CN104114238B - 用于呼吸器腰带的联锁系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种呼吸部件系统，该呼吸部件系统包括呼吸部件和可佩戴带。呼吸部件包括突出部，并且可佩戴带被构造成接收突出部以将呼吸部件可脱开地固定至可佩戴带。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有用于支撑呼吸部件的结构的腰带，具体地涉及一种具有用于支撑呼吸部件的刚性附接元件的腰带。
背景技术
风扇推动正压呼吸装置(通常被称为动力空气净化呼吸器(PAPR))和其它呼吸部件由现场急救员、军队和其它应急响应单位来管理呼吸暴露。这些和其它呼吸部件也在各种工业应用中用来管理暴露在气体、蒸汽和颗粒物中。呼吸系统可包括呼吸面罩、或其它合适的头罩、头盔或硬顶，它们具有用于过滤空气的入口并限定用于使用者的可呼吸空气区。此类系统用于向可呼吸空气区连续供应正压。
呼吸系统部件特别是动力空气净化呼吸器部件已被连接至螺纹穿过呼吸部件的壳体中的狭槽的可佩戴带。使用者将支撑呼吸部件的可佩戴带佩戴在腰上，并且负荷通常处于可佩戴带的后部。除了携带呼吸部件以外，使用者还佩戴或携带也可连接至可佩戴带的呼吸系统的附加设备，诸如头罩和其它部件。
呼吸系统部件通常牢固地连接至可佩戴带，使得部件在使用期间不会与可佩戴带不经意地分离开。此外，附接机构应有利于呼吸部件易于附接可佩戴带及从可佩戴带脱离。
呼吸系统及其部件可能会暴露于对这些部件(包括用于将呼吸部件固定至可佩戴带的任何相关的附接机构)造成污染的有害环境。丢弃受污染的设备是高代价的，因此呼吸部件可能够在每次使用之后进行净化。
已提出用于提供包括连接至腰部安装式可佩戴带的呼吸系统部件的呼吸系统的各种设计。
例如，美国专利7,819,120(Taylor等人)描述一种呼吸部件安装组件，所述组件包括可佩戴带、呼吸部件和用于将呼吸部件安装至可佩戴带的安装夹。所述可佩戴带和呼吸部件各自包括至少两个间隔开的夹开口，并且安装夹包括中间部分和两个间隔开的自由端。安装夹的中间部分被接收于可佩戴带的两个夹开口内，并且安装夹的自由端被接收于第二呼吸部件的夹开口中以将可佩戴带和呼吸部件固定在一起。
发明内容
术语表
参照本发明，下列术语定义如下：
“和/或”意指“和”、“或”以及“和”与“或”的组合。
“相邻的”意指很接近但未必接触。
“PAPR”意指动力空气净化呼吸器。
“部分”意指较大东西的一部分。
“一体化形成”意指形成为一体的部件。
“刚性附接元件”是指被构造成用于可脱开地固定呼吸部件的对应特征的刚性结构。
“刚性保持元件”是指防止可佩戴带的界面部分围绕可佩戴带的纵向轴线挠曲的刚性结构。
“使用者的竖直轴线”意指沿着使用者的高度且当使用者处于直立状态时与重力方向大致对齐的轴线。
本发明提供一种呼吸部件组件，所述呼吸部件组件包括：动力空气净化呼吸器部件，所述动力空气净化呼吸器部件具有界面表面，所述界面表面具有从所述界面表面向外延伸的第一突出部；和可佩戴带，所述可佩戴带用于支撑所述动力空气净化呼吸器部件并具有界面部分和沿着所述可佩戴带的长度的纵向轴线，所述界面部分包括被固定至所述可佩戴带的一部分的刚性附接元件和刚性保持元件。所述刚性附接元件被扣紧至所述可佩戴带的一部分并被构造成接收所述第一突出部，以将所述动力空气净化呼吸器部件可脱开地固定至所述可佩戴带，并且当所述可佩戴带被扣紧在使用者身上时，所述刚性保持元件防止所述界面部分围绕所述可佩戴带的所述纵向轴线挠曲。所述第一突出部可与所述动力空气净化呼吸器部件的所述界面表面一体化形成，并且所述刚性附接元件可独立于所述刚性保持元件形成。在示例性实施例中，所述刚性保持元件与所述可佩戴带的所述界面部分的下周边边缘相邻。所述可佩戴带的所述界面部分还包括内层和外层，并且所述刚性附接元件和所述刚性保持元件与所述内层和所述外层接触。所述刚性附接元件和所述刚性保持元件可形成一体的部件。所述界面表面还可包括在所述界面表面以矩形构型间隔开的第二突出部、第三突出部和第四突出部。在示例性实施例中，所述第一突出部包括T形突出部。在另一示例性实施例中，所述第一突出部包括沿从所述界面表面向外的方向延伸的第一部分和沿平行于所述界面表面的方向延伸并与所述界面表面间隔开的第二部分。在示例性实施例中，所述动力空气净化呼吸器部件还包括从所述界面表面向外延伸的保持突出部，并且所述保持突出部接触所述可佩戴带的所述界面部分的边缘，当所述可佩戴带扣紧在使用者身上时，以防止所述动力空气净化呼吸器部件相对于所述可佩戴带向上移动。
