CN112543666A - 呼吸器 - Google Patents

Abstract

披露了一种工具，比如呼吸器，包括本体、由该本体限定的开口、联接至该本体的门、和被定位在该本体与该过滤器之间的过滤器。该门在打开位置与关闭位置之间致动。当该门处于该打开位置时，能够移除并且更换该过滤器。

Description

呼吸器

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年7月31日提交的美国临时申请号62/712,325的优先权，该美国临时申请的全部内容通过援引并入本文。

背景技术

本披露涉及保护使用者免受灰尘和其他碎屑影响的呼吸器。

发明内容

本披露的一个实施例包括呼吸器，该呼吸器具有本体、垫圈、由该本体限定的第一开口、联接至该本体的门、过滤器和排气阀。该垫圈联接至该本体并且促进与使用者的脸的密封。在该呼吸器与该使用者的脸之间限定了内部空间。该门在打开位置与关闭位置之间致动，并且当该门处于该关闭位置时限定与该第一开口对齐的第二开口。该过滤器在该门处于该关闭位置时被定位在该门与该本体之间。该过滤器、该门和该本体共同阻止空气经过该第一开口而不同时经过该过滤器。该排气阀联接至该本体。空气被允许在离开该内部空间的第一方向上流动经过该排气阀。

在另一个实施例中，呼吸器包括本体、由该本体限定的开口、联接至该本体的门、过滤器、排气阀和进气阀。该呼吸器本体和该使用者的脸共同限定了内部空间。该门被配置成在打开位置与关闭位置之间致动。该过滤器在该门处于该关闭位置时被定位在该门与该本体之间。该过滤器、该门和该本体共同阻止空气经过该第一开口而不同时经过该过滤器。空气被允许在离开该内部空间的第一方向上流动经过该排气，并且空气被允许在进入该内部空间的第二方向上流动经过该进气阀。

在另一个实施例中，呼吸器包括本体、垫圈、由该本体限定的开口、枢转地联接至该本体的门、过滤器和排气阀。该垫圈联接至该本体。该垫圈被配置成促进与使用者的脸的密封，以限定该本体与该使用者的脸之间的内部空间。该门被配置成在打开位置与关闭位置之间致动。当该门处于该关闭位置时，该过滤器被定位在该门与该本体之间，并且该过滤器、该门和该本体共同阻止空气经过该第一开口而不同时经过该过滤器。该排气阀可旋转地联接至该本体。空气被允许在离开该内部空间的第一方向上流动经过该排气阀。

在一个实施例中，面具包括具有密封构件的本体、中心开口和条带。该条带被配置成适合使用者头部并且将该密封构件压在使用者的脸上。该面具还包括联接至该本体并且可在第一位置与第二位置之间移动的门。在该第一位置，该门相对于该本体固定。在该第二位置，该门可相对于该本体移动。该门包括当该门在该第一位置时与该中心开口对齐的门开口。该门被配置成当该门在该第一位置时密封该本体与该门之间的过滤器。

在另一个实施例中，呼吸器包括面具，该面具具有带密封构件的本体、中心开口和条带。该条带被配置成适合使用者头部并且将该密封构件压在使用者的脸上。该面具还包括可在第一位置与第二位置之间移动的门。在该第一位置，该门相对于该本体固定。在该第二位置，该门可相对于该本体移动。该门包括当该门在该第一位置时与该中心开口对齐的门开口。该呼吸器还包括过滤器，该过滤器可移除地定位在该本体与该门之间，并且邻近该门开口和该中心开口。

在又一个实施例中，面具包括具有中心开口的本体。该中心开口延伸穿过该本体的整个厚度。该面具还包括门，该门具有可在第一位置与第二位置之间移动的门开口。在该第一位置，该门相对于该本体固定，并且该门开口与该中心开口大致对齐。在该第二位置，该门可相对于该本体枢转，使得该门开口不与该中心开口对齐。该门被配置成当该门在该第一位置时密封该本体与该门之间的过滤器。

在又一个实施例中，面具包括具有中心开口的本体。该中心开口延伸穿过该本体的整个厚度。该面具还包括可在第一位置与第二位置之间移动的门。在该第一位置，该门相对于该本体固定，并且在该第二位置，该门可相对于该本体枢转，使得该门开口不与该中心开口对齐。该面具还包括可附接至该门的盖，以便将滤板紧固至该门。

