包括閉鎖機構的呼吸組件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了呼吸組件，其包括第一呼吸部件和第二呼吸部件以及閉鎖機構。所述閉鎖機構能夠接合呼吸部件的至少一個保持結構，從而阻止所述第一呼吸部件從所述第二呼吸部件脫離。在向所述閂鎖致動器施加力時，所述至少一個閂鎖能夠從所述保持結構脫離，從而允許所述第一呼吸部件從所述第二呼吸部件脫離。本發(fā)明還公開了包括此類閉鎖機構或者適于與此類閉鎖機構一起使用的呼吸部件。
【專利說明】包括閉鎖機構的呼吸組件
[0001]本發(fā)明涉及呼吸保護裝置，并且更具體地涉及包括閉鎖機構的呼吸組件，所述閉鎖機構用于以可脫開的方式將第一呼吸部件與第二呼吸部件接合。
【背景技術】
[0002]各種呼吸保護裝置用于向其使用者提供清潔空氣。在一些情況下，通過首先穿過設置在濾筒中的過濾器抽吸環(huán)境空氣來將清潔空氣提供給使用者。濾筒可附接到呼吸器面罩主體，該面罩主體佩戴在人的面部上，在他或她的鼻部和口部上方。在此類呼吸保護裝置中，由于佩戴者吸氣所形成的負壓，穿過過濾器抽吸環(huán)境空氣。在其他方法中，可在來自鼓風機的迫使環(huán)境空氣穿過過濾器的壓力下將清潔空氣提供給使用者。此類加壓裝置稱作動力空氣凈化呼吸器或PAPR。作為另外一種選擇，可從加壓罐將清潔空氣提供給呼吸保護裝置的使用者。此類裝置稱作自備式呼吸器或SCBA。在這些裝置中的每一個中，清潔空氣供給源(例如，來自PAPR或SCBA的濾筒或軟管)連接到佩戴在使用者的鼻部和口部上方的面罩主體。如果使用者期望整個面部和頭部的保護，則也可覆蓋眼睛和頭部。
[0003]在呼吸器領域已開發(fā)出若干類型的系統(tǒng)以用于將清潔空氣源附接到呼吸面罩。一種常見系統(tǒng)使用螺紋部件，所述螺紋部件附接到對應的螺紋配件，參見例如美國專利5，222，488,5, 063，926,5, 036，844,5, 022，901,4, 548，626,4, 422，861 和 6，575，165。螺紋濾筒通常具有螺旋形或推進形螺紋，其與攻有螺紋的卡圈或插座配合。使濾筒在適當方向上旋轉允許濾筒附接到呼吸器主體或從呼吸器主體移除。已使用彈性可變形的墊圈來確保在接口處維持氣密配合。已使用閉鎖裝置來以可脫開的方式將螺紋清潔空氣供給源鎖定就位。參見例如美國專利6，575，165。
[0004]代替螺紋附接機構，已使用卡口型閉合件來將清潔空氣源附接到呼吸器?？谛烷]合件具有鎖定凸塊和凹口以將部件固定在一起。鎖定凸塊可從濾筒突出，并且可與呼吸器主體上的孔隙中的凹口接合。當使濾筒在適當方向上旋轉時，濾筒與面罩主體接合一參見美國專利6，216，693和5，924，420。使用卡口型配件的益處在于，濾筒可通過快轉(通常少于約二分之一圈)與面罩主體接合。
[0005]在卡口閉合系統(tǒng)中已使用聲音指示裝置來指示濾筒正確聯(lián)接到呼吸器面罩一參見美國專利4，934，361和4，850，346。面罩上的凸耳已設置有帶斜面的緩坡或凸輪，其被定位成使濾筒上的肋逐漸撓曲或變形。隨著濾筒和面罩相對于彼此旋轉到鎖定位置，凸輪與肋接合，并使肋和凸耳撓曲直至肋驟然從凸輪的末端落下。該驟然動作生成可聽見的咔噠聲。
[0006]還設計出具有搭扣配合濾筒的呼吸器，如授予Yushack等人的美國專利5，579，761中所示。在此方法中，僅通過將濾筒壓向面罩主體上的對應的容納結構來將濾筒瞬時扣到與面罩主體接合。不需要濾筒的旋轉運動。
[0007]還已知這樣的呼吸保護裝置，其中清潔空氣供給源和清潔空氣容納結構的螺紋部分以高螺距彼此接合，并且包括一體的緩部(entente)。阻擋件防止在固定操作期間清潔空氣供給源相對于面罩主體過旋轉。參見授予Mittelstadt等人的US7, 320, 722。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]在一種實現(xiàn)方式中，本發(fā)明涉及一種呼吸組件，所述呼吸組件包括第一呼吸部件和第二呼吸部件。第一呼吸部件具有容納表面，所述容納表面在其中包括第一軸向通道。第二呼吸部件具有至少一個保持結構和第二軸向通道，所述第二軸向通道被構造為且尺寸被設計為與所述第一軸向通道流體連通地設置，使得所述第二呼吸部件與所述第一呼吸部件的所述容納表面形成密封的連接。所述呼吸組件還包括附接到第一呼吸部件的閉鎖機構，所述閉鎖機構包括彈力構件、朝所述第一軸向通道向內(nèi)突出的至少一個閂鎖、以及閂鎖致動器。所述至少一個閂鎖能夠接合至少一個保持結構，從而阻止所述第一呼吸部件從所述第二呼吸部件脫離。在向所述閂鎖致動器施加力時，所述至少一個閂鎖能夠從所述保持結構脫離，從而允許所述第一呼吸部件從所述第二呼吸部件脫離。
