CN103458972A - 用于自携式呼吸器装具的改进的旋转式腰垫 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用在自携式呼吸器装具中的旋转式腰垫组件。该腰垫组件包括多块板构件，所述板构件使得不连续的垫构件能够在使用期间相对于装具旋转。这种旋转在仍然使得在装具能够按照使用者的运动根据需要旋转的同时使得腰垫能够相对于使用者的腰背部保持静止不动。多块板构件构造成相互接合，以使得在腰垫组件与装具之间可实现不连续的旋转且可选择的旋转量。在一个实施例中，腰垫组件可相对于装具旋转大约60度。多块板构件被包封在垫中以确保使用者感到舒适。

Description

用于自携式呼吸器装具的改进的旋转式腰垫

技术领域

本公开总体涉及自携式呼吸器的领域，更特别地涉及一种用在自携式呼吸器装具中的旋转式腰垫组件。

背景技术

自携式呼吸器（“SCBA”）通常由个人在处于危险环境（诸如当灭火时和在其它弥漫有烟或气体的环境中）中实施行动时佩戴，以向佩戴者提供可呼吸的空气。传统的SCBA通常包括面罩、加压气瓶和软管。面罩覆盖佩戴者鼻部、嘴部和眼部并且包括用于观察外界的透镜，从气瓶经由软管向面罩供应空气。气瓶通过装具被紧固到佩戴者的身体上。

典型的SCBA装具包括腰带和肩带，所述腰带和肩带允许以背包的形式佩戴气瓶和相联的软管、调节器等。某些加压气瓶可具有三十磅或更重的重量（其中，诸如调节器、软管等的相联的设备甚至添加更大重量）。这种重量可致使典型的SCBA装具在长期使用期间使人感觉不适。而且，这种装具不能旋转或者不能用其它方式调整以适应佩戴者的正常身体运动。这可引发进一步的不适感。

另外，典型的SCBA装具不能调节施加在佩戴者腰部区域的重力。这种不能调整的力可导致佩戴者过早疲劳。

因此，期望提供一种SCBA装具设计，所述SCBA装具设计在使用期间有助于使得装具的下部部分自动旋转运动，以匹配佩戴者正常的下半身的身体运动。这种设计应该调节施加给佩戴者的重力，应当保护佩戴者的腰部区域，以及应当提高工作效率。这种设计还应当是简单的，以使得可舒适且方便地使用装具。

发明内容

公开了一种用在自携式呼吸器中的旋转式腰垫组件。在一些实施例中，腰垫组件包括用于将相联的SCBA紧固到使用者腰部的腰带部分。腰垫组件包括多个内部接合的元件，所述内部接合的元件使得腰垫组件能够在使用期间相对于装具旋转。这种旋转在使得装具能够按照使用者运动根据需要旋转的同时使得腰垫组件能够相对于使用者的腰部和腰背部保持静止不动。所述多个内部接合的元件构造成允许在腰垫组件与装具之间旋转一预定范围。在一个实施例中，腰垫组件可相对于装具旋转大约60度。多个内部接合的元件可包封在衬垫中，以使得使用者感觉舒适。描述并且请求保护其它实施例。

公开了一种自携式呼吸器装具，所述自携式呼吸器装具包括背板和腰垫部分，所述腰垫部分包括垫部分、旋转板和外固定盖。垫部分可以固定到旋转板。旋转板可以布置在背板与外固定盖之间。外固定盖可以具有凸起，所述凸起与背板中的开口接合，以在允许旋转板和垫部分相对于背板旋转的同时将外固定盖、旋转板和垫部分轴向固定到背板。

公开了一种自携式呼吸器装具，所述自携式呼吸器装具包括：用于接合气瓶的背板；连接到背板的一对肩带；连接到背板的腰带部分；和连接到腰带部分的腰垫部分。腰垫部分可以包括外部固定盖和固定到旋转板的垫部分。旋转板可以布置在背板与外固定盖之间。外固定盖可以包括凸起，所述凸起布置在背板中的开口内。凸起可以在使得旋转板和垫部分能够相对于背板旋转的同时将外固定盖、旋转板和垫部分轴向固定到背板。

公开了一种用于与自携式呼吸器装具一起使用的腰垫组件。腰垫组件包括腰垫部分，所述腰垫部分包括垫部分、旋转板和外固定盖。旋转板可以固定到垫部分。旋转板可以布置在自携式呼吸器装具的背板与外固定盖之间。外固定盖可以包括凸起，所述凸起布置在背板中的开口内。凸起可以在使得旋转板和垫部分相对于背板旋转的同时将外固定盖、旋转板和垫部分轴向固定到背板。

