BR112020000176A2

BR112020000176A2 - equipamento respiratório para piloto de aeronave sem contato facial

Info

Publication number: BR112020000176A2
Application number: BR112020000176-7A
Authority: BR
Inventors: Jean-Baptiste Delprat; Olivier Potet; Romain Fenerie
Original assignee: Zodiac Aerotechnics
Priority date: 2017-07-05
Filing date: 2018-07-05
Publication date: 2020-07-14
Also published as: EP3648846A1; JP2020525179A; WO2019086964A1; CN110869091A; US20200215360A1; CA3066977A1

Abstract

Um equipamento respiratório (90) para uma aeronave, com um piloto formando um usuário (U), compreendendo um suporte para ombro (1), uma estrutura de base (2) com um membro deformável (3) que compreende um orifício central de dimensão adaptável (OC), configurado para circundar seletivamente de maneira substancialmente estanque ao ar o pescoço do usuário (U), um visor rígido (4) movível montado na estrutura de base, entre uma posição retraída e uma posição de uso sendo que o visor rígido (4) contata de uma maneira estanque ao ar a estrutura de base, uma cobertura extensível (5) com arcos (50) e uma parede flexível, acoplada de uma maneira estanque ao ar a uma borda superior do visor rígido, por onde quando o visor rígido (4) está em uma posição de uso/ fechada da membrana deformável circunda de uma maneira substancialmente estanque ao ar o pescoço do usuário, um volume substancialmente fechado é fornecido, delimitado por uma membrana deformável, a estrutura de base, a cobertura extensível e o visor rígido, com uma troca gasosa possível apenas através de um ou dois conduto de gás.

Description

“EQUIPAMENTO RESPIRATÓRIO PARA PILOTO DE AERONAVE SEM CONTATO FACIAL”

[0001] O projeto que leva a este pedido tem recebido fundos da Clean Sky 2 Joint Undertaking sob o programa de pesquisa e inovação Horizon 2020 da União Europeia sob consentimento de concessão no. CS2-LPA-GAM-2014-2015-01.

[0002] A presente descrição refere-se a um equipamento respiratório para pilotos de aeronaves.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[0003] Há uma tendência em empurrar e/ou obrigar pilotos e/ou primeiros oficiais de aeronaves a usar um equipamento respiratório de um modo preventivo, o dito equipamento respiratório pretendendo evitar um fenômeno hipóxia no caso de descompressão em certas altitudes de cruzeiro.

[0004] Mais precisamente, um uso preventivo de um equipamento respiratório é requerido para altitudes de cruzeiro acima de 41 kfeet (12.496,8 m) e/ou se apenas um piloto ou se apenas um piloto está presente no voo na cabine de comando para altitudes de cruzeiro acima de 25 kfeet (7.620 m). Este uso preventivo também pode ser requerido para algumas condições de domínio de voo e/ou algumas áreas geográficas (por exemplo, áreas de grandes montanhas).

[0005] Sob esta perspectiva, há uma necessidade de fornecer novas soluções para favorecer a praticidade e conforto do equipamento respiratório.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0006] De acordo com um aspecto da presente invenção, é descrito um equipamento respiratório para uma aeronave, um piloto ou um primeiro oficial da aeronave formando um usuário do equipamento respiratório, o equipamento respiratório compreendendo: - um suporte para ombros, - uma estrutura de base com uma membrana deformável que compreende um orifício central com uma dimensão adaptável, configurada para circundar seletivamente de uma maneira substancialmente estanque ao ar o pescoço do usuário, a estrutura de base sendo montada no suporte para ombro, - um visor rígido movível montado na estrutura de base, entre uma posição retraída e uma posição de uso sendo que o visor rígido contata de uma maneira estanque ao ar a estrutura de base, - uma cobertura extensível com um ou mais arcos e uma parede flexível, acoplada de uma maneira estanque ao ar para uma borda superior do visor rígido,

[0007] pelo que, quando o visor rígido está na posição de uso e a membrana deformável circunda de uma maneira substancialmente estanque ao ar o pescoço do usuário, um volume substancialmente fechado é fornecido, o volume fechado sendo delimitado pela membrana deformável, a estrutura de base, a cobertura extensível e o visor rígido.

[0008] Graças a estas disposições, a cabeça do piloto não tem contato com o visor rígido, nenhum elemento é usado no rosto, que se torna muito mais confortável para o piloto e/ou o primeiro oficial que em parte aumenta a segurança e a disponibilidade para eles de realizar outras tarefas críticas.

[0009] Vantajosamente, uma vez que a solução proposta evita qualquer contato entre a face do usuário e o equipamento respiratório, a solução proposta é perfeitamente compatível com qualquer tipo de barba e/ou bigode, incluindo também brincos grandes.

[0010] Vantajosamente, a solução proposta permite que o usuário baixe o visor rígido rapidamente e convenientemente para alcançar e segurar a posição de uso e o uso efetivo do equipamento respiratório.

[0011] O volume fechado é isolado a partir do ambiente externo e um ar respirável é fornecido ali, possivelmente com troca gasosa realizada através de um ou dois condutos de gás acoplados a um sistema de geração de ar/ reinalação.

[0012] O termo “visor rígido” significa aqui uma parede transparente de auto- suporte. A visão humana não é substancialmente prejudicada ou impedida através deste visor rígido.

