具有空气流方向控制的呼吸器装置的制作方法
专利名称：具有空气流方向控制的呼吸器装置的制作方法
具有空气流方向控制的呼吸器装置
背景技术：
本公开一般地涉及佩戴在使用者头部为使用者提供可吸入空气的呼吸器装置。呼吸器是众所周知的，并且具有多种用途。例如，某些类型的呼吸器可以用于辅助 使用者在被污染的大气环境中呼吸，例如充满烟雾的大气环境、火灾或充满粉尘的大气环 境、矿山、有毒的大气环境或实验室。呼吸器也可在需要防止使用者污染周围大气环境的地 方佩戴，例如在制造有机硅芯片的洁净室内工作时。某些呼吸器包括坚硬的外壳部分，当在危险环境工作或使用者有受到下落或抛掷 碎片击中的危险时，例如在矿井中、工业环境或施工现场，用以对冲击形成一些防护。当确 信不需要头部冲击防护时，例如在实验室或洁净室工作时，则使用另一种具有柔软外壳的 呼吸器。呼吸器罩通常由适合罩佩戴环境的柔软挠性材料制成，而且在罩的下端可提供延 伸到使用者肩膀区域的围挡或裙边。这种类型的罩有时与将使用者与其工作环境隔开的紧 身衣裤一起使用。围挡或裙边通常作为与紧身衣裤的接合处，以保护使用者与周围的大气 环境隔开。呼吸器头盖不遮盖使用者整个头部，但通常仅在使用者耳朵上方和使用者耳朵 前方的下巴周围下方延伸。罩或者头盖在前面具有透明区域，常常称之为护目镜，使用者可 通过护目镜进行观看。护目镜可以为罩或头盖的一体部分，也可为拆卸式以便在损坏后拆 除和更换。呼吸器的坚硬外壳部分通常由适合呼吸器佩戴环境的坚硬且不可挠曲的材料制 成。例如，此类材料可以包括金属材料，如钢或硬质聚合物。呼吸器的坚硬外壳部分通常至 少在使用者头顶上方延伸，并且可以在其周围所有边上具有帽檐或从其向前延伸的帽舌， 从而为使用者面部区域提供附加防护。此外，此类呼吸器还可以包括沿着使用者头部后方 和侧面向下延伸的防护侧边。此类侧边可以由不可挠曲的材料制成，也可以由挠性材料制 成。具有坚硬外壳部分的呼吸器装置还可包括护目镜，以便使用者观看呼吸器外面的情况。 护目镜可以是透明的。然而，在一些情况下，例如用于焊接时，护目镜可以是带颜色的，或者 可以包括滤光片或遮光片，例如自动加深滤光片(ADF)。护目镜可以为呼吸器装置的一体部 分，也可为可拆卸式以便在损坏后拆除和更换。呼吸器外壳的用意在于为使用者提供可吸入空气的空间区域。因此，外壳通常也 在使用者的头部和/或颈部区域周围密封。至少有一个气源对呼吸器内部提供可吸入空 气。气源管可连接到与使用者分开的远程气源，但在许多应用中，气源管连接到使用者携带 的便携式气源，例如装于背包中或束带上。在一种形式中，便携式气源包括增压装置，其包 括由电池供电的电机驱动的风扇和过滤器。该便携式气源的用意是在预定的时段内为使用 者提供可吸入空气源。空气可以从一个或多个出口在呼吸器内分配。然而，使用典型呼吸器的人可能无 法控制来自出口的空气流方向。某人觉得舒适的微风，其他人可能会认为是冷风。在一些 情况下，空气流的特定分配实际上可能引起使用者不适，例如导致使用者眼睛干燥。
发明内容
呼吸器装置包括形状做成遮盖使用者头部的至少一部分的防护外壳、用以将空气 流送到限定于外壳和使用者头部之间的空间的出口、以及位于出口处的导向器，该导向器 在第一位置和第二位置之间可调，其中在第一位置，来自出口的空气流被在第一方向上导 弓丨，在第二位置，来自出口的空气流被在不同的第二方向上导引。在另一方面，呼吸器装置包括形状做成遮盖使用者头部的至少一部分的防护外壳 和用于将空气流送到限定于外壳和使用者头部之间的空间的出口，其中出口在第一出口配 置和第二出口配置之间可调，在第一出口配置下来自出口的空气流被在第一方向上导引， 在第二出口配置下来自出口的空气流被在不同的第二方向上导引。本发明内容旨在引入简化形式的概念选择，其将在下文的具体实施方式
中进一步 说明。本发明内容并非意图辨识要求保护主题的关键特征或基本特征，并非意图描述本发 明所公开的各实施例或要求保护主题的每种实施方式，而且并非意图作为确定要求保护主 题的范围的辅助手段。随着描述的展开，多个其他的新颖优点、特征和关系将显而易见。以 下附图和具体实施方式
将对示例性实施例进行更加具体的举例说明。
将参照附图进一步阐述所公开的主题，其中相同的结构由若干视图中相同的附图 标记表不。图1为呼吸器装置的侧正视图，其中呼吸器罩遮盖使用者的头部。图2为具有坚硬外壳头盔的呼吸器装置的一个实施例的透视图，其中坚硬外壳头 盔遮盖使用者的头部。图3为沿着图2中的线3-3截取的局部剖视图。图4为在呼吸器装置中使用的空气流集流腔的一部分的透视图，同时示出了在空 气流集流腔出口处的导向器结构的可供选择实施例。图5为沿着图4中的线5-5截取的局部剖视图，该剖视图中还示出了罩或头盔结 构的外壳。图6为图4中导向器结构的可供选择实施例的局部透视图。图7为具有例如坚硬外壳头盔的呼吸器装置的可供选择实施例的透视图。图7A为图7中7A部分的放大透视图。图8为具有例如坚硬外壳头盔的呼吸器装置的可供选择实施例的侧视图。图9为可供选择的导向器位置控制配置的示意图。尽管上述各图列出了本发明所公开主题的一个或多个实施例，正如本公开中所提 到的，还可以想到其他实施例。在所有情况下，本公开通过示例性而非限制性的方式介绍本 发明所公开的主题。应当理解，本领域内的技术人员可以设计出大量其他修改形式和实施 例，这些修改形式和实施例也在本公开的原理的精神和范围内。
具体实施例方式术语表下文所述术语的含义如下