附图说明

通过举例的方式，现在将参照附图来描述所公开的装置的具体实施例；

图1是自携式呼吸器的结构图；

图2是图1的自携式呼吸器安装在所公开的装具上的视图；

图3是示出了所公开的装具的佩戴者侧的视图，其包括示例性旋转机构；

图4示出了所公开的旋转垫组件的等轴测视图，其中，盖打开以显示出旋转组件；

图5是所公开的旋转垫组件和装具结构的分解等轴测视图；

图6是在图5中示出的所公开的旋转垫组件和装具结构的倒置的分解等轴测视图；

图7示出了所公开的装具的背板部分的平面图；

图8A-8F示出了所公开的旋转垫组件的外固定盖的多个视图；

图9A和9B示出了外固定盖与背板之间的内部接合的阶段；

图10示出了所公开的旋转垫组件的旋转板的平面图；

图11是示出了旋转板与装具背板之间的旋转相互作用的视图；和

图12A-12D示出了所公开的旋转垫组件的内盖的多个视图。

具体实施方式

所公开的装具设计是结合到SCBA装具中的旋转特征件，所述SCBA装具承载整个SCBA组件而且还提供了该组件随佩戴者的正常身体运动的自调整旋转。

图1是由消防员、其它紧急服务工作者等所携带的自携式呼吸器（“SCBA”）10的示意图。SCBA10包括气瓶20、一个或多个减压器22或者调节器24、面罩26和软管组件30。气瓶20是加压瓶或罐，其向佩戴者提供呼吸空气的供应。在一个实施例中，罐20可以是初始将空气保持在大约316.4千克/平方厘米（4,500PSIG）的压力条件下类型的罐。气瓶20可以包括传统的出口阀21和压力计（未示出）。气瓶20、出口阀21、减压器22或者调节器24以及其它设施可使用装具32（图2）而装载在使用者的背部上，并且面罩26能够以传统方式放置在使用者的面部上，以使得面罩覆盖使用者的嘴部、鼻部或者覆盖嘴部和鼻部两者。软管组件30布置成在减压器22与面罩26之间舒适地延伸，而不会干扰使用者的自然运动。

图2示出了图1的SCBA被安装在示例性装具32上。装具32可以包括背板34（见图3）、腰带部分36和一对肩带38。气瓶20的一个端部可以连接到背板34的毗邻出口阀21的下端部。气瓶20的主体部分可以经由条带40连接到背板34的上端部。条带40可以经由夹持机构（未示出）变松（即，以便将气瓶安装在装具上）和变紧（即，在使用期间将气瓶固定到装具）。以这种方式，使用者可以以与背包类似的方式佩戴气瓶20。

现在参照图3-11，将更为详细地描述所公开的旋转式腰垫特征件。如所指出的那样，这种特征件使得装具32的腰垫42和腰带部分36能够相对于背板34旋转。这种旋转自由度允许腰垫42和腰带部分36相对于佩戴者的腰部保持基本静止不动，而装具32的其余部分和背板34则随同佩戴者的上身一起旋转。

图3示出了装具32的佩戴者侧的视图，所述装具32包括背板34、腰带部分36、腰垫部分42、肩带38、面罩26和软管组件30。在所述视图没有示出气瓶20。

图4以部分拆卸开的状态示出了背板34、腰垫部分42和腰带部分36的细节图。如可看到的那样，腰垫部分42可以包括通过铰接件48连接在一起的垫部分44和机构接合部分46。铰接件48使得垫部分44能够向上翻起以暴露出旋转机构50。在使用期间，垫部分44向下折叠以覆盖旋转机构50。可使用多种紧固技术（诸如钩和环紧固件（即，维可牢）、卡扣、按钮等）中的任一种来将垫部分44紧固在闭合或遮盖位置中。在所示的实施例中，使用对应的多对维可牢带52A、52B来紧固垫部分44。

因为在使用期间垫部分44将与佩戴者的腰背部接触，所以其可根据需要包括衬垫以便增强舒适感。在一个实施例中，垫部分由缝制在一起的胶合板、织物和海绵制造而成。

箭头“A”示出了旋转机构50提供了腰垫部分42相对于背板34的旋转自由度。如稍后将更加详细描述的那样，可将腰垫部分42与背板34之间的旋转设置在有限范围内，以使得背板34（和所附接的气瓶20）将不会相对于腰垫部分42过度旋转。

