CN112955231A - 具有电动附件和用于动力式空气净化呼吸器的电池供电鼓风机单元的系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种由电动附件和用于动力式空气净化呼吸器的鼓风机单元组成的系统。鼓风机单元具有鼓风机装置和用于为鼓风机装置供电的电池。并且附件配备有电源连接器。鼓风机单元提供用于与电源连接器连接的电源插座。电源连接器具有插头。此外，电源连接器具有使插头缩回以便拔出插头的拔出杆。拔出杆和插头通过形成枢转轴线的枢转接头连接。拔出杆形成手柄臂和对置臂，该手柄臂和对置臂沿相反方向延伸远离枢转接头。

Description

具有电动附件和用于动力式空气净化呼吸器的电池供电鼓风 机单元的系统

技术领域

本发明涉及一种系统，其包括电动附件和用于动力式空气净化呼吸器(PAPR)的电池供电鼓风机单元。更特别地，本发明涉及附件的电源连接器，其可以连接到鼓风机单元的电源插座。

背景技术

在可能含有粉尘、烟雾、气体或对健康有潜在危害或有害的其它物质的大气环境中工作的工人通常使用呼吸器。通用型呼吸器为动力式空气净化呼吸器(PAPR)。

PAPR通常包括动力鼓风机单元，该动力鼓风机单元通过空气软管连接到面罩。面罩至少佩戴在佩戴者的鼻部和口部上方，并且动力鼓风机单元通常围绕佩戴者的腰部佩戴。面罩可为防护头盔，例如多用途防护头盔，或磨削或焊接头盔。鼓风机单元通常具有过滤器和电力马达驱动风扇。鼓风机单元通常通过过滤器吸入环境空气。过滤器可以一个或多个可更换过滤器滤筒的形式提供。过滤后的空气通过空气软管递送到面罩。电动风扇引导空气，使其通过过滤器、通过空气软管并进入面罩内部。由于风扇通过马达驱动的超压将空气推向面罩，因此佩戴者能够毫不费力地舒适地接受清洁空气供应。

在一些情况下，希望结合PAPR使用附件，例如头灯或无线电装置。一些附件具有用于将附件电连接到电池的线缆组。电池可以具有用于携带在佩戴者身体上的部件的独立装置的形式提供。然而，希望使佩戴者在使用PAPR和附件时需要佩戴或携带的装置最小化。

发明内容

本发明涉及一种系统，其包括电动附件和用于动力式空气净化呼吸器(也称为“PAPR”)(或PAPR)的鼓风机单元。因此，该系统包括鼓风机单元和电动附件。

鼓风机单元包括鼓风机装置和用于为鼓风机装置供电的电池。

此外，附件具有电源连接器。电源连接器优选地允许附件电连接到电池，或者根据本发明，电连接到鼓风机单元。此外，鼓风机单元包括用于与电源连接器连接的电源插座。

电源连接器包括插头和拔出杆。拔出杆用于使插头缩回以便拔出插头。特别地，拔出杆可用于使插头从电源插座缩回，并因此用于从电源插座拔出插头。

拔出杆和插头通过枢转接头连接。枢转接头形成枢转轴线。因此，拔出杆和插头优选地彼此枢转地连接。此外，拔出杆形成手柄臂和对置臂(或由手柄臂和对置臂形成)，该手柄臂和对置臂沿相反方向延伸远离枢转接头。

本发明的优点在于其允许附件电连接到PAPR。因此，佩戴者不需要为附件携带单独的电池，但仍然可以将附件连接到单独的电池或PAPR。相反，相同的电池可用于为PAPR的鼓风机单元供电并且为附件供电。此外，当佩戴者佩戴鼓风机单元时，本发明在佩戴者和鼓风机单元之间容纳附件的电源连接器。因此，由于电源连接器被捕获在佩戴者和鼓风机单元之间，因此防止其无意中从电源插座断开。因此，不需要用于将电源连接器固定到鼓风机单元的附加部件。另一方面，当佩戴者放下鼓风机单元时，电源连接器能够容易地触及鼓风机单元并从该鼓风机单元移除。因此，如果PAPR不在使用中，则附件可以自由地连接到鼓风机单元或与鼓风机单元断开连接，而无需解锁或锁定用于固定电源连接器的任何附加部件。此外，本发明使得即使当鼓风机单元被佩戴时电源连接器也能够被拔出。这是因为电源连接器配备有允许电源连接器容易地被佩戴者盲目地拔出的拔出杆。另外，由于由拔出杆提供的相对较大的力，电源连接器可使用拔出杆拔出，但当布置在佩戴者与鼓风机单元时，在PAPR的正常使用期间通常出现的任何力通常不足以拔出电源连接器。

