CN108888880A - 防护型正压式空气呼吸器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及消防器材。一种防护型正压式空气呼吸器，包括空气瓶和肩带结构，所述肩带结构包括防护板，所述防护板设有空瓶体固定绳和两根肩带，所述空气瓶通过空瓶体固定绳固定在所述防护板上，所述防护板包括防护使用者背部的背部遮挡部和防护使用者头部的头部遮挡部，所述背部遮挡部的下端向下超出所述空气瓶，所述背部遮挡部的上端和头部遮挡部的下端一体成型在一起，所述头部遮挡部的上端向上超出所述阀门、头部遮挡部沿水平方向完全遮挡住所述阀门，所述肩带设有腰带和胸带。本发明旨在提供一种能够对使用者进行防护的防护型正压式空气呼吸器，解决了现有的正压式空气呼吸器不能够对使用者进行防护的问题。

Description

防护型正压式空气呼吸器

技术领域

本发明涉及消防器材，尤其涉及防护型正压式空气呼吸器。

背景技术

消正压式空气呼吸器是一种以压缩空气为呼吸气源的隔绝式呼吸器，所使用的压缩空气储存在自带的储空气瓶（以下称为空气瓶）中，供气方式为正压式，即人员在佩戴呼吸器进行呼吸时，整个呼吸系统始终处于与外界隔离且内部压力高于外界环境压力，在呼吸过程中外界有毒有害气体无法进入呼吸系统内部，确保安全可靠的呼吸防护。该装备已被广泛应用于消防、防化、反恐、处突，以及应急救援等众多领域。

随着近些年来我国经济的高速发展和自然灾害的频发，应急救援工作也呈现出跨行业、跨领域、跨地域的复杂发展趋势。虽然我国在应急救援体系建设、事故灾难处理和防范等方面做了大量的工作，但在救援技术战术研究等诸多方面还处于刚刚起步阶段，尤其是应急救援技术装备发展与国外还存在很大差距。如何利用目前我国救援队伍缺乏先进、配套的救援装备等现有条件，最大限度地发挥正压式空气呼吸器这些现有装备的功效，提高救援水平，是在短期内快速提升救援队伍战斗力的首要任务。在公开号为CN2565465Y的专利文件中即公开了一种现有的正压式空气呼吸器，正压式空气呼吸器的基基本结构包括空气瓶、面罩和用于将空气瓶固定在使用者背部的肩带结构，空气瓶的上端设有阀门。

现有的正压式空气呼吸器存在以下不足：在空气瓶产生破裂时肩带结构不能够对使用者进行有效的保护。

发明内容

本发明旨在提供一种能够对使用者进行防护的防护型正压式空气呼吸器，解决了现有的正压式空气呼吸器不能够对使用者进行防护的问题。

以上技术问题是通过下列技术方案解决的：一种防护型正压式空气呼吸器，包括头套和空气瓶，所述空气瓶的上端设有阀门，所述头罩内设有口罩，所述口罩设有贯通所述头套的进气口，所述阀门的出气口通过橡胶管同所述进气口连接在一起，其特征在于，还包括肩带结构，所述肩带结构包括防护板，所述防护板设有空瓶体固定绳和两根肩带，所述空气瓶通过空瓶体固定绳固定在所述防护板上，所述防护板包括防护使用者背部的背部遮挡部和防护使用者头部的头部遮挡部，所述背部遮挡部的下端向下超出所述空气瓶，所述背部遮挡部的上端和头部遮挡部的下端一体成型在一起，所述头部遮挡部的上端向上超出所述阀门、头部遮挡部沿水平方向完全遮挡住所述阀门，所述肩带设有腰带和胸带。使用时，先将两个肩带一一对应地套在两个肩膀上、然后将腰带绑在使用者的腰上、将胸带绑在使用者的胸部上，由于防护板设有背部遮挡部和头部遮挡部粉，空气瓶产生爆裂漏气时，气流基本直接冲击在防护板上、从而起到对使用者的防护作用。肩带结构能够对使用者进行防护、解决了现有的呼吸器不能够对使用者进行防护的问题。