本发明还提供一种呼吸部件组件，所述呼吸部件组件包括：供气呼吸器部件，所述供气呼吸器部件具有沿着所述可佩戴带的长度的纵向轴线和界面表面，所述界面表面具有从所述界面表面向外延伸的第一突出部；和可佩戴带，所述可佩戴带用于支撑所述供气呼吸器部件并具有界面部分，所述界面部分具有刚性附接元件和刚性保持元件。所述刚性附接元件被扣紧至所述可佩戴带的一部分并被构造成接收所述第一突出部，以将所述供气呼吸器部件可脱开地固定至所述可佩戴带，并且所述刚性保持元件沿着所述可佩戴带的所述界面部分的下周边边缘定位，且当所述可佩戴带被扣紧在使用者身上时防止所述界面部分围绕所述可佩戴带的所述纵向轴线挠曲。
本发明还提供一种呼吸部件组件，所述呼吸部件组件包括：动力空气净化呼吸器部件，所述动力空气净化呼吸器部件具有过滤器、用于驱动风扇的电机和电连接至所述电机的电池并且具有界面表面，所述界面表面具有从所述界面表面向外延伸的第一突出部；可佩戴带，所述可佩戴带用于支撑所述动力空气净化呼吸器部件并具有界面部分和沿着所述可佩戴带的长度的纵向轴线，所述界面部分包括刚性附接元件和刚性保持元件；面罩，所述面罩限定用于使用者的可呼吸空气区；和软管，所述软管用于提供所述动力空气净化呼吸器部件与所述面罩之间的流体连接。所述刚性附接元件被扣紧至所述可佩戴带的一部分并被构造成接收所述第一突出部，以将所述动力空气净化呼吸器部件可脱开地固定至所述可佩戴带，并且当所述可佩戴带被扣紧在使用者身上时，所述刚性保持元件防止所述界面部分围绕所述可佩戴带的所述纵向轴线挠曲。
本发明还提供一种用于支撑呼吸部件的可佩戴带，所述可佩戴带包括第一端部、第二端部和界面部分，所述界面部分介于所述第一端部与所述第二端部之间。所述界面部分包括内层、外层和第一刚性附接元件，所述第一刚性附接元件与所述内层和所述外层接触并被构造成与动力空气净化呼吸器部件的对应特征结构配合。所述内层、所述外层和所述第一刚性附接元件各自限定开口，并且所述开口至少部分地对齐以形成延伸穿过所述界面部分的第一通用开口。在示例性实施例中，所述刚性附接元件包括一个或多个凸缘，所述凸缘延伸于所述内层和所述外层的一部分的上方，并且包括暴露表面，所述暴露表面被构造成用于当动力空气净化呼吸器部件可脱开地固定至所述可佩戴带时接触动力空气净化呼吸器部件的对应特征结构。在另一示例性实施例中，所述界面部分包括下周边边缘和介于所述内层与所述外层之间的刚性保持元件，所述刚性保持元件具有与所述界面部分的所述下周边边缘相邻的下边缘。在另一示例性实施例中，所述第一刚性附接元件与所述刚性保持元件形成一体的部件。
本发明的上述发明内容并不旨在描述本发明的每个公开的实施例或每种实施方法。以下附图和具体实施方法更具体地举例说明了示例性实施例。
附图说明
本发明将参照附图进行进一步地阐明，其中在若干个视图中的类似结构由类似数字指代，并且其中：
图1为由使用者佩戴的示例性呼吸保护系统的图示。
图2为根据本发明的腰部安装式呼吸部件系统的示例性实施例的分解透视图。
图3为沿图2中线3-3截取的根据本发明的示例性可佩戴带40的透视截面图。
图4a为根据本发明的具有T形突出部的示例性呼吸部件的界面表面的透视图。
图4b到图4d为根据本发明的示例性T形突出部的剖视图。
图4e为根据本发明的示例性呼吸系统的透视图，所述呼吸系统具有处于中间位置的呼吸部件和可佩戴带。
图4f为根据本发明的示例性呼吸系统的透视图，所述呼吸系统具有可脱开地固定至可佩戴带的呼吸部件。
图5a为根据本发明的示例性呼吸部件的界面部分的透视图，所述部件具有L角形突出部。
图5b为根据本发明的示例性呼吸系统的透视图，所述系统具有处于中间位置的呼吸部件和可佩戴带。
图5c为根据本发明的示例性呼吸系统的透视图，所述系统具有可脱开地固定至可佩戴带的呼吸部件。
图6a为根据本发明的示例性呼吸部件的界面部分的透视图。
图6b为根据本发明的示例性呼吸系统的透视图，所述呼吸系统具有处于中间位置的呼吸部件和可佩戴带。
图6c为根据本发明的示例性呼吸系统的透视图，所述呼吸系统具有可脱开地固定至可佩戴带的呼吸部件。
具体实施方式