[0009]在另一種實現(xiàn)方式中，本發(fā)明涉及一種包括第一呼吸部件的呼吸組件，所述第一呼吸部件具有用于以可脫開的方式將所述第一呼吸部件連接到第二呼吸部件的口，所述口具有在其中具有第一軸向通道的容納表面，所述第一呼吸部件還包括附接到所述第一呼吸部件的鎖閉機構。所述閉鎖機構包括彈力構件、朝所述第一軸向通道向內(nèi)突出的至少一個閂鎖、以及閂鎖致動器。在向所述閂鎖致動器施加力時，所述至少一個閂鎖能夠移動遠離所述第一軸向通道。
[0010]在另一種實現(xiàn)方式中，本發(fā)明涉及一種包括第一呼吸部件的呼吸組件，所述第一呼吸部件具有用于以可脫開的方式將所述第一呼吸部件連接到第二呼吸部件的口。在此實現(xiàn)方式中，所述口包括在其中具有軸向通道的突起、設置在所述突起的外表面上的保持肩部、以及設置在所述環(huán)形突起的外端上的密封構件。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]結合附圖，由以下對本發(fā)明各實施例的詳細描述可以更全面地理解本發(fā)明，其中:
[0012]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的示例性呼吸組件；
[0013]圖1A示出圖1的呼吸組件的局部放大圖；
[0014]圖2A示出另一種示例性呼吸組件的局部分解圖；
[0015]圖2B示出圖2A所示的呼吸組件的補充局部分解圖；
[0016]圖2C示出圖2A和圖2B所示的呼吸組件的另一個視圖；
[0017]圖2D示出根據(jù)本發(fā)明的示例性呼吸組件的口的剖面圖；
[0018]圖3A示出另一種示例性呼吸組件的局部分解圖；
[0019]圖3B示出圖3A所示的呼吸組件的補充局部分解圖；
[0020]圖4示出另一種示例性呼吸組件的局部分解圖；
[0021]圖5示出根據(jù)本發(fā)明的另一種示例性呼吸組件；并且
[0022]圖6示出根據(jù)本發(fā)明的另一種示例性呼吸組件。
[0023]附圖未必按比例繪制。附圖中所使用的類似標號是指類似部件。然而，應當理解，使用標號來指代給定附圖中的部件并非意圖限制另一附圖中使用相同標號標記的部件。【具體實施方式】
[0024]除非另外指明，否則本文所用的所有科技術語具有本領域中常用的含義。本文給出的定義有利于理解本文中頻繁使用的某些術語，并且并不意味著限制本發(fā)明的范圍。
[0025]除非另外指明，否則說明書和權利要求書中所使用的表示結構尺寸、量和物理性質的所有數(shù)量將被理解為在所有情況下均由術語“約”修飾。除非本文內(nèi)容以其他方式明確指出，否則本說明書和所附權利要求書中所用的單數(shù)形式“一個”和“所述”涵蓋具有多個指代物的實施例。除非本文內(nèi)容以其他方式明確指出，否則本說明書和所附權利要求書中使用的術語“或” 一般以包括“和/或”的意義使用。
[0026]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一個呼吸組件10。在此示例性實施例中，呼吸組件10包括負壓個人呼吸保護裝置。呼吸組件10包括第一呼吸部件12 (這里，面罩主體)和第二呼吸部件14(這里，清潔空氣供給源，例如過濾元件或濾筒)。圖1所示的呼吸保護裝置稱作“負壓”呼吸保護裝置或面罩，因為與諸如動力風扇或壓縮空氣的“正壓”源相比，它主要依賴于佩戴者的肺部將空氣吸入面罩中。如上所述，正壓呼吸保護裝置或面罩使用來自鼓風機或壓力罐(所述裝置通常由佩戴者攜帶)的空氣以遞送清潔空氣或氧氣提供。正壓系統(tǒng)經(jīng)常使用軟管或另一種適當?shù)膶Ч?，作為用于清潔空氣供給源的附接部件。PAPR的例子示于美國專利 6，250，299,6, 186，140,6, 014，971,5, 125，402,4, 965，887,4, 462，399 和 4，280，491中。PAPR迫使空氣穿過過濾器，所述過濾器可置于繞使用者的腰部佩戴的單元中。SCBA系統(tǒng)的例子示于美國專利 6，478，025,4, 886，056,4, 586，500 和 4，437，460 中。
[0027]在圖1中，將第一呼吸部件12示出為貼合在佩戴者的至少鼻部、口部和眼部上方的全面式呼吸器面罩的主體部分一參見例如授予Reischel等人的美國專利5，924，420。然而，使用貼合在佩戴者的鼻部和口部上方的“半面式”面罩也在本發(fā)明的范圍內(nèi)，參見例如授予Mittelstadt等人的美國專利7，320，722。示例性第一呼吸部件12可包括適形的面部接觸構件16、剛性結構構件18以及位于其上以用于容納帶具或者一個或多個帶子的一個或多個帶具或帶子容納結構20，其使呼吸組件10在使用時能夠被支撐在人的頭部上。剛性結構構件18可包括至少一個呼氣口 24，其允許呼出的空氣從內(nèi)部氣體空間排出。內(nèi)部氣體空間被定義為面罩主體與佩戴者的面部之間的空間。呼氣閥(這里，被呼氣閥蓋27覆蓋)可設置在面罩主體12上以在吸氣期間阻止空氣進入內(nèi)部氣體空間，同時還在吸氣期間允許呼出的空氣從該空間快速排出?？膳c本發(fā)明的呼吸組件結合使用的呼氣閥的例子包括具有撓性翼片的呼氣閥，所述撓性翼片響應于呼出的空氣動態(tài)地打開。