[0013] O termo “membrana deformável” significa uma camada flexível de material,

que é, a menos que estabelecido o contrário, contínua e não deixa o ar passar através dele. Flexibilidade e extensibilidade da dita membrana são substanciais.

[0014] O termo “posição de uso” para o visor rígido significa que o visor rígido é fechado contra a estrutura de base. Nesta configuração, o equipamento respiratório é na verdade usado pelo usuário para respirar ar respirável.

[0015] Em várias modalidades da invenção, alguém pode possivelmente ter recurso em adição a um e/ou outro dos seguintes arranjos, tomados isoladamente ou em combinação.

[0016] De acordo com uma opção, é fornecido um dispositivo de controle de abertura para mudar o orifício central da membrana deformável a partir de um estado de abertura grande para um estado de abertura pequeno em que a membrana deformável circunda de uma maneira substancialmente estanque ao ar o pescoço do usuário. Pelo qual, no caso de um requerimento repentino de uso do equipamento respiratório, o orifício central da membrana deformável pode ser reduzido rapidamente para ser aplicado ao redor do pescoço do usuário. Reciprocamente, quando o uso efetivo do equipamento respiratório não é requerido, a membrana deformável pode ser movida para longe a partir do pescoço do usuário que fornece conforto do ponto de vista do usuário/ piloto. O estado de abertura grande também permite que a cabeça do usuário passe por ali.

[0017] De acordo com uma opção, é definido uma relação de superfície L/S definida pela área do estado de abertura grande dividida pela área do estado de abertura pequena, onde L/S é ao menos 4, preferencialmente ao menos 5, e preferencialmente cerca de 6.

[0018] De acordo com uma opção, o dispositivo de controle de abertura é conduzido em dependência com o movimento do visor rígido. Pelo qual o piloto tem apenas que mover para baixo o visor rígido, isto aciona automaticamente uma redução do orifício central da membrana deformável. O piloto/ usuário não é requerido a se preocupar em relação ao ajuste da membrana deformável ao redor de seu pescoço uma vez que baixando o visor rígido mudará o orifício central de uma abertura grande para uma abertura pequena sem controle adicional do piloto.

[0019] De acordo com uma opção, o dispositivo de controle de abertura é conduzido por uma ligação de cabo conduzida pelo visor rígido. Isto é uma solução simples e confiável, isto melhora a segurança.

[0020] De acordo com uma opção, o disposto de controle de abertura compreende um dispositivo complementar de ajuste manual. Vantajosamente, após a redução automática de tamanho do orifício central, o piloto/ usuário pode ajustar a força de aperto no pescoço para encaixar a uma necessidade personalizada.

[0021] De acordo com uma opção, o dispositivo de controle de abertura compreende um anel estacionário, um anel movível e cordas extensíveis, sendo que a membrana deformável é formada como uma manga, sendo que uma primeira borda e uma segunda borda da membrana deformável sendo anexada ao anel estacionário sendo que, para cada corda, uma primeira extremidade é anexada ao anel estacionário e uma segunda extremidade é anexada ao anel movível. Por ali, sob rotação do anel movível, as cordas se estendem e puxam a membrana deformável para dentro ao longo de uma direção radial.

[0022] De acordo com uma opção, as cordas extensíveis são resilientes e fornecem um retorno elástico para o estado de abertura grande, e o anel movível compreende uma alavanca de controle, acionável manualmente e/ou pela ligação de cabo.

[0023] De acordo com uma opção, o anel movível é retornado elasticamente por um membro elástico. Isto é um meio complementar, adicional à resiliência das próprias cordas.

[0024] De acordo com uma opção, a membrana deformável compreende um polímero elastomérico, com um coeficiente de extensão elástica maior. O coeficiente de extensão linear pode ser tão largo quanto 2, até 2,5. A relação ou a abertura grande versus a abertura pequena pode ser de ao menos 4 em termos de área do orifício central.

[0025] De acordo com uma opção, pode ser fornecido adicionalmente um colar de tecido configurável para entrar em contato com o pescoço do usuário; aumentando assim o conforto. Este colar de tecido pode ser substituído, melhorando assim as condições de higiene.De acordo com uma opção, o colar de tecido pode ser acoplado de forma destacável a uma parte radial do meio da membrana deformável.

[0026] De acordo com uma opção, o orifício central da membrana é, em um estado de abertura grande, grande o suficiente para deixar uma cabeça de humano adulto passar por ali, na prática uma seção transversal aberta ao menos 300 cm2, preferencialmente uma seção transversal aberta de ao menos 400 cm2, e mais preferencialmente uma seção transversal aberta de ao menos 500 cm2. Isto permite que o piloto/ usuário coloque facilmente o equipamento respiratório tipo capacete e além disso sem danificar seu penteado. O orifício central pode exibir um formato substancialmente circular ou elíptico.

[0027] De acordo com uma opção, o equipamento respiratório pode adicionalmente compreender um sistema de fechamento para segurar o visor rígido em ao menos uma posição, e um acionador/botão de pressão para destravamento, sendo que o sistema de travamento fornece travar o visor rígido tanto na direção retraída (P2) quanto na posição de uso (P1). Vantajosamente, a posição retraída é segurada e então o visor rígido não pode descer inadvertidamente, mesmo se o avião for submetido a agitação. A posição de uso também é segurada, e o volume fechado para respiração não tem risco de ser quebrado por qualquer elevação não intencional do visor rígido, mesmo se o avião for submetido a agitação.

