專利名稱：呼吸器流量控制設(shè)備和方法
呼吸器流量控制設(shè)備和方法
背景技術(shù)：
一般來講，本公開涉及戴在使用者頭上為使用者提供可呼吸空氣的呼吸器。呼吸器是眾所周知的，并且具有多種用途。例如，呼吸器可用于讓使用者在污染的 大氣環(huán)境中安全地呼吸，例如有煙氣的大氣環(huán)境、充滿火焰或灰塵的大氣環(huán)境、或者在礦井 中或在無法以其他方式獲得足夠可呼吸空氣的高海拔地區(qū)、或在有毒的大氣環(huán)境中、或在 實(shí)驗(yàn)室里。呼吸器也可在需要防止使用者污染周圍大氣環(huán)境的地方佩戴，例如當(dāng)在用于制 造有機(jī)硅芯片的潔凈室內(nèi)工作時(shí)。某些呼吸器配有頭盔，當(dāng)在危險(xiǎn)環(huán)境工作或使用者有受到下落或拋擲碎片擊中的 危險(xiǎn)時(shí)，例如在礦井中、工業(yè)環(huán)境或施工現(xiàn)場時(shí)，旨在提供某些沖擊保護(hù)。當(dāng)確信不需要頭 部沖擊保護(hù)時(shí)，例如在實(shí)驗(yàn)室或潔凈室工作時(shí)，呼吸器的另一個(gè)類型使用了罩子。呼吸器罩子通常由適合罩子佩戴環(huán)境的柔軟撓性材料制成，而且在罩子的下端可 提供延伸到使用者肩膀區(qū)域的裙?fàn)畈糠只蛳聰[。這種類型的罩子通常與將使用者與其工作 環(huán)境隔開的緊身衣褲一起使用。該裙?fàn)畈糠只蛳聰[通常作為與緊身衣褲的接合處，以保護(hù) 使用者與周圍的大氣環(huán)境條件隔開。另一種形式的罩子有時(shí)稱為頭蓋，沒有蓋住使用者的 整個(gè)頭部，只是延伸到使用者耳朵的上方，并在使用者的耳朵前方向下延伸到使用者的顎 部周圍。罩子在前面具有透明區(qū)域，常常稱之為護(hù)目鏡，使用者可通過該護(hù)目鏡進(jìn)行觀看。 護(hù)目鏡可以是罩子的整體部分，也可以是可拆卸型，從而在損壞時(shí)可取下并更換。呼吸器的頭盔或罩子旨在為使用者提供可呼吸空氣區(qū)。因此該頭盔或罩子通常也 密封在使用者的頭部和/或頸部區(qū)域周圍。至少有一個(gè)氣源為呼吸器頭盔或罩子內(nèi)部提供 可呼吸空氣。氣源管可連接到與使用者分開的遠(yuǎn)程氣源，但在多個(gè)應(yīng)用中，氣源管連接到使 用者攜帶的便攜式氣源，通常位于使用者的背部或使用束帶攜帶。在一種形式中，便攜式氣 源包括增壓單元，其包括由電池供電的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的風(fēng)扇和過濾器。便攜式氣源旨在在預(yù)定 的時(shí)段內(nèi)為使用者提供可呼吸空氣源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例是呼吸器的空氣流控制系統(tǒng)，該空氣流控制系統(tǒng)包括為佩戴 呼吸器的使用者限定可呼吸空氣區(qū)的外殼、呼吸器外殼中的輸氣管、以及相對(duì)于輸氣管可 移動(dòng)并且位于外殼中以改變經(jīng)過輸氣管的空氣流量的閥門構(gòu)件。空氣流控制系統(tǒng)還包括位 于呼吸器外殼外面的外部裝置，呼吸器的使用者在佩戴呼吸器時(shí)可旋轉(zhuǎn)該外部裝置以控制 閥門構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中，控制呼吸器內(nèi)空氣流的方法包括迫使空氣經(jīng)過呼吸器外殼內(nèi)的 輸氣管，其中該外殼為佩戴呼吸器的使用者限定可呼吸空氣區(qū)。該方法還包括呼吸器的使 用者在佩戴呼吸器時(shí)旋轉(zhuǎn)外殼外面鄰近的外部裝置，以改變經(jīng)過輸氣管的空氣流量。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，呼吸器的空氣流控制系統(tǒng)包括為佩戴呼吸器的使用 者限定可呼吸空氣區(qū)的外殼，其中該外殼包括織物罩子以及呼吸器外殼內(nèi)的輸氣管。該系 統(tǒng)還包括與輸氣管流體連通并延伸出外殼的進(jìn)氣管，以及相對(duì)于輸氣管可移動(dòng)并位于外殼中以改變經(jīng)過輸氣管的空氣流量的閥門構(gòu)件。該系統(tǒng)還包括位于呼吸器外殼外面并被構(gòu)造 為安裝在輸氣管上的外部裝置，呼吸器的使用者在佩戴呼吸器時(shí)可旋轉(zhuǎn)該外部裝置以控制 閥門構(gòu)件的線性運(yùn)動(dòng)。進(jìn)氣管在螺線形部分中具有螺紋，并被構(gòu)造為使得外部裝置的旋轉(zhuǎn) 引起脊相對(duì)于該螺紋的運(yùn)動(dòng)，并引起閥門構(gòu)件相對(duì)于輸氣管的運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明內(nèi)容旨在引入簡化形式的概念選擇，其將在下文的具體實(shí)施方式
中進(jìn)一步 說明。本發(fā)明內(nèi)容并非意圖辨識(shí)要求保護(hù)主題的關(guān)鍵特征或基本特征，并非意圖描述本發(fā) 明所公開的各實(shí)施例或要求保護(hù)主題的每種實(shí)施方式，而且并非意圖作為確定要求保護(hù)主 題的范圍的輔助手段。隨著描述的展開，多個(gè)其他的新穎優(yōu)點(diǎn)、特征和關(guān)系將顯而易見。以 下附圖和具體實(shí)施方式
將對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行更加具體的舉例說明。


將結(jié)合附圖進(jìn)一步解釋本發(fā)明所公開的主題，其中在幾個(gè)視圖中用相同的附圖標(biāo) 號(hào)來表示相同的結(jié)構(gòu)或系統(tǒng)元件。圖1為呼吸器組件的側(cè)正視圖，以虛線顯示呼吸器外殼。圖2為圖1中呼吸組件的俯視圖，為了清楚地說明，拆下了外殼。圖3為呼吸器組件的歧管的局部分解透視圖，在進(jìn)氣管肩部上方以虛線顯示呼吸 器外殼。圖4為組裝后歧管的放大透視圖，以虛線顯示呼吸器外殼。圖5為呼吸器組件的外部裝置從其末端的透視圖。圖6為呼吸器組件的歧管的透視圖。圖7為呼吸器組件的歧管的局部分解透視圖。圖8為圖1中歧管的一部分的放大透視圖(從歧管的前面觀察時(shí))，且示出了閥門 處于關(guān)閉位置。圖9為類似于圖8的視圖，示出了閥門處于打開位置。圖10為圖1中歧管的一部分的放大透視圖(其中歧管的上半部已被移除)，示出 了閥門和致動(dòng)器因此處于關(guān)閉位置。圖11為類似于圖10的視圖，示出了閥門和致動(dòng)器處于打開位置。圖12為帶有外部裝置和軟管連接器的組裝后進(jìn)氣管的放大剖視圖。圖13為進(jìn)氣管的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)元件從其末端的透視圖。圖14為進(jìn)氣管基部元件的分解圖。圖15為圖14基部元件的剖視圖。圖16為呼吸器組件的歧管的第二實(shí)施例的局部分解透視圖，在進(jìn)氣管肩部上方以虛線顯示呼吸器外殼。圖17為圖16所示本發(fā)明第二實(shí)施例組裝后的歧管和軟管連接器的放大透視圖，以虛線顯示呼吸器外殼。圖18為圖16所示本發(fā)明第二實(shí)施例的呼吸器組件的歧管的分解透視圖。圖19為圖16所示本發(fā)明第二實(shí)施例的帶有外部裝置和軟管連接器的組裝后進(jìn)氣 管的放大剖視圖。圖20為圖16所示本發(fā)明第二實(shí)施例旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的透視圖。