图1显示由使用者佩戴的呼吸保护系统。呼吸保护系统包括呼吸面罩10或头部装置和呼吸部件12，诸如动力空气净化呼吸器、空气过滤器或可用于呼吸系统中的一些其它部件装置，诸如空气质量监测器。空气软管或管14将呼吸部件12连接至呼吸面罩10以向使用者16供应可呼吸的空气。呼吸面罩10或头部装置可为呼吸面罩、头罩、头盔、硬顶或其它合适的部件，它们具有用于过滤空气的入口并限定用于使用者的可呼吸空气区。呼吸部件12被设计用于在具有有害污染物(包括呼吸危害)的大气环境下由使用者佩戴。在图1所示的实施例中，动力空气净化呼吸器12具有壳体12a和一个或多个过滤器12b，所述过滤器用来从周围大气环境中过滤有害污染物，从而允许使用者佩戴动力空气净化呼吸器以在受污染或危险区域中工作。动力空气净化呼吸器12也可在壳体12a内包括风扇12c、用于驱动所述风扇的电机12d和电连接至所述电机的电池12e。动力空气净化呼吸器的一个例子阐述于标题为“用于呼吸设备部件联接的设备和方法(Apparatus and Method for BreathingApparatus Component Coupling)”的美国专利6,575,165中。
本发明提供一种腰部安装式呼吸部件系统，所述系统包括用于支撑呼吸部件的可去污带。可佩戴带40可与多种呼吸部件一起使用以供在受污染的区域中免提使用。带20和呼吸部件12各自包括对应配合特征结构，所述特征结构允许快速并牢固地将呼吸部件附接至带，同时使可防止可佩戴带40或呼吸部件12的高效和有效去污的隐藏表面最小化。呼吸部件12可脱开地固定至可佩戴带40以由使用者16携带并被定位成使得负荷被携带于可佩戴带40的后部。在示例性实施例中，可佩戴带40被构造成支撑所述可佩戴带围绕使用者16的髋部。可佩戴带40为使用者的背部提供缓冲以免受呼吸部件12的硬边缘的压力，同时保持刚度以将呼吸部件支撑于使用者16上的所需位置中。呼吸部件壳体12a和可佩戴带40可由可去污材料形成，使得在呼吸部件壳体12a和可佩戴带被用于受污染区域中之后，其可被去污以供将来再利用。
在示例性实施例中，可佩戴带40包括减震翼42，所述减震翼与可佩戴带的界面部分相邻定位并为呼吸部件12的边缘提供保护。减震翼可通过层压材料层而形成于可佩戴带中，如下文进一步阐述，并且可为中空的或具有足够柔韧性，使得减震翼为可压缩的，并且可佩戴带在腰围大小范围内保持舒适且起作用。减震翼防止呼吸部件的边缘在可使呼吸部件与可佩戴带分开的外部环境中卡在元件上，并保护呼吸部件免受损坏。
图2为根据本发明的腰部安装式呼吸部件系统24的示例性实施例的分解透视图。腰部安装式呼吸部件系统24包括可佩戴带40和呈动力空气净化呼吸器部件的形式的示例性呼吸部件12。呼吸部件12包括界面表面30，所述界面表面具有一个或多个从界面表面向外延伸的突出部31。可佩戴带40包括界面部分，所述界面部分具有一个或多个刚性附接元件53和一个或多个刚性保持元件。一个或多个刚性附接元件53被构造成接收一个或多个突出部31以将呼吸部件12可脱开地固定至可佩戴带40。当可佩戴带被扣紧在使用者身上时，所述一个或多个刚性保持元件防止界面部分围绕可佩戴带的纵向轴线挠曲。提交于2012年2月15日的标题为呼吸器腰带(Respirator Waist Belt)的美国专利申请13/396,858论及可佩戴带的结构和构造，并且所述专利申请以引用的方法并入本文中。
图2和图3显示根据本发明的可佩戴带40的实施例。图2提供可佩戴带40的透视图，而图3为沿图2中线3-3截取的可佩戴带40的剖视透视图。用于携带一个或多个呼吸部件12的可佩戴带40包括主带部分45和背带部分60，所述主带部分延伸于使用者的背部和侧面周围，所述背带部分延伸跨越使用者的前部。主带部分45包括第一端部46、第二端部47和界面部分50，所述界面部分介于第一端部和第二端部之间。在使用中，可佩戴带40使呼吸部件的重量分布于使用者的骨盆周围，并允许使用者的腿部自由移动。
示例性可佩戴带40的背带部分60包括左件61和右件62，所述左件连接至主带部分45的第一端部46，所述右件连接至主带部分45的第二端部47。每个件61和62可为长度可调的，或左件61和右件62中的一者可为长度可调的，使得背带部分60可调整以适应不同大小的使用者。左件61和右件62的自由端通过扣环65选择性地连接在一起，例如，诸如可脱开扣环或本领域中已知的另一合适的扣环。也可使用本领域中已知的其它用于接合左件61和右件62的方法。在示例性实施例中，背带部分60的左件61和右件62的第一端63和64例如通过缝合、焊接、粘合、铆接或本领域中已知的其它合适的方法固定连接至主带部分45的第一端部46和第二端部47，或者左件61和右件62可与主带部分45一体化形成。作为另外一种选择，扣环部分的第一端63和第二端64能够通过狭槽、扣环或其它特征结构可拆卸地连接至主带部分45的相应第一端部46和第二端部47，所述狭槽、扣环或其它特征结构相互作用以将第一端63和第二端64可脱开地固定至第一端部46和第二端部47，如本领域中已知。
