CN117982817A - 用于呼吸防护装置中的空气流调节的设备和方法 - Google Patents
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Abstract
各种实施例涉及用于呼吸防护装置中的空气流调节的设备和方法。在各种实施例中,一种空气分布系统被配置成选择性地调节呼吸防护装置中的空气流,所述空气分布系统包括马达元件以及一个或多个板元件,所述一个或多个板元件被配置成基于所述马达元件的操作而在第一和第二定向配置之间运动;其中,所述板元件被配置成相对于所述呼吸防护装置的风扇部件的空气出口布置,使得所述板元件在所述第一定向配置和所述第二定向配置之间的运动限定了空气流特性的选择性调节,所述空气流特性由相对于所述空气分布系统流过所述呼吸防护装置的一定体积的空气限定。
Description
技术领域
本公开的示例实施例一般地涉及呼吸防护装置,并且更具体地涉及用于呼吸防护装置的空气分布系统,该空气分布系统被配置成选择性地调节呼吸防护装置内的空气流。
背景技术
申请人已经认识到与呼吸防护装置相关联的许多技术挑战和困难。例如,缺乏用于调节由呼吸防护装置内的离心风扇部件产生的空气流的有效方法。通过所施加的努力、创造性和创新,申请人已经解决了与本公开中所实现的这些呼吸防护装置相关的问题,其将在下面详细描述。
发明内容
各种实施例涉及呼吸防护装置及其使用方法。在各种实施例中,一种用于选择性地调节呼吸防护装置中的空气流的空气分布系统可包括马达元件以及一个或多个板元件,所述一个或多个板元件被配置成至少部分地基于所述马达元件的操作而至少在第一定向配置和第二定向配置之间运动;其中,所述一个或多个板元件被配置成相对于由所述呼吸防护装置的风扇部件限定的空气出口布置,使得所述一个或多个板元件在所述第一定向配置和所述第二定向配置之间的运动限定了一个或多个空气流特性的选择性调节,所述一个或多个空气流特性由相对于所述空气分布系统流过所述呼吸防护装置的一定体积的空气限定。
在各种实施例中,由所述一定体积的空气限定的所述一个或多个空气流特性可包括空气流方向,并且其中,所述一个或多个空气流特性的选择性调节可由如下限定:由所述一定体积的空气限定的空气流方向从第一空气流方向变化到第二空气流方向。在各种实施例中,由所述一定体积的空气限定的所述一个或多个空气流特性可包括空气流体积,并且其中,所述一个或多个空气流特性的选择性调节可由如下限定:由所述一定体积的空气限定的空气流体积从第一空气流体积变化到第二空气流体积。在各种实施例中,所述马达元件可被配置成与由所述呼吸防护装置限定的控制器部件电子通信。在某些实施例中,所述马达元件可被配置成至少部分地基于从所述控制器部件接收的一个或多个控制信号来驱动所述一个或多个板元件在所述第一定向配置和所述第二定向配置之间的运动。
在各种实施例中,所述空气分布系统还可包括联接元件,所述联接元件被配置成将所述马达元件可操作地连接到所述一个或多个板元件。在某些实施例中,所述马达元件可限定马达凸轮元件,所述马达凸轮元件能够至少部分地基于由所述马达元件限定的驱动轴的旋转配置而在第一马达凸轮位置和第二凸轮马达位置之间选择性地配置。在各种实施例中,所述马达凸轮元件可与所述联接元件物理地接合,使得所述马达凸轮元件在所述第一马达凸轮位置和所述马达第二凸轮位置之间的布置导致所述联接元件的相应运动。在各种实施例中,由所述马达凸轮元件的布置导致的所述联接元件的所述相应运动至少部分地限定所述一个或多个板元件在所述第一定向配置和所述第二定向配置之间的运动。在某些实施例中,所述空气分布系统可被配置成使得所述马达凸轮元件围绕由驱动轴限定的旋转轴线的旋转导致所述联接元件的至少部分线性的运动,其驱动所述一个或多个板元件围绕相应的铰链销的角度旋转。
附图说明
现在将参考附图,附图不一定按比例绘制,并且其中:
图1示出了根据本文所述的一些示例实施例的示例呼吸防护装置的示例透视图;
图2A示出了根据本文所述的一些示例实施例的示例呼吸防护装置的示例分解图;
图2B示出了根据本文所述的一些示例实施例的示例呼吸防护装置的示例隔离分解图;
图2C示出了根据本文所述的一些示例实施例的示例呼吸防护装置的示例后视图;
图2D示出了根据本文所述的一些示例实施例的示例呼吸防护装置的示例隔离前视图;
图3示出了根据本文所述的一些示例实施例的示例呼吸防护装置的示例电路图;
图4示出了根据本文所述的一些示例实施例的呼吸防护装置评估环境的示例框图;
图5是根据本文所述的一些示例实施例的示例风扇部件;
图6示出了根据本文所述的一些示例实施例的示例呼吸防护装置的示例空气分布系统和示例风扇部件的示例隔离透视图;
图7示出了根据本文所述的一些示例实施例的示例空气分布系统的示例马达元件;
图8示出了根据本文所述的一些示例实施例的示例空气分布系统的示例联接元件;
图9示出了根据本文所述的一些示例实施例的示例空气分布系统的示例板元件;以及
图10A和10B示出了根据本文所述的一些示例实施例的示例呼吸防护装置的示例空气分布系统的示例隔离透视图。
具体实施方式
现在将在下文中参考附图更全面地描述本公开的一些实施例,在附图中示出了本公开的一些但不是全部实施例。实际上,这些公开内容可以以许多不同的形式来实现,并且不应被解释为限于本文阐述的实施例;相反,提供这些实施例是为了使本公开将会满足适用的法律要求。相同的数字始终表示相同的元件。
如本文所用,诸如“前”、“后”、“顶”等术语在以下提供的示例中用于解释性目的,以描述某些部件或部件的一些部分的相对位置。此外,如本领域普通技术人员根据本公开将清楚的,术语“基本上”和“近似地”表示所引用的元件或相关联的描述在可应用的工程公差内是准确的。
如本文所用,术语“包括”是指包括但不限于并且应当以其在专利上下文中通常使用的方式来解释。较宽的术语(例如包括、包含和具有)的使用应当被理解为提供对较窄术语(例如由……构成、基本上由……构成和基本上由……组成)的支持。
短语“在一个实施例中”、“根据一个实施例”等通常意味着该短语之后的特定特征、结构或特性可以被包括在本公开的至少一个实施例中,并且可以被包括在本公开的多于一个实施例中(重要的是,这样的短语不一定指代同一个实施例)。
词语“示例”或“示例性”在本文中用于表示“用作示例、实例或说明”。在本文被描述为“示例性”的任何实现方式不必被解释为相对于其他实现方式是优选或有利的。
如果说明书陈述了部件或特征“可以”、“能够”、“可”、“应当”、“会”、“优选地”、“可能地”、“典型地”、“可选地”、“例如”、“经常”或“可能”(或其他这样的语言)被包括或具有一特性,则该特定的部件或特征不是必须被包括或具有该特性。这样的部件或特征可以可选地被包括在一些实施例中,或者其可以被排除。
本公开中的术语“被电子地耦合”、“电子地耦合”、“与……电子地耦合”、“与……通信”、“与……电子地通信”或“连接”指的是两个或更多个元件或部件通过有线方式和/或无线方式连接,使得信号、电压/电流、数据和/或信息可以被传输到这些元件或部件和/或被从这些元件或部件接收。
呼吸防护装置(例如但不限于面罩、呼吸器和/或类似物)可以保护我们的健康,尤其是在COVID-19大流行病中。例如,佩戴呼吸防护装置可以帮助减缓病毒的传播,并且人们被推荐或要求在存在COVID-19传播的高风险的室内公共场所和室外(例如拥挤事件或大型集会)佩戴面罩。
如上所述,许多利用动力风扇部件的呼吸防护装置不提供任何机构来调节流入呼吸防护装置的一定体积的空气的空气流特性,以便根据由呼吸防护装置限定的各种操作条件,通过动态地调节和优化空气流特性(例如空气流体积、空气流方向和/或类似物)以优化使用者的呼吸体验。
此外,许多具有风扇部件的呼吸防护装置使用轴流风扇部件,该轴流风扇部件可能不被配置成提供高的空气流量,并且因此不提供任何机构来经由到使用者的增加的空气流体积而实现更舒适的使用者呼吸体验。
本公开的各种实施例克服了这些技术挑战和困难。例如,本公开的各种实施例提供了用于调节一个或多个空气流特性的方法和设备,所述空气流特性限定了在呼吸防护装置的操作期间由呼吸防护装置接收的一定体积的空气。此外,本公开的各种实施例包括呼吸防护装置,其被配置成使用至少一个离心风扇部件以在装置的操作期间促进空气流。此外,本呼吸防护装置包括空气分布系统,该空气分布系统能够选择性地调节,以使得在离心风扇部件的操作期间,流过风扇部件的空气流体积的至少一部分能够被至少部分地改变方向远离使用者的鼻和/或嘴,以便减轻由风扇部件产生的增加的静压引起的危险状况的风险。此外,示例性呼吸防护装置限定了隐藏风扇配置,该隐藏风扇配置由风扇部件的对于叶片的减少的暴露和/或可接近性限定(例如,入口、出口)。至少由于上面提供的原因,本呼吸防护装置提供了一种有安全意识的配置,其有利于使用者在由装置造成的损害风险最小化所限定的操作条件下舒适地使用呼吸防护装置。
现在参考图1,示出了根据本文所述的一些示例实施例的示例呼吸防护装置(也称为呼吸防护设施)100的示例透视图。
在一些实施例中,示例呼吸防护装置100是呼吸器或面罩的形式。例如,如图1所示,示例呼吸防护装置100包括面罩部件101和带部件103。
在一些实施例中,带部件103可以是面罩带的形式。例如,在一些实施例中,带部件103可包括(一种或多种)弹性材料,例如但不限于聚合物、热塑性弹性体(TPE)和/或类似物。在一些实施例中,弹性材料可以允许示例呼吸防护装置100被固定到使用者的面部。
在一些实施例中,带部件103可以包括耳部开口105A和耳部开口105B。当示例呼吸防护装置100由使用者佩戴时,耳部开口105A和耳部开口105B可允许使用者的左耳和右耳穿过。