圖21為圖16所示本發(fā)明第二實(shí)施例外部裝置的透視圖。圖22為呼吸器組件的側(cè)正視圖，其中呼吸器罩子蓋住使用者的整個(gè)頭部。圖23為呼吸器組件的側(cè)正視圖，其中頭蓋型呼吸器罩子僅部分蓋住使用者頭部。圖24為呼吸器組件的側(cè)正視圖，其中呼吸器罩子完全蓋住使用者的頭部，并與使 用者穿戴的全防護(hù)緊身衣褲聯(lián)合使用。圖25為呼吸器組件的側(cè)正視圖，其中硬殼頭盔蓋住使用者頭部的頂部和臉部區(qū) 域。圖26為呼吸器組件的側(cè)正視圖，其中硬殼頭盔以常規(guī)焊接面罩形式蓋住使用者 頭部的頂部和臉部區(qū)域。盡管上述各圖列出了本發(fā)明所公開主題的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，正如本公開中所提 到的，還可以想到其他的實(shí)施例。在所有情況下，本公開通過示例性而非限制性地方式介紹 本發(fā)明所公開的主題。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員可以設(shè)計(jì)出大量其他修改形式和實(shí) 施例，這些修改形式和實(shí)施例也在本公開的原理的精神和范圍內(nèi)。
具體實(shí)施例方式術(shù)語表下文示出的術(shù)語具有如下所定義的含義罩子是指至少蓋住使用者臉部但不提供頭部沖擊保護(hù)的松配合的面罩。頭盔是指至少部分由為使用者頭部提供沖擊保護(hù)的材料制成的并包括至少蓋住 使用者臉部的面罩的頭套。非形狀穩(wěn)定型是指一種結(jié)構(gòu)的特征性，通過該特征性可使結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)一種形狀，但 沒有額外的支撐其自身不一定能保持該形狀。形狀穩(wěn)定型是指一種結(jié)構(gòu)的特征性，通過該特征性可使結(jié)構(gòu)具有限定的形狀并且 其自身能夠保持該形狀，但其也可以為柔性?？珊粑諝鈪^(qū)是指至少在使用者的鼻子和嘴巴周圍可吸入空氣的空間。外殼是指將呼吸器內(nèi)部(至少包括可呼吸空氣區(qū))與呼吸器周圍環(huán)境隔開的屏 障。罩子或頭盔可以用作外殼?？刹鸪侵敢粋€(gè)部件可與另一個(gè)結(jié)構(gòu)連接或斷開而不會(huì)損壞任一結(jié)構(gòu)。進(jìn)行連接 或斷開時(shí)可需要或不需要工具。閥門是指調(diào)節(jié)氣流的裝置。閥門致動(dòng)器是指負(fù)責(zé)移動(dòng)閥門的閥門構(gòu)件的裝置。閥門構(gòu)件是指相對(duì)于歧管可移動(dòng)的閥門元件。歧管是指具有空氣入口并且具有與空氣入口連通的一體式或分立的氣管的空氣 流充氣室，其中每根氣管具有至少一個(gè)空氣出口。圖1示出了呼吸器組件10。在此實(shí)例中，呼吸器組件10包括作為呼吸器組件10 外殼的非形狀穩(wěn)定型罩子12，為了清楚地說明圖1，該非形狀穩(wěn)定型罩子以虛線示出。圖2 示出了呼吸器組件10的俯視圖。該呼吸器組件10還包括一個(gè)或多個(gè)尺寸可調(diào)式頭部帶具 14，從而可對(duì)其進(jìn)行調(diào)整以適合使用者18的頭部16。罩子12如果沒有蓋住整個(gè)頭部16， 則可將其調(diào)整為至少延伸到使用者18頭部16的前面和頂部。
呼吸器組件10還包括形狀穩(wěn)定型空氣歧管20。該歧管20可拆卸地由帶具14多 點(diǎn)支撐，例如圖1中的連接點(diǎn)22和24。帶具14和歧管20通過合適的機(jī)械緊固件固定在一 起，例如棘爪、夾片、搭鎖或兩部分的機(jī)械緊固件(例如鉤環(huán)扣件)。在一個(gè)實(shí)施例中，帶具 14和歧管20通過此類緊固件可分離。如圖1所示，當(dāng)連接并裝在使用者的頭部16上時(shí)，帶 具14在相對(duì)于使用者頭部16的所需位置支撐歧管20。 如圖1和2所示，進(jìn)氣歧管20具有進(jìn)氣管26和多根輸氣管27和28(在圖2中， 示出了兩根輸氣管28a和28b)。在一個(gè)實(shí)施例中，進(jìn)氣管26設(shè)置在使用者頭部16背面的 附近。進(jìn)氣管26通常被外部裝置46覆蓋。進(jìn)氣管26與輸氣管27流體連通。輸氣管27包 括空氣分配室30并因而與各輸氣管28流體連通。輸氣管27及其空氣分配室30也設(shè)置在 使用者頭部16背面的附近，且當(dāng)輸氣管28從那里向前延伸時(shí)，它們彎曲并分開，為流經(jīng)那 里的氣流提供單獨(dú)的左右氣管。每根輸氣管28都具有空氣出口 32 (例如輸氣管28a的空 氣出口 32a和輸氣管28b的空氣出口 32b)。在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)空氣出口 32a和32b均 臨近使用者18頭部16的臉部區(qū)域34。盡管在圖1和2中在歧管20上只示出兩根輸氣管 28，但應(yīng)當(dāng)理解，可提供任意數(shù)量(例如一、二、三等)的此類氣管。此外，在一些實(shí)施例中， 歧管可具有一個(gè)或多個(gè)在使用者前額附近的各自輸氣管的出口，以及一個(gè)或多個(gè)在使用者 鼻子和嘴巴附近(例如在使用者鼻子和嘴巴的每一側(cè))的各自輸氣管的出口。閥門51 (圖2)是位于左右輸氣管接合處的另一個(gè)空氣出口。如圖1中的箭頭56 所示，來自閥門51的氣流向上通過使用者頭部的背面。罩子12包括設(shè)置在其正面的護(hù)目鏡36，使用者18通過它進(jìn)行觀看。在一個(gè)實(shí)施 例中(參見例如圖1)，護(hù)目鏡36的內(nèi)部(或罩子的內(nèi)部)以可脫開的方式附連到位于使用 者臉部區(qū)域34兩側(cè)的帶具14的突出部37上。因此罩子12通過帶具14在其正面附近得 到支撐。在其背面，罩子12包括進(jìn)氣開口 38 (圖1)。歧管20的進(jìn)氣管26延伸經(jīng)過進(jìn)氣開 口 38并通過連接到進(jìn)氣管26(如圖1的實(shí)施例所示，該連接位于罩子12的外面)的空氣 軟管40與可呼吸氣源流體連通。軟管40轉(zhuǎn)而連接到用于使用者18的可呼吸氣源42上。 眾所周知，此類氣源42可采用可呼吸空氣壓力罐、電動(dòng)空氣凈化呼吸器(PAPR)或提供的可 呼吸空氣源等形式?？諝鈴臍庠?2流出，經(jīng)過軟管40并進(jìn)入歧管20的進(jìn)氣管26。然后該 空氣流經(jīng)輸氣管27的空氣分配室30并進(jìn)入各輸氣管28?？諝鈴钠淇諝獬隹?32流出各氣 管28并進(jìn)入由使用者18頭部16周圍的罩子12限定的可呼吸空氣區(qū)44。從而可呼吸空 氣通過歧管20輸送到使用者的臉部區(qū)域34用于吸入用途，在一些實(shí)施例中，使用者的臉部 區(qū)域不僅包括可吸入空氣的使用者鼻子和嘴巴周圍空間，還包括使用者臉部周圍的其他區(qū) 域，例如使用者的眼睛和前額周圍。由于此空氣的引入，罩子12內(nèi)的空氣壓力通常略高于罩子外面的空氣壓力。因 此，罩子12通常可在使用者的頭部16、歧管20和帶具14周圍伸展到圖1所示的形狀。