[0028]進一步參照圖1和圖1A，示例性第一呼吸部件12包括以可脫開的方式將第一呼吸部件12連接到第二呼吸部件14的口 30?？?30可包括容納表面32，該容納表面在其中具有第一軸向通道34。第一突起36可設置在容納表面32上，其可被構造為且尺寸被設計為環(huán)繞第一軸向通道34。優(yōu)選地，第一突起大致為環(huán)形。呼吸組件10包括閉鎖機構40。此示例性實施例的閉鎖機構40附接到第一呼吸部件12。然而，在其他示例性實施例中，閉鎖機構40可附接到第二呼吸部件14。閉鎖機構40包括彈力構件42、朝第一軸向通道34向內(nèi)突出的至少一個閂鎖44以及閂鎖致動器46。閉鎖機構被構造為使得在向閂鎖致動器施加力時，所述至少一個閂鎖44能夠移動遠離第一軸向通道34。在此示例性實施例中，致動器46包括閉鎖機構40的自由端，可通過如圖1A中的箭頭F所示將閉鎖機構的自由端擠壓在一起來施加必要的力。本發(fā)明的閂鎖機構的其他實施例和另外的結構在下面參照圖2A-4討論。
[0029]進一步參照圖1和圖1A，第二呼吸部件14可以是具有殼體50的濾筒，過濾元件可被容納于所述殼體中(過濾元件未示出)。在其他示例性實施例中，過濾元件可不設置殼體。殼體蓋或格柵52可設置在第二呼吸部件14的正面上，以包封和保護過濾元件。濾筒蓋52中可具有多個開口 54，以允許在吸氣期間穿過蓋52容易地抽吸來自外部氣體空間的空氣，從而可通過過濾元件過濾所述空氣。過濾元件可以是或者可以包括氣體和/或顆粒過濾器，其例子在下列專利文獻中示出或討論:6，743，464 (Insley等人)、6，627，563B1(Huberty),6, 454，986 (Eitzman 等人)、6，660，210,6, 409，806 和 6，397，458 (Jones 等人)、6, 406, 657 (Eitzman 等人)、6，391，429 (Senkus 等人)、6，375，886 (Angadjivand 等人)、
6,214, 094 (Rousseau 等人)、6，139，308 (Berrigan 等人)和 6，119，691 (Angadjivand 等人)、5，763，078 和 5，033，465 (Bran 等人)以及 5，496，785 和 5，344，626 (Abler)。氣體過濾器可包括例如填充床或粘合形式的活性炭顆粒。顆粒過濾器可包括非織造纖維網(wǎng)形式的帶電荷的微纖維。
[0030]第二呼吸部件14還包括口 60，所述口用于以可脫開的方式將第二呼吸部件14連接到第一呼吸部件12?？?60包括第二軸向通道62，該通道經(jīng)由過濾元件與環(huán)境空氣流體連通，使得使用者的吸氣使穿過濾筒蓋52中的開口 54，穿過過濾元件將環(huán)境空氣抽吸到第二軸向通道62中。第二軸向通道62被構造為且尺寸被設計為當?shù)诙粑考?4附接到第一呼吸部件12時，與第一呼吸部件12的第一軸向通道34流體連通地設置。優(yōu)選地，第二呼吸部件14然后與第一呼吸部件12的容納表面32形成密封的連接。
[0031]第二呼吸部件14還包括至少一個保持結構66，在一些實施例中，所述保持結構可設置在第二突起64上。第二突起64可被構造為且尺寸被設計為環(huán)繞第二軸向通道55。第二突起64優(yōu)選為環(huán)形。至少一個保持結構66被構造為使得至少一個閂鎖44能夠接合所述至少一個保持結構66，從而阻止第一呼吸部件12從第二呼吸部件14脫離。另外，在對閂鎖致動器46施加力時，至少一個閂鎖44能夠從至少一個保持結構66脫離，從而允許第一呼吸部件12從第二呼吸部件14脫離。
[0032]本領域的普通技術人員將容易認識到，可在本發(fā)明的范圍內(nèi)對上述示例性實施例進行各種修改。例如，作為第一呼吸部件12的一部分示出的各種結構(例如，口 30、容納表面32、閉鎖機構40等中的一者或多者)相反可以是第二呼吸部件14的一部分，反之亦然。
[0033]圖2A示出根據(jù)本發(fā)明的另一種示例性呼吸組件100的局部分解圖。圖2B示出呼吸組件100的補充局部分解圖，以用于更好地示出圖2A中隱藏的結構。圖2C示出呼吸組件100的另一個視圖，其中一些組成部件被組裝在一起。示例性呼吸組件100包括第一呼吸部件120 (示意性地示出為呼吸器面罩的截面)和第二呼吸部件180 (示意性地示出為濾筒的一部分)。示例性第一呼吸部件120包括口 130，所述口用于以可脫開的方式將第一呼吸部件120連接到第二呼吸部件180?？?130包括容納表面132，所述容納表面在其中具有第一軸向通道134。第一突起136設置在容納表面132上，并且被構造為且尺寸被設計為環(huán)繞第一軸向通道134。優(yōu)選地，第一突起包括大致圓柱形壁部136a。第一突起還可包括一個或多個定位和/或防旋轉結構，例如一個或多個凸耳136b。除此之外或作為另外一種選擇，容納表面132可限定圍繞第一軸向通道設置的凹槽。