[0028] De acordo com uma opção, a borda superior do visor rígido é arqueada em ambas as áreas laterais (direita e esquerda) fornecendo uma boa visibilidade lateral. Uma visão do piloto mais ampla não é substancialmente prejudicada através deste visor rígido mesmo quando olhando dos lados.

[0029] De acordo com uma opção, os arcos da cobertura extensível são arranjados de maneira que sejam abrangidos um ao outro quando a cobertura extensível está completamente retraída. Dito de outra maneira, os arcos, quando retraídos, são empilhados como bonecas russas (matrioscas). Os arcos, quando a cobertura é implantada, também dá vantajosamente estrutura para a cobertura, sendo assim o contato é evitado com o topo da cabeça do usuário.

[0030] De acordo com uma opção, os arcos da cobertura extensível têm substancialmente o mesmo formato que a borda superior do visor rígido. Vantajosamente na posição retraída, a borda superior do visor rígido e os arcos ocupam um pequeno espaço. Há um espaço a esquerda em relação ao encosto de cabeça do assento, que fornece conforto do ponto de vista do usuário/ piloto.

[0031] De acordo com uma opção, o visor rígido é montado de maneira rotativa na estrutura de base com um eixo de articulação Y arranjado em uma área auricular inferior em relação à posição da cabeça do usuário. Cinemática simples e confiável.

[0032] De acordo com uma opção, é fornecido um ou mais injetores para fornecer ar fresco com oxigênio no volume fechado, os ditos injetores são arranjados na área frontal da estrutura de base. O ar fresco é dispensado no local correto.

[0033] De acordo com uma opção, o equipamento respiratório pode adicionalmente compreender um sistema de reinalação acoplado ao volume fechado através de um ou mais condutos de gás. O consumo de oxigênio total é então reduzido.

[0034] De acordo com uma opção, a cobertura extensível compreende uma parede traseira e uma parede de topo flexível arranjada nos arcos.

[0035] De acordo com uma opção, a parede traseira da cobertura é acoplada de uma maneira substancialmente estanque ao ar para a estrutura de base.

[0036] De acordo com uma opção, o equipamento respiratório pode adicionalmente compreender um microfone e um ou dois autofalantes. Assim, o piloto/ usuário pode realizar comunicação de áudio, com dispositivos locais, sem a necessidade de ouvir aos autofalantes de convés ou para falar com o microfone da cabine.

[0037] De acordo com uma opção, o equipamento respiratório, que pode adicionalmente compreender um sensor de posição configurado para detectar o visor rígido, está na posição de uso e, portanto, os sistemas de aviação trocam automaticamente o canal de áudio para o microfone e autofalantes fornecidos no equipamento respiratório.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0038] Outras características e vantagens da invenção aparecem a partir da seguinte descrição detalhada de uma de suas modalidades, dada por meio dos exemplos não limitantes, e com referência aos desenhos que acompanham, em que:

[0039] A figura 1 mostra uma vista em perspectiva diagramática de um equipamento respiratório de acordo com a presente descrição, com o visor rígido na posição de uso, um volume fechado abrangendo a cabeça do piloto possibilitando ali a respiração, e permitindo uma ampla visibilidade,

[0040] A figura 2 é análoga à figura 1 e mostra um equipamento respiratório, com o visor rígido em uma posição retraída, o ar ambiente da cabine de comando é usado para respirar,

[0041] As figuras 3A, 3B e 3C mostram o desenvolvimento da cobertura extensível e do visor rígido a partir de uma posição retraída para uma posição de uso,

[0042] A figura 4 mostra uma vista de topo da estrutura de base, com uma membrana deformável em uma configuração de abertura grande, correspondendo a posição retraída do visor rígido,

[0043] A figura 5 mostra uma vista em seção transversal da montagem de estrutura de base, tomada ao longo da linha V-V na figura 4.

[0044] A figura 6 é análoga à figura 4 e mostra a membrana deformável durante a troca para uma configuração de abertura menor,

[0045] A figura 7 é análoga à figura 4 e mostra a membrana deformável na posição de uso, sendo que ela circunda de uma maneira substancialmente estanque ao ar o pescoço do piloto, configuração de abertura pequena,

[0046] As figuras 8A e 8B mostram um sistema de ligação para conduzir o sistema de controle de abertura de membrana após o movimento de fechamento do visor rígido;

[0047] A figura 9 mostra um mecanismo de travamento para segurar o visor rígido tanto na posição retraída quanto na posição em uso.

[0048] A figura 10 mostra um sistema de reinalação,

[0049] A figura 11 mostra uma vista em seção transversal do membro de base e da membrana deformável circundando o pescoço do usuário.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0050] Nas figuras, as mesmas referências denotam elementos idênticos ou similares. Deve-se notar que, com o propósito de clareza, alguns elementos podem não ser representados em escala.

[0051] Conforme mostrado na figura 1, um piloto de aeronave denotado U usa um equipamento respiratório 90. Em vez de o piloto, o usuário do aparelho respiratório 90 pode ser um primeiro oficial da aeronave.

