù)設(shè)備，最終 成為像手機(jī)一樣方便的設(shè)備。 3.開發(fā)出針對不同污染源的過濾材料，使電動口罩成為有針對性的防護(hù)設(shè)備。 以上就是兄弟對電動口罩的設(shè)想。兄弟脫離機(jī)械行業(yè)也有三十多年了，加之本來學(xué)藝就稀松，所以設(shè)想里難免有讓人見笑的地方，厚著臉皮寫出來就是想請社區(qū)里的大俠們和社友們不吝賜教。咱們社區(qū)里不乏像998大俠、掃街大俠等等深不可測的高人，也不乏“戰(zhàn)斗在一線”的社友，和您們玩的高精尖來講，電動口罩實(shí)在是“小巴拉子”。不過我想，如果一邊玩著“渦噴”一邊還要挨刀或者做著“化療”，實(shí)在也算一種悲催。如果“小巴拉子”真能減少需要挨刀做化療的人口，也算有點(diǎn)價(jià)值啦，所以敬請諸位指教。 用我非常欣賞的998大俠的一段話做結(jié)尾吧：“事情不怕小，但必須有事情做，做事必須有效益，有利潤，長年堅(jiān)持做事情，每年推進(jìn)，這就是機(jī)制，世界都如此，只有在推進(jìn)過程中才能產(chǎn)生效益，產(chǎn)生利潤，沒有利潤，就沒有其它?！? 先謝謝啦。 一只想飛的貓 2013-03-10 | 
發(fā)表于 2013-3-11 18:20:03
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