在又另一个实施例中，面具包括具有中心开口的本体。该面具还包括门，该门具有可在第一位置与第二位置之间移动的第一单向呼吸阀。第二单向呼吸阀布置在该本体上，并且可相对于该本体移动，以便引导呼出空气以使用者可选择的方向离开该面具。

在以下的详细描述中将阐述附加特征和优点，并且对本领域技术人员而言，从描述中或者通过实践如书面描述及其权利要求以及附图中所述的实施例而认可的，将部分地是显而易见的。应理解的是，以上的一般描述和以下的详细描述都是示例性的。

包括附图以提供进一步的理解，并且附图被并入本说明书中并且构成本说明书的一部分。附图展示了一个或多个实施例，并且与说明一起用于解释多个不同的实施例的原理和操作。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的展示了面具和可移除过滤器的呼吸器的分解透视图。

图2是图1的呼吸器的组装后的透视图。

图3是根据本发明的另一个实施例的呼吸器的透视图。

图4是图3的具有枢转至打开位置的门的呼吸器的透视图。

图5是图3的展示了可移除滤板和盖的呼吸器的分解视图。

具体实施方式

总体上参考附图描述呼吸器的多个不同的实施例。呼吸器通常在空气脏污或被污染的环境下使用，以在空气被使用者吸入之前清洁空气。

在一个实施例中，呼吸器包括联接至呼吸器的本体的门。门和本体限定彼此对齐的开口。过滤器被定位在门与本体之间。随着呼吸器的使用，过滤器变得越来越脏，因为它吸收了微粒和其他物体。为了便于更换过滤器，门在打开位置与关闭位置之间致动，从而利于快速且容易地更换过滤器。

在另一个实施例中，呼吸器包括本体、由本体限定的开口、联接至本体的门、当门处于关闭位置时被定位在门与本体之间的过滤器、排气阀、以及联接至门的进气阀。在多个不同的实施例中居中定位地将进气阀联接至门为空气进入呼吸器提供了更直接的路线，以供使用者吸入。

在另一个实施例中，呼吸器包括本体、联接至本体的垫圈、由本体限定的开口、枢转地联接至本体的门、当门处于关闭位置时被定位在门与本体之间的过滤器、以及可旋转地联接至本体的排气阀。旋转排气阀的能力为使用者提供了从呼吸器排出的空气流的方向，以降低来自试图离开呼吸器的呼出空气的背压。在更特定的实施例中，呼吸器包括两个可独立旋转的呼吸器。

在详细解释任何实施例之前，应该理解的是，本披露并不将其应用限制在以下说明中阐述的或在以下附图中展示出的构造细节和部件布置中。本披露能够具有其他实施例并且能够以多种不同的方法来实践或实施。还应理解的是，本文使用的措辞和术语是出于说明的目的，而不应被视为是限制性的。本文使用的“包括”和“包含”及其变型旨在涵盖下文所列的项及其等同物、以及额外的项。本文使用的“包含”及其变型旨在仅涵盖下文所列的项及其等同物。除非另有说明或限制，否则术语“安装”、“连接”、“支撑”和“联接”及其变型被广泛使用，并且涵盖直接和间接安装、连接、支撑和联接。

如图1所示，呼吸器10包括具有单独过滤器16的面具14，这允许在不更换面具14的情况下更换过滤器16。面具14包括具有总体上三角形的轮廓和厚度的本体18。在所展示的实施例中，本体18包括延伸穿过本体18的厚度的中心开口22。开口22具有比本体18的总体宽度更小的宽度，但是具有与本体18相似形状的(总体上三角形的)轮廓。

面具14还包括联接至本体18周边用于将面具14紧固至使用者头部的上条带和下条带26a、26b。条带26a、26b可以由弹性的和/或柔性的材料制成，以适应使用者头部的尺寸和形状的变化。在所展示的实施例中，下条带26b包括卡扣30(图2)，该卡扣允许基于使用者头部的尺寸来调节下条带26b的长度。

继续参考图2，面具14还包括布置在本体18的、条带26从其延伸的同一侧上的密封构件或垫圈34。在所展示的实施例中，垫圈34沿本体18的整个周界延伸，以围绕使用者的嘴和鼻子形成密封。