在一个实施方案中，插头包括至少一个电触点。电源连接器优选地包括电连接到电触点的电线。电线可形成围绕枢转轴线的环。另外，电源连接器可包括多条电线，该多条电线各自电连接到多个电触点中的一个电触点。电线可形成围绕枢转轴线的环。例如，电源连接器可包括形成枢轴的销，并且电线可围绕销成环。环可延伸超过至少360度。因此，由于经常使插头和拔出杆相对于彼此枢转，因此防止一根或多根线材断裂。一根或多根线材优选地为附件的线缆组的一部分。附件可以是例如头灯或无线电装置。

在一个实施方案中，电线延伸穿过手柄臂。手柄臂可具有通道，电线或多根线材延伸穿过该通道。

在一个实施方案中，手柄臂在枢转轴线的径向维度上具有第一长度，并且对置臂在枢转轴线的径向维度上具有第二长度。第一长度优选地大于第二长度。因此，手柄臂的长度相对于对置臂的长度提供最大化的杠杆作用。特别地，电源连接器因此被构造成使得施加到(或邻近)手柄臂的自由端的拉力被杠杆作用以导致作用在插头上的更大拔出力。拔出力优选地被取向用于使插头从电源插座缩回。此外，拔出力和拉力优选地被取向成彼此平行或基本上平行。

在一个实施方案中，拔出杆沿直线延伸。特别地，拔出杆可沿着纵向轴线延伸。例如，拔出杆可沿纵向轴线以均匀或大致均匀的横截面延伸。拔出杆沿纵向轴线的纵向尺寸优选地大于垂直于纵向轴线的尺寸。因此，拔出杆优选地具有平直构型。由于拔出杆的平直构型，拔出杆可方便地容纳在鼓风机单元和佩戴者之间。

在一个实施方案中，插头能够枢转到其中插头沿与拔出杆横交(并且与纵向轴线横交)的方向延伸的位置。因此，插头和拔出杆优选地可布置或布置成T形构型。然而，在一个实施方案中，插头能够枢转到其中插头沿顺着拔出杆的方向延伸的位置(I形构型)。插头和拔出杆还可被构造用于在T形构型和I形构型之间枢转。

在一个实施方案中，鼓风机单元具有面向身体侧面。面向身体侧面为鼓风机单元的面向佩戴鼓风机单元的佩戴者的身体的侧面。电源插座优选地延伸到面向身体侧面中。在电源连接器插接到电源插座中的情况下，至少对置臂(或整个拔出杆)优选平直地抵靠在面向身体侧面上(或以纵向轴线平行于面向身体侧面)。

在一个实施方案中，电源插座由电池提供。电池可具有形成面向身体侧面的至少一部分的壳体。电源插座可延伸到壳体中。电源插座可由电池的充电端口形成。因此，充电端口可形成电源插座并且还形成用于对电池充电的电源入口。此外，电源插座可以是电池的两个电源插座中的一个电源插座。电池可具有用于为鼓风机装置供电的第一电源插座，并且如上所述的电源插座可形成第二电源插座。第二电源插座可用于为附件供电并且对电池充电。

在一个实施方案中，电池可移除地连接到鼓风机装置上。电池可通过沿与面向身体侧面所面向的方向横交的维度插接而可移除地连接到鼓风机装置。

在一个实施方案中，鼓风机单元，特别是鼓风机装置，是束带安装式的。因此，鼓风机单元或鼓风机装置被构造为围绕佩戴者的腰部佩戴。

在一个实施方案中，鼓风机装置包括风扇、过滤器和用于连接呼吸器面罩的空气软管的空气出口。呼吸器面罩可为焊接头盔。此类焊接头盔可具有自动变暗滤光器，以便阻挡从焊接电弧发出的光的至少任何潜在有害部分。

在一个实施方案中，自动变暗滤光器包括偏振器和一个或多个液晶盒。偏振器优选地以重叠方式布置在液晶盒的相反的侧面上。液晶盒可各自在两个侧面上设置有偏振器，并且在两个液晶盒之间设置有仅一个偏振器。