[0052] O usuário U do equipamento respiratório pode ser um indivíduo masculino ou um indivíduo feminino; a antropometria pode variar de um sujeito para outro, notavelmente o tamanho da cabeça, altura do pescoço, e geralmente todas as métricas antropológicas.

[0053] Também o penteado pode variar de um sujeito para outro; algumas pessoas podem ter cabelos curtos, algumas pessoas podem ter cabelos longos. O número de pilotas/ copilotas femininos está aumentando e o equipamento respiratório proposto deve ser compatível com uma grande faixa de métricas antropométricas. Vantajosamente a solução é também compatível com vários penteados tipo rabo de cavalo.

[0054] Também alguns pilotos masculinos gostam de usar barba ou bigode. Novamente aqui muitos estilos de barba são considerados, contanto que o comprimento do cabelo ou áreas sejam cobertos. O equipamento respiratório proposto pode ser compatível com a maioria dos estilos de barba populares. Vantajosamente, uma vez que a solução proposta evita qualquer contato entre o rosto do usuário e o equipamento respiratório, a solução proposta é perfeitamente compatível com qualquer tipo de barba ou bigode, incluindo também brincos grandes.

[0055] No equipamento respiratório, é fornecido um suporte para ombros 1. O suporte para ombros compreende um membro de esquerda 1G e um membro de direita 1D; pode ser fornecido ali um membro de ligação 12 para ligar os membros de suporte da esquerda e da direita, os ditos membros de ligação 12 podem ser arranjados na área de trás conforme mostrado na figura 3C. Notamos aqui que a função de ligação pode ser fornecida pela estrutura de base que será discutida mais tarde.

[0056] Como aparente a partir das figuras 1 a 2, o suporte de ombros é compatível com uma variedade de arnês de segurança do piloto 10. Em uma modalidade, o arnês de segurança do piloto 10 pode ser segurado no topo de uma porção dos membros de suporte de ombros esquerdo e direito. Em outra modalidade, o piloto pode ter instalado de antemão seu arnês de segurança 10 e instalar subsequentemente o equipamento respiratório de maneira que os membros de suporte de ombros esquerdo e direito se localizem no topo do arnês de segurança do piloto 10.

[0057] O suporte de ombros 1 pode ser ajustável em tamanho: o vão entre os membros de suporte esquerdo e direito podem ser adaptados por exemplo por incrementos.

[0058] O suporte de ombros pode compreender almofadas de conforto na área côncava orientada para baixo, pretendendo estar em contato com o topo do ombro do usuário onde o peso do equipamento respiratório é principalmente transmitido para o usuário.

[0059] O suporte de ombros 1 pode ser feito de material sintético duro, um plástico reforçado ou similares.

ESTRUTURA DE BASE

[0060] Uma estrutura de base 2 é fornecida montada no suporte de ombros 1. No exemplo ilustrado, a estrutura de base é segurada de maneira fixa aos suportes de ombros, a partir de outra perspectiva os suportes de ombros são segurados de maneira fixa à estrutura de base. De acordo com outra opção possível, pode ser fornecido um sistema de ajuste de altura para levar em conta a variedade de pescoços humanos; por exemplos a altura da estrutura de base em relação aos suportes de ombros deve ser adaptado, por exemplo, por incrementos, através de um sistema de trava de um pinhão da cremalheira de controle rotatório.

[0061] A estrutura de base compreende uma porção frontal arqueada 21 formando um membro de armadura/ resistente e uma porção de trás 20, fixada uma a outra. A porção de trás pode ser reta ou pode ter um formato levemente arqueado com o dito côncavo orientado para a área de eixo do pescoço, por exemplo, em direção à porção frontal arqueada 21 (figura 4).

[0062] A estrutura de base 2 define uma passagem central grande o suficiente para o usuário passar sua cabeça por ali. A estrutura e as características abrangidas dentro da estrutura de base serão detalhadas mais tarde.

[0063] A estrutura de base 2 pode ser feita de um material sintético duro, um plástico reforçado ou similares, PET, PP, etc... Pode ser fornecido uma armadura metálica aqui.

VISOR RÍGIDO

[0064] Um visor rígido é fornecido 4 montado de maneira movível na estrutura de base 2, entre uma posição retraída (P2, figuras 2 e 3A) e uma posição de uso (P1, figura 1 e 3C). Na posição de uso P1, o visor rígido 4 contata de uma maneira estanque ao ar a estrutura de base 2.

[0065] No exemplo ilustrado, o visor rígido 4 é montado de maneira rotativa na estrutura de base, com uma articulação tendo um eixo denotado Y. Uma unidade de articulação 8L é fornecida no lado esquerdo e uma unidade de articulação 8R no lado direito, ambas podem ter uma função extra além da montagem rotativa como será visto mais tarde.

[0066] No exemplo ilustrado, o visor rígido 4 é feito de um material transparente tipo policarbonato ou similares. O visor rígido 4 tem um formato arqueado como um todo. As bordas inferiores 47 do visor rígido tem um formato similar à porção frontal arqueada 21 da estrutura de base. Pode ser fornecido uma vedação (não mostrado) para juntar de maneira apertada a borda inferior da estrutura de base a porção frontal arqueada 21 da estrutura de base.