在一些实施例中,带部件103可插入穿过一个或多个带桶部件(例如图1所示的带桶部件107A和带桶部件107B)。在一些实施例中,一个或多个带桶部件可以是一个或多个带扣的形式,包括但不限于日字带扣),并且可以允许使用者调节带部件103的长度,使得示例呼吸防护装置100可以被固定到使用者的面部。
在一些实施例中,面罩部件101连接到带部件103。例如,带部件103的第一端连接到面罩部件101的第一端,并且带部件103的第二端连接到面罩部件101的第二端。在该示例中,面罩部件101的第一端与面罩部件101的第二端相对。在图1所示的示例中,带部件103的端部可以经由紧固器部件117(例如但不限于按扣)固定到面罩部件101。
在一些实施例中,面罩部件101可以是面罩或呼吸器的形式。例如,如图1所示,面罩部件101可以包括外壳部件109和面部密封部件111。
在一些实施例中,当示例呼吸防护装置100由使用者佩戴时,外壳部件109的外表面暴露于外部环境。在一些实施例中,面部密封部件111附接到外壳部件109(或如本文所述的面罩部件的内壳部件)的周边和/或边缘并且从其延伸。
特别地,面部密封部件111可以包括软材料,例如但不限于硅胶。在一些实施例中,当示例呼吸防护装置100由使用者佩戴时,面部密封部件111与使用者的面部接触,并且可以将示例呼吸防护装置100密封到使用者的面部的至少一部分。如上所述,示例呼吸防护装置100包括带部件103,其允许示例呼吸防护装置100被固定到使用者的面部。这样,面部密封部件111可以在使用者的面部的至少一部分(例如嘴、鼻孔等)之间产生至少部分封闭的(或完全封闭的)空间,其细节在本文描述。
在一些实施例中,面罩部件101包括一个或多个圆盘部件,其覆盖示例性呼吸防护装置100的一个或多个吸气过滤部件。例如,如图1所示,示例性呼吸防护装置100包括设置在外壳部件109的左侧上的第一圆盘部件113A和设置在外壳部件109的右侧上的第二圆盘部件113B。在这种示例中,第一圆盘部件113A覆盖设置在面罩部件101的左侧上的第一吸气过滤部件,并且第二圆盘部件113B覆盖设置在面罩部件101的右侧上的第二吸气过滤部件,其细节在本文中描述。
在一些实施例中,面罩部件101包括一个或多个键部件(例如但不限于键部件115A、键部件115B和键部件115C),其可以允许使用者手动控制面罩部件101的风扇部件和/或与示例性呼吸防护装置100电子通信的其它装置(例如但不限于耳机)的操作。
现在参照图2A、图2B、图2C和图2D,示出了根据本文所述的一些示例实施例的示例呼吸防护装置的示例视图。特别地,图2A示出了根据本文所述的一些示例实施例的示例呼吸防护装置200的示例分解图,图2B示出了根据本文所述的一些示例实施例的示例呼吸防护装置200的示例隔离分解图,图2C示出了根据本文所述的一些示例实施例的示例呼吸防护装置200的示例后视图,并且图2D示出了根据本文所述的一些示例实施例的示例呼吸防护装置200的示例隔离前视图。
如图2A所示,呼吸防护装置200包括外壳部件206和内壳部件216。
在一些实施例中,内壳部件216可以是基于使用者的面部轮廓的形状。特别地,当呼吸防护装置200由使用者佩戴时,使用者的面部的至少一部分(例如但不限于嘴、鼻孔)被容纳在内壳部件216内。
在一些实施例中,呼吸防护装置200可以包括面部密封部件218。在一些实施例中,面部密封部件218附接到内壳部件216的周边和/或边缘并且从其延伸。类似于上文结合图1所述的面部密封部件111,面部密封部件216可以包括软材料,例如但不限于硅胶。
在一些实施例中,当呼吸防护装置200由使用者佩戴时,面部密封部件218和内壳部件216的内表面在使用者的面部的至少一部分上(例如在嘴、鼻孔等上)形成封闭空间。
类似于上述内壳部件216,外壳部件206的形状可基于使用者的面部轮廓。在一些实施例中,当呼吸防护装置200被组装时,外壳部件206的内表面被固定到内壳部件216的外表面。在一些实施例中,内壳部件216可包括在内壳部件216的外表面上的一个或多个凹陷部分。
例如,如图2A所示,内壳部件216可包括内壳凹陷部分,例如但不限于位于呼吸防护装置200右侧的内壳凹陷部分220A和位于呼吸防护装置200左侧的内壳凹陷部分220B。特别地,内壳凹陷部分220A和内壳凹陷部分220B中的每一个可从内壳部件216的外表面下沉或下陷。这样,当外壳部件206被固定到内壳部件216时,凹陷部分可产生容纳电子部件的空间。此外,在各种实施例中,由呼吸防护装置200的内壳部件216限定的一个或多个凹陷部分可以被配置成产生一空间,该空间至少部分地限定空气流通道,该空气流通道被特别地配置成促进由风扇部件(例如离心风扇部件)在空气入口处接收并且从风扇部件经由空气出口排出到限定于内壳部件216的内表面处的内部面罩空气入口槽的一定体积的空气的流动。
在各种实施例中,一个或多个电路板部件(例如但不限于电路板部件210A)、一个或多个充电电路部件(例如但不限于充电电路部件212A)、一个或多个风扇部件(例如但不限于风扇部件214A)以及空气分布系统238的至少一部分可设置在由内壳凹陷部分220A和外壳部件206的内表面限定的空间中。类似地,一个或多个电路板部件(例如但不限于电路板部件210B)、一个或多个充电电路部件以及一个或多个风扇部件(例如但不限于风扇部件214B)可设置在由内壳凹陷部分220B和外壳部件206的内表面限定的空间中。例如,风扇部件214A可以设置在示例呼吸防护装置200的右侧,并且风扇部件214B可以设置在示例呼吸防护装置200的左侧。
在一些实施例中,电路板部件210A包括电路板(例如但不限于印刷电路板(PCB)),其中,其它电子部件可被固定到彼此并且与彼此电子通信。例如,控制器部件、充电电路部件212A和风扇部件214A可被固定到电路板部件210A并且与彼此电子通信。
在一些实施例中,充电电路部件212A可以包括向控制器部件和/或风扇部件214A供电的充电电路和/或电池。例如,充电电路可以包括连接到可再充电电池的通用串行总线(USB)充电器电路。
在一些实施例中,风扇部件214A可包括电风扇。在一些实施例中,风扇部件214A的电风扇可以以不同的旋转速度操作。例如,风扇部件214A可以是分级式风扇,其提供用于旋转速度的不同的预定设置。另外或替代地,风扇部件214A可以是无级式风扇,其使得能够连续调节旋转速度。在各种实施例中,风扇部件214A可以限定离心风扇,该离心风扇包括具有多个径向叶轮叶片的叶轮,所述叶轮叶片被配置成通过围绕中心叶轮轴线旋转而在风扇部件214A内产生空气流。风扇部件214A可以被配置成使得在叶轮在风扇壳体内旋转时,如本文所述,一定体积的空气可以被拉入设置在风扇部件214A的壳体的顶表面处的空气入口中,通过叶轮进气部分,并且在向外的径向方向(例如,远离中心叶轮轴线)上被推动(例如,通过叶轮)到设置在风扇部件214A的侧表面处的空气出口。例如,如本文所述,风扇部件214A的限定空气入口的顶表面可以至少基本上垂直于风扇部件214A的限定空气出口的侧表面。在各种实施例中,实现离心风扇的示例性风扇部件214A可被配置成使得叶轮的旋转导致一定体积的空气从周围环境经由由外壳部件206限定的空气入口开口208A而被拉入空气入口中。
在一些实施例中,离心风扇部件214A的电风扇(例如,叶轮)可以在不同的旋转方向上操作。例如,风扇部件214A可以前向或反向操作。作为一个示例,当风扇部件214A在前向旋转方向上操作时,风扇部件214A的电风扇可以逆时针旋转(当从佩戴呼吸防护装置200的使用者观察时)和/或可以作为将空气从呼吸防护装置200的外部抽吸到呼吸防护装置200的内部的鼓风机操作。作为另一个示例,当风扇部件214A在反向旋转方向上操作时,风扇部件214A的电风扇可以顺时针旋转(当从佩戴呼吸防护装置200的使用者观察时)和/或可以作为将空气从呼吸防护装置200的内部抽吸到呼吸防护装置200的外部的排气/通风扇操作。
在一些实施例中,风扇部件214A的电风扇的启动时间、停止时间、旋转方向(例如,前向或反向)和/或旋转速度可以由呼吸防护装置200的控制器部件控制和/或调节。
例如,控制器部件可以将前向旋转开始信号传输到风扇部件214A,其导致风扇部件214A开始前向旋转(例如,开始作为鼓风机操作,该鼓风机从呼吸防护装置200的外部抽吸空气,以便经由风扇部件214A的空气出口输送到呼吸防护装置200的内部)。在一些实施例中,前向旋转开始信号可以包括指示风扇部件214A的速度的前向旋转速度值。另外或替代地,控制器部件可以将前向旋转停止信号传输到风扇部件214A,其导致风扇部件214A停止前向旋转。
另外或者替代地,控制器部件可以将反向旋转开始信号传输到风扇部件214A,其导致风扇部件214A开始反向旋转(例如,开始作为排气扇操作,该排气扇从呼吸防护装置200内部抽吸空气,朝向呼吸防护装置200外部的周围环境)。在一些实施例中,反向旋转开始信号可以包括指示风扇部件214A的速度的反向旋转速度值。另外或替代地,控制器部件可以将反向旋转停止信号传输到风扇部件214A,其导致风扇部件214A停止反向旋转。
如图2A和2B所示,示例呼吸防护装置200的外壳部件206可以包括一个或多个外壳凹陷部分(例如外壳凹陷部分209A和外壳凹陷部分209B)。特别地,外壳凹陷部分209A、209B中的每一个可从外壳部件206的外表面下沉或下陷。在一些实施例中,一个或多个吸气过滤部件可以设置在相应的外壳凹陷部分209A、209B中。例如,如图2A所示,外壳凹陷部分209A可具有与示例吸气过滤部件的配置相对应的配置,使得外壳凹陷部分209A被配置成将吸气过滤部件接收和/或至少部分固定在其内。
