[发明专利]纳米发电单元、双通道呼吸系统及口罩

权利要求书

1.一种双通道呼吸系统，其特征在于，包括呼吸道骨架及纳米发电单元，其中：

所述纳米发电单元包括相对设置的第一摩擦组件和第二摩擦组件，其中，所述第一摩擦组件包括第一导电层和设置于所述第一导电层朝向第二摩擦组件一侧表面的第一摩擦层；所述第二摩擦组件包括与所述第一导电层相对设置的第二导电层和设置于所述第二导电层朝向所述第一摩擦组件一侧表面的第二摩擦层；所述第一摩擦层背离所述第一导电层的一侧的表面材料与所述第二摩擦层背离所述第二导电层的一侧的表面材料之间具有摩擦电极序差异；其中：所述第一摩擦组件与第二摩擦组件之间具有分离工位和压合工位；当所述第一摩擦组件和第二摩擦组件处于压合工位时，所述第一摩擦层和所述第二摩擦层之间相互摩擦接触，当所述第一摩擦组件和第二摩擦组件处于分离工位时，所述第一摩擦层与所述第二摩擦层分离；所述第一摩擦组件和所述第二摩擦组件具有多孔透气结构；其中，所述第一导电层为具有微纳米孔结构，所述第二导电层具有微孔结构；

所述呼吸道骨架内具有通气通道，沿通气方向，所述通气通道具有纳米发电单元安装部和通道划分部，所述纳米发电单元安装于所述纳米发电单元安装部内，且所述纳米发电单元的第一摩擦组件和第二摩擦组件沿通气方向排列；所述通道划分部内具有沿透气方向延伸的隔板以将所述通道划分部分隔成吸气通道以及呼气通道，其中：

所述吸气通道内设有吸气挡板，当所述吸气通道处于打开状态时，所述吸气通道与所述纳米发电单元安装部连通；所述吸气通道处于关闭状态时，所述吸气通道与所述纳米发电单元安装部之间通过吸气挡板隔断；

所述呼气通道内具有呼气挡板，且所述骨架上设有与骨架外部空间连通的透气口；当所述呼气挡板处于打开状态时，所述呼气通道与所述纳米发电单元安装部之间通过所述呼气挡板隔断，所述呼气通道与所述透气口连通，且所述呼气挡板与所述纳米发电单元相抵以使所述第一摩擦组件和第二摩擦组件处于压合工位；当所述呼气挡板处于关闭状态时，所述呼气通道与所述纳米发电单元安装部之间通过所述呼气挡板隔断，所述纳米发电单元安装部与所述透气口连通，且所述呼气挡板与所述纳米发电单元之间分离以使所述第一摩擦组件和第二摩擦组件处于分离工位；

当吸气时，吸气挡板处于打开状态，呼气挡板处于关闭状态；呼气时，吸气挡板处于关闭状态，呼气挡板处于打开状态。

2.根据权利要求1所述的双通道呼吸系统，其特征在于，所述吸气挡板与所述呼吸道骨架之间设有用于向吸气挡板提供使其趋于关闭状态的作用力的第一弹性复位件，所述呼气挡板与所述呼吸道骨架之间设有用于向呼气挡板提供使其处于关闭状态的作用力的第二弹性复位件。

3.根据权利要求2所述的双通道呼吸系统，其特征在于，所述第一弹性复位件为弹簧，和/或，所述第二弹性复位件为弹簧。

4.根据权利要求1-3任一项所述的双通道呼吸系统，其特征在于，还包括设置于所述第一导电层和第二导电层之间用于检测所述第一导电层和第二导电层之间电信号的传感器。

5.根据权利要求1所述的双通道呼吸系统，其特征在于，所述第一摩擦层为多级纳米结构薄膜，第二摩擦层为微孔结构薄膜。

6.根据权利要求5所述的双通道呼吸系统，其特征在于，所述第一摩擦层和所述第二摩擦层均为高分子薄膜。

7.根据权利要求6所述的双通道呼吸系统，其特征在于，所述第二摩擦层采用氟化乙丙烯、聚乙烯、聚丙烯或聚二甲基硅氧烷制成。

8.根据权利要求6所述的双通道呼吸系统，其特征在于，所述第一摩擦层采用纤维素纸基材料制成。

9.根据权利要求8所述的双通道呼吸系统，其特征在于，所述第一摩擦层由纤维素微米纤维及纤维素纳米纤维层叠构建而成，且具有微纳米孔。

10.根据权利要求9所述的双通道呼吸系统，其特征在于，所述第一摩擦层具有的微纳米孔的孔径小于微米/亚微米级。