[0067] A borda superior 44 estende na frente o eixo articulado Y para cima, e é fornecido uma curva 43 orientada para baixo. Nesta configuração, o piloto/ usuário U tem uma visão direta do ambiente ambos para frente e dos lados; boa visibilidade é então assegurada mesmo quando o visor rígido 4 é baixado.

[0068] Uma montagem de sistema de travamento 7 é fornecida, que será descrita mais tarde.

COBERTURA

[0069] Uma cobertura extensível 5 é fornecida com um ou mais arcos 50 e uma parede flexível, acoplada de uma maneira estanque ao ar para uma borda superior do visor rígido 4.

[0070] A cobertura extensível 5 compreende uma parede traseira 51 e uma parede de topo flexível 52 arranjadas nos arcos 50. A parede de topo da cobertura extensível 5 pode ser feita de um tecido revestido ou pode ser feita de um material de polímero flexível. A parede traseira pode ser feita do mesmo material. De acordo com uma opção, o material da parede traseira e da cobertura são integralmente formados o que é benéfico para a estanqueidade ao ar. O material de cobertura pode ser translúcido ou mesmo transparente.

[0071] Os arcos 50 da cobertura extensível são arranjados de maneira que abranjam um ao outro quando a cobertura extensível é completamente retraída (figura 3A). Mais precisamente, os arcos, quando retraídos, são empilhados como bonecas russas. Os arcos, quando a cobertura é implantada, também dá vantajosamente uma estrutura para a cobertura então o contato é evitado com o topo da cabeça do usuário (figura 3C). Nesta configuração, a parede de topo flexível é tensionada. O topo flexível não está frouxo e há espaço suficiente para acomodar vários penteados sem que o cabelo toque na cobertura. É, portanto, muito confortável para uso comparado com os capuzes conhecidos.

[0072] Há espaço à esquerda para penteados tipo rabo de cabelo na parede traseira 51.

[0073] Vantajosamente na posição retraída, a borda superior do visor rígido e os arcos ocupam um espaço menor. Atrás da parede traseira 51, há espaço a esquerda em relação ao encosto de cabeça, que fornece conforto a partir do ponto de vista do usuário/ piloto. Portanto, é fornecido liberdade para o movimento de ombros ou leve rotação dos ombros sem obstáculo de trás do equipamento respiratório (suporte dos ombros e parede traseira de cobertura).

[0074] Pode ser fornecido 2 ou 3 arcos. Cada arco pode ser feito como uma haste flexível tendo uma seção transversal redonda ou retangular, por exemplo, entre 3 mm2 e 5 mm2. Cada arco pode ser feito de material plástico reforçado flexível.

[0075] O perímetro da parede traseira 51 pode ser visto como um arco mais traseiro.

[0076] De acordo com outra possibilidade, todos os arcos 50 da cobertura extensível podem ser substancialmente o mesmo formato que a borda superior do visor rígido.

[0077] Quando o visor rígido 4 está na posição de uso/ fechada, é definido um volume interior que é delimitado pela estrutura de base, pela cobertura extensível e pelo visor rígido. O equipamento respiratório pode ser visto como um capuz amplo ou um capacete de livre contato com a cabeça.

[0078] O equipamento respiratório pode exibir o peso compreendido entre 1 Kg e 3 Kg. Este peso é vantajosamente suportado pelos ombros do usuário U, nenhum peso é suportado pela própria cabeça.

[0079] O equipamento respiratório 90 pode compreender dois condutos de gás 81, 82 para fornecer ar respirável para o usuário, um sistema de reinalação é descrito mais tarde em relação à figura 10.

[0080] Pode ser um único conduto de gás em vez de dois em uma configuração não mostrada.

[0081] O equipamento respiratório 90 pode compreender adicionalmente um microfone 86 e um ou mais autofalantes 87 para possibilitar uma comunicação de áudio entre o usuário e outras pessoas (na aeronave ou localizado remotamente). No exemplo mostrado, o microfone 86 é localizado na frente da boca do piloto/ usuário na configuração de uso (figura 4), há dois autofalantes 87 localizados atrás do eixo de articulação do visor.

[0082] Além disso, é fornecido um cabo elétrico 88, para ligação/ acoplamento do microfone e dos autofalantes com o equipamento de áudio a bordo e comunicações remotas.

[0083] No exemplo ilustrado, os condutos de gás 81, 82 e o cabo elétrico 88 entram no volume interno através da articulação de lado direito 8R.

[0084] Como aparente a partir das figuras 3A a 3C, um movimento do visor rígido conduz um movimento da cobertura extensível. Mais precisamente, a figura 3A mostra a posição retraída completamente P2 onde a cobertura flexível está recolhida nela mesma com os arcos perto um do outro ou os arcos abrangendo um ao outro (bonecas russas). Nesta configuração, o piloto tem uma vista direta do ambiente tanto para frente quanto para os lados. Quando o usuário U puxa o visor rígido para baixo agarrando a alça 48 (com destravamento anterior opcional conforme discutido mais tarde), a borda superior 43 do visor puxa de acordo com o arco mais para frente 50, e os outros arcos quando o movimento é realizado. (Figura 3B mostra um estado intermediário).

[0085] O visor rotacional ao redor do eixo Y. Os arcos 50 também rotacionam ao redor do eixo Y. A parede traseira 51 da cobertura extensível permanece estacionária.