术语罩和头盖用来指至少遮盖使用者面部的松配合面罩。术语头盔、安全帽和防撞帽用来指头部覆盖物，用以为使用者头部提供不同程度 的冲击防护，其中头盔提供最高程度的防护，防撞帽提供最低程度的防护。非形状稳定型是指一种结构特征，通过该特征可使结构呈现一种形状，但没有额 外的支撑其自身不一定能保持该形状。形状稳定型是指一种结构特征，通过该特征可使结构具有限定的形状并且其自身 能够保持该形状，但其也可以为柔性。可吸入空气空间指可吸入空气的至少在使用者鼻部和口部周围的空间。防护外壳是指将呼吸器装置内部(至少包括可吸入空气空间)与呼吸器装置周围 环境分隔开的遮挡物。集流腔是指具有空气入口并且具有与空气入口连通的一条或多条分开的空气导 管的空气流封闭空间，其中每条气管具有至少一个空气出口。导向器是指设置为与空气流出口相邻的可活动结构，导向器决定空气流开出口的 流向，而这取决于结构相对于出口的位置。操纵器是指用于调整导向器相对于其各自空气流出口的位置的装置或系统。图1示出了示例性呼吸器装置10。在此例中，呼吸器装置10包括用作呼吸器装置 10的防护外壳S的罩12。呼吸器装置10还包括在一个或多个维度上可调的头带14，使得 大小可以调整以适应使用者18的头部16。罩12的大小如果没有在整个头部16的上方延 伸，则至少在使用者18的头部16的前方和顶部的上方延伸。如图1所示的罩12完全遮盖 使用者18的头部16，并且可以与使用者18所穿的全身防护服19结合使用。呼吸器装置可 以具有可供选择的构造，例如包括仅遮盖使用者头部的顶部和前方部分(未遮盖使用者的 耳朵、颈部和肩膀)的头盖的那些构造。在一些示例性实施例中，防护外壳可以为非形状稳 定型，并且可以包括形状稳定型进气集流腔20。进气集流腔20由头带14支撑，并且可以可拆卸连接到头带上。当如图1所示连 接并安装在使用者的头部16上时，头带14在相对于使用者头部16的所需位置支撑进气集 流腔20。进气集流腔20具有进气管26和至少一个送气管28。在一个实施例中，进气管26 邻接于使用者头部16的背面设置，并且伸出防护外壳S。进气管26与送气管28流体连通， 送气管具有空气出口 32。在一个实施例中，空气出口 32与使用者18的头部16的面部区 域34相邻。虽然图1中的集流腔20仅示出了一个送气管28，但应当理解可设置任何数量 (如一个、二个、三个等等)的此类送气管，并且每个送气管各自具有空气出口。另外，在一 些实施例中，集流腔可以具有与使用者前额相邻的各送气管的一个或多个出口，以及与使 用者口鼻相邻(如在使用者鼻部和口部的两侧)的各送气管的一个或多个出口。防护外壳 S包括设置在其正面的护目镜36，使用者可通过护目镜进行观看。集流腔20的进气管26经 过空气软管40与可吸入气源流体连通，空气软管又与使用者18的可吸入气源42相连。此 类气源42可以采用可吸入空气压力罐、电动空气净化呼吸器(PAPR)或可能为特定应用所 需的其他可吸入气源的形式。在图1所示的实施例中，集流腔20连接到PAPR空气和/或 装于使用者18穿着的束带上的电动空气源P。空气从气源42流出，经过软管40进入集流 腔20的进气管26。空气随后流过集流腔20的各送气管28，从其空气出口 32流出各导管28，然后进入由使用者18的头部16周围的防护外壳S限定的可吸入空气空间44。这样可 吸入空气便通过集流腔20送到使用者的面部区域34供吸气之用，在一些实施例中，面部区 域不仅包括可吸入空气的使用者鼻部周围空间，还包括使用者面部周围的其他区域，例如 使用者的眼睛和前额周围的空间。由于此空气的引入，防护外壳S内的空气压力通常略高于外壳外部的空气压力。 因此，在一些示例性实施例中，罩可在使用者头部16、空气集流腔20和头带14的周围伸展 成如图1所示的形状。通常，允许空气逸出防护外壳S，经由呼气口(未示出)、经由防护外 壳S的允许渗漏邻接下边缘(如使用者18的颈部和/或肩膀周围)或在一些示例性实施 例中透过防护外壳S。这样，呼吸器装置10便可在具有由形状稳定型集流腔20输送的邻 近使用者面部的空气的非形状稳定型防护外壳S内，为使用者提供可吸入空气空间44。然 而，在另一些示例性实施例中，防护外壳S和集流腔20中的一者或两者，或其任何部分，均 可为形状稳定型或非形状稳定型的。集流腔20相对于使用者头部的位置通过将其安装在头带14上而相对于使用者固 定。因此，集流腔20的空气出口 32的位置相对于使用者(更具体地讲，相对于使用者的面 部区域34)的位置是固定的。空气流经过呼吸器装置10流出空气出口 32的方向可以通过 导向器控制，导向器设置成与空气出口 32相邻，导向器可调整以限定空气流出空气出口 32 的不同离开路径。图2示出了具有与集流腔20结合使用的安全帽25的示例性呼吸器装置110。示 例性呼吸器装置110的防护外壳S具有形状稳定型构造，因而可以(至少部分地)耐一定 程度的冲击。图2示出了大小仅遮盖使用者头顶及其面部区域的安全帽25。可供选择的 安全帽样式包括遮盖使用者整个头部的安全帽。提供头带(例如图2中所示的示例性头带 114)以将呼吸器装置110贴合在使用者的头部，并在其上支撑并定位安全帽和集流腔。头 带114可以从安全帽和/或集流腔上拆除。安全帽25包括设置在其正面的护目镜136，使 用者通过它进行观看。安全帽25可以围绕使用者头部和/或颈部周围密封，从而在其防护 外壳S内限定可吸入空气空间134。空气经由空气入口 26供入集流腔20的送气管28，然 后离开送气管经过导管28上的空气出口 32进入可吸入空气空间134。可以设置限定于邻 接安全帽25的下部的密封件周围的呼气口(未示出)或可控的空气渗漏处，或者以其他适 合具体应用的方式设置，来循环通过可吸入空气空间的空气。图1、图2和图3示出了用于控制送气管28的空气出口 32的空气流方向的示例性 导向器结构。