作为优选，所述防护板远离空气瓶一侧通过缓振弹簧支撑有内衬。能够提高防护板的减振效果，提高使用时的舒适性。

作为优选，所述内衬包括同人体颈椎弯曲方向一致的颈椎部弧形支撑段、同人体胸椎弯曲方向一致的胸椎部弧形支撑段和同人体腰椎弯曲方向一致的腰椎部弧形支撑段。能够提高使用时的舒适性。

作为优选，所述防护板位于空气瓶一侧设有沿上下方向延伸的弧形的导向沟，所述空气瓶位于所述弧形的导向沟内。在防护板宽度一定时，防护板进行防护的防护区域的宽度能够增加（也即同样角度范围内的气流从爆裂的空气瓶中射出时、所需要的防护板的宽度（左右方向为防护板的宽度方向）小）。

作为优选，所述弧形的导向沟的半径大于所述空气瓶的半径。能够防止泄漏的气流原路返回。

作为优选，所述头套内设有缓冲气囊，所述口罩内设有盖板合拢弹簧和吸气驱动式盖板开启机构，所述口罩内设有同所述缓冲气囊连通的氧气囊接口，所述氧气囊接口设有氧气囊接口盖板，所述盖板合拢弹簧用于驱动所述氧气囊接口盖板封闭住所述氧气囊接口，所述吸气驱动式盖板开启机构用于克服所述盖板合拢弹簧的弹力而使得所述氧气囊接口盖板开启，所述吸气驱动式盖板开启机构包括气缸、铰接在口罩内的撬杆和位于气缸内的平衡塞，所述撬杆的一端同所述氧气囊接口盖板连接在一起、另一端同所述平衡塞连接在一起，所述平衡塞驱动所述撬杆转动的力臂大于所述盖板合拢弹簧驱动所述撬杆转动的力臂，所述平衡塞将所述气缸分割为密封腔和同所述口罩连通的开口腔；初始状态时，所述开口腔的气压大于等于密封腔的气压且氧气囊接口盖板封闭住所述氧气囊接口；当吸气而导致开口腔内的压力下降时，密封腔和开口腔的压差驱动平衡塞朝向开口腔移动从而使得撬杆摆动而克服所述盖板合拢弹簧的弹力而使得所述氧气囊接口盖板开启。设置缓冲气囊，能够通过头套的安全性。使用时在缓冲气囊内填充氧气且使缓冲气囊内的气压大于1.5个标准大气压。当呼气时口罩内的气压升高，从而使得平衡塞为朝向密封腔移动，移动的结构为平衡塞通过撬杆驱动氧气囊接口盖板朝向盖到氧气出口的方向移动，避免缓冲气囊内的氧气流出而导致浪费。当吸气时口罩内的气压降低，从而在压差的作用下使得平衡塞为朝向开口腔移动，移动的结果为平衡塞通过撬杆驱动氧气囊接口盖板开启，使得缓冲气囊内的氧气流出到口罩内被使用者吸入，起到增加吸入气体的含氧量的作用，避免在火灾区域内由于缺氧而导致使用者不适，

作为优选，所述氧气囊接口通过连通管同所述缓冲气囊连通，所述连通管上设有手动阀。能够使得使用者在感觉缺氧时再使用缓冲气囊内的氧气。

作为优选，所述头套设有套设在使用者的颈部上的颈部段，所述颈部段为柔性结构，所述颈部段设有颈部段收散机构，所述颈部段收散机构包括沿颈部段周向延伸的环形腔、绳索解开系紧机构和穿设在环形腔内的绳索，所述绳索解开系紧机构包括沿环形腔周向延伸的圆弧管，所述圆弧管的壁上设有沿圆弧管延伸方向延伸的拉索移动间隙，所述圆弧管内设有两个连接块、位于两个连接块之间的沿环形管延伸方向延伸的橡胶气杆和驱动两个连接块合拢的连接块合拢弹簧，所述绳索的两端交叉后一一对应地同所述两个连接块连接在一起，所述橡胶气杆连接有充放气口。提供了实现头套下端同颈部的收口固定的一种技术构思不同的技术方案。