[0086] Quando o visor rígido alcança a posição mais baixa, isto é, em contato com a porção arqueada da estrutura de base 21, a parede flexível 52 da cobertura é substancialmente tensionada conforme ilustrado na figura 3C. Neste ponto, um volume interno do equipamento respiratório, que é delimitado pela estrutura de base, pela cobertura extensível e pelo visor rígido.

[0087] Reciprocamente, quando o usuário quer liberar o equipamento, o usuário empurra o visor rígido e a operação reversa acontece com rotação do visor e o colapso da cobertura extensível.

[0088] É importante notar que a cabeça UH do usuário não tem contato com o visor rígido, e nenhum elemento é usado na face, isto é verdade tanto na posição retraída P2 quanto na posição de uso P1. Ali o conforto de uso é aumentado.

[0089] Como aparente a partir das figuras 1 a 9, uma característica chave é a estanqueidade ao ar no pescoço do usuário, e a membrana deformável é fornecida para isto.

MEMBRANA DEFORMÁVEL

[0090] Uma membrana deformável 3 é fornecida anexada a uma estrutura de base

2. Pode ser fornecido uma parede de junção de fundo 22 ligando de uma maneira estanque o membro de base e a membrana deformável 3. A parede de junção de fundo 22 é arranjada do lado de fora da membrana deformável 3 e é anexado de uma maneira estanque à estrutura de base 2.

[0091] A membrana deformável 3 define um orifício central OC para a passagem de cabeça e para a interface de pescoço conforme discutido abaixo.

[0092] A membrana deformável 3 compreende um polímero elastomérico, com um coeficiente de extensão elástica largo (ao menos 2 até mesmo 2,5), fornecendo ali uma proporção de abertura larga versus uma abertura menor de ao menos 4, em termos de área do orifício central OC.

[0093] Um dispositivo de controle de abertura 6 é fornecido. O dispositivo de controle de abertura 6 permite trocar o orifício central (OC) da membrana deformável a partir do estado de abertura da largura para um estado de abertura pequeno em que a membrana deformável circunda de uma maneira substancialmente estanque ao ar o pescoço do usuário U.

[0094] O dispositivo de controle de abertura 6 também podem ser chamados “íris” ou “diafragma”

[0095] Mais precisamente, de acordo com um exemplo ilustrativo o dispositivo de controle de abertura compreende um anel estacionário 61, um anel movível 62 e cordas extensíveis 63.

[0096] A membrana deformável é formada como uma manga, com uma primeira borda 31 e uma segunda borda 32.

[0097] A primeira borda 31 e a segunda borda 32 são ambas anexadas ao anel estacionário 61.

[0098] Para cada corda 63, uma primeira extremidade é anexada ao anel estacionário 61 e uma segunda extremidade é anexada ao anel movível 62.

[0099] Sob rotação do anel movível 62, as cordas 63 se estendem e puxam a membrana deformável para dentro ao longo de uma direção radial (em direção ao centro, isto é, em direção ao pescoço do usuário quando presente). Mais precisamente, cada corda empurra a porção média radial 30 da membrana deformável em direção ao centro.

[0100] Pode ser fornecido quatro cordas. Entretanto, o número de cordas pode ser qualquer um de 3 a 24. Cada corda tem um comprimento compreendido entre 5 cm e 25 cm. As cordas são feitas de material elastomérico extensível. Elas podem ser feitas de borracha natural ou sintética.

[0101] Vantajosamente, a camada externa da corda pode ser um revestimento deslizante de maneira que uma extensão elástica da corda não puxe, na direção tangencial, a porção média radial 30 da membrana deformável.

[0102] De acordo com outro exemplo, a forma das entidades às quais a membrana deformável é anexada pode ser diferente. Qualquer membro estacionário e o membro movível, independentemente de seu formato, podem ser considerados em vez dos anéis.

[0103] Quando o orifício central OC da membrana está em um estado de abertura grande, o orifício central é grande o suficiente para deixar que uma cabeça de humano adulto passe por ali, na prática uma seção transversal aberta de ao menos 300 cm2, preferencialmente uma seção transversal aberta de ao menos 400 cm2, e mais preferencialmente uma seção transversal aberta de ao menos 500 cm2.

[0104] O tamanho menor do orifício central OC da membrana, quando fechada, pode ser tão pequeno quanto 100 cm2, até mesmo tão pequeno quanto 80 cm2.

[0105] Provavelmente, é definido ali uma relação de superfície L/S (Grande/Pequena) definida pela área do estado de abertura grande dividido pela área do estado de abertura pequena.

[0106] Vantajosamente, a relação L/S é de ao menos 4, preferencialmente ao menos 5, e preferencialmente cerca de 6.

[0107] De acordo com uma opção particular, é fornecido adicionalmente um colar de tecido 37 configurável para entrar em contato com o pescoço do usuário; aumentando assim o conforto. Este colar de tecido pode ser substituído, melhorando assim as condições de higiene. O colar de tecido pode ser acoplado de maneira destacável a uma porção média radial 30 da membrana deformável (cf figura 11).

[0108] O anel movível 62 compreende uma alavanca de controle 65, acionada por um cabo 96. Em uma variante, um acionamento manual também é possível para mover o anel movível 62.