导向器50延伸而跨越导管28内的空气流通道52并且以可枢转方式装于其 中。导向器50具有用于纳入或接纳心轴56的轮毂54，心轴以可枢转方式装在导管28壁 内。导向器板58附接于轮毂54上，跨越并沿着邻接空气出口 32的通道52延伸。导向器 致动拨动片即操纵器60以不同于导向器板58的方向伸出轮毂54。在图示实施例中，拨动 片60大致垂直于导向器板58而延伸，然而也可能需要其他角度方向。拨动片60延伸通过 导管28顶壁上的狭槽62以使得拨动片60相对于导管28枢轴转动，例如图3中实线和虚 线所示。在图3中拨动片60的枢轴转动可以沿着箭头64。拨动片60的运动导致导向器 板58发生运动。根据导向器板58相对于通道52的位置，空气流出空气出口 32的方向发 生变化，使得从空气出口 32流出的空气流可以被在第一方向或不同的第二方向上导引。导管28上的狭槽62可以包括密封垫，用于在允许拨动片60在狭槽62内枢轴转动时限制空气流通过狭槽62。拨动片60还可以在防护外壳S内通过狭槽66延伸。在此例 中，狭槽66还可以包括密封垫以限制可能从狭槽66中流出的空气流，同时允许拨动片60 在狭槽66内移动。使用者佩戴着呼吸器装置时可触及导向器50，以控制从导管28的空气出口 32流 出的空气流方向。使用者可操纵拨动片60以将空气流方向从一个方向改变到另一个方 向，而无需移除呼吸器装置，或者无需在呼吸器装置戴在使用者头部之前预先调节空气流 方向。在此例中，外壳S由非形状稳定型材料(如织物)制成，可以简单地通过挠性材料抓 住并操纵拨动片60，因此没有必要在外壳S上开口或狭槽以便使用者可操作地触及拨动片 60。这样，各个人使用者可控制呼吸器装置内的空气流，以获得使用者认可的可吸入 空气空间内的舒适环境。由于能够调整空气流出空气出口的方向，使用者可改变所能感知 的该空气流的冷却作用，同时还能够调整空气流以将由空气流具体方向性所引起的任何可 能不适调至最低。图4和5示出了呼吸器装置的导向器150的可供选择的构造。在该构造中，导向 器150以主体170的形式延伸而跨越空气出口 32。主体170可以为圆柱体形状，其通过心 轴172在其末端以可枢转方式相对于导管28安装在导管内，从而在其中延伸而跨越导管通 道52。多个导向器槽174延伸通过主体170，为空气流过通道52(箭头175)而流出空气出 口 32 (如空气流箭头176所示)提供唯一的可用路径。拨动片即操纵器160从主体170向 外延伸用于操纵导向器槽174的位置。与图3中所示导向器50的拨动片60类似，图4和 图5中的导向器150的拨动片160分别在导管28和外壳S中延伸通过相关的狭槽162和 166。如上所述，狭槽162和166可出于空气流密封目的而具有连带的密封垫。这样，拨动 片160在箭头164所示方向上可相对于集流腔28移动，如图5所示。当拨动片160转到如 图5中虚线所示的位置时，导向器槽174被同样转动，离开空气出口 32的空气流方向大致 如图5中箭头176a所示。拨动片160可以由佩戴呼吸器装置的使用者操纵。因此，图4和 图5所示的导向器150提供可供选择的构造，让使用者佩戴着呼吸器装置时控制空气流入 呼吸器装置内可吸入空气空间的方向。图6示出了可供选择的调整导向器150a取向的方式，导向器150a类似于图4和图 5中的导向器150。在该构造中，导向器150a上无拨动片160。说得确切一点，旋钮即操纵 器180连接在心轴172a上，心轴又连接到导向器150a的主体170a的一端。旋钮180 (可 以采用的形式为圆柱形旋钮、杠杆或一些其他使用者可抓握和/或可操纵的手柄)围绕心 轴172a的轴线旋转，以相对于导管28并在导管内转动主体170a。这样，佩戴着呼吸器装置 的使用者便可调整导向器150a上多个导向器槽174a的取向。使用者佩戴着呼吸器装置时 可触及旋钮180，旋钮180例如延伸到呼吸器装置外壳S以外，如图6所示。导向器的枢轴转动范围(无论导向器具有的结构为例如导向器50、导向器150还 是导向器150a)可限定在一定程度内。例如，集流腔28上狭槽的尺寸会限制导向器50或 导向器150运动的范围。另一方面，集流腔28上的一个或多个带有凸起的鳍片或者导向器 本身也会限制其枢轴转动的范围。还可以设置为使用者提供触觉指示(或甚至“咔哒”声 指示)的元件，指示导向器是在其第一还是第二空气流方向控制位置。虽然只提及了两个 导向器位置，但导向器可以在其允许的枢转范围内相对于空气出口 32设置在任意数量的
8角度方向上。图7示出了可供选择的呼吸器装置210，其中集流腔220具有多个送气管，例如送 气管228、229和230。送气管228、229和230全部与进气管226流体连通，进气管226与空 气软管40流体连通，用于将可吸入气源送到呼吸器装置210。图7示出了具有限定防护外 壳S的安全帽225的呼吸器装置，但也可以使用任何其他类型的呼吸器装置，例如具有防撞 帽、头盔、罩或头盖的呼吸器装置。各送气管228、229和230分别具有空气出口 232、233和235，用于将空气送到外壳 S内的可吸入空气空间234。导向器与空气导管228的空气出口 232相邻设置，以控制空气 流出出口 232的方向。使用者可在佩戴着呼吸器装置时控制导向器，导向器可以采用上述 任一种导向器形式或其功能等同物。送气管229和230在呼吸器装置两侧向下延伸，并且可以在其两侧邻接使用者口 部和/或鼻部区域的地方具有其各自的空气出口 233和235。每个空气出口均具有与之 关联的导向器，以控制空气流出空气出口的方向，使用者可在佩戴着呼吸器装置时操作各 导向器。