本发明还包括控制装置，所述颈部段收散机构有两个且沿上下方向分布，所述充放气口连接有充放气泵，所述控制装置控制所述两个颈部段收散机构的绳索按照设定的时间间隔交替系紧。能够避免有绳索长期系紧在使用者脖子上的同一个位置而导致的颈部损伤。

作为优选，所述充放气泵同所述缓冲气囊连接在一起。

本发明具有下述优点：空气瓶罐气时，气压能够一次罐装到设定。

附图说明

图1为本发明实施例一的后视示意图。

图2为本发明实施例二中的头套的结构示意图。

图3为本发明施例二中的防护板和空气瓶的位置关系的俯视示意图。

图4为图3的B处的局部放大示意图。

图5为图3的C—C剖视示意图。

图6为颈部段收散机构和缓冲气囊的连接控制关系示意图。

图7为实施例三中的防护板和空气瓶的位置关系的左视示意图。

图中：空气瓶1、增强套11、头套2、头部段21、颈部段22、缓冲气囊23、氧气囊接口24、连通管25、手动26、进气口27、氧气囊接口盖板28、口罩29、盖板合拢弹簧30、肩带结构3、防护板31、背部遮挡部311、背部遮挡部的下端3111、头部遮挡部312、头部遮挡部的上端3121、弧形的导向沟313、瓶体固定绳32、肩带33、腰带34、胸带35、缓振弹簧36、内衬37、颈椎部弧形支撑段371、胸椎部弧形支撑段372、腰椎部弧形支撑段373、阀门4、橡胶管45、颈部段收散机构5、悬挂环51、绳索52、绳索的一端521、绳索的另一端522、绳索解开系紧机构53、圆弧管531、拉索移动间隙5311、连接块532、橡胶气杆533、橡胶气杆连接有充放气口5331、控制装置534、充放气泵535、单向阀6、吸气驱动式盖板开启机构7、气缸71、密封腔711、开口腔712、撬杆72、平衡塞73、铰接销74。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。

实施例一，参见图1，一种防护型正压式空气呼吸器，包括头套2、肩带结构3和空气瓶1。

头套2设有进气口27。头套2内部设有口罩29。进气口同口罩的内部连通。

空气瓶1的上下两端设有增强套11。空气瓶1上端设有阀门4。阀门4的出气口同通过橡胶管45同面罩的进气口13连接在一起。

肩带结构3包括防护板31。防护板31连接有空瓶体固定绳32和两根肩带33。空气瓶1通过空瓶体固定绳32固定在防护板31上。肩带33设有腰带34和胸带35。防护板31包括防护使用者背部的背部遮挡部311和防护使用者头部的头部遮挡部312。背部遮挡部的下端3111向下超出空气瓶1。背部遮挡部311的上端和头部遮挡部312的下端一体成型在一起。头部遮挡部的上端3121向上超出阀门4。头部遮挡部312沿水平方向完全遮挡住阀门4。

使用时，先将两个肩带一一对应地套在使用者的两个肩膀上、然后将腰带绑在使用者的腰上、将胸带绑在使用者的胸部上，防护板位于使用者的背板和空气瓶之间来实现携带。

实施例二，同实施例一的不同之处为：

参见图2，防护板31位于空气瓶一侧设有沿上下方向延伸的弧形的导向沟313。空气瓶1位于弧形的导向沟313内。弧形的导向沟313的半径大于空气瓶1的半径。

参见图3，氧气囊接口盖板28头套2设有头部段21和套设在使用者的颈部上的颈部段22。头部段21内设有缓冲气囊23。缓冲气囊23构成头部段除前侧面外的部分的内表面层。颈部段为柔性结构。颈部段设有颈部段收散机构5。颈部段收散机构有两个且沿上下方向分布。颈部段收散机构包括沿颈部段周向分布的悬挂环51、绳索解开系紧机构和穿设在悬挂环内的绳索52。进气口27设置在面罩3的前端。罩体的前端还设有用于出气的单向阀6。