[0034]示例性第二呼吸部件180包括口 160，所述口用于以可脫開的方式將第二呼吸部件180連接到第一呼吸部件120。口 160包括第二軸向通道162，所述通道被構造為且尺寸被設計為當?shù)诙粑考?80附接到第一呼吸部件120時，與第一呼吸部件120的第一軸向通道134流體連通地設置。第二突起164被構造為且尺寸被設計為環(huán)繞第二軸向通道162。在一些示例性實施例中，第一突起136被構造為被容納于第二突起164內(nèi)。第二突起164可大致為環(huán)形。在第二突起164上可找到被構造為與第一突起136的一個或多個定位/防旋轉結構136b配合的一個或多個定位和/或防旋轉結構164a。在一個實施例中，一個或多個定位和/或防旋轉結構164a可以是被構造為容納一個或多個凸耳136b的一個或多個凹槽。定位/防旋轉元件的其他構造也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。通常，第一呼吸部件和第二呼吸部件可各自包括與第一環(huán)形突起和第二環(huán)形突起相鄰設置的至少一個配合防旋轉元件。
[0035]第二呼吸部件180還包括至少一個保持結構166，例如一個或多個肩部或凸緣，其可設置在第二突起164上，在圖2A-C中示出為圍繞第二通道162設置的環(huán)形肩部或凸緣。在其他示例性實施例中，一個或多個保持結構可包括例如圍繞軸向通道的周圍設置在例如第二突起164上的多個凸塊或突起。在一些示例性實施例中，第一呼吸部件120的口 130包括密封元件132a，如圖2D所示。在圖示實施例中，密封元件132a包括設置在容納表面132上的唇緣密封件。優(yōu)選地，唇緣密封件環(huán)繞第一軸向通道134。密封元件132a可被構造為與第二呼吸部件180的口 160的密封元件(例如，傾斜密封表面168)協(xié)作。
[0036]密封元件可由撓性橡膠或橡膠類材料制成或者包括撓性橡膠或橡膠類材料。示例性合適的材料包括熱塑性彈性體(例如Kraton?或Monprene?嵌段共聚物)、熱塑性硫
化橡膠(例如Santoprenex材料)、或者各種熱固性橡膠材料(例如天然膠乳橡膠、聚異戊二
烯、腈、EPDM、丁基橡膠或硅橡膠)。密封元件132a可以可拆卸地附接或組裝到呼吸組件的部件，或者密封元件132a可包覆成型并直接永久附著到此類部件。密封元件的替代布置方式可包括可能在容納表面132上的壓縮墊圈或者撓性閉孔泡沫元件。另一可供選擇的密封元件布置方式可采用O形環(huán)型密封件，其可抵靠表面132壓縮，例如，在第一呼吸部件和第二呼吸部件的徑向配合表面上滑動徑向壓縮。根據(jù)本發(fā)明的任何示例性密封元件可設置在第一呼吸部件、第二呼吸部件或二者的任何合適的位置處。
[0037]呼吸組件100還包括閉鎖機構140。此示例性實施例的閉鎖機構140可以可拆卸地或固定地附接到第一呼吸部件120。例如，口 130可插入第一呼吸部件120的開口 122中，使得口的至少一部分在開口的一側，其至少一部分在另一側。例如，口 130可具有圍繞周邊的平面凸緣，以阻止其穿過開口。閉鎖機構140可組裝到口 130中，并且蓋150在閉鎖機構140上方(例如，經(jīng)由搭扣配合附接)附接到口 130，以將口 130和閉鎖機構140保持到第一呼吸部件120。
[0038]閉鎖機構140包括彈力構件142以及第一閂鎖和第二閂鎖144a和144b，所述閂鎖在將閉鎖機構與第一呼吸部件組裝時朝第一軸向通道134向內(nèi)突出，使得它們接合所述至少一個保持結構166，從而阻止第一呼吸部件120從第二呼吸部件140脫離。第一閂鎖144a設置在軸向通道134的一側，而第二閂鎖144b設置在軸向通道134的另一側(優(yōu)選地，與第二閂鎖144b相對)。
[0039]閂鎖144a和144b中的一者或兩者可具有弓形形狀，這允許它們圍繞第一軸向通道134以及環(huán)形突起136(如果存在的話)彎曲。在一個實施例中，第一閂鎖和第二閂鎖144a和144b各自包括具有自由端146a和146b的臂。臂可在一個位置連接到彼此，并且在另一位置交叉。例如，在圖示實施例中，閂鎖144a和144b經(jīng)由彈力構件142連接到彼此。彈力構件142可以是連接臂或者與臂一體形成的區(qū)域的單獨部件，或者可以是閉鎖機構140的任何其他部分。在示例性實施例中，整個閉鎖機構可被視作彈力構件142。彈力構件142足夠撓性，以在對其致動器146施加力時允許閂鎖144a和144b充分偏轉和移動遠離第一呼吸部件120的第一軸向通道134，以使閉鎖機構140從第二呼吸部件180的保持結構166脫離。另一方面，彈力構件142必須足夠彈性，以在移除力時返回其初始形狀。