例如，如图7A所示，空气出口 235包括具有轮毂254的导向器250，轮毂用于纳入 或接纳以可枢转方式安装在导管230的壁内的心轴256。一个或多个槽258延伸通过轮毂 254，其中轮毂254在邻接空气出口 235的导管230内跨越并沿通道259延伸。旋钮即操纵 器280或者其他适合使用者操作的构件连接到心轴256上，使得旋钮280的旋转引起导向 器槽258相对于空气出口 235转动。转动导向器槽258便可控制空气流出空气出口 235的 方向。旋钮280可在呼吸器装置外壳S外面触及，旋钮280也可由佩戴着呼吸器装置的使 用者透过外壳S操纵。也可为导管229上的空气出口 233设置导向器250。如此，图7和图 7A所示的呼吸器装置示出了集流腔，其中可在邻接使用者前额的区域和使用者口鼻区域分 开将空气流送到可吸入空气空间。在一个或多个将空气送到可吸入空气空间的出口中的每 一处可以设置导向器，以让使用者分开控制空气流出集流腔各送气管的方向(在佩戴着呼 吸器装置时)。图8示出了可供选择的呼吸器装置310，其中集流腔320具有多个送气管328和 330。送气管328和330与进气管326流体连通，进气管与空气软管40流体连通，用以将可 吸入气源送到呼吸器装置310。图8为侧视图，仅示出了顶部导管328和一个侧导管330 (在 呼吸器装置310的左侧)。在一实施例中，另一个侧导管设置在呼吸器装置310的右侧。送 气管328在邻接使用者前额区域具有空气出口 332，用以将空气送到由呼吸器装置310形成 的外壳S内限定的可吸入空气空间334。如图8所示，外壳S由安全帽325限定，但可使用 任何其他类型的呼吸器装置，例如具有防撞帽、头盔、罩或头盖的呼吸器装置。如上所讨论， 可以邻接空气出气口 332设置导向器，以在使用者佩戴着呼吸器装置310时由使用者自行 决定控制空气流出邻接使用者前额的出口 332的方向。送气管330具有上部341 (与送气管328流体连通)、肘部343和下部345。空气 出口 347设置在送气管330的下部345的远端。下部345上空气出口 347的位置可在第 一出口配置与第二出口配置之间调整，在第一出口配置下来自出口的空气流被在第一方向 上导引，在第二出口配置下来自出口的空气流被在不同的第二方向上导引。可通过操纵肘 部343相对于上部341移动下部345。肘部343是柔性的，因而允许下部345相对于上部 341移动。这使得送气管330的下部345与呼吸器装置310的护目镜336 —起移动。肘部343具有足够的刚度保持性，一旦其被移动，便可将下部345保持在相对于上部341的所需 位置。例如，图8用实线示出了位于第一较低位置的下部345，用虚线示出了位于第二较高 位置的下部345。在较低位置，空气流出空气出口 347大致按箭头351所示方向行进，而在 较高位置，空气流出空气出口 347大致按箭头353所示方向行进。因此在图8中，空气出口 347与较低部分345 —起大致按箭头355所示方向移动。在图示的实施例中，空气出口 347与使用者的鼻部和口部相邻，并且与呼吸器装 置310前部的护目镜336相邻。使用者可在佩戴着呼吸器装置310时移动送气管330的下 部345，方法是将下部345连接到外壳S外部的可操作构件上，或者通过形成邻接下部345 材料的外壳S材料，使用者可通过该材料操纵下部345的位置。如此，图8中所示呼吸器装 置310示出了可供选择的构造，用以在使用者佩戴着呼吸器装置时控制空气流入呼吸器装 置内的可吸入空气空间的方向。虽然已经关于若干实施例描述了本文公开的呼吸器装置，但是本领域技术人员应 认识到，在不脱离本发明所公开的呼吸器装置的精神和范围的前提下，可对其形式和细节 进行更改。例如，所示的导向器仅为示例性目的，也可设想其他导向器形状。导向器结构的 任何适合形状都是合理的，只要其能够控制空气流出集流腔的各自送气管的空气出口的方 向即可。在外壳包括非形状稳定型部分的呼吸器装置中，非形状稳定型部分可以由例如织 物、纸、聚合物(如织造材料、非织造材料、纺粘材料(如聚丙烯或聚乙烯)或涂覆聚氨酯或 PVC的针织衬底)、或它们的组合等材料制成。在一些包括坚硬外壳部分的示例性实施例 中，坚硬外壳部分可以由例如聚合物(如ABS、尼龙、聚碳酸酯或聚酰胺或它们的混合物)、 加入合适树脂中的碳纤维、加入合适树脂中的玻璃纤维、或它们的组合等材料制成。此外，虽然上述本发明所公开的操纵器本质上都是机械式的(例如，通过操纵拨 动片或旋钮来确定导向器位置)，也可以设想其他导向器操纵器，例如机电操纵器。例如，可 以用机电装置来控制导向器的移动。图9中示出了这样的实施例，其中呼吸器装置的外壳 S中具有集流腔M。在该示例性实施例中，导向器V和操纵器C的至少一部分因此驻留在呼 吸器装置的外壳S内。操纵器C(例如伺服马达)响应由使用者操作外壳S外部的致动器 A而引发的远程信号Si而移动导向器V。可以通过光缆、有线连接或无线电“无线通信”来 传送信号Si。在此种应用中，无线控制的导向器V将采用无线电接收器R来接收从使用者 操作的与致动器A相关联的发射器T发出的控制信号Si。因此，操纵器C位于外壳S内，并 且响应由外壳S外部的致动器A生成的信号Si而使导向器V移动。如上所讨论，可以在两 个或多个位置之间操作导向器以控制空气流出空气出口的方向，或者导向器也可以具有多 个位置。操纵器C的致动器A可以方便地设置在呼吸器装置上、或设置在PAI^R鼓风机操纵 器上、或装入单独的手持发射器中，以便于使用者触及和启用。
10
权利要求
