CN1774187A - 呼吸器 - Google Patents

Abstract

一种呼吸器头盔(10’)或者其它适于通过插头(66)和插座布置(70)接收可枢转条(62)的头盔，所述可枢转条(62)承载保护屏(63)，这样所述屏可以在头盔的配戴者的脸的前部的较低的位置和升高的位置之间移动。

Description

呼吸器

技术领域

本发明涉及呼吸器(respirator)，或者其它头盔，例如带面甲(visored)的保护头盔。

背景技术

在氧气充足的环境中使用的自容形式的呼吸器在GB 2,183,488中进行了说明。呼吸器包括并入头带(harness)的圆顶形壳体，用于与用户的头配合，并具有从其边缘的前部依靠以在用户的脸之上和围绕用户的脸延伸的面甲(visor)。壳体在头带之上分开，并在头带之前和之后凸起，以限定从后开口横过头部延伸然后向下在面甲之后的脸之上的通道。电池驱动的电扇安置在与其后开口相邻的通道中以将周围的空气吸入到开口中以流经所述通道。壳体设有垫过滤器，所述垫过滤器横过通道后开口被配合。

通过这样的呼吸器所给予的保护被限定在从呼吸器的壳体的物理保护以及过滤器所给予的化学保护的特定水平。

在至少其优选的实施例中，本发明的目的是解决此和其它问题。

发明内容

本发明的一方面是提供一种用权利要求1所限定的呼吸器头盔或者其它头盔用的屏条(screen bar)。此类型的屏条可以被用于对头盔添加进一步的保护部件(例如焊接屏蔽件)。其它的方面提供了一种适于接收这样的屏条的头盔，以及头盔和屏条的组合。

此外，随着过滤器变得堵塞或者随着扇电池的电压的下降，空气流过，呼吸器内的压力将降低，减小了呼吸器的效率，并且这样减小了给予用户的保护。为了检测下降效率，公知的是将装置安装在对用户提供保护下降程度的视觉指示的呼吸器之内。例如，GB 2,130,893描述了呼吸器内的浮动类型的压力量具的安装件以及用户的视场。但是，这样的装置不能在呼吸器之内提供任何空气供给的主动控制。

在另外的实施例中，本发明试图解决这些和其它问题。

本发明的另外一方面是提供一种呼吸器，包括用于包围至少用户的脸部区域的罩，过滤器，用于产生通过过滤器的空气流的扇，用于将被过滤的空气流传输到用户的脸附近的管道(duct)，用于将所述流的一部分从管道抽取的旁路管道，以及接着将所抽取的部分送回到所述流的剩余部分，用于测量通过旁路管道的空气的流速的装置以及用于响应所测量的流速用于控制所述扇的装置。

本发明的其它优点将在从属权利要求中进行了说明，下面对附图进行说明。

附图说明

本发明的优选实施例参照附图进行说明，其中：

图1是呼吸器的侧向透视图；

图2是图1的呼吸器的透视图；

图3是一部分部件被省略以显示空气管道的位置的图1的呼吸器的侧向透视图；

图4显示了图1的呼吸器的横截面视图；

图5说明了呼吸器的过滤器和扇的横截面视图；

图6显示了用于控制图1的呼吸器的扇的系统；

图7A显示了适于容纳承载另外的保护屏的条的呼吸器；

图7B显示了具有条和所连接的屏的图7A的呼吸器；

图8显示了条的端部，显示了通过其被固定到呼吸器的机构；

图9显示了形成通过其使所述条被固定到呼吸器的机构的一部分的臂和杆；

图10显示了条被固定到呼吸器的方式；

图11显示了通过其所述条在较低的位置中的屏固定到呼吸器的机构的详细视图；

图12显示了用升高位置中的屏的条被固定到呼吸器的机构的详细视图。

具体实施方式

参照图1-4，呼吸器10包括具有罩，所述罩具有连接到刚性的用于承载面甲16的内壳体14的圆顶形的抗冲击外壳体12，面甲16可枢转地连接到其上。内壳体14的周边被密封到头通风帽18，所述头通风帽18被形成以配合指定用户的头尺寸的范围。通风帽8包围用户的头，并与内壳体14和面甲16一起，限定用户20的呼吸区域。颈部密封件22(图4)被连接到通风帽以围绕用户的颈部的上部部分密封使用。可选地，头部通风帽18可以并入到整个紧身服中。

空气通过从内壳体14的后部延伸的空气传输管道24被传输到呼吸区域以将空气流在用户22的脸的附近中传输。被安置在内壳体14的后部上的扇26推动空气通过管道24。空气过滤器28被设置以过滤通过空气入口27进入扇26的空气。扇26通过电池29提供能量，电池29可以可移除地容纳在壳体14的任一侧上安置靠近用户的耳朵的室29a中(以提供用于呼吸器用的重力较低的中心)，或者设置在用带捆绑到用户22的腰部的带背包(beltpack)中。从呼吸区域来的呼气从呼吸器10通过可以在呼吸器的下部部分中阀调节(valved)的一个或者多个孔44释放。