优选地，自动变暗滤光器被配置为使得其可以在暗状态和透光状态之间电切换。在暗状态下，自动变暗滤光器阻挡显著量的光透射穿过自动变暗滤光器。这使得佩戴者能够通过透视自动变暗滤光器来观察焊接电弧，而不会有暴露于来自焊接电弧的有害光辐射的风险。在透光状态下，自动变暗滤光器允许显著量的光透射穿过自动变暗滤光器。因此，处于透光状态下的自动变暗滤光器允许佩戴者在环境光条件下(在没有焊接电弧的情况下)看到。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施方案的由佩戴者佩戴的动力式空气净化呼吸器(PAPR)的透视图；

图2为根据本发明的另一个实施方案的PAPR的透视图；

图3为根据本发明的一个实施方案的PAPR的鼓风机单元的分解透视图；

图4为根据本发明的一个实施方案的PAPR的鼓风机单元的细节透视图；

图5为根据本发明的一个实施方案的电源连接器在一个使用阶段的横截面视图；并且

图6为根据本发明的一个实施方案的电源连接器在另一个使用阶段的横截面视图。

具体实施方式

图1示出可用于本发明的动力式空气净化呼吸器(PAPR)1。PAPR 1由佩戴者100佩戴。PAPR 1具有电池供电鼓风机单元10和以具有面罩22的头盔21形式的呼吸器面罩20。鼓风机单元10具有连接到空气软管23的一个端部的空气出口11。空气软管23的另一个端部连接到呼吸器面罩20的空气入口24。

鼓风机单元10是束带安装式的。因此，鼓风机单元10可以方便地佩戴在佩戴者的背部上，并且可以通过束带12保持在佩戴者身上。因此，鼓风机单元10可由佩戴者固定地且免手持地佩戴。

在图1的示例中，面罩22是透光的。因此，所示呼吸器面罩20可在正常光照条件下使用。然而，呼吸器面罩20可用于包含在没有呼吸器面罩20的情况下将对佩戴者的健康有害的物质的气氛，例如包含粉尘或烟雾的大气环境中。

图2示出以焊接头盔21形式的呼吸器面罩20。焊接头盔21(经由空气软管23)连接到电池供电鼓风机单元10，该电池供电鼓风机单元在技术上与图1的电池供电鼓风机单元10相同。图2所示的呼吸器面罩20和电池供电鼓风机单元10组合形成动力式空气净化呼吸器(PAPR)1。

该示例中的焊接头盔21包括自动变暗滤光器。这种自动变暗滤光器优选地基于可在暗状态和透光状态之间电切换的一个或多个液晶盒，如上所述。

图3更详细地示出鼓风机单元10。如所述，鼓风机单元10可以与各种类型的呼吸器面罩一起使用，如例如图1和图2所示。

鼓风机单元10具有鼓风机装置13，该鼓风机装置在本示例中具有鼓风机壳体14、过滤器滤筒15和可选的盖16。鼓风机壳体14包括电动风扇(不可见)和在空气入口17a和出口17b之间延伸的空气通道。空气软管(图2中的23)可通过空气出口17b安装到鼓风机装置13。空气入口17b被过滤器滤筒15覆盖，使得吸入鼓风机壳体14的空气被迫流过过滤器滤筒15。由此，来自粉尘或烟雾的任何潜在有害的颗粒和/或液滴保留在过滤器滤筒15内，使得鼓风机装置10向佩戴者提供清洁空气。

盖16是任选的，并且在该示例中覆盖过滤器滤筒15的空气进入侧面。因此，保护过滤器滤筒15免受机械冲击，同时盖16允许空气经由穿孔16a穿过。

鼓风机单元10还具有电池18，该电池电连接到鼓风机装置13，用于为风扇供电。

如图4所示，鼓风机单元10包括电源插座19。在该示例中，电动附件例如头灯(未示出)的电源连接器30插入电源插座19中。特别地，鼓风机单元10具有面向身体侧面10a。面向身体侧面10a为鼓风机单元10的面向佩戴鼓风机单元10的佩戴者的身体的侧面。电源插座19被布置在面向身体侧面10a上(或内部)。因此，当佩戴者佩戴鼓风机单元10时，电源连接器30被布置在佩戴者的身体和鼓风机单元10之间。因此，防止电源连接器30在PAPR的使用期间被拔出。这是因为电源连接器30被包封在佩戴者和鼓风机单元之间，并且因此不能移动以便拔出插头。另一方面，一旦佩戴者放下鼓风机单元，就可以容易地拔出电源连接器30。