在示例性实施例中，主带部分45包括呈大致竖直取向的槽49，使得当可佩戴带被定位用于使用者的腰部周围时，所述槽大致平行于使用者的竖直轴线。槽被构造成用于允许可佩戴带以一种方式挠曲，使得可佩戴带在被固定在使用者的腰部周围时保持恒定曲线。槽也为空气流动提供路径。此空气流动为使用者提供冷却且还会增强可佩戴带的感知舒适度。
主带部分45的界面部分50包括内层51、外层52和第一刚性附接元件53a，所述元件与内层51和外层52接触。在某些实施例中，第一刚性附接元件53a可部分地或完全地定位于内层51与外层52之间。在另一实施例中，第一刚性附接元件可定位于内层51和外层52的开口中并包括一个或多个凸缘或唇缘54c，所述凸缘或唇缘延伸于内层51或外层52中的一者或两者的一部分上方。内层51和外层52的一部分可夹在刚性附接元件53a的凸缘或唇缘54c之间。
第一刚性附接元件被构造成用于与呼吸部件的对应特征结构配合。内层51、外层52和刚性附接元件53a各自限定开口，并且内层51、外层52和刚性附接元件53a的开口至少部分地对齐以形成延伸穿过界面部分50的第一通用开口54。内层51、外层52和刚性附接元件53a的开口的尺寸设定成并被构造成使得第一通用开口54可接收从呼吸部件12的界面表面30向外延伸的突出部31中的一者或多者，以将呼吸部件12可脱开地固定至可佩戴带40。
本领域内的技术人员将认识到，界面部分50的另外实施例可包括附加开口或附加刚性附接元件。在图2所示的示例性实施例中，内层51、外层52和第二刚性附接元件53b各自限定第二开口，并且所述第二开口至少部分地对齐以形成延伸穿过主带部分45的界面部分50的第二通用开口55。作为另外一种选择，每一刚性附接元件53a和53b可限定第二开口，使得内层51、外层52的开口与第一刚性附接元件和第二刚性附接元件的第二开口至少部分地对齐，以形成延伸穿过界面部分50的第三通用开口56和第四通用开口57。在另一示例性实施例中，刚性附接元件53a和53b可为被定位成与内层51和外层52接触的单一、一体的部件，并且可限定穿过主带部分45的界面部分50的1个、2个、3个、4个或更多个开口。
主带部分45的界面部分50具有内层51、外层52和与内层51和外层52接触的刚性附接元件53。内层51为缓冲层，并且由被选择用于为使用者提供舒适贴合性的材料制成。内层51可由乙烯醋酸乙烯酯(EVA)制成。其它合适的材料包括其它EVA泡沫、橡胶、聚氯乙烯、聚氨酯和本领域中已知的其它合适的材料。
内层51被构造成用于保护使用者免受原本可因呼吸部件的刚性边缘或可佩戴带40的刚性部分所致的压力或不适，并且旨在均匀地分布呼吸部件的重量，使得没有集中压力的区域对使用者身体有明显影响。内层51具有足够大的厚度t，使得呼吸部件的突出部的任何部分均未完全延伸穿过通用开口54而超出内层51的暴露表面。此外，由内层51限定的开口大于由第一刚性附接元件53a限定的开口。这样，刚性附接元件53包括可与呼吸部件的突出部相互作用的暴露周边表面59，如下文更详细地描述。只有缓冲内层51接触使用者，并且防止呼吸部件的刚性突出部令使用者感到不适。
在示例性实施例中，外层是由被选择用于为可佩戴带40提供强度和刚度，使得可佩戴带40充分耐用以在不利的环境中经受重复使用的材料制成的耐磨层。外层52可由中等密度的EVA泡沫、氯丁橡胶、聚氯乙烯、聚氨酯、橡胶或本领域中已知的其它合适的材料制成。在示例性实施例中，外层52具有大于内层51的密度。
可佩戴带的一层或多层可由皮革制成且可使用铆接、缝合、粘合或本领域中已知的其它合适的方法接合到其它层。具有皮革部件的可佩戴带可特别适于其中需要高耐用度的应用，诸如在金属加工应用中。此类可佩戴带可具有如本文所述的特征和优点的全部或任一组合。
刚性附接元件53是由具有足够刚度以使得呼吸部件的突出部可由刚性附接元件53接收成牢固和可脱开啮合的材料制成。在示例性实施例中，刚性附接元件53是由高密度聚乙烯制成。其它材料可包括本领域中已知的其它合适的塑料或金属材料。在示例性实施例中，刚性附接元件可通过本领域中已知的注塑或模切形成，并且随后与内层51和外层52接合，如下文进一步地阐述。作为另外一种选择，刚性附接元件可通过压塑、传递模塑或本领域种已知的其它合适的工艺形成。