参考图1，面具14进一步包括在垫圈34的相反侧上联接至本体18的门38。在所展示的实施例中，门38通过允许门38相对于本体18枢转大约180度的铰链42可枢转地联接至本体18。门38还包括与本体18中的凹陷50配合的闩锁46，以在关闭位置时将门38紧固在本体18上，如图2所示。

在一个实施例中，铰链42位于门38上方，以允许门38向上枢转。在多个不同的其他实施例中，铰链42铰链位于门38的一侧上和在门38下方。

在所展示的实施例中，门38包括与本体开口22的尺寸和形状大致相同的门开口54。当门38闩锁在如图2所示的关闭位置时，门开口54与本体开口22对齐。

在所展示的实施例中，过滤器16具有与本体开口22和门开口54大致相似的轮廓。过滤器16具有沿其周界的凸缘62，并且朝其中心渐缩。过滤器16可以特定成形，以便与本体开口22和门开口54的具体形状适配。替代性地，本体开口22和门开口54可以特定成形，以适应标准尺寸和形状的一次性纸过滤器。

为了使用呼吸器10，使用者将面具14靠在他们的头部。垫圈34紧靠使用者的脸定位，从而密封他们的鼻子和嘴，因而限定使用者的脸与面具14之间的内部空间，并且条带26a、26b被定位成围绕使用者头部的后部。条带26a、26b可以按需要重新定位在使用者头部，并且特定地，下条带26b可以被拉紧或松开，以确保垫圈34相对于使用者的脸密封。条带26a、26b是可调节并且可重新定位的，以便提供使用者舒适度，并且压缩使用者的脸与本体18之间的垫圈34，以与使用者的脸形成紧密密封，从而防止碎屑进入到达使用者的嘴或鼻子。

如果门38最初处于其关闭位置，则使用者可以随后从凹陷50释放闩锁46，以便使门38从关闭位置(图2)枢转至门开口54与本体开口22未对齐的打开位置。然后，使用者将过滤器16插入本体开口22中，使凸缘62抵靠在本体18上的包围本体开口22(图1)的对应凸缘66上。

如图2所示，门38随后返回至闩锁46再次接纳在凹陷50中的关闭位置。在门38的关闭位置中，过滤器16穿过门开口54突出。并且，门38与过滤器16的凸缘62(图1)接合，以将凸缘62夹紧在本体18的对应凸缘66上，从而在过滤器16与本体18之间形成密封，以防止碎屑进入本体开口22。施加在凸缘62上的夹紧力还防止了过滤器16从面具14上移除。在戴着面具14时，本体18的厚度还将过滤器16与使用者的嘴和鼻子隔开。当使用者呼吸时，空气仅可以穿过过滤器16到达使用者的嘴和鼻子。过滤器16、门38与本体18之间的接口共同阻止空气不经过过滤器16而经过开口22。

当过滤器16变脏时，使用者可以将门38枢转至打开位置(图1)，从本体开口22移除过滤器16，并且使用上述相同的过程以干净的更换过滤器16来更换脏的过滤器16。在使用期间，使用者可能期望在戴着面具14时触及他们的嘴或鼻子。门38允许使用者触及他们的脸，而不破坏他们的脸与面具14之间的密封。

图3至图5展示了类似于呼吸器10的呼吸器210的另一个实施例。共同元件包括相同的附图标记加上“200”。

如图3和图4所示，呼吸器210的另一个实施例包括具有单独滤板216的面具214，这允许在不更换面具214的情况下更换滤板216。面具214包括具有总体上三角形的轮廓和厚度的本体218。在所展示的实施例中，本体218包括延伸穿过本体218的厚度的中心开口222。

面具214进一步包括联接至本体218的门238。在所展示的实施例中，门238通过允许门238从第一位置或关闭位置(图3)枢转至相对于本体218大约180度的第二位置或打开位置(图4)的铰链242可枢转地联接至本体218。门238被配置成从第一位置向下(即朝向使用者的下巴)枢转至第二位置。面具214还包括布置在本体218的与门238相同的一侧上的密封构件或垫圈234。在所展示的实施例中，门238在关闭位置时被压靠在垫圈234上，从而在门238与本体218之间提供密封。

门238还包括靠近使用者的脸的第一侧或内侧274和与内侧274相反的第二侧或外侧278(图5)。内侧274包括进气阀282，以提供穿其而过的单向呼吸(即，吸入)。在所展示的实施例中，进气阀282固定至门238以随其移动。