[0040]在一個實施例中，閂鎖144a和144b相對于彼此偏置。具體地講,在圖2A和圖2B所示的閂鎖140的未加載狀態(tài)下，閂鎖140的臂144a和144b在比圖2C所示閂鎖被插入口130中時更靠近其連接端的位置處交叉。當閂鎖140被插入口 130中時，設置在臂144a和144b之間的凸塊137甚至在對致動器146施加任何力之前將臂維持在撓曲狀態(tài)。在一些示例性實施例中，可利用銷145將閉鎖機構140錨固在形成于第一呼吸部件120的口 130中的凹陷135中。在此類示例性實施例中，第一臂和第二臂能夠圍繞銷145樞轉?？赏ㄟ^將銷145插入凹陷135中來將閉鎖機構140與口 130組裝。使第一閂鎖和第二閂鎖144a和144b相對于彼此偏置有助于進一步確保第一呼吸部件和第二呼吸部件之間的牢固連接。因此，迫使閂鎖當靜止時保持在閉鎖位置，因此總是接合保持結構166，除非使用者有意釋放該機構。
[0041]圖示實施例的閂鎖致動器146包括用作閂鎖144a和144b的臂的兩個自由端146a和146b。在此類示例性實施例中，第一臂和第二臂可在其自由端附近交叉，以提供附加杠桿作用以用于致動。閉鎖機構140可如下操作。當如圖2A中的箭頭F所示，在朝另一自由端的方向對自由端146a和146b中的至少一者(優(yōu)選地，兩者)施加力時，円鎖144a和144b移動遠離第一軸向通道134。一旦閂鎖144a和144b越過并脫離保持結構166，第二呼吸部件180就可從第一呼吸部件120脫離。反之，當不對致動器146施加力，或者施加的力不足以使閂鎖144a、144b越過一個或多個保持結構166時，一個或多個閂鎖仍由一個或多個保持結構保持，從而阻止第一呼吸部件從第二呼吸部件脫離。
[0042]根據(jù)本發(fā)明的閉鎖機構的一個或多個部件可由以下制成或包括以下:聚合物材料或樹脂、金屬或它們的組合。在一些實施例中，閉鎖機構可包括熱塑性樹脂或由其制成，例如聚碳酸酯、尼龍、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚丙烯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)中的任一個或多個。在一些實施例中，可能有利的是用諸如彈簧鋼的金屬制成一個或多個組件(例如，一個或多個閂鎖和/或彈性元件)，以減少部件的尺寸。
[0043]圖3A示出根據(jù)本發(fā)明的另一種示例性呼吸組件200的局部分解圖。圖3B示出呼吸組件200的補充局部分解圖以用于更好地理解圖3A中隱藏的結構。示例性呼吸組件200包括第一呼吸部件220和第二呼吸部件280。示例性第一呼吸部件220包括口 230以用于以可脫開的方式將第一呼吸部件220連接到第二呼吸部件280。口 230包括容納表面232，所述容納表面在其中具有第一軸向通道234。第一突起236設置在容納表面232上，并且被構造為且尺寸被設計為環(huán)繞第一軸向通道234。除此之外或作為另外一種選擇，容納表面232可限定圍繞第一軸向通道設置的凹槽。
[0044]示例性第二呼吸部件280包括口 260以用于以可脫開的方式將第二呼吸部件280連接到第一呼吸部件220。口 260包括第二軸向通道262，所述通道被構造為且尺寸被設計為當?shù)诙粑考?80附接到第一呼吸部件220時，與第一呼吸部件220的第一軸向通道234流體連通地設置。第二突起264被構造為且尺寸被設計為環(huán)繞第二軸向通道262。在一些示例性實施例中，第一突起236被構造為容納在可大致為環(huán)形的第二突起264內(nèi)。
[0045]第一呼吸部件和第二呼吸部件可各自包括與第一環(huán)形突起和第二環(huán)形突起相鄰設置的至少一個配合防旋轉元件。第二呼吸部件280還包括至少一個保持結構266，所述結構可設置在第二突起264上，示出為圍繞第二通道262設置的環(huán)形肩部。第二呼吸部件280的口 260還可密封元件268，該密封元件可以是設置在第二突起264的最外表面上的傾斜表面。除此之外或作為另外一種選擇，第一呼吸部件的口 230可包括諸如結合圖2D所描述的唇緣密封件的密封元件。唇緣密封件可設置在第一呼吸部件220的容納表面232上。