一种呼吸器装置，包括形状做成遮盖使用者头部的至少一部分的防护外壳；用于将空气流送入限定于所述外壳和所述使用者头部之间的空间的出口；以及位于所述出口处的导向器，所述导向器在第一位置和第二位置之间可调，在所述第一位置，来自所述出口的所述空气流被在第一方向上导引，在所述第二位置，来自所述出口的所述空气流被在不同的第二方向上导引。
2.根据权利要求1所述的呼吸器装置，还包括操纵器，用于在使用者佩戴着所述外壳时在所述导向器的第一位置和第二位置之间移 动所述导向器。
3.根据权利要求1所述的呼吸器装置，还包括位于所述出口处的多个导向器。
4.根据权利要求1所述的呼吸器装置，其中所述防护外壳的至少一部分包括护目镜， 使用者佩戴着所述外壳时通过所述护目镜可观看。
5.根据权利要求4所述的呼吸器装置，其中所述出口与所述防护外壳的所述护目镜相邻。
6.根据权利要求1所述的呼吸器装置，其中所述防护外壳包括罩或头盖。
7.根据权利要求1所述的呼吸器装置，其中所述防护外壳包括坚硬外壳部分。
8.根据权利要求1所述的呼吸器装置，还包括多个所述出口，其中两个或更多个所述出口具有相关联的导向器。
9.根据权利要求1所述的呼吸器装置，还包括操纵器，所述操纵器具有位于所述防护 外壳外部的致动器，所述操纵器能够响应由使用者操纵所述致动器而引发的远程信号来调 节所述导向器。
10.一种呼吸器装置，包括形状做成遮盖使用者头部的至少一部分的防护外壳；以及用于将空气流送到限定于所述外壳和所述使用者头部之间的空间的出口，其中所述出 口在第一出口配置和第二出口配置之间可调，在所述第一出口配置下，来自所述出口的所 述空气流被在第一方向上导引，在所述第二出口配置下，来自所述出口的所述空气流被在 不同的第二方向上导引。
11.根据权利要求10所述的呼吸器装置，其中在使用者佩戴着所述防护外壳时，所述 出口能够在其第一出口位置和第二出口位置之间移动。
12.根据权利要求10所述的呼吸器装置，其中所述防护外壳的至少一部分包括护目 镜，使用者佩戴着所述外壳时通过所述护目镜可观看。
13.根据权利要求12所述的呼吸器装置，其中所述出口与所述防护外壳的所述护目镜 相邻。
14.根据权利要求10所述的呼吸器装置，其中所述防护外壳包括罩或头盖。
15.根据权利要求10所述的呼吸器装置，其中所述防护外壳包括坚硬外壳部分。
16.根据权利要求10所述的呼吸器装置，还包括多个所述出口。
17.根据权利要求10所述的呼吸器装置，还包括操纵器，所述操纵器具有位于所述防 护外壳外部的致动器，所述操纵器能够响应由使用者操纵所述致动器而引发的远程信号来 调节所述出口。
全文摘要
本发明涉及具有外壳的呼吸器装置，所述外壳限定佩戴着所述呼吸器装置的使用者的可吸入空气空间。所述呼吸器装置在所述外壳内具有送气管，以向所述可吸入空气空间提供空气。所述送气管具有空气出口，所述空气出口或者在配置上是可调的，或者具有与之关联的位置可调导向器，以使得空气流出所述空气出口的所述方向在第一空气流方向和第二空气流方向之间可操纵。使用者佩戴着所述呼吸器装置时能够控制空气流出所述空气出口的方向。
文档编号A62B18/04GK101909698SQ200880123465
公开日2010年12月8日 申请日期2008年10月8日 优先权日2007年11月12日
发明者加里·J·沃克, 安德鲁·墨菲, 德斯蒙德·T·柯伦 申请人:3M创新有限公司
具有空气流方向控制的呼吸器装置
背景技术：
本公开一般地涉及佩戴在使用者头部为使用者提供可吸入空气的呼吸器装置。呼吸器是众所周知的，并且具有多种用途。例如，某些类型的呼吸器可以用于辅助 使用者在被污染的大气环境中呼吸，例如充满烟雾的大气环境、火灾或充满粉尘的大气环 境、矿山、有毒的大气环境或实验室。呼吸器也可在需要防止使用者污染周围大气环境的地 方佩戴，例如在制造有机硅芯片的洁净室内工作时。某些呼吸器包括坚硬的外壳部分，当在危险环境工作或使用者有受到下落或抛掷 碎片击中的危险时，例如在矿井中、工业环境或施工现场，用以对冲击形成一些防护。当确 信不需要头部冲击防护时，例如在实验室或洁净室工作时，则使用另一种具有柔软外壳的 呼吸器。呼吸器罩通常由适合罩佩戴环境的柔软挠性材料制成，而且在罩的下端可提供延 伸到使用者肩膀区域的围挡或裙边。这种类型的罩有时与将使用者与其工作环境隔开的紧 身衣裤一起使用。围挡或裙边通常作为与紧身衣裤的接合处，以保护使用者与周围的大气 环境隔开。呼吸器头盖不遮盖使用者整个头部，但通常仅在使用者耳朵上方和使用者耳朵 前方的下巴周围下方延伸。罩或者头盖在前面具有透明区域，常常称之为护目镜，使用者可 通过护目镜进行观看。护目镜可以为罩或头盖的一体部分，也可为拆卸式以便在损坏后拆 除和更换。呼吸器的坚硬外壳部分通常由适合呼吸器佩戴环境的坚硬且不可挠曲的材料制 成。例如，此类材料可以包括金属材料，如钢或硬质聚合物。呼吸器的坚硬外壳部分通常至 少在使用者头顶上方延伸，并且可以在其周围所有边上具有帽檐或从其向前延伸的帽舌， 从而为使用者面部区域提供附加防护。此外，此类呼吸器还可以包括沿着使用者头部后方 和侧面向下延伸的防护侧边。此类侧边可以由不可挠曲的材料制成，也可以由挠性材料制 成。具有坚硬外壳部分的呼吸器装置还可包括护目镜，以便使用者观看呼吸器外面的情况。 护目镜可以是透明的。然而，在一些情况下，例如用于焊接时，护目镜可以是带颜色的，或者 可以包括滤光片或遮光片，例如自动加深滤光片(ADF)。护目镜可以为呼吸器装置的一体部 分，也可为可拆卸式以便在损坏后拆除和更换。呼吸器外壳的用意在于为使用者提供可吸入空气的空间区域。因此，外壳通常也 在使用者的头部和/或颈部区域周围密封。至少有一个气源对呼吸器内部提供可吸入空 气。气源管可连接到与使用者分开的远程气源，但在许多应用中，气源管连接到使用者携带 的便携式气源，例如装于背包中或束带上。在一种形式中，便携式气源包括增压装置，其包 括由电池供电的电机驱动的风扇和过滤器。该便携式气源的用意是在预定的时段内为使用 者提供可吸入空气源。空气可以从一个或多个出口在呼吸器内分配。然而，使用典型呼吸器的人可能无 法控制来自出口的空气流方向。某人觉得舒适的微风，其他人可能会认为是冷风。在一些 情况下，空气流的特定分配实际上可能引起使用者不适，例如导致使用者眼睛干燥。