典 型地，空氣可通過呼氣口(未顯示)或通過罩子12下邊緣附近(例如使用者18的頸部和 /或肩部周圍)的容許滲漏處離開罩子12。從而呼吸組件10在非形狀穩(wěn)定型罩子12內(nèi)為 使用者18提供可呼吸空氣區(qū)44，并通過形狀穩(wěn)定型歧管20向使用者的臉部附近輸送空氣。圖3和圖4示出罩子12和歧管20之間通過罩子12的進(jìn)氣開口 38的連接。為了 清楚地說明，罩子12以虛線顯示。進(jìn)氣管26延伸經(jīng)過罩子12的進(jìn)氣開口 38。外部裝置46 在罩子12的外側(cè)接在進(jìn)氣管26上。該外部裝置46在圖3中顯示位于進(jìn)氣管26的附近，而在圖4中顯示位于進(jìn)氣管上。圖5為該外部裝置46從最接近圖3中歧管20末端45的 透視圖。如圖3和圖5所示，外部裝置46在其內(nèi)表面上具有與進(jìn)氣管26上的協(xié)同結(jié)構(gòu)49 接合的結(jié)構(gòu)47。進(jìn)氣開口 38附近的罩子材料通過外部裝置46的唇緣54壓在進(jìn)氣管26的 環(huán)狀肩部48上。從而外部裝置的唇緣54和肩部48配合以在罩子12和歧管20之間形成 密封，其中歧管20穿過罩子12的進(jìn)氣開口 38。在一些實(shí)施例中，墊圈84設(shè)置在環(huán)狀肩部48和外部裝置46之間，以提高密封性。 該墊圈可設(shè)置在罩子之上或之下以增強(qiáng)密封性。在一種模式中，墊圈84設(shè)置在進(jìn)氣管26 的頂部周圍，在組裝進(jìn)氣管時(shí)與環(huán)狀肩部48鄰接。如果該墊圈出現(xiàn)磨損，使用者可通過將 墊圈滑到進(jìn)氣管的末端上，從而移除并更換墊圈。在一些實(shí)施例中，墊圈與外部裝置46或 環(huán)狀肩部48成為一體。例如，在一些實(shí)施例中，墊圈粘合到外部裝置或環(huán)狀肩部上，或(例 如在模鑄工藝中)與外部裝置或環(huán)狀肩部形成一體。在圖3至圖5所示的實(shí)施例中，外部裝置46的結(jié)構(gòu)47為沿著外部裝置46的內(nèi)部 腔體延伸的翅片或脊。進(jìn)氣管的協(xié)同結(jié)構(gòu)49也是被構(gòu)造用于在結(jié)構(gòu)47之間配合的翅片或 脊。在替代形式的實(shí)施例中，使用與結(jié)構(gòu)47和49不同的配合結(jié)構(gòu)。例如，外部裝置46 和進(jìn)氣管26在一個(gè)實(shí)施例中形成為互鎖的方形結(jié)構(gòu)，其中進(jìn)氣管的外表面具有四條相等 的邊，并且外部裝置46的內(nèi)表面具有四條相等的邊。也可成形為其他幾何形狀。例如，本 文將結(jié)合圖16至圖21對(duì)外部裝置和進(jìn)氣管的另一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行描述。外部裝置在進(jìn)氣管上的布置方式為將罩子材料扣在其間。在各實(shí)例中，外部裝置 46可從進(jìn)氣管上拆除。罩子12相對(duì)于歧管20 (以及圖1和圖2中連接于其上的帶具14) 是可拆除的。因此，罩子12可認(rèn)為是呼吸器組件10的一次性部分。一旦用過、變臟或由于 使用而污染后，可通過移除外部裝置46的方式并斷開罩子12與帶具14的連接，使罩子12 與歧管20分離，從而拆下罩子12 (如果是這樣連接的話)?？蓪⒄肿觼G棄，并將新的罩子 12連接到帶具14和歧管20上以重新使用。當(dāng)使用者將罩子12連接到歧管20時(shí)，使用者首先將進(jìn)氣管26插入罩子12的開 口 38中，如圖3所示。罩子將蓋住環(huán)狀肩部48。在一些實(shí)施例中，使用者將墊圈84設(shè)置在 環(huán)狀肩部48上的罩子材料上方，或?qū)|圈設(shè)置在環(huán)狀肩部上的罩子材料下方。在一些實(shí)施 例中，當(dāng)提供給使用者時(shí)，墊圈84已經(jīng)位于進(jìn)氣管上。然后使用者將外部裝置46放置在進(jìn) 氣管26上并將外部裝置46推向歧管20，如圖4所示。現(xiàn)在外部裝置將罩子12的結(jié)構(gòu)固定 并密封在進(jìn)氣管上。接著將軟管40附接到進(jìn)氣管的末端。軟管40包括連接到進(jìn)氣管的軟管連接器72。在一些實(shí)施例中，軟管連接器72包 括可壓縮箍帶76，該可壓縮箍帶安裝在進(jìn)氣管26末端的凹槽73內(nèi)并允許軟管38相對(duì)于 進(jìn)氣管26旋轉(zhuǎn)。具有此類可壓縮箍帶76的可用軟管連接器72的一個(gè)實(shí)例是可從3M公司 (St. Paul, Minnesota)作為QRS呼吸管商購獲得的軟管連接器。在圖3和圖4的實(shí)施例中，從外部裝置裝到進(jìn)氣管26上一直到裝上之后，軟管40和軟管連接器72以單獨(dú)的步驟附接到進(jìn)氣管26的凹槽73內(nèi)。軟管連接器72末端的脊39 容納在外部裝置46末端的凹槽41內(nèi)。然而，在一些實(shí)施例中，外部裝置46和軟管連接器 72為永久性或半永久性相互連接，從而使用者可一次性將外部裝置46裝在進(jìn)氣管26上，并 將軟管連接器72附接到凹槽73。此結(jié)構(gòu)類型的實(shí)例將在本文中進(jìn)一步討論。
將結(jié)構(gòu)與罩子本身分離有利于空氣在罩子內(nèi)部的流動(dòng)，從而使罩子構(gòu)造得到簡化 并且成本更低。此外，在一些實(shí)施例中，空氣流導(dǎo)管的任何部分都不是由非形狀穩(wěn)定型材料 (即罩子材料)形成的，因而易于伸縮，從而導(dǎo)致流向使用者的空氣不均勻或空氣流分配不 恰當(dāng)(例如直接吹向使用者的眼睛)。形狀穩(wěn)定型歧管20具有不會(huì)有明顯變化的限定構(gòu) 造，即使罩子的形狀由于與某些物體接觸而可能改變時(shí)也是如此。因此，由歧管20限定的 輸氣管不會(huì)伸縮或出現(xiàn)無意中的重新定向而向可呼吸空氣區(qū)提供不期望的空氣流方向。在歧管使用形狀穩(wěn)定型材料的實(shí)施例中，歧管20由諸如聚丙烯、聚乙烯、聚乙烯、 尼龍/三元乙丙橡膠混合物和膨脹聚氨酯泡沫之類的熱塑性聚合物材料形成(即模制)。 此類材料可摻入填料或添加劑，例如顏料、中空玻璃、微珠、纖維等。制造帶具和歧管組件的成本通常將高于只制造罩子的成本。因此，成本更高的元 件(例如帶具和歧管)是可重復(fù)使用的，同時(shí)可將使用過的罩子從其上拆下并可在取下罩 子的位置用新罩子代替。實(shí)際上可重復(fù)使用的歧管20可與不同構(gòu)造的罩子一起使用，只要 各罩子上進(jìn)氣開口的尺寸和位置與歧管的進(jìn)氣管密封配合。因此形成全緊身衣褲一部分的 罩子、肩膀長度的罩子、頭蓋或甚至不同類型(例如不同護(hù)目鏡形狀或罩子形狀構(gòu)造)的罩 子可與相同的歧管20—起使用。如上文所述，罩子可以是非形狀穩(wěn)定型，而歧管是形狀穩(wěn) 定型，從而確?？諝庖砸恢碌捏w積流向使用者，并且一直向可呼吸空氣區(qū)中的所需出口位 置輸送。圖6示出組裝形式的歧管20。圖7示出歧管20的局部分解圖，其中在該實(shí)施例 中，歧管20具有上半部50和下半部52。