参见图4，口罩内设有盖板合拢弹簧30和吸气驱动式盖板开启机构7。罩体内设有同缓冲气囊连通的氧气囊接口24。氧气囊接口设有氧气囊接口盖板28。盖板合拢弹簧用于驱动氧气囊接口盖板封闭住氧气囊接口。吸气驱动式盖板开启机构用于克服所述盖板合拢弹簧的弹力而使得氧气囊接口盖板开启。吸气驱动式盖板开启机构包括气缸71、撬杆72和位于气缸内的平衡塞73。撬杆72通过铰接销74铰接在罩体31内。撬杆的一端同氧气囊接口盖板连接在一起、另一端同平衡塞连接在一起。平衡塞驱动撬杆以铰接销为轴转动的力臂大于盖板合拢弹簧驱动撬杆以铰接销为轴转动的力臂。平衡塞将气缸分割为密封腔711和同口罩连通的开口腔712；初始状态时，密封腔和开口腔的气压相等且氧气囊接口盖板在盖板合拢弹簧的作用下封闭住氧气囊接口24；使用过程中当吸气时口罩内的气压下降从而使得开口腔内的压力下降，密封腔和开口腔的压差驱动平衡塞朝向开口腔移动从而使得撬杆摆动而克服盖板合拢弹簧的弹力而使得氧气囊接口盖板开启。呼气时口罩内的压力上升从而使得开口腔内的压力上升，密封腔和开口腔的压差驱动平衡塞朝向密封腔移动从而使得撬杆摆动而协助盖板合拢弹簧使得氧气囊接口盖板更为可靠的氧气囊接口盖板氧气囊接口上。氧气囊接口通过连通管25同缓冲气囊连通。连通管上设有手动阀26。

参见图5和图6，绳索解开系紧机构53包括沿环形腔周向延伸的圆弧管531。圆弧管的壁上设有沿圆弧管延伸方向延伸的拉索移动间隙5311。圆弧管内设有两个连接块532和位于两个连接块之间的沿环形管延伸方向延伸的橡胶气杆533。两个连接块532通过驱动两个连接块合拢的连接块合拢弹簧（图中没有画出）连接在一起。绳索的一端521和绳索的另一端522交叉后一一对应地同两个连接块连接在一起。绳索解开系紧机构53还包括控制装置534。橡胶气杆连接有充放气口5331。充放气口通过充放气泵535同缓冲气囊连通。

参见图3、图5和图6，控制装置控制两个颈部段收散机构的绳索按照设定的时间间隔交替系紧，具体为使用时先使下方的绳索拉紧而使得颈部段收缩扎紧在使用者的颈部而降低外部空气进入头套而刺激眼睛，过了设定的时长后使上方的绳索拉紧而使得颈部段收缩扎紧，上方的绳索拉紧后松开下方的绳索，再过使得的时长后使下方的绳索拉紧而使得颈部段收缩扎紧，下方的绳索拉紧后松开上方的绳索，如此循环实现交替系紧。

参见图6，绳索系紧和松开的过程为：系紧时通过充放气泵给充气棒充气，充气棒充气鼓起而驱动一对连接块分开，从而使得绳索围成的环缩小从而实现系紧；松开时双向充气泵将充气棒内的气体抽出，而使得充气棒瘪掉失去支撑作用，在连接块合拢弹簧的作用下两个连接块合拢从而使得绳索失去张紧力从而实现松开。

实施例三，同实施例二的不同之处为：

参见图7，防护板31远离空气瓶1一侧通过缓振弹簧36支撑有内衬37。内衬37包括同人体颈椎弯曲方向一致的颈椎部弧形支撑段371、同人体胸椎弯曲方向一致的胸椎部弧形支撑段372和同人体腰椎弯曲方向一致的腰椎部弧形支撑段373。被在背上时，使颈椎部弧形支撑段371同人体颈椎对齐，胸椎部弧形支撑段372同人体胸椎对齐，腰椎部弧形支撑段373同人体腰椎。

Claims (9)