可接合根据本发明的示例性可佩戴带40的层以形成具有多个层合层的复合主带部分。层合内层51、外层52和刚性附接元件53的主表面以形成带组件的主带部分。在示例性实施例中，可通过火焰层合来接合所述层。加热每一材料层直到在每一主表面上呈现薄熔化材料层。然后，将这两个层压在一起，并在每一层冷却时将其永久性地焊接在一起。在另一示例性实施例中，可通过火焰层合来接合内层和外层，并且可通过粘合或其它合适的方法将刚性附接元件扣紧至内层和外层中的一者或两者，以防止刚性附接元件在将呼吸部件固定至带组件或从带组件移除呼吸部件时移除。可用粘合、缝合、铆接、搭锁、钩环扣件、连接器、焊接、层合或本领域中已知的其它扣紧方法来扣紧刚性附接元件。扣紧至可佩戴带的一部分的刚性附接元件无须在呼吸部件被固定至可佩戴带之前由使用者定位，并且不会在呼吸部件未被固定至可佩戴带时从可佩戴带不经意地移除。在其它示例性实施例中，内层、外层和刚性附接元件可通过合适的粘合剂或本领域中已知的其它合适的方法的任一组合来接合。例如，界面部分50可包括通过铆接、粘合、缝合、或本领域中已知的合适的方法的任一组合接合的皮革层。
在示例性实施例中，将用于形成内层51、外层52和刚性附接元件53的材料选择成使得所述层可牢固地层合。在可佩戴带40的使用寿命期间，基本防止内层51或外层52与刚性附接元件53分离，并基本防止原本可因所述层的分离所致的难以清洁的裂缝。在示例性实施例中，尽管具有与较小密度的内层51和外层52接触的刚性附接元件53，可佩戴带40仍可为高度可去污的。
刚性附接元件53a,53b与一个或多个从呼吸部件的界面表面向外延伸的突出部31配合。刚性附接元件53被成形并被构造成用于将呼吸部件可脱开地固定至可佩戴带40。图4a为呼吸部件12的界面表面30的透视图，并且图4b为呼吸部件12的界面表面30的局部截面图，所述呼吸部件具有从界面表面30向外延伸的T形突出部31。如图4b所示，突出部31包括第一部分31a和第二部分31b，所述第一部分沿大致垂直于界面表面30的方向向外延伸，所述第二部分沿基本平行于界面表面的方向从第一部分31a延伸，并且与界面表面30间隔开。第二部分31b形成与刚性附接元件啮合的凸缘或唇缘。
在示例性实施例中，呼吸部件的界面表面包括第二突出部，并且还可包括第三突出部和第四突出部。所述第一至第四突出部在界面表面上以矩形构型间隔开，例如，如图4a所示。突出部也可被布置成对应于可佩戴带的设计的其他构型，使得可将呼吸部件可脱开地固定至带组件。
如图4e和图4f所示，可佩戴带40的界面部分50包括T形开口54，所述T形开口具有大的上部54a和呈狭槽形式的窄的下部54b。所述大的上部的尺寸设定成以接收突出部31的第二部分31b，并且下部54b呈狭槽的形式以用于接收突出部31的第一部分31a。因此，如图4e所示，突出部31可首先插穿过开口54的大的上部54a，并随后沿着使用者的竖直轴线滑动至图4f所示的位置中。突出部31的接触表面32与刚性附接元件53的暴露周边表面59啮合，以防止呼吸部件的界面表面30朝离开可佩戴带的界面部分的方向移动。突出部31的第二部分31b的厚度t小于可佩戴带的内层51的厚度t，使得当可佩戴带被定位在使用者身上时，突出部不会令使用者感到不适。
在图4a所示的示例性实施例中，呼吸器部件的界面表面30还包括一个或多个保持突出部。保持突出部35包括从界面表面30向外延伸的突出部。保持突出部35接触界面部分50的边缘，例如下周边边缘50a，以当可佩戴带被扣紧在使用者身上时，防止动力空气净化呼吸器部件相对于可佩戴带向上移动，并防止当可佩戴带被扣紧在使用者身上时，动力空气净化呼吸器部件从可佩戴带不经意地移除。在可供选择的实施例中，保持突出部35可被定位成接触由可佩戴带限定的开口的上边缘或边缘以达到相同的功能。
在示例性实施例中，可佩戴带40的界面部分50包括介于内层51和外层52之间的刚性保持元件58。刚性保持元件具有相对的第一主表面和第二主表面并当可佩戴带被扣紧至使用者身上时防止界面部分围绕可佩戴带的纵向轴线挠曲。当下周边边缘50a接触保持突出部35时，刚性保持元件58提供足够的刚度，以使得可佩戴带不会在保持突出部35上方滑动，并且当可佩戴带被扣紧至使用者身上时，动力空气净化呼吸器部件不会相对于可佩戴带向上滑动。在图4f所示的示例性实施例中，例如，下周边边缘50a包括凹槽或腔体48，并且保持突出部35在凹槽或腔体48附近接触下周边边缘50a。在可佩戴带从使用者的腰部移除之后，下周边边缘可手动升高至保持突出部35上方，使得可佩戴带可相对于呼吸部件12向下移动至例如图4e所示的位置中，并且呼吸器部件可通过允许突出部31穿过由刚性附接元件限定的开口54的较大上部54a与可佩戴带分离开。凹陷或凹痕36设置于呼吸部件12的界面表面30中，以有利于抓住可佩戴带的边缘，使得所述边缘可更容易升高至保持突出部35上方。