发明内容
呼吸器装置包括形状做成遮盖使用者头部的至少一部分的防护外壳、用以将空气 流送到限定于外壳和使用者头部之间的空间的出口、以及位于出口处的导向器，该导向器 在第一位置和第二位置之间可调，其中在第一位置，来自出口的空气流被在第一方向上导 弓丨，在第二位置，来自出口的空气流被在不同的第二方向上导引。在另一方面，呼吸器装置包括形状做成遮盖使用者头部的至少一部分的防护外壳 和用于将空气流送到限定于外壳和使用者头部之间的空间的出口，其中出口在第一出口配 置和第二出口配置之间可调，在第一出口配置下来自出口的空气流被在第一方向上导引， 在第二出口配置下来自出口的空气流被在不同的第二方向上导引。本发明内容旨在引入简化形式的概念选择，其将在下文的具体实施方式
中进一步 说明。本发明内容并非意图辨识要求保护主题的关键特征或基本特征，并非意图描述本发 明所公开的各实施例或要求保护主题的每种实施方式，而且并非意图作为确定要求保护主 题的范围的辅助手段。随着描述的展开，多个其他的新颖优点、特征和关系将显而易见。以 下附图和具体实施方式
将对示例性实施例进行更加具体的举例说明。
将参照附图进一步阐述所公开的主题，其中相同的结构由若干视图中相同的附图 标记表不。图1为呼吸器装置的侧正视图，其中呼吸器罩遮盖使用者的头部。图2为具有坚硬外壳头盔的呼吸器装置的一个实施例的透视图，其中坚硬外壳头 盔遮盖使用者的头部。图3为沿着图2中的线3-3截取的局部剖视图。图4为在呼吸器装置中使用的空气流集流腔的一部分的透视图，同时示出了在空 气流集流腔出口处的导向器结构的可供选择实施例。图5为沿着图4中的线5-5截取的局部剖视图，该剖视图中还示出了罩或头盔结 构的外壳。图6为图4中导向器结构的可供选择实施例的局部透视图。图7为具有例如坚硬外壳头盔的呼吸器装置的可供选择实施例的透视图。图7A为图7中7A部分的放大透视图。图8为具有例如坚硬外壳头盔的呼吸器装置的可供选择实施例的侧视图。图9为可供选择的导向器位置控制配置的示意图。尽管上述各图列出了本发明所公开主题的一个或多个实施例，正如本公开中所提 到的，还可以想到其他实施例。在所有情况下，本公开通过示例性而非限制性的方式介绍本 发明所公开的主题。应当理解，本领域内的技术人员可以设计出大量其他修改形式和实施 例，这些修改形式和实施例也在本公开的原理的精神和范围内。
具体实施例方式术语表下文所述术语的含义如下
术语罩和头盖用来指至少遮盖使用者面部的松配合面罩。术语头盔、安全帽和防撞帽用来指头部覆盖物，用以为使用者头部提供不同程度 的冲击防护，其中头盔提供最高程度的防护，防撞帽提供最低程度的防护。非形状稳定型是指一种结构特征，通过该特征可使结构呈现一种形状，但没有额 外的支撑其自身不一定能保持该形状。形状稳定型是指一种结构特征，通过该特征可使结构具有限定的形状并且其自身 能够保持该形状，但其也可以为柔性。可吸入空气空间指可吸入空气的至少在使用者鼻部和口部周围的空间。防护外壳是指将呼吸器装置内部(至少包括可吸入空气空间)与呼吸器装置周围 环境分隔开的遮挡物。集流腔是指具有空气入口并且具有与空气入口连通的一条或多条分开的空气导 管的空气流封闭空间，其中每条气管具有至少一个空气出口。导向器是指设置为与空气流出口相邻的可活动结构，导向器决定空气流开出口的 流向，而这取决于结构相对于出口的位置。操纵器是指用于调整导向器相对于其各自空气流出口的位置的装置或系统。图1示出了示例性呼吸器装置10。在此例中，呼吸器装置10包括用作呼吸器装置 10的防护外壳S的罩12。呼吸器装置10还包括在一个或多个维度上可调的头带14，使得 大小可以调整以适应使用者18的头部16。罩12的大小如果没有在整个头部16的上方延 伸，则至少在使用者18的头部16的前方和顶部的上方延伸。如图1所示的罩12完全遮盖 使用者18的头部16，并且可以与使用者18所穿的全身防护服19结合使用。呼吸器装置可 以具有可供选择的构造，例如包括仅遮盖使用者头部的顶部和前方部分(未遮盖使用者的 耳朵、颈部和肩膀)的头盖的那些构造。在一些示例性实施例中，防护外壳可以为非形状稳 定型，并且可以包括形状稳定型进气集流腔20。进气集流腔20由头带14支撑，并且可以可拆卸连接到头带上。当如图1所示连 接并安装在使用者的头部16上时，头带14在相对于使用者头部16的所需位置支撑进气集 流腔20。进气集流腔20具有进气管26和至少一个送气管28。在一个实施例中，进气管26 邻接于使用者头部16的背面设置，并且伸出防护外壳S。进气管26与送气管28流体连通， 送气管具有空气出口 32。在一个实施例中，空气出口 32与使用者18的头部16的面部区 域34相邻。虽然图1中的集流腔20仅示出了一个送气管28，但应当理解可设置任何数量 (如一个、二个、三个等等)的此类送气管，并且每个送气管各自具有空气出口。另外，在一 些实施例中，集流腔可以具有与使用者前额相邻的各送气管的一个或多个出口，以及与使 用者口鼻相邻(如在使用者鼻部和口部的两侧)的各送气管的一个或多个出口。