在一些实施例中,一个或多个外壳凹陷部分中的每一个可包括空气入口开口,并且一个或多个内壳凹陷部分中的每一个可包括一个或多个空气入口槽。在一些实施例中,当呼吸防护装置200被组装和使用时,外壳凹陷部分上的空气入口开口与内壳凹陷部分上的一个或多个空气入口槽至少部分地对准。例如,如图2A所示,外壳部件206的外壳凹陷部分209A上的空气入口开口208A与由定位在内壳构件216的内壳凹陷部分220A处的风扇部件214A限定的空气入口至少部分地对准。
在该示例中,当呼吸防护装置200由使用者佩戴并且使用者吸气时,一定体积的空气从外部(例如,周围)环境被抽吸并且行进通过布置在外壳凹陷部分209A内的吸气过滤部件,通过由外壳部件206限定的空气入口开口208A,通过离心风扇部件214A(例如,经由空气入口接收)并且分配到由内壳部件216限定的内部部分中(例如,经由风扇部件214A的一个或多个空气出口和内部面罩空气入口槽),以到达使用者的嘴或鼻孔。例如,风扇部件214A当使用者吸气时,风扇部件214A可以沿前向方向操作,这便于从呼吸防护装置200的外部朝向呼吸防护装置200内部的内壳部件216的内部部分(例如,内部面罩空气入口槽)抽吸空气,从而便于使用者吸气。如本文所述,示例性呼吸防护装置200可以被配置成使得由离心风扇部件214A从周围环境拉动的一定体积的空气的分布可以由穿过内部面罩空气入口槽的增加的空气流体积(例如,相对于轴流风扇部件)限定,所述增加的空气流体积更紧密地对应于标称的使用者呼吸量,从而使得使用者能够进行较不费力、更舒适的呼吸操作。
在各种实施例中,如图2A、2B、2C和2D所示,示例性呼吸防护装置200可包括空气分布系统238。在各种实施例中,如图所示,空气分布系统238可相对于内壳部件216至少部分地固定,使得空气分布系统238可相对于一个或多个风扇部件(例如风扇部件214A)布置,所述风扇部件相对于内壳部件216设置。如本文所述,示例性空气分布系统238由一个或多个可选择性地配置(例如,可调节)的部件限定,所述部件有利于在相应体积的空气被吹入内壳部件216的内部部分中时由一个或多个风扇部件(例如,风扇部件214A、风扇部件214B)拉入装置200中的一个或多个体积的空气的至少基本均匀的空气流分布。
现在参考图2B,示例性呼吸防护装置200可包括限定可调节配置的空气分布系统238,该可调节配置有利于至少部分地基于空气分布系统238在一个或多个配置之间的可调节布置以及空气体积与其的相互作用,选择性地调节由从风扇部件214A的空气出口分配的一定体积的空气限定的一个或多个空气流特性。空气分布系统238可包括多个板元件,所述多个板元件能够在至少第一和第二定向配置之间配置并且相对于风扇部件214A的空气出口定位,使得流过风扇部件214A的空气出口(例如,沿着风扇壳体的侧壁表面限定)的一定体积的空气通过、接合和/或以其它方式与多个板元件相互作用并且被板元件的布置改变方向、至少部分地阻碍和/或以其它方式影响,使得该一定体积的空气的空气流特性(例如,空气流方向、空气流体积)被至少部分地改变。
例如,空气分布系统238可包括多个板元件,该多个板元件能够在至少第一和第二定向配置之间配置并且相对于风扇部件214A的空气出口定位,使得流过风扇部件214A的空气出口(例如,沿着风扇壳体的侧壁表面限定)的一定体积的空气通过、接合和/或以其它方式与多个板元件相互作用并且被引导以在对应于多个板元件的定向配置的方向上流入内壳部件216的内部部分。此外,如本文所述,空气分布系统238(例如,多个板元件)可被配置成使得由从风扇部件214A的空气出口分配的一定体积的空气限定的空气流体积可在其通过空气分布系统238时通过使用马达驱动的凸轮元件以驱动多个板元件在对应于该一定体积的空气可流入内壳部件216的内部部分中所通过的各种不同的空气出口表面区域的各种定向配置(例如,相对于空气出口限定)之间的运动(例如,旋转)而被选择性地调节。
如图2B进一步所示,呼吸防护装置200可包括一个或多个吸气过滤部件(例如但不限于吸气过滤部件204A和吸气过滤部件204B)以及一个或多个圆盘部件(例如但不限于圆盘部件202B)。
在一些实施例中,一个或多个吸气过滤部件中的每一个可以包括过滤器介质元件,所述过滤器介质元件包括用于过滤空气的过滤器材料。过滤器材料的示例包括但不限于HEPA过滤器。在一些实施例中,一个或多个圆盘部件中的每一个可以被定位成覆盖吸气过滤部件中的一个,以便延长呼吸防护装置200的寿命。例如,第一圆盘部件可以覆盖相对于风扇部件214A布置的吸气过滤部件204A,并且第二圆盘部件202B可以覆盖吸气过滤部件204B(例如,相对于第二风扇部件布置的过滤器部件)。例如,如图2B所示,吸气过滤部件204A可以至少部分地与由风扇部件214A限定的空气入口对准,使得当被拉入呼吸防护装置200中的一定体积的空气的至少一部分已经通过吸气过滤部件204A时,该一定体积的空气的该至少一部分可以在其空气入口处被风扇部件214A接收。
现在参见图2C,示出了示例呼吸防护装置200的示例后视图。特别地,图2C示出了示例呼吸防护装置200在被使用者佩戴并被使用者观察时的视图,包括由内壳部件216和面部密封元件218限定的内部部分。
如图2C所示,示例呼吸防护装置200可包括内壳部件216,其限定了内部面罩空气入口槽222A,该内部面罩空气入口槽222A限定了内壳部件216的内表面232内的开口,该开口被配置成促进从风扇部件214A的空气出口吹入内壳部件216的内部部分的一定体积的空气的流动,以供佩戴呼吸防护装置200的使用者在一个或多个呼吸操作期间使用(例如,消耗)。如图所示,内部面罩空气入口槽222A以面向侧向的布置配置,使得从限定在离心风扇部件214A的侧表面处的空气出口流动的一定体积的空气被引导以沿至少部分侧向的方向(例如,朝向内壳部件216的左侧)流入内壳部件216的内部部分中。如图所示,在各种实施例中,示例性空气分布系统的至少一部分(例如多个板元件238A)可设置在内部面罩空气入口槽222A内。布置在内部面罩空气入口槽222A内的多个板元件238A可以如本文所述在各种定向配置之间选择性地配置,以便在一定体积的空气穿过内部面罩空气入口槽222A时选择性地影响和/或调节该一定体积的空气的空气流特性(例如,空气流方向)。
此外,内壳部件216可限定第二内部面罩空气入口槽222B,其限定内壳部件216的内表面232内的第二开口,第二开口被配置成促进从设置在内壳部件216的左侧的第二风扇部件214B的空气出口吹出的第二体积的空气流入内壳部件216的内部部分,以供佩戴呼吸防护装置200的使用者在一个或多个呼吸操作期间使用(例如消耗)。如图所示,第二内部面罩空气入口槽222B以面向侧向的布置配置,使得从限定在第二离心风扇部件214B的侧表面处的空气出口流动的一定体积的空气被引导以沿与由内部面罩空气入口槽222A限定的方向相反的至少部分侧向的方向(例如,朝向内壳部件216的右侧)流入内壳部件216的内部部分中。
例如,内壳部件216的内表面232可包括鼻部234,当佩戴呼吸防护装置200时,使用者可将他或她的鼻放在该鼻部。在所示的实施例中,被配置成接收从风扇部件214A排出的一定体积的空气的内部面罩空气入口槽222A可位于鼻部234的右侧,并且被配置成接收从第二风扇部件214B排出的第二体积的空气的第二内部面罩空气入口槽222B可位于鼻部234的相对的左侧,至少部分地面向内部面罩空气入口槽222A。如图所示,内部面罩空气入口槽222A、222B可被配置成促进从相应的风扇部件214A、214B分配的相应体积的空气流动并流入内壳部件216的内部,而风扇部件214A、214B限定相对于内部部分至少部分隐藏的配置。例如,内部面罩空气入口槽222A、222B使得能够实现由被允许从风扇部件214A、214B(例如,经由一个或多个空气通道)经过并通过内部面罩空气入口槽222A、222B的空气流限定的至少部分隐藏布置,并且内壳部件216的内表面232用作物理屏障以最小化使用者从内壳部件216的内部部分对于风扇部件214A、214B(例如,其叶轮叶片)可能具有的物理暴露和/或可接近性。
在一些实施例中,示例呼吸防护装置200可包括在内壳部件216的中底部上的出口开口224。在一些实施例中,出口开口224可以定位成对应于使用者的嘴的位置。例如,当使用者呼气时,气息可以通过出口开口224释出。
如图2A和图2D所示,呼气过滤部件226可在出口开口224处连接到内壳部件216。例如,呼气过滤部件226可以覆盖出口开口224。在一些实施例中,呼气过滤部件226可以包括过滤器介质元件,该过滤器介质元件包括用于过滤空气的过滤器材料。过滤器材料的示例包括但不限于HEPA过滤器。这样,使用者呼出的气息在从呼吸防护装置200内部释出到外部(例如,周围)环境之前可以被过滤。
在一些实施例中,呼吸防护装置200可以包括一个或多个压力传感器部件。如上所述并且如图2A所示,当呼吸防护装置200被使用者佩戴时,面部密封部件218和内壳部件216的内表面232在使用者的面部的至少一部分上(例如在嘴、鼻孔等上)产生封闭空间,该封闭空间限定内壳部件216内的内部部分。在一些实施例中,压力传感器部件可以包括压力传感器,该压力传感器检测由内壳部件216(例如,内表面232)和使用者的面部之间的该封闭空间限定的内部部分中的空气压力。压力传感器部件的示例包括但不限于电阻式空气压力换能器或应变仪、电容式空气压力换能器、电感式空气压力换能器和/或类似物。