刚性保持元件58和一个或多个刚性附接元件53可形成为单一件，并且可形成一体的部件。在示例性实施例中，刚性附接元件和刚性保持元件的特征结构和优点可利用与内层51和外层52接触的单一部件来获得。
图4c和图4d示出T形突出部的可供选择的示例性实施例的剖视图。图4c所示的T形突出部31包括：第一部分31L和第二部分31R，所述第一部分和第二部分沿基本垂直于界面表面30的方向向外延伸；和第三部分31b，所述第三部分沿基本平行于界面表面的方向从第一部分31L和第二部分31R延伸，并且与界面表面30间隔开。第一部分31L和第二部分31R的存在可增加突出部31的强度和刚度，或可有利于突出部31的制造。图4d所示的T形突出部31包括：第一部分31L和第二部分31R，所述第一部分和第二部分沿与界面表面30成角度的方向向外延伸；和第三部分31b，所述第三部分沿基本平行于界面表面的方向从第一部分31L和第二部分31R延伸，并且与界面表面30间隔开。T形突出部包括提高突出部31的性能或有利于制造突出部31的这些和其它变化形式。
在图5a到图5c所示的示例性实施例中，刚性附接元件53限定呈相对于使用者的竖直轴线成角度的狭槽54的形式的开口，以用于接收相对于竖直轴线成相似角度的L形突出部31。图5a为呼吸部件12的界面表面30的透视图，所述呼吸部件具有从界面表面30向外延伸的成L角形突出部31。突出部31包括第一部分31a和第二部分31b，所述第一部分沿大致垂直于界面表面的方向向外延伸，所述第二部分沿大致平行于界面表面30的方向从第一部分31a延伸，并且与界面表面30间隔开。第二部分31b形成与刚性附接元件啮合的凸缘或唇缘。如图5b所示，可佩戴带40的界面部分50包括呈倾斜狭槽的形式的开口54。狭槽和突出部相对于竖直轴线成大致相似的角度，并且狭槽54的长度大于突出部31的长度。
在使用中，突出部31可首先在狭槽的上部处插穿过狭槽54，如图5b所示，并且随后沿着使用者的竖直轴线向下滑动至图5c所示的位置中。当呼吸器部件向下滑动时，突出部31的第二部分31b接触刚性附接元件53的周边表面59。所述接触当呼吸部件12可脱开地固定至可佩戴带40的界面部分50时，防止呼吸部件12相对于可佩戴带40的界面部分50移动，如图5c所示。
在图5a到图5c所示的示例性实施例中，呼吸器部件的界面表面30还包括一个或多个保持突出部。保持突出部35包括从界面表面30向外延伸的突出部。保持突出部35接触界面部分50的边缘，例如下周边边缘50a，以防止动力空气净化呼吸器部件相对于可佩戴带向上移动，并防止当可佩戴带被扣紧在使用者身上时，动力空气净化呼吸器部件从可佩戴带不经意地移除。
界面部分50包括介于内层51与外层52之间的刚性保持元件58。刚性保持元件具有相对的第一主表面和第二主表面并当可佩戴带被扣紧至使用者身上时防止界面部分围绕可佩戴带的纵向轴线挠曲。当下周边边缘50a接触保持突出部35时，刚性保持元件提供足够的刚度，以使得可佩戴带不会在保持突出部35上方滑动，并且当可佩戴带被扣紧至使用者身上时，动力空气净化呼吸器部件不会相对于可佩戴带向上滑动。在可佩戴带从使用者的腰部移除之后，下周边边缘可手动升高至保持突出部35上方，使得可佩戴带可相对于呼吸部件12向下移动。呼吸器部件可通过下述方式与可佩戴带分离开：允许突出部31向狭槽54的上部移动至图5b所示的位置中，使得突出部31不会啮合周边表面，并且突出部可穿过狭槽54以允许呼吸部件与可佩戴带40分离开。
刚性保持元件58和一个或多个刚性附接元件可形成为单一件，并且可形成一体的部件。在示例性实施例中，刚性附接元件53和刚性保持元件58的特征和优点可利用与内层51和外层52接触的单一部件来获得。
在图6a到图6c所示的示例性实施例中，刚性附接元件限定开口54用于接收突出部31。图6a为呼吸部件12的界面表面30的透视图，所述呼吸部件具有从界面表面30向外延伸的突出部31。突出部31包括第一部分31a和第二部分31b，所述第一部分从界面表面向外延伸并相对于使用者的竖直轴线成角度，所述第二部分从界面部分向外延伸，并且沿大致垂直于使用者的竖直轴线的方向从第一部分31a延伸。第一部分31a具有倾斜表面31c，使得第一部分31a具有楔形横截面。第二部分31b具有倾斜端面31d。如图6b所示，可佩戴带40的界面部分50包括由刚性附接元件53限定的开口54。刚性附接元件包括悬臂54a，所述悬臂具有包括阶梯54b的自由端。悬臂54a能够挠曲以适应介于阶梯端54b与刚性附接元件53的倾斜周边边缘59之间的突出部31，例如，如图6c所示。