防护外壳 S包括设置在其正面的护目镜36，使用者可通过护目镜进行观看。集流腔20的进气管26经 过空气软管40与可吸入气源流体连通，空气软管又与使用者18的可吸入气源42相连。此 类气源42可以采用可吸入空气压力罐、电动空气净化呼吸器(PAPR)或可能为特定应用所 需的其他可吸入气源的形式。在图1所示的实施例中，集流腔20连接到PAPR空气和/或 装于使用者18穿着的束带上的电动空气源P。空气从气源42流出，经过软管40进入集流 腔20的进气管26。空气随后流过集流腔20的各送气管28，从其空气出口 32流出各导管28，然后进入由使用者18的头部16周围的防护外壳S限定的可吸入空气空间44。这样可 吸入空气便通过集流腔20送到使用者的面部区域34供吸气之用，在一些实施例中，面部区 域不仅包括可吸入空气的使用者鼻部周围空间，还包括使用者面部周围的其他区域，例如 使用者的眼睛和前额周围的空间。由于此空气的引入，防护外壳S内的空气压力通常略高于外壳外部的空气压力。 因此，在一些示例性实施例中，罩可在使用者头部16、空气集流腔20和头带14的周围伸展 成如图1所示的形状。通常，允许空气逸出防护外壳S，经由呼气口(未示出)、经由防护外 壳S的允许渗漏邻接下边缘(如使用者18的颈部和/或肩膀周围)或在一些示例性实施 例中透过防护外壳S。这样，呼吸器装置10便可在具有由形状稳定型集流腔20输送的邻 近使用者面部的空气的非形状稳定型防护外壳S内，为使用者提供可吸入空气空间44。然 而，在另一些示例性实施例中，防护外壳S和集流腔20中的一者或两者，或其任何部分，均 可为形状稳定型或非形状稳定型的。集流腔20相对于使用者头部的位置通过将其安装在头带14上而相对于使用者固 定。因此，集流腔20的空气出口 32的位置相对于使用者(更具体地讲，相对于使用者的面 部区域34)的位置是固定的。空气流经过呼吸器装置10流出空气出口 32的方向可以通过 导向器控制，导向器设置成与空气出口 32相邻，导向器可调整以限定空气流出空气出口 32 的不同离开路径。图2示出了具有与集流腔20结合使用的安全帽25的示例性呼吸器装置110。示 例性呼吸器装置110的防护外壳S具有形状稳定型构造，因而可以(至少部分地)耐一定 程度的冲击。图2示出了大小仅遮盖使用者头顶及其面部区域的安全帽25。可供选择的 安全帽样式包括遮盖使用者整个头部的安全帽。提供头带(例如图2中所示的示例性头带 114)以将呼吸器装置110贴合在使用者的头部，并在其上支撑并定位安全帽和集流腔。头 带114可以从安全帽和/或集流腔上拆除。安全帽25包括设置在其正面的护目镜136，使 用者通过它进行观看。安全帽25可以围绕使用者头部和/或颈部周围密封，从而在其防护 外壳S内限定可吸入空气空间134。空气经由空气入口 26供入集流腔20的送气管28，然 后离开送气管经过导管28上的空气出口 32进入可吸入空气空间134。可以设置限定于邻 接安全帽25的下部的密封件周围的呼气口(未示出)或可控的空气渗漏处，或者以其他适 合具体应用的方式设置，来循环通过可吸入空气空间的空气。图1、图2和图3示出了用于控制送气管28的空气出口 32的空气流方向的示例性 导向器结构。导向器50延伸而跨越导管28内的空气流通道52并且以可枢转方式装于其 中。导向器50具有用于纳入或接纳心轴56的轮毂54，心轴以可枢转方式装在导管28壁 内。导向器板58附接于轮毂54上，跨越并沿着邻接空气出口 32的通道52延伸。导向器 致动拨动片即操纵器60以不同于导向器板58的方向伸出轮毂54。在图示实施例中，拨动 片60大致垂直于导向器板58而延伸，然而也可能需要其他角度方向。拨动片60延伸通过 导管28顶壁上的狭槽62以使得拨动片60相对于导管28枢轴转动，例如图3中实线和虚 线所示。在图3中拨动片60的枢轴转动可以沿着箭头64。拨动片60的运动导致导向器 板58发生运动。根据导向器板58相对于通道52的位置，空气流出空气出口 32的方向发 生变化，使得从空气出口 32流出的空气流可以被在第一方向或不同的第二方向上导引。导管28上的狭槽62可以包括密封垫，用于在允许拨动片60在狭槽62内枢轴转动时限制空气流通过狭槽62。拨动片60还可以在防护外壳S内通过狭槽66延伸。在此例 中，狭槽66还可以包括密封垫以限制可能从狭槽66中流出的空气流，同时允许拨动片60 在狭槽66内移动。使用者佩戴着呼吸器装置时可触及导向器50，以控制从导管28的空气出口 32流 出的空气流方向。使用者可操纵拨动片60以将空气流方向从一个方向改变到另一个方 向，而无需移除呼吸器装置，或者无需在呼吸器装置戴在使用者头部之前预先调节空气流 方向。在此例中，外壳S由非形状稳定型材料(如织物)制成，可以简单地通过挠性材料抓 住并操纵拨动片60，因此没有必要在外壳S上开口或狭槽以便使用者可操作地触及拨动片 60。这样，各个人使用者可控制呼吸器装置内的空气流，以获得使用者认可的可吸入 空气空间内的舒适环境。由于能够调整空气流出空气出口的方向，使用者可改变所能感知 的该空气流的冷却作用，同时还能够调整空气流以将由空气流具体方向性所引起的任何可 能不适调至最低。图4和5示出了呼吸器装置的导向器150的可供选择的构造。在该构造中，导向 器150以主体170的形式延伸而跨越空气出口 32。主体170可以为圆柱体形状，其通过心 轴172在其末端以可枢转方式相对于导管28安装在导管内，从而在其中延伸而跨越导管通 道52。多个导向器槽174延伸通过主体170，为空气流过通道52(箭头175)而流出空气出 口 32 (如空气流箭头176所示)提供唯一的可用路径。