例如,如图2A所示,压力传感器部件228B可设置在内壳部件216的内壳凹陷部分220B上。另外或替代地,如图2A所示,压力传感器部件228C可设置在内壳部件216的内壳凹陷部分220A上。另外或替代地,如图2C所示,压力传感器部件228A可设置在内壳部件216的内表面234上(例如在内壳凹陷部分220A处)。压力传感器部件228A、压力传感器部件228B和/或压力传感器部件228C可以检测由内壳部件216和面部密封部件218在使用者的面部的至少一部分上限定的颞部部分内的空气压力。
在一些实施例中,一个或多个压力传感器部件与控制器部件电子通信,并且可以将指示检测到的空气压力的空气压力指示传输到控制器部件。例如,空气压力指示中的每一个可包括对应于由面部密封部件218和内壳部件216限定的封闭空间中的空气压力的空气压力值。
如图2D进一步所示,在一些实施例中,呼吸防护装置200可以包括一个或多个键部件,例如但不限于键部件236A、键部件236B和键部件236C。在一些实施例中,一个或多个键部件可设置在外壳部件206的外表面上。一个或多个键部件236A、236B、236C中的每一个可以提供按钮,该按钮允许使用者控制和/或调节呼吸防护装置200的各种电子部件的操作,如本文所述(例如,诸如一个或多个风扇部件、耳机和/或类似物)。
虽然以上描述提供了示例呼吸防护装置,但是应当注意,本公开的范围不限于以上描述。在一些示例中,示例呼吸防护装置可以包括一个或多个附加的和/或替代的元件。例如,示例呼吸防护装置可以包括少于两个或多于两个风扇部件。另外或替代地,示例呼吸防护装置可以包括少于两个或多于两个吸气过滤部件。
现在参考图3,示出了根据本文所述的一些示例实施例的示例呼吸防护装置300的示例电路图。特别地,图3示出了根据本公开的各种示例实施例的示例呼吸防护装置的示例电子部件。
如图3所示,示例呼吸防护装置300可以包括控制器部件301,该控制器部件301与其他部件电子通信,所述其他部件例如但不限于压力传感器部件303、空气质量传感器部件305、设置在一个或多个圆盘部件上的灯307A和灯307B、风扇部件311A、风扇部件311B、键部件313、扬声器电路317和/或空气分布系统319。
在一些实施例中,控制器部件301可以被实现为包括具有(一个或多个)伴随数字信号处理器的一个或多个微处理器、不具有伴随数字信号处理器的一个或多个处理器、一个或多个协处理器、一个或多个多核处理器、一个或多个控制器、处理器、一个或多个计算机、包括集成电路(例如,专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑控制器(PLC)或现场可编程门阵列(FPGA))的各种其他处理元件或其某种组合的装置。因此,尽管在图3中被示为单个处理器,但是在实施例中,控制器部件301可以包括多个处理器和信号处理模块。多个处理器可以彼此操作性地通信,并且可以被共同地配置成执行如本文所述的一个或多个功能。在示例实施例中,控制器部件301可以被配置成执行存储在存储器电路中的指令或者执行控制器部件可以通过其他方式访问的指令。
无论是通过硬件、固件/软件方法还是通过其组合来配置,控制器部件301可以包括能够在被相应地配置时执行根据本公开的实施例的操作的实体。因此,例如,当控制器部件301被实现为ASIC、PLC、FPGA或类似物时,控制器部件301可以包括用于进行本文所述的一个或多个操作的特别配置的硬件。替代地,作为另一示例,当控制器部件301被实现为例如可以被存储在存储器电路中的指令的执行器时,指令可以具体地将控制器部件301配置成执行本文所述的一个或多个算法和操作。
因此,本文所使用的控制器部件301可指的是可编程微处理器、微型计算机或者一个或多个多处理器芯片,其可由软件指令(应用程序)配置以执行多种功能,包括上文所述的各种实施例的功能。
在一些实施例中,存储器电路可以包括适合的逻辑、电路和/或接口,其适于存储能够由控制器部件301执行以执行预定操作的指令集。一些公知的存储器实现方式包括但不限于硬盘、随机存取存储器、高速缓冲存储器、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)和电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪存、磁带盒、磁带、磁盘存储器或其它磁存储装置、压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘只读存储器(DVD-ROM)、光盘、被配置成存储信息的电路、或其某种组合。在示例实施例中,存储器电路可以与控制器部件301集成在单个芯片上,而不脱离本公开的范围。
在一些实施例中,压力传感器部件303可以将空气压力指示传输到控制器部件301。如上所述,每个空气压力指示可包括对应于由面部密封部件218和内壳部件216限定的封闭空间中的空气压力的空气压力值。
在一些实施例中,空气质量传感器部件305可以将空气质量指示传输到控制器部件301。如上所述,空气质量指示可以指示外部环境中的、封闭空间中的和/或使用者呼出的气息中的空气质量。
在一些实施例中,控制器部件301可以将控制信号传输到灯307A和/或灯307B,以便调节由灯307A和/或灯307B发射的光的颜色和/或强度。
在一些实施例中,控制器部件301可以将前向旋转开始信号传输到风扇部件311A和/或风扇部件311B,以使风扇部件311A和/或风扇部件311B开始前向旋转。在一些实施例中,控制器部件301可以将前向旋转停止信号传输到风扇部件311A和/或风扇部件311B,以使风扇部件311A和/或风扇部件311B停止前向旋转。
在一些实施例中,控制器部件301可以将反向旋转开始信号传输到风扇部件311A和/或风扇部件311B,以使风扇部件311A和/或风扇部件311B开始反向旋转。在一些实施例中,控制器部件301可以将反向旋转停止信号传输到风扇部件311A和/或风扇部件311B,以使风扇部件311A和/或风扇部件311B停止反向旋转。
在一些实施例中,控制器部件301与键部件313电子通信。例如,当使用者按下键部件313上的按钮时,键部件313可以将信号传输到控制器部件301。
在一些实施例中,控制器部件301与扬声器电路317电子通信。例如,控制器部件301可以将控制信号传输到扬声器电路317中的耳机,以便调节耳机的音量、噪声消除模式和/或类似物。
在一些实施例中,充电电路315向图3所示的控制器部件301和一个或多个其它电子部件(例如但不限于风扇部件311A和风扇部件311B)供电。
在一些实施例中,控制器部件301与空气分布系统319电子通信。例如,控制器部件301可以将控制信号传输到空气分布系统319的马达元件,以便操作马达元件来驱动由空气分布系统319限定的一个或多个板元件的运动,以便选择性地调节由流过由呼吸防护装置300的风扇部件(例如,风扇311A、风扇311B)限定的一个或多个空气出口的一定体积的空气限定的空气流特性。
现在参考图4,示出了根据本公开的一些实施例的示例呼吸防护装置评估环境400的示例框图。
在一些实施例中,示例呼吸防护装置评估环境400包括示例呼吸防护装置402和示例呼吸防护装置评估系统404。
在一些实施例中,示例呼吸防护装置402类似于上文结合图1至图3描述和示出的示例呼吸防护装置。例如,示例呼吸防护装置402可以包括这样的部件,其包括但不限于与上文结合图1至图3描述的面罩部件类似的面罩部件(例如但不限于至少上文结合图1所示的面罩部件101,以及上文结合图2A至图2D所示的呼吸防护装置200)。在一些实施例中,示例呼吸防护装置402可以包括各种电子部件,例如但不限于上文结合图3描述和示出的那些示例电子部件。为了简化说明,图4示出了示例呼吸防护装置402的三个电子部件:压力传感器部件406、风扇部件408和空气分布系统422。
在一些实施例中,压力传感器部件406类似于上文结合图2A至图2C描述的压力传感器部件228A、228B和/或228C,和/或上文结合图3描述的压力传感器部件303。例如,压力传感器部件406包括压力传感器,当示例呼吸防护装置402由使用者佩戴时,该压力传感器检测示例呼吸防护装置402的面罩部件和使用者的面部之间的封闭空间内的空气压力。压力传感器部件406的示例包括但不限于大气压力传感器、电阻式空气压力换能器或应变仪、电容式空气压力换能器、空气流速度传感器、电感式空气压力换能器、肺活量计、呼吸速度计和/或类似物。例如,压力传感器部件406产生压力检测信号,其指示如上所述的封闭空间内的压力值。
在一些实施例中,风扇部件408类似于上文结合图2A至图2C描述的风扇部件214A和/或214B,和/或上文结合图3描述的风扇部件311A和/或311B。例如,风扇部件408可以包括电风扇,当佩戴呼吸防护装置的使用者吸气时,该电风扇将空气吹入呼吸防护装置402。如本文所述,风扇部件408可实现为包括叶轮的离心风扇,该叶轮具有多个径向叶轮叶片,被配置成通过围绕中心叶轮轴线旋转而在风扇部件408内产生空气流。在一些实施例中,风扇部件408连接到电源(例如但不限于可再充电电池),该电源提供电流和/或电压以触发风扇部件408的操作。例如,当电流或电压被提供到风扇部件408时,风扇部件408开始操作并将空气吹入呼吸防护装置。当电流或电压未被提供到风扇部件408时,风扇部件408停止操作,并停止将空气吹入呼吸防护装置。
在一些实施例中,空气分布系统422类似于上面结合图2A、2B、2C和2D描述的空气分布系统238,和/或上面结合图3描述的空气分布系统319。在各种实施例中,空气分布系统422可包括马达元件、联接元件和多个板元件,多个板元件可相对于风扇部件408的空气出口选择性地配置,以便促进选择性地调节由空气分布系统422从对应的风扇部件408的空气出口接收的一定体积的空气限定的一个或多个空气流特性。例如,空气分布系统422促进进入由呼吸防护装置402的内壳部件限定的内部部分的空气流的至少基本均匀的空气流分布,如本文所述。