[0109] Uma vez que as cordas extensíveis 63 são resilientes e fornecem um retorno elástico para o estado de abertura grande. Entretanto, pode ser fornecido meios de solicitação adicionais para retornar elasticamente o anel movível para uma posição correspondente ao estado de abertura grande. No exemplo ilustrado, é fornecido um fio elástico 67 (mola de tensão) ancorado a uma de suas extremidades para uma anexação 66 rígida com a estrutura de base e a outra extremidade é anexada a alavanca de controle 65 ou a outro ponto rígido com o anel movível 62.

[0110] Deve-se notar que tanto o anel estacionário 61 quanto o anel movível 62 podem ser levemente deformáveis para se tornarem elípticos para permitir a passagem da cabeça do usuário ao instalar/ desinstalar o equipamento respiratório.

[0111] Separado do diafragma como a membrana deformável conforme discutido acima, este não é excluído usar um fechamento operado por um zíper manual 31, como exemplificado esquematicamente na figura 2 é como outro exemplo de membrana deformável.

[0112] No exemplo ilustrado, a unidade de articulação do lado esquerdo 8L compreende um sistema de travamento 7 e um mecanismo de ligação 9 para conduzir o anel movível na dependência da posição do visor. MECANISMO DE LIGAÇÃO VISOR/ MEMBRANA

[0113] No exemplo ilustrado, o mecanismo de ligação de visor/ membrana 9 compreende um cabo para puxar 96 para rotacionar o anel movível 62.

[0114] Uma extremidade do cabo de puxar 96 é anexada a alavanca de controle

65. A outra extremidade do cabo de puxar 96 é anexada a uma polia 91 arranjada no lado interior da unidade de articulação esquerda 8L. O ponto de anexação é denotado

97. O cabo de puxar 96 e a polia 91 funcionam substancialmente como um guincho. A polia 91 é montada de maneira rotacionável no eixo de articulação Y. De acordo com uma opção vantajosa, é fornecido uma engrenagem multiplicadora para transformar uma rotação do visor em uma tração a cabo tendo uma faixa adequada de maneira que puxe o anel movível sobre um quarto de seu giro (veja figura 4 a 7).

[0115] Uma engrenagem planetária é fornecida para este propósito. De acordo com uma possível configuração, o ponto central do visor é anexado ao transportador de planeta 94 da engrenagem planetária, a engrenagem solar 92 é fixada e a engrenagem externa 93 é rígida com a polia 91. Isto torna substancialmente uma faixa/ pancada dupla. Uma proporção de multiplicação maior também é possível mudando o papel do transportador de planeta, da engrenagem solar e da engrenagem externa conhecidas nas técnicas de engrenagens planetárias. Os planetas são denotados 95.

MECANISMO DE TRAVAMENTO

[0116] O mecanismo de travamento é principalmente ilustrado na figura 9.

[0117] Uma haste de controle 74 é fornecida estendendo-se a partir da área de manuseio 48 para a área de ponto central.

[0118] Um botão de pressão 42 é fornecido, agindo para puxar a haste de controle 74 para fora. No ponto central do visor, são fornecidos entalhes 72, um entalhe respondendo a posição fechada do visor e um ou mais entalhes adicionais 71 correspondendo a uma ou mais posições abertas do visor. Uma mola 77 é fornecida para inclinar uma haste de controle 74 em direção ao estado de travado.

[0119] A haste de controle pode ser qualquer membro de controle, não necessariamente tipo haste. O usuário pode empurrar para frente o botão de pressão com o polegar 49, por exemplo. Outras variantes para fornecer uma operação segura de destravamento também podem ser consideradas.

[0120] Um versado na técnica apreciará que o travamento é obtido passivamente graças a mola de retorno 77.

[0121] Vantajosamente é fornecido um circuito de reinalação conforme descrito na figura 10. É um circuito de ar substancialmente fechado com um ventilador usado para circular o ar/ gás e garantir sua regeneração. Um fornecimento de oxigênio é fornecido com uma compensação de tanque de oxigênio para o oxigênio usado pelo usuário e ajustar o nível de oxigênio no circuito fechado. É fornecido um cartucho de aprisionamento de dióxido de carbono (por exemplo, aprisionando soda-cal ou hidróxido de lítio). Adicionalmente, pode ser fornecido uma unidade de resfriamento de gás para reduzir a temperatura do ar dentro do volume fechado e para fazer com que o vapor de água condense e seja retirado do gancho.

[0122] Dentro do equipamento respiratório, é fornecido um ou mais injetores 83 para a entrada de ar a partir de um ventilador e aberturas 84 para retirada de ar do volume interno do ventilador.

[0123] Pode ser fornecido vários sensores (pressão, fluxo, CO2...), não mostrados,

para controlar o sistema.

[0124] O desempenho da estanqueidade ao ar da solução proposta permite ter uma diferença de pressão de 1 bar entre o volume fechado interior e o ambiente exterior da cabine do avião, sem vazamento substancial.

[0125] Em relação a estanqueidade ao redor do pescoço do usuário, pode ser fornecido um terceiro anel 69 movível em relação ao segundo anel duplo 62. Este anel de controle adicional permite uma mudança fina da estanqueidade por um controle manual a partir do usuário.