在该示例中，面向身体侧面10a部分地由鼓风机装置13提供，特别地，由鼓风机壳体14提供，并且部分地由电池18提供。然而，在其它示例中，面向身体侧面可完全由鼓风机装置13提供，特别地，由鼓风机壳体14提供，或者另选地由电池18提供。

图5和图6更详细地示出电源连接器30。电源连接器30包括插头31和拔出杆32。拔出杆32和插头31彼此枢转地连接。枢转轴线33由插头31和拔出杆32之间的枢转连接部形成。拔出杆32由手柄臂32a和对置臂32b形成。手柄臂32a从枢转轴线33延伸到手柄臂32a的第一自由端32c，并且对置臂32b从枢转轴线33延伸到相反的第二自由端32d。在该示例中，拔出杆32沿着纵向轴线A直线延伸。此外，拔出杆32沿垂直于纵向轴线A的方向是平直的。

图5示出插入鼓风机单元的电源插座19中的电源连接器30。在该示例中，电源插座19形成在电池18内。在其中电源连接器30完全插入到电源插座19中的情况下，拔出杆32在其整个长度上邻接(或几乎邻接)面向身体侧面10a(在该示例中为电池18的部分表面)。换句话讲，在这种情况下，拔出杆32被布置成平行于面向身体侧面10a。

为了拔出电源连接器30，可将拔出杆32的手柄臂32a拉离面向身体侧面10a，使得绕枢转轴线33旋转的拔出杆32导致对置臂32b压靠面向身体侧面10a。

这在图6中示出。因此，插头31被拉离电源插座19，并且因此最终从电源插座19拔出。由于相对于对置臂32b的较短长度，手柄臂32a的较大长度，因此施加在插头31上用于拔出插头的拔出力F2大于施加到手柄臂32a的拉力F1。因此，手柄臂32a允许以最小的拉力F1使插头31缩回。

电源连接器30还包括一个或多个电触点34，该一个或多个电触点电连接到电动附件的线缆组的线材35(未示出)。线材35布置在手柄臂32a内并且围绕枢转轴线33成环。线材的环延伸超过至少360度。因此，防止由于使拔出杆32和插头31相对于彼此枢转而导致的线材断裂。

Claims (15)

1.一种系统，所述系统包括电动附件和用于动力式空气净化呼吸器的鼓风机单元，其中所述鼓风机单元包括鼓风机装置和用于为所述鼓风机装置供电的电池，其中所述附件具有电源连接器，并且其中所述鼓风机单元包括用于与所述电源连接器连接的电源插座，所述电源连接器包括插头以及用于使所述插头缩回以便拔出所述插头的拔出杆，所述拔出杆和所述插头通过形成枢转轴线的枢转接头连接，其中所述拔出杆形成手柄臂和对置臂，所述手柄臂和所述对置臂沿相反方向延伸远离所述枢转接头。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述插头包括至少一个电触点。

3.根据权利要求2所述的系统，其中所述电源连接器还包括电连接到所述电触点的至少一条电线，其中所述电线形成围绕所述枢转轴线的环。

4.根据权利要求3所述的系统，其中所述电线延伸穿过所述手柄臂。

5.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述手柄臂在所述枢转轴线的径向维度上具有第一长度，并且所述对置臂在所述枢转轴线的径向维度上具有第二长度，并且其中所述第一长度大于所述第二长度。

6.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述拔出杆沿直线延伸。

7.根据权利要求6所述的系统，其中所述插头能够枢转到其中所述插头沿与所述拔出杆横交的方向延伸的位置。

8.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述鼓风机单元具有面向身体侧面，所述面向身体侧面是面向佩戴所述鼓风机单元的佩戴者的身体的侧面，其中所述电源插座延伸到所述面向身体侧面中，并且其中在所述电源连接器插入所述电源插座中的情况下，所述拔出对置臂平直地抵靠在所述面向身体侧面上。

9.根据权利要求8所述的系统，其中所述电源插座由所述电池提供。

10.根据权利要求9所述的系统，其中所述电池具有形成所述面向身体侧面的至少一部分的壳体，并且其中所述电源插座延伸到所述壳体中。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的系统，其中所述电池能够通过沿与所述面向身体侧面所面向的方向横交的维度插接而可移除地连接到所述鼓风机装置。

12.根据前述权利要求所述的系统，其中所述附件为头灯。

13.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述鼓风机单元，特别地所述鼓风机装置是束带安装式的。

14.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述鼓风机装置包括风扇、过滤器和用于连接呼吸器面罩的空气软管的空气出口。

15.根据权利要求14所述的系统，还包括所述呼吸器面罩。

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