参照图4、5，通过空气入口27进入空气过滤器28的空气通过过滤空气流的折叠玻璃纤维过滤器28，并通过中心孔31离开过滤器28。过滤器28承载螺纹32以使得过滤器28可以可释放地固定到顺应的型面(profiled)螺纹，所述螺纹被形成在扇壳体的入口结构33上，用于使得替换过滤器很容易。扇26是切向风扇，其中空气从平行于进入时旋转轴线转到与扇的旋转叶片的尖部所描绘的弧相切的方向以通过肘管(elbow)释放到管道24中。底盘34具有U形截面环面，其保持弹性抗振动安装件，所述安装件反过来保持扇壳体的两个主要部分37、38。扇电机40被直接安装到扇26上，并通过由相对用户的头部安置的象限(quadrant)臂42操作的微开关而接通和断开。

空气过滤器和扇的此布置用于将空气过滤器安置靠近用户的头部的后部，将呼吸器的重心靠近用户头部的中心。此外，不需要再循环板；入口结构33基本防止再循环。

为了控制通过呼吸区域的空气流，呼吸器包括用于控制扇26的速度的系统。呼吸器10包括用于从空气传输管道24抽取一部分空气流的旁路管道44。参照图4、6，从管道243进入旁路管道44的空气流入空气流动传感器46，诸如Honeywell AWM系列质量(mass)空气流动传感器，并且从传感器回到管道(duct)24之内的空气流的剩余部分中。可选地，旁路管道可以直接排放到呼吸区域中。

质量空气流传感器典型地在通道内包括两个温度传感器，诸如电热调节器，加热器的各侧有一个(上游和下游)。加热器的热传输特性与在特定速度上通过其的空气分子数目相关联。从传感器输出的信号是旁路管道44之内的质量流速的指示，如从两个温度传感器之间的温度差异所确定。信号48通过微机50所接收，其从所述信号确定管道24之内的质量流速，管道24中的流和管道44之间的关系在微处理器中预先确定和编程。从管道24中这样测量的流速，微处理器50控制输出到扇26的电机的信号输出的标记(mark)/空间比率以在空气管道24中维持恒定的流速。这使得由于诸如空气过滤器28中所逐渐聚集起来的碎片或者电池动力的损耗所引起的流速的任何下降通过增加扇的速度所补偿。

在开始所述系统时，空气过滤器的条件初始是未知的，这样输出到用于扇的电机的控制信号具有预定的标记/空间比率(mark/space ratio)。此比率然后根据来自检测器46的输出粗调，这样流速在目标窗口内迅速下降，然后更为精确，这样流速处于目标值上。微处理器50然后将连续地对标记/空间比率进行较小的调节以保持通过管道24的目标流速。推进开关(boost switch)可以被设置而被用户所使用用于临时增加空气流。

为了警告用户22通过管道的流速所测量的下降，连接到微处理器50的显示器52被设置在面甲14上。例如，显示器52可以包括一系列发光二极管，二极管根据供给到扇的电机的信号的标记/空间比率而逐渐通过微处理器50所照亮，其水平是与诸如空气过滤器的阻挡程度相关的问题的指示。

其它的实施例将被说明，其使得呼吸器的配戴者将额外的适当的保护连接到他所执行的活动，同时佩戴所述呼吸器(例如，焊接护罩或者网眼面甲)。

图7A、B显示了通常根据前述的呼吸器10’，例外是过滤器28在图中不可见。除了上述所述的特征外，此实施例的呼吸器适于容纳通过插头/插座布置承载保护屏的条，这样所述屏被设置在配戴者的脸的前部上。呼吸器在图7A中被显示没有屏，在图7B中显示被连接的所述屏60(在焊接护罩的情况下)。

条62被弯曲，这样其大致顺应呼吸器的外壳体12的形状。条62的各端(其之一被显示在图8中)设有各臂64，其端部可枢转地通过各枢轴66安装到条62的端部上。条62、臂64和枢轴66的旋转的布置(通常是同轴的)是这样的：臂被保持这样它们通常是水平的并且在相同的高度上，条可以通常是向上和向下枢转。在条62相对臂64的运动的范围的下端上(其中从条所依靠的屏将在条连接到其上时位于呼吸器的配戴者的前部中)，臂通常向前延伸(相对呼吸器的配戴者)并通常平行于条62。在此位置，条62通过枢轴66被限制进一步向下的运动。

各臂64的自由端65承载杆68(参看图9)形式的再进入插头(相对条的弯曲)，所述杆68从臂64的端部延伸从枢轴66远离，通常在枢轴66的方向上但是与臂64形成锐角，其被连接到所述臂64上。朝向杆68的自由端，设有周向制动器(detent)72，所述制动器72具有钝角，V形横截面。