在使用中，突出部31可首先插穿过狭槽54的上部，如图6b所示，并随后沿着使用者的竖直轴线向下滑动至图6c所示的位置中。当呼吸部件12向下滑动时，悬臂54a挠曲以适应介于悬臂54a与刚性附接元件的倾斜周边边缘59之间的突出部31。倾斜周边边缘59接触倾斜表面31c并防止呼吸部件12与可佩戴带40的界面部分50分离开。沿水平方向或竖直方向的移动可因悬臂54a的阶梯端54b与突出部31的第二部分31b的相互作用和倾斜周边边缘59与倾斜表面31c的相互作用而得以避免。具体地，阶梯接触突出部31的第二部分31b，以当可佩戴带被扣紧在使用者身上时，防止呼吸部件相对于可佩戴带40的界面部分50向上移动。摩擦接触当呼吸部件12可脱开地固定至可佩戴带40的界面部分50时，防止呼吸部件12相对于可佩戴带的界面部分50移动，如图6c所示。
具有本文所述的某些或全部特征的可佩戴带和呼吸部件显现出提供高度地牢固啮合同时保持高度可去污的若干所期望的特性，所述特性包括可佩戴带与呼吸部件的独特组合。从呼吸部件的界面表面向外延伸的突出部的存在和狭槽或不必要的裂缝的不存在增强呼吸部件的可去污性，从而形成可易于清洁的装置。相似地，包括具有被定位成与内层和外层接触的刚性附接元件的层合构造的可佩戴带会消除对狭槽或难以达到的裂缝的需要，并且形成高度可去污且可易于清洁的可佩戴带。本发明所述的可佩戴带和呼吸部件的设计和构造基本上消除对形成难以清洁的区域的移动部分的需要。根据本发明的可佩戴带和呼吸部件可手动或通过本领域中已知的其他合适的方法高效地和有效地清洁。
根据本发明的可佩戴带允许呼吸部件快速地和容易地固定至带组件，同时基本上防止呼吸部件与带组件不经意地分离。刚性附接元件的存在使得具有对应突出部的呼吸部件容易地固定至带组件，并且刚性保持元件的存在与呼吸部件的界面表面上的保持突出部结合会防止呼吸部件与带组件分离。
至此已参照本发明的若干实施例描述了本发明。给出上述详细说明及实例仅为清楚地理解本发明。上述详细说明及实例不应理解为是不必要的限制。对于本领域技术人员将显而易见的是，可以对所描述的实施例作出许多改变而不脱离本发明的范围。因此，本发明的范围不应受限于本文所述的具体细节和结构，而应以权利要求的文字所描述的结构及那些结构的等同物进行限定。
Claims (20)
1.一种呼吸部件组件，包括：
动力空气净化呼吸器(PAPR)部件，所述动力空气净化呼吸器部件具有界面表面，所述界面表面包括从所述界面表面向外延伸的第一突出部和保持突出部；以及
可佩戴带，所述可佩戴带用于支撑所述动力空气净化呼吸器部件并具有界面部分和沿所述可佩戴带的长度的纵向轴线，所述界面部分包括刚性附接元件和下周边边缘；
其中所述刚性附接元件被扣紧至所述可佩戴带的一部分并包括一个或多个开口以将所述动力空气净化呼吸器部件可脱开地固定至所述可佩戴带，所述一个或多个开口中的第一开口被构造成接收所述第一突出部，所述第一突出部能够在所述第一开口内滑动但所述刚性附接元件防止所述第一突出部移动远离所述可佩戴带的所述界面部分，并且当所述动力空气净化呼吸器部件被固定在所述可佩戴带上时，所述保持突出部适于与所述下周边边缘接触以防止所述第一突出部在所述第一开口内滑动。
2.根据权利要求1所述的呼吸部件组件，其中所述第一突出部与所述动力空气净化呼吸器部件的所述界面表面一体化形成。
3.根据权利要求1所述的呼吸部件组件，其中所述界面部分还包括刚性保持元件，当所述可佩戴带被扣紧在使用者身上时，所述刚性保持元件防止所述界面部分围绕所述可佩戴带的所述纵向轴线挠曲，其中所述刚性附接元件独立于所述刚性保持元件形成。
4.根据权利要求1所述的呼吸部件组件，其中所述界面部分还包括刚性保持元件，当所述可佩戴带被扣紧在使用者身上时，所述刚性保持元件防止所述界面部分围绕所述可佩戴带的所述纵向轴线挠曲，其中所述刚性附接元件和所述刚性保持元件形成一体的部件。
5.根据权利要求1所述的呼吸部件组件，其中所述界面部分还包括刚性保持元件，当所述可佩戴带被扣紧在使用者身上时，所述刚性保持元件防止所述界面部分围绕所述可佩戴带的所述纵向轴线挠曲，其中所述刚性保持元件与所述可佩戴带的所述界面部分的所述下周边边缘相邻。