在示例呼吸防护装置评估环境400中,示例呼吸防护装置402可以由测试人体模型佩戴。例如,测试人体模型可包括基于典型人类头部的轮廓和特征而成形的人工头部模型,并且示例呼吸防护装置402可被固定到测试人体模型的人工头部模型。在一些实施例中,示例呼吸防护装置402至少覆盖人工头部模型的嘴和/或鼻。在一些实施例中,人工头部模型的嘴和/或鼻连接至模仿人类的呼吸模式的人工肺。例如,人工肺连接到模仿人类的吸气和呼气的马达。
在一些实施例中,测试人体模型可以根据使用者休息时的典型呼吸模式来模拟呼吸模式。例如,测试人体模型可以以每分钟20次的呼吸速率测试示例呼吸防护装置402。在一些实施例中,测试人体模型可被放置在环境温度为37℃且湿度水平为90%的测试环境中。在这种测试环境中,风扇部件可以操作以将最大40升/分钟(LPM)的空气吹入呼吸防护装置402中。
在一些实施例中,测试人体模型可以根据使用者锻炼时的典型呼吸模式来模拟呼吸模式。例如,测试人体模型可以以每分钟40次的呼吸速率测试示例呼吸防护装置402。在一些实施例中,测试人体模型可被放置在环境温度为37℃且湿度水平为90%的测试环境中。在这种测试环境中,风扇部件可以操作以将最大80升/分钟(LPM)的空气吹入呼吸防护装置402中。
在一些实施例中,示例呼吸防护装置402通过有线和/或无线方式连接到呼吸防护装置评估系统404,以用于数据读取、写入和传输。在图4所示的示例中,呼吸防护装置评估系统404包括处理器部件410、模数转换器412、显示器414、存储器416、输入/输出电路418和通信电路420。
在图4所示的示例中,处理器部件410连接到呼吸防护装置402的压力传感器部件406。如上所述,压力传感器部件406包括压力传感器,当示例呼吸防护装置402由使用者佩戴时,该压力传感器检测示例呼吸防护装置402的面罩部件和使用者的面部之间的封闭空间内的空气压力。在一些实施例中,压力传感器部件406生成指示上述封闭空间内的压力的压力检测信号。在一些实施例中,压力传感器部件406通过有线和/或无线方式连接到处理器部件410,并且向处理器部件410提供压力检测信号。在一些实施例中,处理器部件410基于从处理器524接收的压力检测信号生成压力测量参数。
此外,如图4所示,处理器部件410可以连接到呼吸防护装置402的空气分布系统422(例如,马达元件)。如上所述,空气分布系统422包括马达元件,马达元件被配置成接收限定指令的一个或多个控制信号,所述指令用于选择性地重新配置由空气分布系统422限定的多个板元件,以便调节由流入内壳部件的内部部分中的一定体积的空气限定的空气流特性。处理器部件410可以将一个或多个控制信号传送到空气分布系统422的马达元件,以便选择性地布置空气分布系统422,使得当示例呼吸防护装置402被使用者佩戴时,基于由呼吸防护装置200确定的识别的呼吸模式来调节该一定体积的空气的空气流特性。在一些实施例中,空气分布系统422(例如,由空气分布系统422限定的马达元件)通过有线和/或无线装置连接到处理器部件410。在一些实施例中,处理器部件410生成控制信号,控制信号被传送到空气分布系统422,以至少部分地基于由呼吸防护装置402在特定时刻或时间段限定的一个或多个操作特性和/或呼吸条件来选择性地调节由流过风扇部件408的一个或多个空气出口的一定体积的空气限定的空气流特性。
在一些实施例中,模数转换器412连接到呼吸防护装置402的风扇部件408。如上所述,当电流和/或电压被提供到风扇部件408时,风扇部件408开始操作并且将空气吹入呼吸防护装置402。在一些实施例中,模数转换器412接收与被提供到风扇部件408的电流和/或电压对应的电信号。例如,由模数转换器412接收的电信号越高,被提供到风扇部件408的电流和/或电压越高,并且风扇部件408操作得越快。
在一些实施例中,模数转换器412将从风扇部件408接收的电信号转换为数字信号。例如,模数转换器412将电信号转换成数字信号,该数字信号指示被提供到风扇部件408的电流和/或电压的值。模数转换器412的示例包括但不限于直接转换模数转换器(ADC)、逐次逼近ADC、斜坡比较ADC和/或类似物。
在一些实施例中,模数转换器412通过有线和/或无线方式连接到呼吸防护装置评估系统404的处理器部件410,并且向呼吸防护装置评估系统404的处理器部件410提供数字信号。在一些实施例中,基于从模数转换器412接收的数字信号,呼吸防护装置评估系统404的处理器部件410生成风扇控制参数,该风扇控制参数指示被提供到风扇部件408的电流和/或电压。
呼吸防护装置评估系统404可以被配置成执行本文所述的操作。尽管针对功能限制描述了呼吸防护装置评估系统404的部件,但是应当理解,特定实施例必须包括特定硬件的使用。还应当理解,本文描述的某些部件可以包括类似或共同的硬件。例如,两组电路都可以利用同一个处理器、网络接口、存储介质或类似物来执行它们的相关联的功能,使得不需要用于每组电路的重复硬件。因此,本文使用的关于设备的部件的术语“电路”的使用应当被理解为包括被配置成执行与本文描述的特定电路相关联的功能的特定硬件。
如上所述,术语“电路”应当被广泛地理解为包括硬件,并且在一些实施例中包括用于配置硬件的软件。例如,在一些实施例中,“电路”可以包括处理电路、存储介质、网络接口、输入/输出设备等。在一些实施例中,呼吸防护装置评估系统404的其他元件可以提供或补充特定电路的功能。例如,处理器部件410可以提供处理功能,存储器416可以提供存储功能,通信电路420可以提供网络接口功能等。
在一些实施例中,处理器部件410(和/或协处理器或者对处理器进行辅助或以其他方式与处理器相关联的任何其他处理电路)可以经由总线与存储器416通信,以用于在设备的部件之间传递信息。存储器416可以是非暂时性的,并且可以包括例如一个或多个易失性和/或非易失性存储器。换句话说,例如,存储器416可以是电子存储装置(例如,计算机可读存储介质)。存储器416可以被配置成存储信息、数据、内容、应用、指令或者类似物,以使得呼吸防护装置评估系统404能够执行根据本公开的示例实施例的各种功能。
处理器部件410可以以多种不同的方式来实现,并且可以例如包括被配置成独立执行的一个或多个处理装置。另外或替代地,处理器部件410可包括经由总线一前一后地配置的一个或多个处理器,以使得能够独立地执行指令、流水线操作和/或多线程操作。术语“处理电路”的使用可以被理解为包括单核处理器、多核处理器、设备内部的多个处理器和/或远程或“云”处理器。
在示例实施例中,处理器部件410可以被配置成执行存储在存储器416中的指令或者处理器能够以其他方式访问的指令。替代地或另外,处理器部件410可被配置成执行硬编码功能。这样,无论是通过硬件或软件方法来配置,还是通过其组合来配置,处理器可以代表能够在被相应地配置时执行根据本公开的实施例的操作的实体(例如,物理地实现于电路中)。替代地,作为另一示例,当处理器部件410被实现为软件指令的执行器时,指令可以具体地将处理器配置成在执行指令时执行本文描述的算法和/或操作。
在一些实施例中,呼吸防护装置评估系统404可以包括输入/输出电路418,该输入/输出电路418可以进而与处理器部件410通信以向使用者提供输出,并且在一些实施例中,接收使用者输入的指示。输入/输出电路418可以包括接口、移动应用、信息站(kiosk)或类似物。在一些实施例中,输入/输出电路418还可以包括键盘、鼠标、操纵杆、触摸屏、触摸区域、软键、麦克风、扬声器或其他输入/输出机构。处理器和/或包括处理器的使用者接口电路可以被配置成通过存储在处理器可访问的存储器(例如,存储器416和/或类似物)上的计算机程序指令(例如,软件和/或固件)来控制一个或多个使用者接口元件的一个或多个功能。
在一些实施例中,呼吸防护装置评估系统404可以包括显示器414,该显示器414可以进而与处理器部件410通信以显示使用者接口的渲染图。在本公开的各种示例中,显示器414可以包括液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)显示器、等离子体(PDP)显示器、量子点(QLED)显示器和/或类似物。
通信电路420可以是任何方式,例如以硬件或者硬件和软件的组合实现的装置或电路,其被配置成从与呼吸防护装置评估系统404通信的网络和/或任何其他装置、电路或模块接收数据和/或将数据传输到与呼吸防护装置评估系统404通信的网络和/或任何其他装置、电路或模块。就此而言,通信电路420可以包括例如网络接口,其使得能够与有线或无线通信网络通信。例如,通信电路420可以包括一个或多个网络接口卡、天线、总线、交换机、路由器、调制解调器以及支持硬件和/或软件,或者适合于使得能够经由网络进行通信的任何其他装置。另外或替代地,通信接口可以包括电路,该电路用于与(一个或多个)天线交互以导致经由(一个或多个)天线的信号传输或者处理经由(一个或多个)天线接收的信号的收据。
现在参考图5,根据本文所述的一些示例实施例的示例风扇部件500。特别地,示例风扇部件500被配置成在呼吸防护装置中使用,以在佩戴呼吸防护装置的使用者吸气时促进一定体积的空气流动通过呼吸防护装置。在一些实施例中,风扇部件500类似于上面结合图2A至图2C描述的风扇部件214A和/或214B、上面结合图3描述的风扇部件311A和/或311B和/或上面结合图4描述的风扇部件408。