上下半部50和52被形成為安裝或配合在一起以 限定歧管20，其中上下半部50和52之間的空間形成輸氣管28和27 (其與所連接的進(jìn)氣管 26流體連通)。組裝時(shí)，上下半部50和52通過多個(gè)合適的緊固件(例如螺紋緊固件)固 定在一起，或可使用熱合或超聲焊接技術(shù)或其他合適的緊固裝置安裝在一起?，F(xiàn)在參見圖7，歧管具有閥門51，以在空氣到達(dá)輸氣管28的空氣出口 32之前允許 通過歧管20中的一個(gè)或多個(gè)開口釋放經(jīng)過歧管的空氣流。在圖示實(shí)施例中，在歧管20從 一根輸氣管27分為(對(duì)稱地)兩根輸氣管28a和28b處，例如接合區(qū)域55，為歧管20提供 閥門開口 53。因此，從開口 53出來的空氣流從側(cè)面流到使用者頭部上方，如圖1中的箭頭 54所示。閥門51包括可移動(dòng)的閥門構(gòu)件57(圖7)，以選擇性打開和關(guān)閉歧管20中的開口 53。該閥門構(gòu)件57包括被成形為與開口 53配合的閥門面密封件59。閥門構(gòu)件57可移向 或離開口 53，以分別關(guān)閉和打開該開口。因此，閥門構(gòu)件57通常沿著進(jìn)氣管26的軸向以線 性或側(cè)向的方式移動(dòng)。圖8示出閥門構(gòu)件57與其閥門面密封件59—起移向開口 53以關(guān) 閉該開口，而圖9示出閥門構(gòu)件57與其閥門面密封件59 —起從開口 53離開，從而打開口 并允許來自歧管20內(nèi)部的空氣流通過。圖10和圖11進(jìn)一步示出了閥門構(gòu)件57及其與閥門開口 53的相互作用，其中歧 管的上半部50已經(jīng)拆下。閥門構(gòu)件57通過前后滑動(dòng)，按圖10和圖11中箭頭63的方向相 對(duì)于開口 53線性移動(dòng)。閥門構(gòu)件57由臂65形成，該臂在第一末端接合或形成為閥門面密 封件59。閥門面密封件59被成形為與閥門開口 53的內(nèi)邊緣61 (圖11)配合。臂65中具 有細(xì)長孔67。歧管20上下半部50和52之間的定位桿69延伸出細(xì)長孔67。定位桿69包 括臂斜坡表面71，該臂斜坡表面被設(shè)置為與臂65中的細(xì)長孔67的邊緣接合。因此，當(dāng)臂65從閥門開口 53離開時(shí)，臂斜坡表面71迫使臂65的一部分向上從歧管20的下半部52離 開(如圖11所示)。當(dāng)臂65移向閥門開口 53時(shí)，臂斜坡表面71允許面密封件59相對(duì)于 開口 53下降進(jìn)入密封閉合位置(如圖10所示)。因此，臂斜坡表面71引導(dǎo)臂，使得閥門面 密封件下降進(jìn)入密封位置或上升進(jìn)入打開位置。定位桿69作為臂65的左右搖擺的導(dǎo)塊， 使得面密封件59與閥門開口 53正確對(duì)齊?，F(xiàn)在參見圖7和圖12至圖15，將描述構(gòu)成進(jìn)氣管26的元件。圖7為歧管20的局 部分解圖，該歧管包括進(jìn)氣管26的元件。在圖7至圖15所示的實(shí)施例中，若干元件裝配在 一起以使得外部裝置46可以在打開位置和關(guān)閉位置之間移動(dòng)閥門構(gòu)件57。如本文所述，夕卜 部裝置46能夠在進(jìn)氣管26上旋轉(zhuǎn)，而這種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為閥門構(gòu)件57的線性運(yùn)動(dòng)。外部 裝置的作用是移動(dòng)閥門構(gòu)件57，并因此可另外稱為閥門致動(dòng)器或外部閥門致動(dòng)器裝置。現(xiàn)在參見圖7，進(jìn)氣管26包括圓柱形主體74、軟管保持器80和夾在其間的旋轉(zhuǎn)機(jī) 構(gòu)82。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)82可在圓柱形主體74上自由旋轉(zhuǎn)，并通過保持器82固定在圓柱形主體74 上。圓柱形主體74具有限定在其外表面內(nèi)的凹槽83。凹槽83包括未連接的兩部分。凹槽 83的一部分在圖7中示出。凹槽83的另一部分位于圓柱形主體74的相對(duì)側(cè)，圖7中未示 出。雖然該凹槽在圓柱形主體74周圍不連續(xù)，但凹槽的兩部分沿著圓柱形主體74周圍的 螺線形螺紋路徑設(shè)置。圓柱形主體74還包括第一末端88和第二末端90。裝配進(jìn)氣管26時(shí)，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)82滑到圓柱形主體74的第二末端90上方，朝向第一 末端88。如圖13所示的更多細(xì)節(jié)，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)82的內(nèi)表面上有螺紋96或脊。螺紋96呈螺 線形螺紋路徑。再次參見圖7，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)82滑到圓柱形主體74上時(shí)被設(shè)置并旋轉(zhuǎn)以使得螺 紋96與凹槽83配合。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)82放置到圓柱形主體74上后，則應(yīng)將軟管保持器附接到圓柱形主體74 上。軟管保持器80的末端由圓柱形主體74的第二末端90所接納。軟管保持器80和圓柱 形主體74的結(jié)構(gòu)使得這兩部分可以機(jī)械搭扣配合連接，例如配合凸塊和凸塊接納結(jié)構(gòu)。為 簡便起見，圖7中未示出這些連接結(jié)構(gòu)。圓柱形主體74和軟管保持器80之間的機(jī)械連接 是可經(jīng)受機(jī)械拉力強(qiáng)度測試的半永久性連接。當(dāng)使用者需要清洗這些部件時(shí)，可使用工具 拆卸部件。軟管保持器80包括外徑大于旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)82內(nèi)徑的脊81。因此，軟管保持器80將旋 轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)82固定在圓柱形主體74上。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)82可在圓柱形主體74上自由旋轉(zhuǎn)，但無法 從圓柱形主體上拆下，除非從圓柱形主體74上拆下軟管保持器80。圖7所示的圓柱形主體74的結(jié)構(gòu)現(xiàn)將進(jìn)一步詳細(xì)描述。圖14是圓柱形主體74 的分解圖。三部分裝配在一起以形成圓柱形主體74 具有支腳85和86的閥門構(gòu)件57、接 納主體75和軟管保持器80。閥門構(gòu)件57和接納主體75 —起構(gòu)成基部78。閥門密封面59 位于閥門構(gòu)件57的一端，而相對(duì)端有兩個(gè)支腳結(jié)構(gòu)85和86。支腳結(jié)構(gòu)85和86限定其外 表面上的凹槽83。各支腳結(jié)構(gòu)85和86的外表面上有凹槽83的一部分。該凹槽部分沿著 圓柱形主體74周圍的螺線形螺紋路徑設(shè)置。裝配圓柱形主體74時(shí)，支腳85和86裝入接納主體75的開口中。如圖14所示， 支腳結(jié)構(gòu)85裝入開口 87。支腳結(jié)構(gòu)86裝入接納主體75的另一個(gè)開口中，此開口未在圖 14中示出。