图5和图6示出了有助于所公开的旋转式腰垫特征件的元件的布置。如可看到的那样，背板34夹在内盖54、旋转板56和外部固定盖58之间。为了清晰起见，在这些附图中没有示出垫部分44。然而，应当理解的是，当为了使用而进行组装时，旋转板56固定到腰垫部分42的机构接合部分46（见图4）。在一些实施例中，将旋转板56缝制到结构接合部分46中，虽然也可以使用诸如层压等的其它固定技术。

如稍后将更为详细描述的那样，外固定盖58包括凸起60，所述凸起60延伸通过旋转板56中的开口62并且接合背板34，以将外固定盖58和旋转板56轴向固定到背板34。在以轴向关系将各部件彼此固定时，这种连接允许旋转板56沿着由图4中的箭头“A”表示的方向相对于背板34旋转。

内盖54包括一个或多个连接件63，所述连接件63使得内盖能够卡扣成与外固定盖58相接合。内盖54针对背板34的气瓶接合侧提供了平滑的加工表面（smooth finished surface）。

图7是在图5和图6中示出的背板34的下部部分的细节图。可看到背板34的多个功能方面，包括中央开口64、第一旋转键66A和第二旋转键66B和锁定键68。

背板34中的中央开口64是圆形的，且具有第一平坦侧部分70A和第二平坦侧部分70B。平坦侧部分70A、70B的尺寸适于允许外固定盖58的凸起60行进穿过开口64，然后当外固定盖58旋转时锁定抵靠平坦侧部分70A、70B。

如图可在图8A-8F中看到的那样，外固定盖58的凸起60具有第一平坦侧部72A和第二平坦侧部72B，所述第一平坦侧部72A和第二平坦侧部72B对应于背板34中的中央开口64的平坦侧部分70A、70B。凸起60还具有一对唇74A、74B，所述唇74A、74B由凸起60的倒圆部分76A、76B所限定。在组装期间，外固定盖58的凸起60可与背板34中的中央开口64对准，以使得外固定盖58的对应平坦侧部72A、72B与中央开口的平坦侧部分70A、70B对准。如此对准，凸起60可被按压穿过中央开口64，直到唇74A、74B行进穿过开口为止。在图9A中示出了这一位置。

然后，可以使外固定盖58旋转，以使得唇74A、74B被锁定在中央开口64的平坦侧部分70A、70B后面。唇74A、74B和平坦侧部分70A、70B的内部接合由此将外固定盖58锁定到背板34。在图9B中示出了这种锁定位置。

为了将唇74A、74B保持锁定到中央开口64的平坦侧部分70A、70B，背板34的锁定键68可被接收在锁定凹陷部78中，所述锁定凹陷部形成于凸起60的倒圆部分76A、76B之一中。在所示的实施例中，锁定凹陷部78形成在凸起60的第二倒圆部分76B中。如应意识到的那样，这种锁定凹陷部78防止外固定盖58相对于背板34过度旋转，从而确保外固定盖58保持锁定到背板34。

再次参照图7，将更为详细地描述腰垫部分42的实现/限制旋转特征件。如先前所指出的那样，背板34可包括第一旋转键66A和第二旋转键66B，所述第一旋转键66A和第二旋转键66B在组装时布置在背板的面向旋转板56的侧部上（见图5和图6）。旋转键66A、66B包括不连续的凸起，所述不连续的凸起构造成在操作期间被接收在旋转板56的凹陷部80A、80B（见图10）中。如图10和11所示，旋转板56中的凹陷部80A、80B使得旋转板（和腰垫部分42）能够相对于背板34旋转一预定量。如所指出的那样，限制各部件之间的相对旋转是重要的，原因为尽管期望使得腰垫部分42能够相对于背板34旋转，但是同样期望不允许背板34（和所附接的气瓶20）相对于腰垫部分42过度旋转。因此，在所示的实施例中，凹陷部80A、80B各个均形成一对止动表面82A、82B，所述止动表面82A、82B在旋转板56相对于背板34（或者反之亦然）旋转一最大期望量时抵接第一旋转键66A和第二旋转键66B。在所示的实施例中，这种最大旋转为大约60度（如图11所示的角度α）。因此，所示的布置允许腰垫部分42和腰带部分36相对于背板34和装具32的其余部分沿着两方向中的任一方向旋转大约60度。应当意识到的是，就这一点而言，该装置并不受到限制，并且因此还可以使用大于或小于60度的旋转范围。