继续参考图5，滤板216被定位成邻近外侧278。面具214还包括可附接至门238的外侧278的半透明盖290，以将滤板216紧固至门238。盖290包括开口294，该开口允许空气在到达使用者的嘴和鼻子之前穿过盖290、滤板216和进气阀282。滤板216移除夹杂在空气中的碎屑，仅允许经过滤的空气穿过进气阀282到达使用者的嘴和鼻子。当碎屑积聚在滤板216上时，它可能变色，使用者可以透过半透明盖290看到。于是，使用者可以通过将盖290移除并且随后重新附接至门238来更换滤板216。因为进气阀282与门238集成在一起(并且因此是不可丢弃的)，所以可以降低滤板216的更换成本。

在门238的关闭位置，当使用者吸入时，空气经滤板216过滤。当使用者呼出时，空气通过分别被定位在本体218(图3)的相反侧上的排气阀298离开面具214。与进气阀282类似，排气阀298提供穿其而过的单向呼吸(即，呼出)。在所展示的实施例中，排气阀298布置在门238的两侧。排气阀298可以相对于本体218独立地旋转，这允许使用者引导呼出空气以使用者可选择的方向离开面具214。例如，这减轻了在使用呼吸器210时眼镜或护目镜的起雾。在使用呼吸器210之后，使用者可以用新的滤板216来更换滤板216，并且继续使用呼吸器210。将门238枢转至打开位置还允许使用者在不移除面具214的情况下触及他们的鼻子或嘴。

在多个不同的实施例中，一个或多个阀(示出为排气阀298)允许空气离开呼吸器与使用者的脸之间的内部空间，并且一个或多个阀(示出为进气阀282)允许空气进入呼吸器与使用者的脸之间的内部空间。在一个或多个实施例中，排气阀298和进气阀282允许空气的单向流动。

应理解的是，附图详细展示了示例性实施例，并且应理解的是本申请并不限于在说明书中阐述或在附图中展示的细节或方法。还应理解的是，术语仅出于说明的目的，而不应被视为是限制性的。

鉴于这个描述，本发明的多个不同的方面的进一步的修改和替代性实施例对于本领域技术人员将是显而易见的。相应地，这个描述应被解释为仅是说明性的。在多个不同的示例性实施例中示出的构造和布置仅是说明性的。虽然在本披露中仅详细描述了几个实施例，但是在不实质上脱离本文描述的主题的新颖教导和优点的情况下，许多修改是可能的(例如，改变多个不同元件的大小、尺寸、结构、形状和比例、参数的值、安装布置、使用材料、颜色、取向等)。一体成形示出的一些元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可以是反向的或以其他方式改变，并且离散元件的性质或数量或位置可以变化或改变。根据替代性实施例，任何过程、逻辑算法或方法步骤的顺序或次序都可以改变或重新排序。在不脱离本发明的范围的情况下，还可以在多个不同的示例性实施例的设计、操作条件和布置中进行其他的替换、修改、改变和省略。

除非另外说明，否则绝不应将本文阐述的任何方法解释为要求其步骤以特定的顺序执行。相应地，在方法权利要求没有实际列举其步骤应遵循的顺序的情况下或在权利要求或说明书中没有特别声明步骤应限于特定顺序的情况下，绝不意味着可以推断出任何特定顺序。另外，本文使用的冠词“一”旨在包括一个或多个部件或元件，并非旨在被解释为仅有一个。如本文使用的，“刚性联接”是指以这样的方式联接的两个部件，使得当受到力作用时，这些部件以固定的位置关系一起移动。

本发明的多个不同的实施例涉及任何特征的任何组合，并且在本申请或将来的申请中可以要求保护特征的任何这种组合。上面讨论的任何示例性实施例的任何特征、元件或部件都可以单独使用，或者与上面讨论的任何其他实施例的任何特征、元件或部件相结合使用。

Claims (20)