閥門主體57和接納主體75組合成基部78。然后旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)82 (圖14未示出) 滑到接納基部78的上方。然后軟管保持器80通過將軟件管保持器80的一端滑入基部78內(nèi)進(jìn)行連接。為簡便起見，圖14中未示出可在軟管保持器和基部78之間形成固定配合的 機(jī)械結(jié)構(gòu)。圖15示出了閥門構(gòu)件57、接納主體75和軟管保持器80的剖視裝配圖。現(xiàn)在將描述引起閥門51打開和關(guān)閉的外部裝置46與進(jìn)氣管26的元件之間的相 互作用。當(dāng)使用者佩戴呼吸器系統(tǒng)時(shí)，外部裝置46位于罩子12的外側(cè)。因此使用者可方 便地調(diào)控外部裝置46。如圖5、圖7和圖12所示，外部裝置46的內(nèi)表面包括脊結(jié)構(gòu)47。當(dāng) 外部裝置46設(shè)置在進(jìn)氣管26的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)82上方時(shí)，脊結(jié)構(gòu)47裝入旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)82的配合結(jié) 構(gòu)49之間。從而，外部裝置46的旋轉(zhuǎn)引起旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)82的旋轉(zhuǎn)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)82在圓柱形主體74上旋轉(zhuǎn)時(shí)，脊96沿著凹槽83的螺線形螺紋路徑 移動(dòng)，引起支腳85和86以及整個(gè)閥門構(gòu)件57移向或離開閥門開口 53，從而引起閥門面密 封件59相對(duì)于閥門開口 53線性移動(dòng)，從而打開和關(guān)閉閥門。因此，外部裝置46的旋轉(zhuǎn)運(yùn) 動(dòng)導(dǎo)致閥門構(gòu)件57的線性運(yùn)動(dòng)。進(jìn)氣管26的元件的尺寸相對(duì)于彼此而定，從而不會(huì)有可測量的空氣從元件之間 的空間逸出。在一個(gè)實(shí)施例中，閥門開口 53的形成方式使得不超過50%的流經(jīng)歧管20的 空氣可流經(jīng)閥門開口 53。經(jīng)過閥門開口 53的空氣流量根據(jù)閥門面密封件59相對(duì)于閥門開 口 53的位置而有所不同，其允許流量處于全關(guān)(圖8和圖10)和全開(圖9和圖11)狀態(tài) 之間的任何流量水平。如圖4和圖5所示，外部裝置46位于罩子12的材料的外面，因此使用者在佩戴罩 子時(shí)可觸及，以便調(diào)控閥門構(gòu)件57相對(duì)于開口 53的位置。閥門構(gòu)件57從而起到改變流經(jīng) 歧管20至其空氣出口 32的空氣量的作用。如果閥門構(gòu)件57全開，空氣從閥門開口 53流 出，因此從空氣出口 32流出的空氣較少。閥門構(gòu)件57的縱向移動(dòng)量一方面受到閥門面密 封件59與閥門開口 53的接合的限制。在另一方面，閥門構(gòu)件的縱向移動(dòng)量受到旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 82的脊96的末端與凹槽83的接合的限制。支腳85和86的末端分別與脊81接觸，為使用 者提供閥門處于全開位置的感知指示。圖16至圖21示出歧管的可供選擇的實(shí)施例，其中進(jìn)氣管的某些方面被構(gòu)造為與 圖3至圖7以及圖10至圖15不同。具體地講，參見圖16，外部裝置246和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)282具 有與第一實(shí)施例中所示的外部裝置46和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)82形狀不同的互鎖結(jié)構(gòu)。其他的差異也 將有所描述。在此專利申請(qǐng)的所有描述中，類似的附圖標(biāo)記表示類似的部件。例如，罩子12 和軟管40與相對(duì)于第一實(shí)施例所述的一樣。在圖16至圖21所示的第二實(shí)施例的描述中， 第二實(shí)施例部件與第一實(shí)施例的部件類似，并具有類似的附圖標(biāo)記但以“2”開頭。例如，第 一實(shí)施例中歧管20的外部裝置46與第二實(shí)施例中歧管220的外部裝置246類似。圖16和圖17示出了從罩子12的進(jìn)氣開口 38引出的歧管220的一部分，為了清晰表示，其中的罩子12以虛線顯示。進(jìn)氣管226延伸經(jīng)過罩子12的進(jìn)氣開口 38。外部裝 置246位于罩子12的外側(cè)的進(jìn)氣管226上。在圖16中外部裝置246顯示位于進(jìn)氣管226 的附近，而在圖17中顯示位于進(jìn)氣管上。圖21是從最接近圖16中歧管220末端245觀察 外部裝置246的透視圖。如圖16和圖21所示，外部裝置246的內(nèi)表面上的結(jié)構(gòu)247與進(jìn) 氣管226上的協(xié)同結(jié)構(gòu)249接合。進(jìn)氣開口 38附近的罩子材料通過外部裝置246的唇緣 254壓在進(jìn)氣管226的環(huán)狀肩部248上。從而，外部裝置246的唇緣254和肩部248配合以 在罩子12和歧管220之間形成密封，歧管220在密封處穿過罩子12的進(jìn)氣開口 38。在一些實(shí)施例中，墊圈284設(shè)置在環(huán)狀肩部248和外部裝置246之間以改善密封，墊圈可在罩子12的上方或下面。在圖16至圖21的實(shí)施例中，墊圈在罩子的下面，而且當(dāng) 將該系統(tǒng)提供給使用者時(shí)，墊圈通常設(shè)置在進(jìn)氣管226上，與環(huán)狀肩部248對(duì)接。圖19是 外部裝置安裝到位時(shí)組裝后進(jìn)氣管的剖視圖，并顯示出罩子材料12是如何被外部裝置246 密封在環(huán)狀肩部248上的。在一些實(shí)施例中，墊圈與外部裝置246或環(huán)狀肩部248成為一體。例如，在一些實(shí) 施例中，墊圈粘合到外部裝置或環(huán)狀肩部上，或與外部裝置或環(huán)狀肩部形成一體，例如在模 鑄工藝中。在其他實(shí)施例中，墊圈是通過凹槽或其他結(jié)構(gòu)以機(jī)械方式保持在外部裝置或環(huán) 狀肩部上。在圖16和圖21所示的實(shí)施例中，外部裝置246的結(jié)構(gòu)247為沿著外部裝置246內(nèi) 表面的縱向軸延伸的脊。在圖16和圖21的具體實(shí)施例中，外部裝置246的各個(gè)脊247遵 循外部裝置246內(nèi)表面上的U形通道。進(jìn)氣管的協(xié)同結(jié)構(gòu)249也是圖16的實(shí)施例中的脊。在一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)脊249 遵循沿著進(jìn)氣管226外表面的通道，其中一些片段為縱向，而一些片段遵循沿著進(jìn)氣管外 部圓柱形表面與縱向片段相連的環(huán)形通道。