在所示的实施例中，第一旋转键66A和第二旋转键66B布置成沿直径相对。然而，应当意识到的是，这些键可以相对于彼此位于多种位置中的任一个中。另外，还可设置更多或更少的旋转键。另外，仅仅通过改变形成于旋转板56中的凹陷部80A、80B的几何结构可提供不同范围的旋转运动。如所提出的那样，可以以这种方式提供多种旋转范围中的任一个。

图12更为详细地示出了内盖54。如先前所指出的那样，内盖针对背板34的气瓶接合侧提供了平滑的加工表面。内盖54可以包括一个或多个使得盖能够卡扣成与外固定盖58的凸起60相接合的连接件63。在所示的实施例中，这些连接件63是卡扣连接件，所述卡扣连接件具有倒钩，所述倒钩接合外固定盖凸起60的平坦区域72A、72B的下侧表面。应当意识到的是，连接件可以是任何期望的固定装置，其包括螺钉或其它紧固件。可替代地，可以用适当的粘合剂将内盖54粘合在适当的位置中。

内盖54可以设置有一个或多个对中凸起84，所述对中凸起84定位成确保连接件63（在内盖上）与平坦区域72A、72B（在外固定盖58上）适当对准。在所示的实施例中，这些对中凸起84定位在内盖54上，以使得它们与外固定盖58的锁定凹陷部78的相对端部对准。

内盖54还可以设置有薄弱区域86，以使得盖能够断裂，以便拆卸装置以用于维修和/或更换一个或多个部件。如所示的那样，这种薄弱区域86是减小厚度的部段，其布置成在盖的内表面上横穿盖的直径。

如此布置，所公开的设计使得腰垫部分42和所连接的腰带部分36能够相对于装具32的背板34旋转，以向佩戴者提供更为舒适的运动范围。这意味着佩戴者能够扭动或者弯曲他/她的上身而不会改变腰垫部分42或者腰带部分36在他们腰部上的位置。这能够使得装置在使用期间更紧密地匹配佩戴者的正常身体运动。这种设计由此调节施加到佩戴者下身的重力，保护佩戴者的腰部区域并且使得工作效率提高。

基于前述信息，本领域技术人员易于理解的是，本发明实用和应用范围广泛。在不背离本发明的实质或范围的前提下，通过本发明及其前述描述，本发明的除了那些在此特别描述的实施例之外的多个实施例和改变方案以及多种变型方案、修改方案和等效布置方案将是显而易见的或者得到合理暗示的。因此，尽管在此已经针对本发明的优选实施例详细描述了本发明，但是应当理解的是，本公开对于本发明来说仅仅是解释性和示例性的，而且仅仅是为了提供本发明的全面且能够实现的公开。前述公开并不旨在解释为限制本发明或者通过其他方式排除其它实施例、改变方案、变型方案、修改方案或者等效布置方案；本发明仅仅由所附权利要求及其等效方案限制。尽管在此应用了特定术语，但是仅仅在通用和描述性意义上使用所述特定术语而不用于对其进行限制。

Claims (20)

1.一种自携式呼吸器装具，包括：

背板；和

腰垫部分，所述腰垫部分包括垫部分、旋转板和外固定盖，所述垫部分固定到所述旋转板，所述旋转板布置在所述背板与所述外固定盖之间，所述外固定盖具有凸起，所述凸起与所述背板中的开口接合，以便在允许所述旋转板和所述垫部分相对于所述背板旋转的同时将所述外固定盖、所述旋转板和所述垫部分轴向固定到所述背板。

2.根据权利要求1所述的自携式呼吸器装具，包括内盖，所述内盖用于接合所述背板的与所述旋转板和所述外固定盖相对的侧部，所述内盖构造成覆盖所述背板中的开口，所述内盖具有连接件，所述连接件用于接合所述外固定盖的凸起，以将所述内盖固定到所述外固定盖。

3.根据权利要求1所述的自携式呼吸器装具，所述背板具有第一键和第二键，所述旋转板具有开口和旋转止动表面，所述第一键和第二键用于在所述腰垫部分相对于所述背板旋转一预定量时接合所述旋转止动表面。