如本文所述,风扇部件500可实现由叶轮530限定的离心风扇部件,该叶轮包括多个径向叶轮叶片,这些叶轮叶片被配置成通过围绕中心叶轮轴线旋转而在风扇部件500内产生空气流(例如,从进气口521到空气出口522)。风扇部件500可以被配置成使得在叶轮530旋转时,一定体积的空气可以被拉入空气入口521,被旋转的叶轮530运动通过风扇部件壳体510的内部部分,并且在径向向外的方向上被推动到空气出口522。
在各种实施例中,如图5所示,示例性风扇部件500可包括限定空气入口521和空气出口522的风扇壳体510以及设置在风扇壳体部件510内的叶轮530。在各种实施例中,风扇部件壳体510可以包括在其内限定空气入口521的顶表面511。例如,由风扇部件500限定的空气入口521可以是风扇壳体部件510的顶表面511中的开口,风扇部件500被配置成在呼吸防护装置的操作期间利用叶轮530的旋转将一定体积的空气拉入风扇部件500中。此外,在各种实施例中,风扇部件壳体510可以包括在其内限定空气出口522的侧壁表面512。例如,由风扇部件500限定的空气出口522可以是设置在风扇壳体部件510的侧壁表面512内的一个或多个开口,风扇部件500被配置成通过所述一个或多个开口分配(例如,吹送)来自风扇部件500内存在的一定体积的空气。风扇部件500可以使用叶轮530的旋转通过空气出口522分配一定体积的空气,以在向外的径向方向上(例如,远离由叶轮530限定的中心叶轮轴线)推动该一定体积的空气通过空气出口522。
在各种实施例中,由风扇部件500限定的空气出口522可以由沿着风扇部件壳体510的侧壁表面512分布的多个开口限定。例如,在各种实施例中,限定风扇部件500的空气出口522的开口的数量可对应于由空气分布系统(例如,如参考图10A和10B描述的空气分布系统1000)限定的板元件的数量,如本文所述。作为非限制性示例,在示例性情况中,其中,示例性呼吸防护装置的空气分布系统包括能够在第一和第二定向配置之间配置的五个板元件,示例性风扇部件500的空气出口522可由五个开口限定,所述五个开口在对应于空气分配样本的五个板元件中的相应一个的相应位置沿侧壁表面512分布。例如,风扇部件500可以相对于空气分布系统布置,使得五个板元件中的每一个在第一和第二定向配置之间的运动(例如,枢转)可以导致五个板元件朝向和远离限定空气出口522的五个开口中的相应一个成角度地旋转。
作为出于说明目的而提供的非限制性实施例,在这种示例性配置中,五个板元件的第一定向配置可实现为五个板元件布置成完全覆盖空气出口522的五个开口中的相应一个的开口区域,使得五个开口中的每一个限定闭合(例如,阻挡)配置,其促进通过空气分布系统的最大空气流体积。此外,在这种示例性配置中,五个板元件的第二定向配置可以实现为五个板元件布置成在空气出口522的五个开口中的相应一个的开口区域上提供最小量的覆盖(例如,干扰),使得五个开口中的每一个限定打开配置,其促进通过空气分布系统的最大空气流体积。
如图5所示,示例性离心风扇部件500的风扇部件壳体510可以限定顶表面511,其限定风扇部件500的空气入口521并且相对于限定风扇部件500的空气出口522的壳体510的侧壁表面512以至少基本上垂直的配置布置。因此,风扇部件500被配置成使得叶轮530的旋转导致一定体积的空气在第一流动方向上被拉动通过空气入口521(例如,通过顶表面511)并且在至少基本上垂直于第一流动方向的第二流动方向上被通过空气出口522(例如,通过侧壁表面512)分配。
在各种实施例中,风扇部件500可以设置在示例性呼吸防护装置的内壳部件内的某一位置处,在该位置处,叶轮530的旋转使得一定体积的空气被从周围环境拉动并穿过呼吸防护装置的过滤部件,如本文所述,限定相对于空气入口521的上游位置。在各种实施例中,叶轮530可连接到鼓风机马达,鼓风机马达被配置成驱动叶轮530围绕中心叶轮轴线旋转。作为说明性示例,在各种实施例中,呼吸防护装置的示例性风扇部件500(例如,风扇部件壳体510)可以由至少大约在3.0 mm和30.0 mm之间(例如,在3.0 mm和10.0 mm之间)的风扇高度、至少大约在15.0 mm和100.0 mm之间(例如,在17.0 mm和50.0 mm之间)的风扇长度以及至少大约在15.0 mm和100.0 mm之间(例如,在17.0 mm和50.0 mm之间)的风扇宽度限定。
现在参考图6,示出了根据本文所述的一些示例实施例的示例呼吸防护装置的示例空气分布系统和示例风扇部件的示例隔离透视图。具体地,示出了包括示例风扇部件610和示例空气分布系统620的示例呼吸防护装置600。例如,风扇部件610可以类似于上面结合图2A至图2C描述的风扇部件214A和/或214B、上面结合图3描述的风扇部件311A和/或311B、上面结合图4描述的风扇部件408和/或上面结合图5描述的风扇部件500。此外,例如,空气分布系统620可以类似于上面结合图2A、2B、2C和2D描述的空气分布系统238、上面结合图3描述的空气分布系统319和/或上面结合图4描述的空气分布系统422。
在各种实施例中,如图6所示,示例呼吸防护装置600可包括空气分布系统620,其被固定设置在内壳部件601处并相对于风扇部件610布置成使得空气分布系统620被配置成在从风扇部件610的空气出口612分配的一定体积的空气流入内壳部件601的内部部分之前接合该一定体积的空气、与该一定体积的空气相互作用和/或以其它方式引导该一定体积的空气,如本文所述。因此,空气分布系统620的可选择性地配置的配置使得能够基于联接元件622a、622b和/或连接到其上的多个板元件623的布置选择性地调节一定体积的流体的一个或多个空气流特性。例如,空气分布系统620可包括多个板元件623,其能够基于由马达接合元件622a和连杆622b限定的联接元件的一个或多个马达驱动的运动(例如,线性平移、摆动和/或类似运动)而在多个定向配置(例如,相对于风扇部件610的空气出口612)之间配置,所述马达接合元件622a和连杆622b将多个板元件623操作性地连接到由马达元件621限定的马达凸轮元件621a。如本文所述,多个板元件623在第一定向配置和第二定向配置之间的选择性布置可以对应于由多个板元件623中的每一个相对于在风扇部件610的侧壁表面处限定的空气出口612限定的角度配置的调节。例如,空气分布系统620的可选择性地配置的配置可至少部分地通过多个板元件623从第一定向配置到第二定向配置的马达驱动的重新配置来限定,其导致由行进通过空气分布系统620的一定体积的空气限定的空气流方向特性被调节。在这种示例情况中,示例性呼吸防护装置600可以利用空气分布系统620选择性地调节从风扇部件610接收的一定体积的空气的一个或多个空气流特性,例如,在一定体积的空气从由内壳部件601限定的一个或多个空气通道输送到其内部部分(例如,经由空气分布系统620)之前和/或之时,由流入内壳部件601的内部部分的一定体积的空气限定的空气流方向。
例如,空气分布系统620可相对于由风扇部件610限定的一个或多个空气出口布置,使得从风扇部件610经由一个或多个空气出口流动的一定体积的空气的空气流特性可被空气分布系统620的多个板元件623的位置(例如,在第一板位置和第二板位置之间)限定和/或至少部分地影响。
在各种实施例中,空气分布系统620可相对于风扇部件610布置成使得空气分布系统620的一个或多个部件(例如,连杆622b和/或多个板元件623)在第一配置和第二配置之间(例如,相对于由风扇部件610限定的一个或多个空气出口612)的重新布置、重新配置和/或以其它方式的选择性运动可限定由流过和/或来自风扇部件610的一个或多个空气出口612的一定体积的空气限定的至少一个空气流特性的选择性调节。作为非限制性示例,在各种实施例中,空气分布系统620可以被配置成使得基于其重新配置而调节的至少一个空气流特性可以由空气流方向的改变来限定,该空气流方向由相对于空气分布系统620流过呼吸防护装置600的一定体积的空气来限定。作为进一步的非限制性示例,在各种实施例中,空气分布系统620可以被配置成使得基于其重新配置而调节的至少一个空气流特性可以由空气流体积的改变来限定,该空气流体积由相对于空气分布系统620流过呼吸防护装置600的一定体积的空气来限定。
现在参考图7,示出了根据本文所述的一些示例实施例的示例空气分布系统的示例马达元件700。如图7所示,在各种实施例中,空气分布系统的示例性马达元件700可包括马达元件壳体701、驱动轴702和马达凸轮元件703。马达元件700可包括马达元件壳体701,其被配置成容纳马达元件的各种机械和/或电子部件,所述各种机械和/或电子部件被配置成至少部分地基于由马达元件700接收的控制信号(例如,来自呼吸防护装置的控制器部件)使驱动轴702沿一个或多个旋转方向旋转。此外,马达元件700可包括马达凸轮元件703,其相对于驱动轴702的远端牢固地固定,使得马达凸轮元件703被配置成围绕驱动轴702的中心轴线在一个或多个旋转方向上与驱动轴702一起旋转。如本文所述,马达元件700可被配置成使驱动轴702和附接到其上的马达凸轮元件703围绕驱动轴703的中心轴线旋转。
马达元件700可被配置成使得驱动轴702和固定地附接到其上的马达凸轮元件703的旋转运动可导致马达凸轮元件703的至少远侧部分在一个或多个至少部分线性的方向上的相应运动。例如,在各种实施例中,如本文所述,由驱动轴702沿旋转方向的旋转所引起的马达凸轮元件703的旋转可由如下限定:马达凸轮元件703的远端呈现至少部分地在线性方向上限定的运动,并且空气分布系统的与马达凸轮元件703的远端物理地接合的一个或多个部件呈现由马达凸轮元件703驱动的对应线性运动。例如,马达凸轮元件703可被配置成接合空气分布系统的示例性联接元件(例如,马达接合元件)的至少一部分,使得马达凸轮元件703围绕驱动轴702的中心轴线的旋转可导致联接元件呈现对应的线性运动(例如,在第一或第二线性方向上)。如本文所述,马达元件700可被配置成驱动马达凸轮元件703在一个或多个旋转方向上的旋转,以将一个或多个线性推力(例如,和/或拉力)传递到与其接合的联接元件,以便促进空气分布系统在第一配置和第二配置之间的调节,如本文所述。