脊249形成可接納外部裝置246的U形脊的U 形片段。現(xiàn)在參見圖18至圖20，將描述構(gòu)成進(jìn)氣管226的元件。圖18是包括進(jìn)氣管226 的元件的歧管220的分解圖。歧管220以與圖7所述歧管20十分相似的方式裝配在一起。 若干元件裝配在一起以使得外部裝置246可以在打開位置和關(guān)閉位置之間移動(dòng)閥門構(gòu)件 257。外部裝置246能夠在進(jìn)氣管226上旋轉(zhuǎn)，而這種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為閥門構(gòu)件257的線性運(yùn)動(dòng)。進(jìn)氣管226包括閥門構(gòu)件257、接納主體275、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)282和軟管保持器280。在 組裝過程中，閥門構(gòu)件257的支腳285和286插入接納主體275中，從而使支腳285被容納 在開口 287中。支腳286被容納在接納主體275相對(duì)側(cè)上的開口中，該開口在圖18中未示
出ο然后旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)282滑到接納主體275的末端290上方，朝向末端288。接著通過將 軟管保持器280的一端滑動(dòng)到接納主體275中來連接軟管保持器280。軟管保持器280限 定凹槽273，該凹槽被設(shè)置為連接用于放置與進(jìn)氣管流體連通的軟管40的軟管連接器272。 軟管連接器272的可壓縮箍帶276安裝在凹槽273中。機(jī)械結(jié)構(gòu)允許軟管保持器280和接納主體275之間的固定裝配。例如，接納主體上 的凸塊293被軟管保持器280上的開口 294所接納。也可有多個(gè)其他機(jī)械互鎖結(jié)構(gòu)。接納 主體275和軟管保持器280之間的機(jī)械連接是可經(jīng)受機(jī)械拉力強(qiáng)度測試的半永久性連接。 當(dāng)使用者需要清洗這些部件時(shí)，可使用工具拆卸部件。軟管保持器280包括外徑大于旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)282內(nèi)徑的脊281。因此，軟管保持器280將旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)282固定在接納主體275上。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)282可在接納主體275上自由旋轉(zhuǎn)，但 無法從接納主體275上拆下，除非從接納主體275上拆下軟管保持器280。如圖20所示的更多細(xì)節(jié)，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)282的內(nèi)表面上具有螺紋296或脊。螺紋296 呈螺線形螺紋路徑。再次參見圖18，當(dāng)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)282滑到接納主體275上時(shí)被放置并旋轉(zhuǎn)， 使得螺紋296與凹槽283配合。支腳結(jié)構(gòu)285和286限定其外表面上的凹槽283。各支腳 結(jié)構(gòu)285和286的外表面具有凹槽283的至少一部分。在圖18的實(shí)施例中，凹槽283的兩部分出現(xiàn)在支腳285上。凹槽部分的設(shè)置方式使得其沿著螺線形螺紋路徑。
外部裝置246和軟管連接器272相互連接的方式允許外部裝置246相對(duì)于軟管連 接器272旋轉(zhuǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，在將該系統(tǒng)提供給使用者之前，這兩部分以半永久性方式 連接，從而使使用者在使用該系統(tǒng)時(shí)需要處理的部件更少。在圖18所示的實(shí)施例中，在外 部裝置246的內(nèi)表面末端處存在三處突出。圖18中示出了這些突出239之一，而第二突出 239的位置標(biāo)記在246的外表面上。這些突出由軟管連接器272末端附近的凹槽241接納。 如果使用者需要清洗這兩部分之間，可使用工具將外部裝置249從軟管連接器272上拆卸 下來。在可供選擇的實(shí)施例中，外部裝置246從軟管連接器272分開?，F(xiàn)在將描述引起閥門構(gòu)件257線性運(yùn)動(dòng)的外部裝置246與進(jìn)氣管226的元件之間 的相互作用。使用者佩戴呼吸器系統(tǒng)時(shí)，外部裝置246位于罩子12的外側(cè)。因此使用者可 方便地調(diào)控外部裝置246。如圖18和圖21所示，外部裝置246的內(nèi)表面包括脊結(jié)構(gòu)247。 當(dāng)外部裝置246設(shè)置在進(jìn)氣管226的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)282上方時(shí)，脊結(jié)構(gòu)247安裝在旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)282 的配合結(jié)構(gòu)249之間。從而，外部裝置246的旋轉(zhuǎn)引起旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)282的旋轉(zhuǎn)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)282旋轉(zhuǎn)時(shí)，脊296沿著凹槽283的螺線形螺紋路徑移動(dòng)，導(dǎo)致支腳 285和286以及整個(gè)閥門構(gòu)件257移向或離開閥門開口 53，從而導(dǎo)致閥門面密封件259相 對(duì)于閥門開口 53線性移動(dòng)，從而打開和關(guān)閉閥門。因此，外部裝置246的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致閥 門構(gòu)件257的線性運(yùn)動(dòng)。閥門構(gòu)件257由臂265形成，該臂在第一末端接合或形成為閥門面密封件259。閥 門面密封件259被成形為與閥門開口 53的邊緣配合。如第一實(shí)施例所述，臂265中具有細(xì) 長孔267。歧管220上下半部50和52之間的定位桿69延伸穿過細(xì)長孔267。定位桿69 包括臂斜坡表面71，其設(shè)置為與臂265中的細(xì)長孔267的邊緣接合。臂斜坡表面71引導(dǎo)臂 265，從而使閥門面密封件259下降到密封位置或上升到打開位置。定位桿69作為臂265 的左右搖擺的導(dǎo)塊，從而使閥門面密封件259與閥門開口 53正確對(duì)齊。因此閥門構(gòu)件257 的線性運(yùn)動(dòng)打開并關(guān)閉閥門開口 53。因此，圖中所示以及本文所述的歧管20和220，除了本文所述的可供選擇的實(shí)施 例之外，還可提供具有閥門的形狀穩(wěn)定型歧管，該閥門可從呼吸器罩子的外側(cè)操作，以打開 和關(guān)閉呼吸器組件外殼內(nèi)的歧管中的閥門開口。