[0046]呼吸組件200還包括閉鎖機構240。此示例性實施例的閉鎖機構240附接到第一呼吸部件220。閉鎖機構240包括彈力構件242 (在此示例性實施例中為弓形形狀)。在將閉鎖機構與第一呼吸部件組裝時，第一閂鎖和第二閂鎖244a和244b朝第一軸向通道234向內(nèi)突出，使得它們接合至少一個保持結構266，從而阻止第一呼吸部件220從第二呼吸部件240脫離。第一閂鎖244a設置在軸向通道234的一側，而第二閂鎖244b設置在軸向通道234的另一側(優(yōu)選地，與第一閂鎖244a相對)。
[0047]閂鎖244a和244b包括彎曲區(qū)域，從而允許各閂鎖圍繞第一軸向通道234以及環(huán)形突起236 (如果存在的話)彎曲。第一閂鎖和第二閂鎖244a和244b各自包括具有第一自由端246al或246bl和第二自由端246a2或246b2的臂。類似于結合圖2A-C所描述的示例性實施例，第一臂和第二臂可在第一自由端附近交叉，并且第一自由端可用作致動器246。
[0048]示例性臂244a和244b通過弓形彈力構件242 (優(yōu)選地，在第二自由端246a2和246b2附近)連接到彼此。彈力構件242可以是附接到臂的單獨的部件，或者可以與臂整體形成。彈力構件242足夠撓性，以在對其致動器246施加力時允許閂鎖244a和244b充分偏轉和移動遠離第一呼吸部件2`20的第一軸向通道234，以使閉鎖機構240從第二呼吸部件280的保持結構166脫離。另一方面，彈力構件242必須足夠彈性，以在移除力時返回其初始形狀。第二自由端246a2和246b2可例如通過在每一第二自由端中設置開口來連接，所述開口被構造為容納并保持第一呼吸部件220的柱235。因此，第一臂和第二臂能夠繞軸線245樞轉。
[0049]閉鎖機構240可按照類似于閉鎖機構140的操作的方式來操作。具體地講，當如圖3A中的箭頭F所不，在朝另一自由端的方向上對第一自由端ZASa1和2461^中的至少一者(并且，優(yōu)選地，兩者)施加力時，閂鎖244a和244b可移動遠離第一軸向通道234。一旦閂鎖244a和244b越過并脫離保持結構266，第二呼吸部件280就可從第一呼吸部件220脫離。反之，當不對致動器246施加力，或者施加的力不足以使閂鎖244a、244b越過一個或多個保持結構266時，一個或多個閂鎖仍由一個或多個保持結構保持，從而阻止第一呼吸部件從第二呼吸部件脫離。
[0050]口 230還可包括槽238a和238b，所述槽分別被構造為容納并保持閂鎖244a和244b。為了將閉鎖機構240附接到口 230，將銷235插入閉鎖機構240的閂鎖244a和244b的第二自由端246a2和246b2的開口中，并將閂鎖244a和244b插入槽238a和238b中。凸塊237和239可設置在口 230上以用于設置和定位閂鎖244a和244b。
[0051]圖4示出根據(jù)本發(fā)明的另一種示例性呼吸組件300的局部分解圖。示例性呼吸組件300包括第一呼吸部件320和第二呼吸部件380。示例性第一呼吸部件320包括口 330以用于以可脫開的方式將第一呼吸部件320連接到第二呼吸部件380?？?330包括容納表面332，所述容納表面在其中具有第一軸向通道334，第一突起336設置在容納表面332上，并且被構造為且尺寸被設計為環(huán)繞第一軸向通道334。第二呼吸部件380包括口 360以用于以可脫開的方式將第二呼吸部件380連接到第一呼吸部件320?？?360包括:第二軸向通道362，所述通道被構造為且尺寸被設計為在將第二呼吸部件380附接到第一呼吸部件320時與第一軸向通道334流體連通地設置；第二突起364，其被構造為且尺寸被設計為環(huán)繞第二軸向通道362。在一些示例性實施例中，第一突起336被構造為容納在第二突起364內(nèi)。第二呼吸部件380還包括至少一個保持結構366。
[0052]呼吸組件300還包括附接到第一呼吸部件320的閉鎖機構340。具體地講，可通過蓋350將閉鎖機構340保持到第一呼吸部件320。閉鎖機構340包括第一閂鎖和第二閂鎖344a和344b，在將閉鎖機構與第一呼吸部件組裝時，所述閂鎖朝第一軸向通道334向內(nèi)突出，使得它們接合至少一個保持結構366，從而阻止第一呼吸部件320從第二呼吸部件340脫離。在此示例性實施例中，第一閂鎖和第二閂鎖344a和344b是由彈性材料制成的U形構造的一部分。然而，諸如V形或直邊形狀的各種其他形狀在本發(fā)明的范圍內(nèi)。第一閂鎖344a設置在軸向通道334的一側，而第二閂鎖344b設置在軸向通道334的另一側(優(yōu)選地，與第二閂鎖344b相對)。在該示例性實施例中，各閂鎖具有自由端346a或346b。