现在参考图8,示出了根据本文所述的一些示例实施例的示例性空气分布系统的示例联接元件800。如图8所示,在各种实施例中,空气分布系统的示例性联接元件800可包括马达接合元件801、连杆802和多个板接合特征803。如图所示,在各种实施例中,示例性联接元件800可包括马达接合元件801,其被配置成促进联接元件800和空气分布系统的马达元件之间的物理连接,使得联接元件800的运动可由马达元件驱动。例如,马达接合元件801可以被配置成与由空气分布系统限定的马达元件的马达凸轮元件(例如,参照图7描述的马达凸轮元件703)物理地接合,使得马达接合元件801被配置成响应于与其接合的马达凸轮元件分别沿第一旋转方向和/或第二旋转方向旋转而沿第一线性方向和/或相反的第二线性方向线性平移。
在各种实施例中,联接元件的马达接合元件801可牢固地固定到由联接元件800限定的连杆802。例如,联接元件800的马达接合元件801被配置成将空气分布系统的马达元件(例如,马达凸轮元件)操作性地连接到连杆802,使得马达凸轮元件的旋转可导致线性力沿对应的线性方向(例如,至少部分地平行于连杆802的长度)传递到连杆802。联接元件800可被配置成使得由于马达凸轮元件沿第一旋转方向的旋转而沿第一线性方向作用在马达接合元件801上的线性力可传递到连杆802,从而导致连杆802(例如,与马达接合元件801一起)沿对应的线性方向的所得到的线性平移。
在各种实施例中,连杆802可附接到由联接元件800限定的多个板接合特征803的每一个。例如,多个板接合特征803的每一个可以相对于连杆802牢固地固定,使得连杆802的线性运动可以导致多个板接合特征803的每一个呈现至少基本上类似的线性运动。如图所示,多个板接合特征803可沿连杆802的长度分布,每个板接合特征被配置成相对于由空气分布系统限定的相应板元件的至少一部分附接。在各种实施例中,多个板接合特征803可以沿着连杆802的长度分布,使得相对于其固定的多个板元件可以类似地沿着连杆802的长度分布。
在各种实施例中,多个板接合特征803中的每一个可以限定夹具元件、扣钩元件、紧固元件或能够固定联接元件800的连杆802和由空气分布系统限定的多个板元件中的相应板元件之间的连接的任何可操作的紧固装置。如本文所述,板接合特征803可以被配置成在板元件的近侧板端部相对于板元件固定连接,使得连杆802的线性运动可以导致一个或多个线性力被传递到板元件的近侧板端部,以使板元件的板围绕相应的铰链销旋转,如本文所述。如图8所示,示例性联接元件800包括多个板接合特征803,其包括第一板接合特征803A、第二板接合特征803B、第三板接合特征803C和第四板接合特征803D。
现在参考图9,示出了根据本文所述的一些示例实施例的示例性空气分布系统的示例板元件900。如图9所示,在各种实施例中,空气分布系统的示例性板元件900可包括板901和铰链销902。示例性板元件900的板901可以被限定在近侧板端部901A和远侧板端部901B之间,远侧板端部901B限定板901相对于近侧板端部901A的相对端部(例如,沿着板901的长度测量)。板901可以围绕板元件900的铰链销902线性固定,并且被配置成在一个或多个力作用在板901上(例如,来自空气分布系统的联接元件)时围绕铰链销902的中心轴线旋转。例如,如本文所述,板元件900可以与由空气分布系统的联接元件限定的连杆(例如,参考图8描述的联接元件800的连杆802)物理地接合,使得连杆相对于板元件900的线性运动可导致围绕铰链销902的中心轴线施加在板元件900上的非线性力矩。
在各种实施例中,板元件900可以被配置成使得板901的近侧板端部901A与空气分布系统的联接元件的相应板接合特征(例如,参考图8描述的联接元件800的板接合特征803)物理地接合(例如,联接)。在这种示例性配置中,如本文所述,联接元件(例如,由空气分布系统的马达元件驱动)相对于板元件900在线性方向上的运动可以导致线性力(例如,推力、拉力和/或类似力)被传递到板901的近侧板端部901A。传递到铰接板901的近侧板端部901A的线性力可导致板901围绕板元件900的铰链销902沿相应的旋转方向旋转。此外,板901围绕铰链销902的这种示例性旋转可以导致板901的第二侧向端部901B围绕铰链销902类似地旋转,使得整个板901从第一板位置重新配置到第二板位置。例如,由板元件900(例如,板901)限定的第一板位置可以由板901的长度被设置和/或布置在第一角度方向上(例如,相对于铰链销902)来限定,并且由板元件900(例如,板901)限定的第二板位置可以由板901的长度被设置、旋转和/或以其他方式布置成使得板901的长度被设置在第二角度方向上(例如,相对于铰链销902)来限定。将板元件900从第一板位置重新配置到第二板位置可以至少部分地通过如下限定:将板901从第一板位置通过旋转角度旋转到第二板位置。例如,由板元件900限定的第二角度方向可以与第一角度方向分开一个分开角度,该分开角度由上述围绕铰链销902的中心轴线测量的旋转角度限定。
图10A-10B示出了根据本文所述的一些示例实施例的示例呼吸防护装置的示例空气分布系统的示例隔离透视图。特别地,图10A和10B示出了呼吸防护装置的示例性空气分布系统1000,分别被配置为由多个板元件1030以第一定向配置的布置限定的第一配置和由多个板元件1030以第二定向配置的布置限定的第二配置。
图10A和10B所示的示例性空气分布系统1000被配置成与呼吸防护装置一起使用,如本文所述,并且包括马达元件1010、联接元件1020和多个板元件1030。示例性空气分布系统被配置成利用马达元件1010来驱动马达凸轮元件1013的运动,并且因此驱动与其接合的联接元件1020(例如,马达接合特征1021)的相应运动,从而导致多个板元件1030被重新配置,使得由与空气分布系统1000相互作用的一定体积的空气(例如,在从风扇部件排出时)限定的空气流特性中的一个或多个基于多个板1030所呈现的定向配置的改变而被选择性地调节。如图所示,并且如本文所述,空气分布系统1000的多个板元件1030中的每一个可以选择性地围绕由其铰链销限定的相应旋转轴线在第一定向配置(例如,图10A所示)和第二定向配置(例如,图10B所示)之间旋转,以促进空气分布系统1000在第一配置和第二配置之间的选择性重新配置,例如,以便选择性地调节流过呼吸防护装置的一定体积的空气的一个或多个空气流特性。
在各种实施例中,由多个板元件1030限定的多个板的至少一部分的定向配置可至少部分地限定空气分布系统1000(例如,相对于风扇部件的空气出口)的配置(例如,定向配置)。例如,空气分布系统1000中的多个板元件1030的至少一部分能够在第一定向配置和第二定向配置之间配置,第一定向配置由布置成指向第一方向的多个板元件730中的每一个(例如,由此限定的多个板中的每一个)限定,第二定向配置由布置成指向第二方向的多个板元件1030中的每一个限定,如图10A和10B中分别示出。板元件1030在第一方向、第二方向和/或限定在其间的任何其它方向上的定向布置可由板的长度限定,该板的长度由设置在第一、第二或其它方向中的相应一个上的相应板元件1030限定。在各种实施例中,空气分布系统1000的多个板元件1030中的每一个可同时被控制,使得多个板元件1030中的每一个(例如,由多个板元件1030限定的相应板中的每一个)布置在相同的定向配置中。
在各种实施例中,示例性空气分布系统100可被配置成使得与联接元件1020的马达接合特征1021接合的马达元件1010的马达凸轮元件1013的旋转移位可导致力从马达凸轮元件1013施加到马达接合特征1021,并且进一步从马达接合特征1021施加到与其连接的连杆1022的第一端部。例如,如本文所述,传递到马达接合特征1021的线性力可由导致马达接合特征1021在与马达凸轮元件1013的旋转移位对应的方向和量上的线性移位的推力或拉力限定。此外,从马达接合特征1021传递到连杆1022的线性力可包括对应的推/拉力,并且可导致连杆1022在与马达接合特征1021的线性移位对应的方向和量上的线性移位,并且因此类似地对应于马达接合特征1021所接合的马达凸轮元件1013的旋转移位。
空气分布系统1000的联接元件1020可被配置成使得由连杆1022限定的线性运动导致固定到其上的多个板接合特征1023中的每一个的相应线性运动。在各种实施例中,多个板接合特征结构1023可被配置成维持与空气分布系统1000的多个1030的相应板元件(例如,第一板元件1031、第二板元件1032、第三板元件1033和第四板元件1034中的相应一个)的物理接合,从而产生线性定向力,该线性定向力被传递到与其接合的近侧板端部。如本文所述,这种示例性力传递可导致多个板元件1030中的每一个的近侧板端部经历与连杆1022的线性移位成镜像的线性移位。如本文所述,连杆1022可以操作性地连接到板元件1030中的每一个(例如,经由相应的板接合特征部1023),使得板元件1030的近侧板端部中的每一个的线性运动可以导致多个板元件1030中的每一个(例如,相应的板)围绕由其铰链销限定的相应的铰链轴线旋转。如图10A和10B所示,多个板元件1030中的每一个围绕其各自铰链销的这种旋转可以导致由此限定的多个板从第一定向配置转换到第二定向配置。例如,多个板元件1030的多个板的角度旋转的方向和大小可以至少部分地对应于多个板元件1030操作性地附接到的连杆1022的线性移位的方向和大小。如本文所述,示例性空气分布系统1000的多个板元件1030中的每一个的定向配置可以被配置成对应于联接元件1020相对于由呼吸防护装置限定的风扇部件(例如,一个或多个空气出口)的位置。