此操作通過使用者頭部背面附近的罩子外 側(cè)的閥門致動(dòng)器的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)完成。因此，使用者可在兩種狀況之間方便地改變通過歧管的 空氣流，其中一種狀況是所有流經(jīng)歧管的空氣通過空氣出口從面部區(qū)域附近的歧管流出， 而另一種狀況是部分或最多一半流經(jīng)歧管的空氣從閥門開口 53流出歧管，從而流過使用 者頭部的整個(gè)背面和頂部。如上文所述，呼吸器組件包括罩子。圖1示出了示例性的罩子。圖22至圖24進(jìn) 一步示出了可結(jié)合本發(fā)明的呼吸器組件使用的示例性罩子。圖22示出了其尺寸可覆蓋使 用者18的整個(gè)頭部16的罩子12A，其底端帶有與使用者肩部鄰接的護(hù)裙。圖23示出了可 供選擇的罩子12B，其有時(shí)稱為頭蓋，其中罩子12B只覆蓋了使用者18頭部16的頂部和前 部，而沒有覆蓋使用者的耳朵、頸部和肩部。罩子12B的下緣封住了使用者的頭部周圍。圖 24示出了完全覆蓋使用者18頭部16的罩子12C，但還與使用者18所穿的全保護(hù)緊身衣褲 19結(jié)合使用。罩子12A、12B和12C都可以是非形狀穩(wěn)定的，并且在呼吸器罩子的外殼中與 例如本文所公開的形狀穩(wěn)定型歧管一起使用。在圖24所公開的實(shí)施例中，歧管連接到PAPR空氣和/或使用者18所佩戴皮帶上攜帶的電源P。也可使用其他可供選擇的罩子模式，而且無論使用哪種非形狀穩(wěn)定型罩子構(gòu)造來限定外殼以進(jìn)行呼吸，在罩子中都包括形狀穩(wěn)定型歧管(例如本文所公開的示例性歧管)。 歧管通常從單個(gè)空氣入口接納空氣，并通過其中的多根氣管將空氣分配到罩子中的多個(gè)空 氣出口。歧管可從罩子拆除，因此可丟棄臟的罩子而歧管可再次使用。此外，可提供頭部帶 具以將歧管和罩子安裝到使用者頭部。頭部帶具同樣可從罩子拆除以便再次使用，而且也 可從歧管上拆除。在上述呼吸器組件的實(shí)施例中，本發(fā)明所公開的外殼可以是罩子，例如非形狀穩(wěn) 定型罩子。本發(fā)明所公開的歧管也可以在頭盔中進(jìn)行操作，該頭盔可具有形狀穩(wěn)定型外殼。 在該示例中，頭盔包括外殼，但該外殼在一定程度上(至少部分地)耐沖擊。歧管的輸氣管 位于頭盔外殼里面，而閥門結(jié)構(gòu)的可移動(dòng)構(gòu)件同樣位于一根或多根此類氣管中以便在歧管 中提供空氣流控制。對(duì)歧管不同部分的流量控制通過使用者操縱頭盔外殼外側(cè)相鄰的閥門 致動(dòng)器來進(jìn)行。例如，使用者通過上文公開的致動(dòng)器凸塊(其設(shè)置在歧管進(jìn)氣管的周圍并 在使用者頭部背面附近，在此處將空氣提供至呼吸器組件)的運(yùn)動(dòng)控制氣流。在圖25至圖26中示出用于呼吸器組件的示例性頭盔。圖25示出了尺寸僅可沿 著其面部區(qū)域覆蓋使用者頭部16頂部的頭盔25B。圖26示出了也可以至少覆蓋使用者頭 部16頂部及其面部區(qū)域的頭盔25C。頭盔25C被構(gòu)造為焊接頭盔的一般形式。在這些示例性圖示中，頭盔(例如頭盔25B或25C)為剛性，具有至少部分堅(jiān)硬的 外殼并為使用者提供可透氣區(qū)域。空氣通過本文所公開的歧管類型提供至該可透氣區(qū)域， 然后使用者面部區(qū)域的空氣流量和各個(gè)呼吸器頭盔外殼中的冷卻空氣同樣通過該歧管的 閥門進(jìn)行控制。如上所述，當(dāng)使用者穿戴呼吸器組件及其頭盔時(shí)，可對(duì)閥門進(jìn)行調(diào)控。歧管 可固定在頭盔上，或可從上面拆除。同樣，提供頭部帶具(例如圖25和圖26中所示的示例 性頭部帶具14)用于將呼吸器組件安放到使用者頭部并支撐頭盔和歧管。帶具14可從頭 盔和/或歧管上拆除。雖然本文所公開的歧管已經(jīng)針對(duì)若干種實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人 員應(yīng)了解，在不脫離本發(fā)明所公開的呼吸器組件的精神和范圍的前提下，可對(duì)其形式和細(xì) 節(jié)進(jìn)行更改。例如，在一些實(shí)施例中，各示例性歧管具有兩根對(duì)稱排列的輸氣管。然而，并 非所有情況下都必須采用對(duì)稱的氣管排列，而在一些特定的呼吸器組件應(yīng)用中需要采用非 對(duì)稱的排列。此外，雖然示出的實(shí)施例公開了形狀穩(wěn)定型歧管，而如果歧管只有與閥門的閥 門構(gòu)件相鄰的部分形狀穩(wěn)定，但是可能也足夠使用，因此其可以是部分非形狀穩(wěn)定的。所示 的閥門僅僅旨在作為示例，可考慮其他閥門類型，例如針閥、旋塞閥、膜閥和軸閥。此外，某 些所示歧管的空氣出口已被公開為通常高于使用者的眼睛并位于側(cè)面。也可考慮空氣出口 的可供選擇的位置，而本發(fā)明公開不應(yīng)受此類示例性特征所限制。在由罩子限定外殼的呼 吸器組件中，外殼可以由例如織物、紙、聚合物(如機(jī)織材料、非織造材料、紡粘材料(如聚 丙烯或聚乙烯)或涂覆聚氨酯或PVC的針織襯底)、或它們的組合等材料制成。在外殼是頭 盔的一部分的可供選擇的實(shí)施例中，外殼部分可以由例如聚合物(如ABS、尼龍、聚碳酸酯 或聚酰胺或其混合物)、加入合適的樹脂中的碳纖維、加入合適的樹脂中的玻璃纖維、或它 們的組合等材料制成。在不偏離本發(fā)明范圍和精神的前提下，對(duì)本發(fā)明的各種修改和更改對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說應(yīng)是顯而易見的，而且應(yīng)該理解，本發(fā)明不僅限于本文所提供的示例性實(shí)施例。本文所引用的所有美國專利、專利申請(qǐng)公開以及其他專利和非專利文檔以引用方式并 入，除非其與上述公開內(nèi)容不一致。
權(quán)利要求
一種呼吸器的空氣流控制系統(tǒng)，所述空氣流控制系統(tǒng)包括外殼，所述外殼為佩戴所述呼吸器的使用者限定可呼吸空氣區(qū)；輸氣管，所述輸氣管位于所述呼吸器的所述外殼內(nèi)；閥門構(gòu)件，所述閥門構(gòu)件相對(duì)于所述輸氣管可移動(dòng)并位于所述外殼中以改變經(jīng)過所述輸氣管的空氣流量；以及外部裝置，所述外部裝置位于所述呼吸器的所述外殼外面，所述外部裝置可由所述呼吸器的使用者在佩戴所述呼吸器時(shí)旋轉(zhuǎn)以控制所述閥門構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣流控制系統(tǒng)，還包括與所述輸氣管流體連通并從所述外 殼的開口延伸出去的進(jìn)氣管。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空氣流控制系統(tǒng)，還包括 軟管；軟管連接器，所述軟管連接器被構(gòu)造用于將所述軟管連接到所述進(jìn)氣管。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的空氣流控制系統(tǒng)，其中所述軟管連接器可從所述進(jìn)氣管上拆除。