1.一种防护型正压式空气呼吸器，包括头套和空气瓶，所述空气瓶的上端设有阀门，所述头罩内设有口罩，所述口罩设有贯通所述头套的进气口，所述阀门的出气口通过橡胶管同所述进气口连接在一起，其特征在于，还包括肩带结构，所述肩带结构包括防护板，所述防护板设有空瓶体固定绳和两根肩带，所述空气瓶通过空瓶体固定绳固定在所述防护板上，所述防护板包括防护使用者背部的背部遮挡部和防护使用者头部的头部遮挡部，所述背部遮挡部的下端向下超出所述空气瓶，所述背部遮挡部的上端和头部遮挡部的下端一体成型在一起，所述头部遮挡部的上端向上超出所述阀门、头部遮挡部沿水平方向完全遮挡住所述阀门，所述肩带设有腰带和胸带。

2.根据权利要求1所述的防护型正压式空气呼吸器，其特征在于，所述防护板远离空气瓶一侧通过缓振弹簧支撑有内衬。

3.根据权利要求2所防护型正压式空气呼吸器，其特征在于，所述内衬包括同人体颈椎弯曲方向一致的颈椎部弧形支撑段、同人体胸椎弯曲方向一致的胸椎部弧形支撑段和同人体腰椎弯曲方向一致的腰椎部弧形支撑段。

4.根据权利要求1所述的防护型正压式空气呼吸器，其特征在于，所述防护板位于空气瓶一侧设有沿上下方向延伸的弧形的导向沟，所述空气瓶位于所述弧形的导向沟内。

5.根据权利要求4所述的防护型正压式空气呼吸器，其特征在于，所述弧形的导向沟的半径大于所述空气瓶的半径。

6.根据权利要求1所述的防护型正压式空气呼吸器，其特征在于，所述头套内设有缓冲气囊，所述口罩内设有盖板合拢弹簧和吸气驱动式盖板开启机构，所述口罩内设有同所述缓冲气囊连通的氧气囊接口，所述氧气囊接口设有氧气囊接口盖板，所述盖板合拢弹簧用于驱动所述氧气囊接口盖板封闭住所述氧气囊接口，所述吸气驱动式盖板开启机构用于克服所述盖板合拢弹簧的弹力而使得所述氧气囊接口盖板开启，所述吸气驱动式盖板开启机构包括气缸、铰接在口罩内的撬杆和位于气缸内的平衡塞，所述撬杆的一端同所述氧气囊接口盖板连接在一起、另一端同所述平衡塞连接在一起，所述平衡塞驱动所述撬杆转动的力臂大于所述盖板合拢弹簧驱动所述撬杆转动的力臂，所述平衡塞将所述气缸分割为密封腔和同所述口罩连通的开口腔；初始状态时，所述开口腔的气压大于等于密封腔的气压且氧气囊接口盖板封闭住所述氧气囊接口；当吸气而导致开口腔内的压力下降时，密封腔和开口腔的压差驱动平衡塞朝向开口腔移动从而使得撬杆摆动而克服所述盖板合拢弹簧的弹力而使得所述氧气囊接口盖板开启。

7.根据权利要求6所述的防护型正压式空气呼吸器，其特征在于，所述氧气囊接口通过连通管同所述缓冲气囊连通，所述连通管上设有手动阀。

8.根据权利要求1所述的一体连接夹持固定式消防自救呼吸器，其特征在于，所述头套设有套设在使用者的颈部上的颈部段，所述颈部段为柔性结构，所述颈部段设有颈部段收散机构，所述颈部段收散机构包括沿颈部段周向延伸的环形腔、绳索解开系紧机构和穿设在环形腔内的绳索，所述绳索解开系紧机构包括沿环形腔周向延伸的圆弧管，所述圆弧管的壁上设有沿圆弧管延伸方向延伸的拉索移动间隙，所述圆弧管内设有两个连接块、位于两个连接块之间的沿环形管延伸方向延伸的橡胶气杆和驱动两个连接块合拢的连接块合拢弹簧，所述绳索的两端交叉后一一对应地同所述两个连接块连接在一起，所述橡胶气杆连接有充放气口。

9.根据权利要求8所述的防护型正压式空气呼吸器，其特征在于，还包括控制装置，所述颈部段收散机构有两个且沿上下方向分布，所述充放气口连接有充放气泵，所述控制装置控制所述两个颈部段收散机构的绳索按照设定的时间间隔交替系紧。