[0053]示例性閂鎖344a和344b通過彈力構件342連接到彼此，所述彈力構件使圖示U形或托架狀構造完整。彈力構件342可附接到臂，或者可與臂整體形成。在此示例性實施例中，致動器346 (示出為按鈕)設置在閉鎖機構340的與閂鎖344a和344b的自由端346a和346b側相對的一側。致動器346可經(jīng)由細長過渡構件347連接到閂鎖。當閉鎖機構被組裝時，過渡構件347可被容納于通過壁329形成的槽中。自由端346a和346b可被構造為與阻擋件347協(xié)作，當在方向F上向致動器施加力時，所述阻擋件使閂鎖344a和344b遠離彼此偏轉。
[0054]示例性閉鎖機構340可如下操作。當在箭頭F所示的方向上對致動器346施加力時，閂鎖344a和344b的自由端346a和346b被阻擋件347的傾斜側遠離第一軸向通道334引導，因此也使得閂鎖344a和344b移動遠離第一軸向通道334。一旦閂鎖344a和344b越過并脫離保持結構366，第二呼吸部件380就可從第一呼吸部件320脫離。反之，當不向致動器346施加力，或者施加的力不足以使閂鎖344a、344b越過一個或多個保持結構366時，閂鎖仍由一個或多個保持結構保持，從而阻止第一呼吸部件從第二呼吸部件脫離。
[0055]圖5示出根據(jù)本發(fā)明的另一種示例性呼吸組件呼吸組件400。在此示例性實施例中，呼吸組件400包括正壓個人呼吸保護裝置。呼吸組件400包括第一呼吸部件420 (這里，清潔空氣源)和第二呼吸部件480 (這里，頭罩)。第二呼吸部件480包括形狀不穩(wěn)定的罩子412。然而，在其他示例性實施例中，元件412可以是或可以包括能夠提供沖擊保護的形狀穩(wěn)定的頭套或者剛性頭套。第二呼吸部件480還包括頭部帶具414，所述帶具的一個或多個尺寸可調節(jié)，以使得其尺寸可適形于使用者418的頭部416。罩子412的尺寸可被設計為延伸在至少使用者頭部的正面和頂部上方，或者延伸到整個頭部上方。
[0056]呼吸器組件400還可包括進氣歧管402 (優(yōu)選為形狀穩(wěn)定的)。歧管402可在諸如附接點404的多個點處通過帶具414可拆卸地支撐。帶具414和歧管402可通過合適的機械緊固件固定地或可拆卸地固定在一起，例如定位部、夾片、按扣、或兩部分機械緊固件(如，鉤環(huán)扣件)。進氣歧管402具有與多個輸氣管407和408流體連通的進氣管406。輸氣管可具有一個或多個出氣口，所述出氣口中的至少一些與使用者418的面部相鄰。罩子412包括設置在其正面上的護目鏡436，使用者通過它進行觀看。
[0057]歧管402的進氣管406延伸穿過頭套480的進氣開口 438，并經(jīng)由附接到進氣管406的空氣軟管424與清潔空氣源420 (包括可呼吸空氣供給源422)流體連通。此類供給源422可采用可呼吸空氣壓力罐、電動空氣凈化呼吸器(PAPR)或者另一提供的可呼吸空氣源等形式。此示例性實施例的閉鎖機構440附接到第二呼吸部件480以用于以可脫開的方式將第一呼吸部件420連接到第二呼吸部件480。閉鎖機構440可包括本發(fā)明中所描述或所示的合適結構中的任何數(shù)量的結構或組合。優(yōu)選地，閉鎖機構440設置在進氣管406附近。然而，在其他示例性實施例中，閉鎖機構440可附接在另一位置或者附接到第一呼吸部件 420。
[0058]圖6示出根據(jù)本發(fā)明的另一種示例性呼吸組件呼吸組件500。在此示例性實施例中，呼吸組件500包括正壓個人呼吸保護裝置的部件。呼吸組件500包括第一呼吸部件520(這里，渦輪單元)和第二呼吸部件580 (這里，軟管)。此類渦輪單元通常在其外殼內(nèi)包括風扇、用于驅動風扇的電機、用于電機的電源以及一個或多個過濾器。在操作中，風扇將環(huán)境空氣抽吸到渦輪單元中，在那里通過一個或多個過濾器過濾環(huán)境空氣，然后經(jīng)由軟管580將其提供給使用者。
[0059]此示例性實施例的閉鎖機構540附接到第一呼吸部件520以用于以可脫開的方式將第一呼吸部件520連接到第二呼吸部件580。閉鎖機構540可包括本發(fā)明中所描述或所示的合適結構中的任何數(shù)量的結構或組合。優(yōu)選地，閉鎖機構540設置在出氣管506附近。然而，在其他示例性實施例中，閉鎖機構540可附接在另一位置或附接到第一呼吸部件520。
[0060]因此，本領域的技術人員將顯而易見的是，本文所公開的具體示例性結構、結構、細節(jié)、配置等可在許多實施例中被取代、修改和/或組合。例如，本文所述的閉鎖機構可與多種可供選擇的呼吸組件一起使用。發(fā)明人設想所有此類變化和組合均在本發(fā)明的范圍內(nèi)。因此，本發(fā)明的范圍不應限于本文所述的具體說明性結構，而應由權利要求書的語言所描述的結構以及這些結構的等同形式來限定。如果在本說明書和通過引用而并入本文的任何文件中的公開內(nèi)容之間存在沖突或矛盾之處，則以本說明書為準。
【權利要求】