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空氣流控制系統(tǒng)，其中所述外部裝置具有在內(nèi)表面上的第一 結(jié)構(gòu)，而所述內(nèi)表面限定了穿過所述外部裝置的通道，其中所述第一結(jié)構(gòu)與所述進(jìn)氣管的外表面上的第二結(jié)構(gòu)相配合，從而使所述外部裝置 的旋轉(zhuǎn)引起所述第二結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的空氣流控制系統(tǒng)，其中所述第一結(jié)構(gòu)和所述第二結(jié)構(gòu)為互鎖脊。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空氣流控制系統(tǒng)，其中所述進(jìn)氣管包括具有內(nèi)表面和外表面 的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的所述外表面包括第二結(jié)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的所述內(nèi)表面限定 螺線形螺紋的一部分，所述螺線形螺紋被構(gòu)造為使得所述外部裝置的旋轉(zhuǎn)引起所述旋轉(zhuǎn)構(gòu) 件的旋轉(zhuǎn)，從而引起所述閥門構(gòu)件相對(duì)于所述輸氣管的運(yùn)動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的空氣流控制系統(tǒng)，其中所述進(jìn)氣管還包括沿著至少一部分螺 線形螺紋路徑的凹槽，其中所述螺紋被構(gòu)造為適配在所述凹槽中。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空氣流控制系統(tǒng)，其中所述進(jìn)氣管具有位于所述呼吸器的所 述外殼外面的空氣流入口末端，所述輸氣管具有至少第一開口，并且所述閥門構(gòu)件可相對(duì) 于所述第一開口移動(dòng)，以改變所述第一開口的有效空氣流量大小。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的空氣流控制系統(tǒng)，其中所述第一開口被構(gòu)造為設(shè)置在使用 者頭部的背面區(qū)域。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣流控制系統(tǒng)，其中所述進(jìn)氣管為形狀穩(wěn)定型。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣流控制系統(tǒng)，其中所述閥門構(gòu)件適配在閥門開口中，并 且所述閥門構(gòu)件可相對(duì)于所述閥門開口沿著線性方向移動(dòng)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣流控制系統(tǒng)，其中所述輸氣管可從所述外殼上分離。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣流控制系統(tǒng)，其中所述輸氣管與歧管流體連通，所述歧 管包括位于所述呼吸器的所述外殼內(nèi)的多個(gè)空氣流出口。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的空氣流控制系統(tǒng)，其中所述閥門構(gòu)件可移動(dòng)以改變經(jīng)過所 述多根輸氣管的相對(duì)空氣流量。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述輸氣管為形狀穩(wěn)定型。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述輸氣管包括右分支和左分支，并且所述閥門 開口設(shè)置在所述右分支和左分支的接合處。
18.—種控制呼吸器內(nèi)空氣流的方法，包括迫使空氣經(jīng)過所述呼吸器的外殼內(nèi)的輸氣管，其中所述外殼為佩戴所述呼吸器的使用 者限定了可呼吸空氣區(qū)；以及由使用者在佩戴所述呼吸器時(shí)旋轉(zhuǎn)位于所述外殼外面并鄰近所述外殼的外部裝置，以 改變經(jīng)過所述輸氣管的空氣流量。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，還包括在所述外殼的開口中插入進(jìn)氣管，其中所述進(jìn)氣管與所述輸氣管流體連通；以及將所述外部裝置定位在所述進(jìn)氣管上。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，還包括將軟管附接到所述進(jìn)氣管的末端，其中所述軟管與可呼吸氣源流體連通。
21.—種呼吸器的空氣流控制系統(tǒng)，所述空氣流控制系統(tǒng)包括外殼，所述外殼為佩戴所述呼吸器的使用者限定可呼吸空氣區(qū)，其中所述外殼包括織 物罩子；輸氣管，所述輸氣管位于所述呼吸器的所述外殼內(nèi)；進(jìn)氣管，所述進(jìn)氣管與所述輸氣管流體連通，其中所述進(jìn)氣管從所述外殼延伸出去；閥門構(gòu)件，所述閥門構(gòu)件相對(duì)于所述輸氣管可移動(dòng)并位于所述外殼中以改變經(jīng)過所述 輸氣管的空氣流量；以及外部裝置，所述外部裝置位于所述呼吸器的所述外殼外面并被構(gòu)造為安裝在所述輸氣 管上，其中所述呼吸器的使用者在佩戴所述呼吸器時(shí)可旋轉(zhuǎn)所述外部裝置以控制所述閥門 構(gòu)件的線性運(yùn)動(dòng)；其中所述進(jìn)氣管包括為一部分螺線形的螺紋，并被構(gòu)造為使得所述外部裝置的旋轉(zhuǎn)引 起脊相對(duì)于所述螺紋的運(yùn)動(dòng)，并引起所述閥門構(gòu)件相對(duì)于所述輸氣管的運(yùn)動(dòng)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的空氣流控制系統(tǒng)，其中所述外部裝置還包括位于內(nèi)表面上 的第一結(jié)構(gòu)，所述第一結(jié)構(gòu)與所述進(jìn)氣管的外表面上的第二結(jié)構(gòu)配合。
全文摘要
本文描述了呼吸器(10)的空氣流控制系統(tǒng)，所述空氣流控制系統(tǒng)包括為佩戴所述呼吸器(10)的使用者(18)限定可呼吸空氣區(qū)的外殼、所述呼吸器外殼中的輸氣管(27)、以及相對(duì)于所述輸氣管可移動(dòng)并位于所述外殼中以改變經(jīng)過所述輸氣管空氣流量的閥門構(gòu)件(557)。所述空氣流控制系統(tǒng)還包括位于所述呼吸器的所述外殼外面的外部裝置(46)，所述呼吸器的使用者在佩戴所述呼吸器時(shí)可旋轉(zhuǎn)所述外部裝置以控制所述閥門構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)。
文檔編號(hào)A62B18/10GK101815557SQ200880109913
公開日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2008年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月5日
發(fā)明者加里·J·沃克, 德斯蒙德·T·柯倫, 馬克·A·J·費(fèi)爾南德斯 申請(qǐng)人:3M創(chuàng)新有限公司