1.一种呼吸器，包括：

本体；

联接至该本体的垫圈，该垫圈被配置成促进与使用者的脸的密封，以限定该本体与该使用者的脸之间的内部空间；

由该本体限定的第一开口；

联接至该本体的门，该门枢转地被配置成在打开位置与关闭位置之间致动，当该门处于该关闭位置时，该门限定与该第一开口对齐的第二开口；

过滤器，当该门处于该关闭位置时，该过滤器被定位在该门与该本体之间，其中该过滤器、该门和该本体共同阻止空气经过该第一开口而不同时经过该过滤器；以及

联接至该本体的排气阀，允许空气在离开该内部空间的第一方向上流动经过该排气阀。

2.如权利要求1所述的呼吸器，该呼吸器包括：

由该本体限定的凹陷；以及

与该凹陷配合的闩锁，以将该门紧固至该关闭位置。

3.如权利要求1所述的呼吸器，其中，该本体包括限定该第一开口的第一凸缘，其中，该过滤器包括在外围包围该过滤器的第二凸缘，并且其中，该第一凸缘和该第二凸缘彼此抵接。

4.如权利要求1所述的呼吸器，该呼吸器包括：

进气阀，空气流的第二方向经过该进气阀进入该内部空间。

5.如权利要求1所述的呼吸器，其中，该排气阀可旋转地联接至该本体。

6.如权利要求1所述的呼吸器，其中，该排气阀是第一排气阀，该呼吸器包括：

联接至该本体的第二排气阀，允许空气在离开该内部空间的第一方向上流动经过该第二排气阀。

7.如权利要求6所述的呼吸器，其中，该第一排气阀和该第二排气阀相对于该本体旋转。

8.如权利要求7所述的呼吸器，其中，该第一排气阀和该第二排气阀能够独立地旋转。

9.如权利要求1所述的呼吸器，其中，该过滤器限定三角形轮廓。

10.一种呼吸器，包括：

本体，该本体限定该本体与使用者的脸之间的内部空间；

由该本体限定的开口；

联接至该本体的门，该门被配置成在打开位置与关闭位置之间致动；

过滤器，当该门处于该关闭位置时，该过滤器被定位在该门与该本体之间，其中该过滤器、该门和该本体共同阻止空气经过该第一开口而不同时经过该过滤器；

排气阀，允许空气在离开该内部空间的第一方向上流动经过该排气；以及

联接至该门的进气阀，允许空气在进入该内部空间的第二方向上流动经过该进气阀。

11.如权利要求10所述的呼吸器，该呼吸器包括：

由该本体限定的凹陷；以及

与该凹陷配合的闩锁，以将该门紧固至该关闭位置；

其中，该本体包括限定该开口的第一凸缘，其中，该过滤器包括在外围包围该过滤器的第二凸缘，并且其中，该第一凸缘和该第二凸缘彼此抵接。

12.如权利要求10所述的呼吸器，其中，该排气阀可旋转地联接至该本体。

13.如权利要求10所述的呼吸器，其中，该排气阀是第一排气阀，该呼吸器包括：

联接至该本体的第二排气阀，允许空气在离开该内部空间的第一方向上流动经过该第二排气阀；

其中，该第一排气阀和该第二排气阀能够相对于该本体独立地旋转。

14.如权利要求10所述的呼吸器，其中，该开口限定三角形轮廓。

15.如权利要求14所述的呼吸器，其中，该门枢转地联接至该本体。

16.一种呼吸器，包括：

本体；

联接至该本体的垫圈，该垫圈被配置成促进与使用者的脸的密封，以限定该本体与该使用者的脸之间的内部空间；

由该本体限定的开口；

枢转地联接至该本体的门，该门被配置成在打开位置与关闭位置之间致动；

过滤器，当该门处于该关闭位置时，该过滤器被定位在该门与该本体之间，其中该过滤器、该门和该本体共同阻止空气经过该第一开口而不同时经过该过滤器；以及

能够旋转地联接至该本体的排气阀，允许空气在离开该内部空间的第一方向上流动经过该排气阀。

17.如权利要求16所述的呼吸器，该呼吸器包括：

由该本体限定的凹陷；以及

与该凹陷配合的闩锁，以将该门紧固至该关闭位置。

18.如权利要求16所述的呼吸器，其中，该本体包括限定该开口的第一凸缘，其中，该过滤器包括在外围包围该过滤器的第二凸缘，并且其中，该第一凸缘和该第二凸缘彼此抵接。

19.如权利要求16所述的呼吸器，其中，该排气阀是第一排气阀，该呼吸器包括：

联接至该本体的第二排气阀，允许空气在离开该内部空间的第一方向上流动经过该第二排气阀，

其中，该第一排气阀和该第二排气阀相对于该本体独立地旋转。

20.如权利要求1所述的呼吸器，其中，该过滤器和该开口限定三角形轮廓。

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