1.一種呼吸組件,包括: 第一呼吸部件，所述第一呼吸部件包括容納表面，所述容納表面在其中具有第一軸向通道； 第二呼吸部件，所述第二呼吸部件包括至少一個保持結構和第二軸向通道，所述第二軸向通道被構造為且尺寸被設計為與所述第一軸向通道流體連通地設置，使得所述第二呼吸部件與所述第一呼吸部件的所述容納表面形成密封的連接； 附接到所述第一呼吸部件的閉鎖機構，所述閉鎖機構包括彈力構件、朝所述第一軸向通道向內(nèi)突出的至少一個閂鎖、以及閂鎖致動器； 其中所述至少一個閂鎖能夠接合至少一個保持結構，從而阻止所述第一呼吸部件從所述第二呼吸部件脫離；并且 其中在向所述閂鎖致動器施加力時，所述至少一個閂鎖能夠從所述保持結構脫離，從而允許所述第一呼吸部件從所述第二呼吸部件脫離。
2.根據(jù)權利要求1所述的呼吸組件，其中所述第二呼吸部件還包括環(huán)形突起，所述保持結構設置在所述環(huán)形突起上，并且密封構件設置在所述容納表面與所述環(huán)形突起之間。
3.根據(jù)權利要求2所述的呼吸組件，其中所述第一呼吸部件還包括設置在所述容納表面上并環(huán)繞所述第一軸向通道的環(huán)形突起，所述第一呼吸部件的所述環(huán)形突起被構造為且尺寸被設計為容納在所述第二呼吸部件的所述環(huán)形突起內(nèi)。
4.根據(jù)權利要求1所述的呼吸組件，其中所述第一呼吸部件和第二呼吸部件各自包括防旋轉元件。
5.根據(jù)權利要求3所述的呼吸組件，其中所述第一呼吸部件和第二呼吸部件各自包括與所述第一環(huán)形突起和第二環(huán)形突起相鄰設置的配合防旋轉元件。
6.根據(jù)權利要求1所述的呼吸組件，其中所述保持結構包括突起、凹陷或它們的組合。
7.根據(jù)權利要求1所述的呼吸組件，其中所述閉鎖機構包括在所述第一軸向通道的相對兩側朝所述第一軸向通道向內(nèi)突出的第一閂鎖和第二閂鎖，并且其中在向所述閂鎖致動器施加力時，所述第一閂鎖和第二閂鎖能夠移動遠離所述第一軸向通道。
8.—種呼吸組件,包括: 第一呼吸部件，所述第一呼吸部件具有用于以可脫開的方式將所述第一呼吸部件連接到第二呼吸部件的口，所述口包括在其中具有第一軸向通道的容納表面，所述第一呼吸部件還包括附接到所述第一呼吸部件的閉鎖機構，所述閉鎖機構包括彈力構件、朝所述第一軸向通道向內(nèi)突出的至少一個閂鎖、以及閂鎖致動器； 其中在向所述閂鎖致動器施加力時，所述至少一個閂鎖能夠移動遠離所述第一軸向通道。
9.根據(jù)權利要求8所述的呼吸組件，其中所述口還包括設置在所述容納表面上并環(huán)繞所述第一軸向通道的環(huán)形突起。
10.根據(jù)權利要求9所述的呼吸組件，其中所述口還包括與所述環(huán)形突起相鄰設置的至少一個凸耳。
11.根據(jù)權利要求8所述的呼吸組件，其中所述口還包括環(huán)繞所述第一軸向通道的凹槽。
12.根據(jù)權利要求8所述的呼吸組件，其中所述閉鎖機構包括在所述第一軸向通道的相對兩側朝所述第一軸向通道向內(nèi)突出的第一閂鎖和第二閂鎖，并且其中在向所述閂鎖致動器施加力時，所述第一閂鎖和第二閂鎖能夠移動遠離所述第一軸向通道。
13.根據(jù)權利要求12所述的呼吸組件，其中所述彈力構件包括具有兩個開口端的撓性托架，并且所述第一閂鎖和第二閂鎖包括位于所述撓性托架的所述兩個開口端附近的所述托架的第一相對側和第二相對側。
14.根據(jù)權利要求8所述的呼吸組件，其中所述閂鎖致動器包括按鈕。
15.根據(jù)權利要求8所述的呼吸組件，其中所述閉鎖機構包括設置在所述第一軸向通道的相對兩側上并具有朝所述第一軸向通道向內(nèi)突出的部分的第一臂和第二臂，并且其中所述閂鎖致動器包括所述第一臂和第二臂中的每一個的末端。
16.根據(jù)權利要求15所述的軸向流體聯(lián)接組件，其中所述第一臂和第二臂能夠圍繞銷旋轉。
17.根據(jù)權利要求15所述的軸向流體聯(lián)接組件，其中所述彈力構件具有弓形形狀。
18.根據(jù)權利要求15所述的軸向流體聯(lián)接組件，其中在所述第一臂和第二臂的所述末端附近所述第一臂與所述第二臂交叉。
19.一種呼吸組件,包括: 第一呼吸部件，所述第一呼吸部件具有用于以可脫開的方式將所述第一呼吸部件連接到第二呼吸部件的 口，所述口包括在其中具有軸向通道的突起，并且包括設置在所述突起的外表面上的保持肩部以及設置在所述環(huán)形突起的外端上的密封構件。
20.根據(jù)權利要求19所述的呼吸組件，其中所述第一呼吸部件包括防旋轉元件。
【文檔編號】F16L37/086GK103813833SQ201280036550
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年7月31日 優(yōu)先權日:2011年8月1日
【發(fā)明者】戴維·M·卡斯蒂廖內(nèi), 詹姆斯·R·貝茨, 馬修·D·雷耶爾 申請人:3M創(chuàng)新有限公司