4.根据权利要求1所述的自携式呼吸器装具，其中，所述预定量是大约60度。

5.根据权利要求1所述的自携式呼吸器装具，所述背板还具有锁定键，所述锁定键延伸到所述开口中，所述锁定键构造成接合所述外固定盖的凸起的表面，以便将所述背板轴向固定到所述外固定盖。

6.根据权利要求1所述的自携式呼吸器装具，所述开口具有第一平坦侧表面和第二平坦侧表面，所述凸起具有第一平坦侧表面和第二平坦侧表面，以使得所述凸起能够沿着预定方向被接收在所述开口内。

7.根据权利要求6所述的自携式呼吸器装具，所述凸起具有唇部，所述外固定盖具有第一取向，在第一取向中，所述凸起的所述第一平坦侧表面和第二平坦侧表面与所述开口的第一平坦侧表面和第二平坦侧表面对准，所述外固定盖具有第二取向，在第二取向中，所述凸起的所述第一平坦侧表面和第二平坦侧表面与所述开口的第一平坦侧表面和第二平坦侧表面不对准，并且所述唇部接合所述背板，以将所述外固定盖轴向固定到所述背板。

8.一种自携式呼吸器装具，包括：

背板，所述背板用于接合气瓶；

一对肩带，所述一对肩带连接到所述背板；

腰带部分，所述腰带部分连接所述背板；和

腰垫部分，所述腰垫部分连接到所述腰带部分，所述腰垫部分包括外固定盖和固定到旋转板的垫部分，所述旋转板布置在所述背板与所述外固定盖之间，所述外固定盖包括凸起，所述凸起布置在所述背板中的开口内，所述凸起在使得所述旋转板和所述垫部分能够相对于所述背板旋转的同时将所述外固定盖、所述旋转板和所述垫部分轴向固定到所述背板。

9.根据权利要求8所述的自携式呼吸器装具，包括内盖，所述内盖用于接合所述背板的与所述旋转板和所述外固定盖相对的侧部，所述内盖用于覆盖所述背板中的开口。

10.根据权利要求8所述的自携式呼吸器装具，所述背板具有键，所述旋转板具有开口和旋转止动表面，所述键用于当所述腰垫部分相对于所述背板旋转一预定量时接合所述旋转止动表面。

11.根据权利要求10所述的自携式呼吸器装具，其中，所述预定量为大约60度。

12.根据权利要求8所述的自携式呼吸器装具，所述背板具有锁定键，所述锁定键用于接合所述外固定盖的凸起，以将所述背板轴向固定到所述外固定盖。

13.根据权利要求8所述的自携式呼吸器装具，所述背板的开口具有第一平坦侧表面和第二平坦侧表面，所述凸起具有第一平坦侧表面和第二平坦侧表面，以使得所述凸起能够沿着预定方向被接收在所述开口内。

14.根据权利要求13所述的自携式呼吸器装具，所述凸起具有唇部，所述外固定盖具有第一取向，在第一取向中，所述凸起的所述第一平坦侧表面和第二平坦侧表面与所述开口的第一平坦侧表面和第二平坦侧表面对准，所述外固定盖具有第二取向，在第二取向中，所述凸起的所述第一平坦侧表面和第二平坦侧表面与所述开口的第一平坦侧表面和第二平坦侧表面不对准，并且所述唇部接合所述背板，以将所述外固定盖轴向固定到所述背板。

15.一种用于与自携式呼吸器一起使用的腰垫组件，所述腰垫组件包括：

腰垫部分，所述腰垫部分包括垫部分、旋转板和外固定盖，所述旋转板固定到所述垫部分，所述旋转板布置在所述自携式呼吸器装具的背板与所述外固定盖之间，所述外固定盖包括凸起，所述凸起布置在所述背板中的开口内，所述凸起在使得所述旋转板和所述垫部分能够相对于所述背板旋转的同时将所述外固定盖、所述旋转板和所述垫部分轴向固定到所述背板。

16.根据权利要求15所述的腰垫组件，包括内盖，所述内盖用于接合所述背板的与所述旋转板和所述外固定盖相对的侧部，所述内盖用于覆盖所述背板中的开口。

17.根据权利要求15所述的腰垫组件，所述旋转板具有开口和旋转止动表面，所述旋转止动表面用于当所述腰垫部分相对于所述背板旋转一预定量时接合所述背板的键。

18.根据权利要求17所述的腰垫组件，其中，所述预定量为大约60度。

19.如在附图3-12中示出的腰垫组件。

20.如在此公开的腰垫组件。

Images