6.根据权利要求1所述的呼吸部件组件，其中所述界面部分还包括刚性保持元件，当所述可佩戴带被扣紧在使用者身上时，所述刚性保持元件防止所述界面部分围绕所述可佩戴带的所述纵向轴线挠曲，其中所述可佩戴带的所述界面部分还包括内层和外层，并且所述刚性附接元件和所述刚性保持元件与所述内层和所述外层接触。
7.根据权利要求1所述的呼吸部件组件，其中所述界面表面还包括从所述界面表面向外延伸的第二突出部。
8.根据权利要求1所述的呼吸部件组件，其中所述第一突出部包括T形突出部。
9.根据权利要求1所述的呼吸部件组件，其中所述第一突出部包括沿从所述界面表面向外的方向延伸的第一部分和沿平行于所述界面表面的方向延伸并与所述界面表面间隔开的第二部分。
10.根据权利要求9所述的呼吸部件组件，其中所述刚性附接元件限定用于接收所述第一突出部的T形开口。
11.根据权利要求9所述的呼吸部件组件，其中所述刚性附接元件包括尺寸设定成接收所述第一突出部的所述第二部分的开口和尺寸设定成接收所述第一突出部的所述第一部分的狭槽。
12.根据权利要求1所述的呼吸部件组件，其中所述第一突出部包括接触表面，在所述动力空气净化呼吸器部件可脱开地固定至所述可佩戴带时，所述接触表面与所述刚性附接元件的暴露表面相互作用。
13.根据权利要求3所述的呼吸部件组件，其中所述刚性附接元件和所述刚性保持元件是由高密度聚乙烯制成的。
14.根据权利要求1所述的呼吸部件组件，其中当所述可佩戴带被扣紧在使用者身上时，所述保持突出部防止所述动力空气净化呼吸器部件从所述可佩戴带不经意地移除。
15.根据权利要求1所述的呼吸部件组件，其中所述保持突出部从所述界面表面向外延伸，并且所述保持突出部接触所述可佩戴带的所述界面部分的边缘，以当所述可佩戴带扣紧在使用者身上时，防止所述动力空气净化呼吸器部件相对于所述可佩戴带向上移动。
16.根据权利要求15所述的呼吸部件组件，其中所述动力空气净化呼吸器部件的所述界面表面还包括有利于抓住所述可佩戴带的所述边缘的凹陷。
17.根据权利要求1所述的呼吸部件组件，其中所述刚性附接元件限定相对于使用者的竖直轴线成角度的狭槽。
18.一种呼吸部件组件，包括：
供气呼吸器部件，所述供气呼吸器部件具有界面表面，所述界面表面包括从所述界面表面向外延伸的第一突出部和保持突出部；以及
可佩戴带，所述可佩戴带用于支撑所述供气呼吸器部件并具有界面部分和沿着所述可佩戴带的长度的纵向轴线，所述界面部分包括刚性附接元件和刚性保持元件；
其中所述刚性附接元件被扣紧至所述可佩戴带的一部分并包括构造成接收所述第一突出部的一个或多个开口，以将所述供气呼吸器部件可脱开地固定至所述可佩戴带，所述第一突出部能够在所述开口内滑动但所述刚性附接元件防止所述第一突出部移动远离所述可佩戴带的所述界面部分，并且所述刚性保持元件沿着所述可佩戴带的所述界面部分的下周边边缘定位，并当所述供气呼吸器部件被固定在所述可佩戴带上时，所述保持突出部适于与所述下周边边缘相互作用以防止所述第一突出部在所述刚性附接元件的所述开口内滑动。
19.根据权利要求18所述的呼吸部件组件，其中所述可佩戴带的所述界面部分还包括内层和外层，并且所述刚性附接元件和所述刚性保持元件被定位成与所述内层和所述外层接触。
20.一种呼吸部件组件，包括：
动力空气净化呼吸器(PAPR)部件，所述动力空气净化呼吸器部件包括过滤器、用于驱动风扇的电机和电连接至所述电机的电池并且具有界面表面，所述界面表面包括从所述界面表面向外延伸的第一突出部和保持突出部；
可佩戴带，所述可佩戴带用于支撑所述动力空气净化呼吸器部件并具有界面部分和沿所述可佩戴带的长度的纵向轴线，所述界面部分包括刚性附接元件和刚性保持元件；
面罩，所述面罩限定用于使用者的可呼吸空气区；以及
软管，所述软管用于提供所述动力空气净化呼吸器部件和所述面罩之间的流体连接；
其中所述刚性附接元件被扣紧至所述可佩戴带的一部分并包括构造成接收所述第一突出部的一个或多个开口，以将所述动力空气净化呼吸器部件可脱开地固定至所述可佩戴带，所述第一突出部能够在所述开口内滑动但所述刚性附接元件防止所述第一突出部移动远离所述可佩戴带的所述界面部分，并且当所述动力空气净化呼吸器部件被固定在所述可佩戴带上时，所述保持突出部适于与所述界面部分的下周边边缘相互作用以防止所述第一突出部在所述刚性附接元件的所述开口内滑动。
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