[0126] Pode ser fornecido um sensor 26 capaz de detectar uma posição fechada do visor rígido. Isto possibilita que o sistema de aviação troque automaticamente a comunicação de áudio para o microfone e autofalantes fornecidos no equipamento respiratório.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Equipamento respiratório (90) para uma aeronave, um piloto ou um primeiro oficial da aeronave formando um usuário (U) do equipamento respiratório, o equipamento respiratório compreendendo: - um suporte de ombros (1), - uma estrutura de base (2) com uma membrana deformável (3) que compreende um orifício central (OC) com um tamanho adaptável, configurado para circundar seletivamente de uma maneira substancialmente estanque ao ar o pescoço do usuário (U), a estrutura de base (2) sendo montada no suporte de ombros (1), - um visor rígido (4) montado de maneira movível na estrutura de base, entre uma posição retraída (P2) e uma posição de uso (P1) sendo que o visor rígido (4) contata de uma maneira estanque ao ar a estrutura de base, - uma cobertura extensível (5) com um ou mais arcos (50) e uma parede flexível, acoplada de uma maneira estanque ao ar a uma borda superior do visor rígido, caracterizado pelo fato de que quando visor rígido (4) está na posição fechada/ de uso e a membrana deformável circunda de uma maneira substancialmente estanque ao ar o pescoço do usuário, um volume substancialmente fechado (CV) é fornecido, o volume fechado sendo delimitado pela membrana deformável, a estrutura de base, a cobertura extensível e o visor rígido, pelo qual a cabeça (UH) do usuário não tem contato com o visor rígido, e nenhum elemento é usado na face.

2. Equipamento respiratório de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que é fornecido um dispositivo de controle de abertura (6) para mudar o orifício central (OC) da membrana deformável a partir do estado de abertura grande para o estado de abertura pequeno em que a membrana deformável circunda de uma maneira substancialmente estanque ao ar o pescoço do usuário (U).

3. Equipamento respiratório de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que é definido uma relação de superfície L/S definida pela área do estado de abertura grande dividido pela área de estado de abertura pequena, onde L/S é ao menos 4, preferencialmente ao menos 5, e preferencialmente cerca de 6.

4. Equipamento respiratório de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de controle de abertura é conduzido em dependência com o movimento do visor rígido.

5. Equipamento respiratório de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de controle de abertura é conduzido por uma ligação de cabo (96) conduzido pelo visor rígido.

6. Equipamento respiratório de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 5, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de controle de abertura compreende um dispositivo complementar de ajuste manual.

7. Equipamento respiratório de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 5, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de controle de abertura compreende um anel estacionário (61) um anel movível (62) e cordas extensíveis (63), sendo que a membrana deformável é formada como uma manga, sendo que uma primeira borda (31) e uma segunda borda (32) da membrana deformável anexadas ao anel estacionário (61) sendo que, para cada corda extensível, uma primeira extremidade é anexada ao anel estacionário (61) e uma segunda extremidade é anexada ao anel movível (62).

8. Equipamento respiratório de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a membrana deformável (3) compreende um polímero elastomérico, com um coeficiente de extensão elástica grande.

9. Equipamento respiratório de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 8, caracterizado pelo fato de que o orifício central (OC) da membrana é, em um estado de abertura grande, grande o suficiente para deixar a cabeça de um humano adulto passar por ali, na prática uma seção transversal aberta de ao menos 300 cm2, preferencialmente uma seção transversal aberta de ao menos 400 cm2, e mais preferencialmente uma seção transversal aberta de ao menos 500 cm2.

10. Equipamento respiratório de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um sistema de travamento (7) para segurar o visor rígido em ao menos uma posição, e um acionador/ botão de pressão de destravamento (42), sendo que o sistema de travamento (7) fornece travamento de um visor rígido tanto na posição retraída (P2) quanto na posição de uso (P1).

11. Equipamento respiratório de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que a borda superior do visor rígido é arqueada em ambas áreas laterais (esquerda e direita) fornecendo uma boa visibilidade lateral.

12. Equipamento respiratório de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que os arcos (50) da cobertura extensível são arranjados de maneira que eles abranjam um ao outro quando a cobertura extensível está completamente retraída.

13. Equipamento respiratório de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que o visor rígido é montado de maneira rotacionável na estrutura de base com um eixo de articulação Y arranjado em uma área auricular inferior em relação à posição da cabeça do usuário.

14. Equipamento respiratório de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que é fornecido um ou mais injetores (83) para fornecer ar fresco com oxigênio no volume fechado, os ditos injetores são arranjados na área frontal (21) da estrutura de base.

15. Equipamento respiratório de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um sistema de reinalação acoplado ao volume fechado (CV) através de um ou mais conduto de gás (81, 82), sendo que uma troca gasosa para dentro e para fora do volume fechado (CV) é possível apenas através dos condutos de gás (81, 82).

16. Equipamento respiratório de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizado pelo fato de que compreende um microfone (86) e um ou mais autofalantes (87).

17. Equipamento respiratório de acordo com a reivindicação 16,

caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um sensor de posição (26) configurado para detectar se o visor rígido está na posição de uso e, portanto, o sistema aviônico troca automaticamente o canal de áudio para o microfone e os autofalantes fornecidos no equipamento respiratório.