回到图6所示的示例性实施例,示例性呼吸防护装置600可以包括空气分布系统620,其相对于风扇部件610布置成使得从由风扇部件610限定的空气出口612分配的一定体积的空气被空气分布系统620的至少一部分接合和/或以其他方式改变方向。例如,从风扇部件610排出的该一定体积的空气可以由一个或多个空气流特性限定,例如空气流方向、空气流体积和/或类似物,其可以受到与空气分布系统620(例如,多个板623)的相互作用的影响。例如,在各种实施例中,空气分布系统620可相对于风扇部件610的空气出口612限定可调节配置,使得空气分布系统620可选择性地重新配置,以便导致由流过空气分布系统620的一定体积的空气限定的一个或多个空气流特性的选择性调节。
作为非限制性示例,在各种实施例中,示例性呼吸防护装置600的空气分布系统620可包括多个板元件623,其可选择性地从第一定向配置重新配置到第二定向配置(例如,通过由空气分布系统620的马达元件621驱动的运动),以便将该一定体积的空气的空气流方向选择性地调节到对应于多个板元件623的第二定向配置的方向。例如,示例性呼吸防护装置600可被配置成在第一定向配置和第二定向配置之间选择性地重新配置空气分布系统620(例如,多个板元件623),以便在分别对应于板元件623的第一定向配置和第二定向配置的第一空气流方向和第二空气流方向之间选择性地调节由该一定体积的空气限定的空气流方向。作为出于说明目的而提供的非限制性示例,示例性空气分布系统620可被配置成在第一空气流方向和第二空气流方向之间选择性地调节由从风扇部件610流动的一定体积的空气限定的空气流方向,第一空气流方向从内部面罩空气入口槽沿第一方向朝向使用者的鼻和/或嘴限定,第二空气流方向从内部面罩空气入口槽沿不同于第一方向的第二方向并且至少部分地远离使用者的鼻和/或嘴限定。例如,在示例性实施例中,第一空气流方向可被限定在至少部分向上的方向上,并且第二空气流方向可被限定在至少部分向下的方向上,这两个方向都不直接指向使用者的鼻/嘴。空气分布系统620可布置成以便导致第一体积的空气和第二体积的空气分别沿第一(例如,至少部分向上)空气流方向和第二(例如,至少部分向下)空气流方向吹入内壳部件601的内部部分中,以便提供遍及内部部分的第一和第二体积的空气空气流的至少基本上均匀的分布。
作为进一步的非限制性示例,在各种实施例中,多个板元件623可以选择性地从第一定向配置重新配置到第二定向配置,如本文所述,以便选择性地调节(例如,增加和/或减少)由从风扇部件610的空气出口612流动并且通过限定在多个板元件630之间的开口的该一定体积的空气限定的空气流体积。例如,示例性呼吸防护装置600可以被配置成在第一定向配置和第二定向配置之间选择性地重新配置多个板元件630,以便选择性地调节板元件630相对于限定风扇部件610的空气出口612的一个或多个孔口的表面积的覆盖百分比,和/或当该一定体积的空气被驱动通过限定在多个630的相邻板元件之间的开口时由多个板元件630引起的流动干涉量(例如,以调节由多个板元件630的下游部分限定的空气出口的出口面积)。
在各种实施例中,空气分布系统620可以被配置成促进至少部分地基于由呼吸防护装置600在特定情况下限定的一个或多个操作特性和/或呼吸条件来选择性地调节由该一定体积的空气限定的空气流特性,例如空气流方向。例如,可以通过在第一定向配置和第二定向配置之间重新配置多个板元件630而选择性地增加和/或减少由流过空气分布系统620的一定体积的空气限定的空气流体积,以便将由该一定体积的空气限定的空气流体积校准到针对由呼吸防护装置600限定的一个或多个识别的操作特性和/或呼吸条件确定的优化空气流体积。作为另一示例,由流过空气分布系统620的一定体积的空气限定的空气流方向可以通过在第一定向配置和第二定向配置之间重新配置多个板元件630而在第一空气流方向和第二空气流方向之间选择性地重新定向,以根据由呼吸防护装置600确定的一个或多个识别的呼吸条件(例如呼吸深度、呼吸频率和/或类似条件)校准和/或筹划由该一定体积的空气限定的空气流方向的调节,如本文所述。如本文所述,示例性空气分布系统620可以被配置成促进选择性地调节由从呼吸防护装置600的风扇部件610排出的一定体积的空气限定的一个或多个空气流特性,以便使得呼吸防护装置600能够以如下限定的方式操作:从风扇部件610传送到使用者的鼻/嘴的空气流体积至少基本上均匀。
在各种实施例中,示例性呼吸防护装置600可包括设置在内壳部件601的左侧上的第一离心风扇部件610和设置在内壳部件601的相对的右侧上的第二离心风扇部件(未示出)。在这种示例性配置中,呼吸防护装置600的空气分布系统620可以包括第一多个板元件630和第二多个板元件(未示出),所述第一多个板元件能够基于由第一马达凸轮元件621a控制的第一联接元件622的配置进行调节,所述第二多个板元件能够基于由马达元件621的第二马达凸轮元件控制的第二联接元件的配置进行调节。例如,空气分布系统620可被配置成独立地控制分别相对于第一和第二离心风扇部件布置的第一多个板元件623和第二多个板元件的布置,使得由流过第一离心风扇部件610的空气出口612的第一体积的空气限定的第一空气流特性可独立于由流过第二离心风扇部件(未示出)的空气出口的第二体积的空气限定的第二空气流特性而被选择性地调节。如在说明性示例中,示例性空气分布系统620的马达元件621可被操作以将第一多个板元件623布置在第一定向配置中,使得与其相互作用的第一体积的空气由第一空气流方向限定,并且将第二多个板元件(未示出)布置在第二定向配置中,使得与其相互作用的第二体积的空气由至少基本上不同于第一空气流方向的第二空气流方向限定。在各种实施例中,对被配置成通过第一内部面罩空气入口槽将第一体积的空气引导到内壳部件601的内部部分中的第一多个板元件和被配置成通过第二内部面罩空气入口槽将第二体积的空气引导到内壳部件601的内部部分中的第二多个板元件两者的选择性调节的这种独立控制使得能够经由通向使用者的鼻/嘴的相应间接流动路径在整个内部部分上均匀地分布所述体积的空气,这减轻了由内部部分内的吹气效应导致的操作故障和/或低效,并且防止了所述一定体积的空气从风扇部件直接到使用者的面部中的生硬和/或不舒适的循环。
受益于在前述描述和相关附图中呈现的教导,本公开所属领域的技术人员将想到许多修改和其它实施例。因此,应当理解,本公开不限于所公开的特定实施例,并且修改和其它实施例旨在被包括在所附权利要求的范围内。尽管在本文中采用了特定术语,但是它们仅在一般和描述性意义上使用,而不是为了限制的目的。
Claims (10)
1. 一种用于选择性地调节呼吸防护装置中的空气流的空气分布系统,所述空气分布系统包括:
马达元件;以及
一个或多个板元件,所述一个或多个板元件被配置成至少部分地基于所述马达元件的操作而至少在第一定向配置和第二定向配置之间运动;
其中,所述一个或多个板元件被配置成相对于由所述呼吸防护装置的风扇部件限定的空气出口布置,使得所述一个或多个板元件在所述第一定向配置和所述第二定向配置之间的运动限定了一个或多个空气流特性的选择性调节,所述一个或多个空气流特性由相对于所述空气分布系统流过所述呼吸防护装置的一定体积的空气限定。
2.如权利要求1所述的空气分布系统,其中,由所述一定体积的空气限定的所述一个或多个空气流特性包括空气流方向,并且其中,所述一个或多个空气流特性的选择性调节由如下限定:由所述一定体积的空气限定的空气流方向从第一空气流方向变化到第二空气流方向。
3.如权利要求1所述的空气分布系统,其中,由所述一定体积的空气限定的所述一个或多个空气流特性包括空气流体积,并且其中,所述一个或多个空气流特性的选择性调节由如下限定:由所述一定体积的空气限定的空气流体积从第一空气流体积变化到第二空气流体积。
4.如权利要求1所述的空气分布系统,其中,所述马达元件被配置成与由所述呼吸防护装置限定的控制器部件电子通信。
5.如权利要求4所述的空气分布系统,其中,所述马达元件被配置成至少部分地基于从所述控制器部件接收的一个或多个控制信号来驱动所述一个或多个板元件在所述第一定向配置和所述第二定向配置之间的运动。
6.如权利要求1所述的空气分布系统,还包括联接元件,所述联接元件被配置成将所述马达元件可操作地连接到所述一个或多个板元件。
7.如权利要求6所述的空气分布系统,其中,所述马达元件限定马达凸轮元件,所述马达凸轮元件能够至少部分地基于由所述马达元件限定的驱动轴的旋转配置而在第一马达凸轮位置和第二凸轮马达位置之间选择性地配置。
8.如权利要求1所述的空气分布系统,其中,所述马达凸轮元件与所述联接元件物理地接合,使得所述马达凸轮元件在所述第一马达凸轮位置和所述马达第二凸轮位置之间的布置导致所述联接元件的相应运动。
9.如权利要求1所述的空气分布系统,其中,由所述马达凸轮元件的布置导致的所述联接元件的所述相应运动至少部分地限定所述一个或多个板元件在所述第一定向配置和所述第二定向配置之间的运动。
10.如权利要求9所述的空气分布系统,其中,所述空气分布系统被配置成使得所述马达凸轮元件围绕由驱动轴限定的旋转轴线的旋转导致所述联接元件的至少部分线性的运动,其驱动所述一个或多个板元件围绕相应的铰链销的角度旋转。
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