回到图1、2和7A，在与太阳穴区域相邻，呼吸器的外壳体12的各侧设有在同通常前后的方向上延伸的通道70形式的各插座。在所示的实施例中，通道70被稍微设置在呼吸器的面甲枢轴盖17之上并至枢轴的后部，其被设置用于其自身的面甲16。这样，屏63和面甲16可以一起升起，或者屏63可以独立于面甲16升起，同时呼吸器被佩戴。

参照图7A、10和11，各通道70适于容纳杆68之一并通过与通道70中对应的保持结构74配合的制动器72而保持，这样从条62所依靠的屏60可以从其设置在配戴者的脸前的较低位置(如图7B所示)旋转到其中条62通常横过呼吸器的顶部延伸的升高位置，屏60通常向前延伸，并不阻挡配戴者的视野(详细的位置被显示在图12中)。

当此实施例的屏条(以及连接的屏)被固定到呼吸器，配戴者可以升高和降低所述屏，同时头盔被佩戴。

尽管此实施例参照其应用到呼吸器而被进行了说明，其也可以应用到不具有呼吸器功能的其它类型的头盔上。

此说明书中所公开的和/或者附图中所述的各特征可以并入本发明，并独立于其它所公开和/或者所说明的特征。

Claims (22)

1.一种用于呼吸器头盔或者其它适于承载保护屏的头盔的屏条，并包括至少一个插头和插座布置的一半，通过所述布置所述条可以安装到头盔上以将所述屏设置在配戴者的脸的前部。

2.根据权利要求1所述的屏条，具有弯曲的形状以大致顺应头盔的形状，并在各端具有各插头和插座布置的一半。

3.根据权利要求1或者2所述的屏条，其特征在于，插头和插座布置的一半是插头。

4.根据权利要求3所述的屏条，其特征在于，所述插头包括具有制动器的杆，用于与插座中的对应的保持结构配合。

5.根据前述任一权利要求所述的屏条，其特征在于，所述条相对至少一个插头和插座布置可枢转，这样屏可以在头盔被佩戴时升高。

6.根据权利要求4或者5所述的屏条，包括相邻于所述条的各端的枢轴，所述臂从各枢轴延伸，所述杆在从枢轴分开的点上连接到臂，这样杆的自由端朝向枢轴往回延伸。

7.一种适于通过前述任一权利要求所述的条承载保护屏的呼吸器或者其它头盔，并包括条的至少一个插头和插座布置的另外一半。

8.一种当从属于权利要求2如权利要求7中所述的头盔，具有与头盔的太阳穴区域相邻的两个插头和插座布置的一半。

9.根据权利要求8所述的头盔，其特征在于，插头和插座布置的头盔的一半被设置在头盔的面甲上。

10.从属于权利要求3或者4如权利要求9所述的头盔，其特征在于，所述插头和插座布置的头盔一半是插座。

11.根据权利要求10所述的头盔，其特征在于，插座被设置在头盔的面甲枢轴盖上。

12.根据权利要求7-11任一所述的头盔，与权利要求1-6中任一所述的屏条相组合。

13.根据权利要求12所述的头盔和屏条组合，屏条如权利要求6所述，各条枢轴相对头盔的面甲的相邻枢轴被安置，这样头盔面甲和保护屏可以在头盔被佩戴时一起升起。

14.一种呼吸器，包括包围至少用户的脸部区域的罩、过滤器、用于产生通过过滤器的空气流的扇，用于将被过滤的空气流传输到用户的脸的附近的管道，用于从所述管道抽取一部分所述流的旁路管道并接着将被抽取的部分送回到所述流的剩余部分，用于测量通过旁路管道的空气流速的装置以及用于响应所测量的流速控制所述扇的装置。

15.根据权利要求14所述的呼吸器，其特征在于，所述控制装置被安置以根据所测量的流速控制供给到扇的电机的能量。

16.根据权利要求15所述的呼吸器，其特征在于，包括安装在所述面甲上的显示装置，用于根据对电机的输出产生视觉警告。

17.根据权利要求14-16任一所述的呼吸器，其特征在于，扇是切向风扇，所述扇被安置以从基本平行于扇的叶片的旋转轴的过滤器接收被过滤的空气流并将与叶片的尖部所描绘的弧相切的空气流释放到所述管道中。

18.根据权利要求14-17任一所述的呼吸器，其特征在于，所述测量装置包括质量空气流传感器。

19.一种如此前所述基本参照和/或者如附图的屏条。

20.一种如此前所述基本参照和/或者如附图的呼吸器或者其它头盔。

21.一种如此前所述基本参照和/或者如附图所述的头盔和屏条组合。

22.一种基本参照附图如此处所描述的呼吸器。

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