拨动片即操纵器160从主体170向 外延伸用于操纵导向器槽174的位置。与图3中所示导向器50的拨动片60类似，图4和 图5中的导向器150的拨动片160分别在导管28和外壳S中延伸通过相关的狭槽162和 166。如上所述，狭槽162和166可出于空气流密封目的而具有连带的密封垫。这样，拨动 片160在箭头164所示方向上可相对于集流腔28移动，如图5所示。当拨动片160转到如 图5中虚线所示的位置时，导向器槽174被同样转动，离开空气出口 32的空气流方向大致 如图5中箭头176a所示。拨动片160可以由佩戴呼吸器装置的使用者操纵。因此，图4和 图5所示的导向器150提供可供选择的构造，让使用者佩戴着呼吸器装置时控制空气流入 呼吸器装置内可吸入空气空间的方向。图6示出了可供选择的调整导向器150a取向的方式，导向器150a类似于图4和图 5中的导向器150。在该构造中，导向器150a上无拨动片160。说得确切一点，旋钮即操纵 器180连接在心轴172a上，心轴又连接到导向器150a的主体170a的一端。旋钮180 (可 以采用的形式为圆柱形旋钮、杠杆或一些其他使用者可抓握和/或可操纵的手柄)围绕心 轴172a的轴线旋转，以相对于导管28并在导管内转动主体170a。这样，佩戴着呼吸器装置 的使用者便可调整导向器150a上多个导向器槽174a的取向。使用者佩戴着呼吸器装置时 可触及旋钮180，旋钮180例如延伸到呼吸器装置外壳S以外，如图6所示。导向器的枢轴转动范围(无论导向器具有的结构为例如导向器50、导向器150还 是导向器150a)可限定在一定程度内。例如，集流腔28上狭槽的尺寸会限制导向器50或 导向器150运动的范围。另一方面，集流腔28上的一个或多个带有凸起的鳍片或者导向器 本身也会限制其枢轴转动的范围。还可以设置为使用者提供触觉指示(或甚至“咔哒”声 指示)的元件，指示导向器是在其第一还是第二空气流方向控制位置。虽然只提及了两个 导向器位置，但导向器可以在其允许的枢转范围内相对于空气出口 32设置在任意数量的
8角度方向上。图7示出了可供选择的呼吸器装置210，其中集流腔220具有多个送气管，例如送 气管228、229和230。送气管228、229和230全部与进气管226流体连通，进气管226与空 气软管40流体连通，用于将可吸入气源送到呼吸器装置210。图7示出了具有限定防护外 壳S的安全帽225的呼吸器装置，但也可以使用任何其他类型的呼吸器装置，例如具有防撞 帽、头盔、罩或头盖的呼吸器装置。各送气管228、229和230分别具有空气出口 232、233和235，用于将空气送到外壳 S内的可吸入空气空间234。导向器与空气导管228的空气出口 232相邻设置，以控制空气 流出出口 232的方向。使用者可在佩戴着呼吸器装置时控制导向器，导向器可以采用上述 任一种导向器形式或其功能等同物。送气管229和230在呼吸器装置两侧向下延伸，并且可以在其两侧邻接使用者口 部和/或鼻部区域的地方具有其各自的空气出口 233和235。每个空气出口均具有与之 关联的导向器，以控制空气流出空气出口的方向，使用者可在佩戴着呼吸器装置时操作各 导向器。例如，如图7A所示，空气出口 235包括具有轮毂254的导向器250，轮毂用于纳入 或接纳以可枢转方式安装在导管230的壁内的心轴256。一个或多个槽258延伸通过轮毂 254，其中轮毂254在邻接空气出口 235的导管230内跨越并沿通道259延伸。旋钮即操纵 器280或者其他适合使用者操作的构件连接到心轴256上，使得旋钮280的旋转引起导向 器槽258相对于空气出口 235转动。转动导向器槽258便可控制空气流出空气出口 235的 方向。旋钮280可在呼吸器装置外壳S外面触及，旋钮280也可由佩戴着呼吸器装置的使 用者透过外壳S操纵。也可为导管229上的空气出口 233设置导向器250。如此，图7和图 7A所示的呼吸器装置示出了集流腔，其中可在邻接使用者前额的区域和使用者口鼻区域分 开将空气流送到可吸入空气空间。在一个或多个将空气送到可吸入空气空间的出口中的每 一处可以设置导向器，以让使用者分开控制空气流出集流腔各送气管的方向(在佩戴着呼 吸器装置时)。图8示出了可供选择的呼吸器装置310，其中集流腔320具有多个送气管328和 330。送气管328和330与进气管326流体连通，进气管与空气软管40流体连通，用以将可 吸入气源送到呼吸器装置310。图8为侧视图，仅示出了顶部导管328和一个侧导管330 (在 呼吸器装置310的左侧)。在一实施例中，另一个侧导管设置在呼吸器装置310的右侧。送 气管328在邻接使用者前额区域具有空气出口 332，用以将空气送到由呼吸器装置310形成 的外壳S内限定的可吸入空气空间334。如图8所示，外壳S由安全帽325限定，但可使用 任何其他类型的呼吸器装置，例如具有防撞帽、头盔、罩或头盖的呼吸器装置。如上所讨论， 可以邻接空气出气口 332设置导向器，以在使用者佩戴着呼吸器装置310时由使用者自行 决定控制空气流出邻接使用者前额的出口 332的方向。送气管330具有上部341 (与送气管328流体连通)、肘部343和下部345。空气 出口 347设置在送气管330的下部345的远端。下部345上空气出口 347的位置可在第 一出口配置与第二出口配置之间调整，在第一出口配置下来自出口的空气流被在第一方向 上导引，在第二出口配置下来自出口的空气流被在不同的第二方向上导引。可通过操纵肘 部343相对于上部341移动下部345。肘部343是柔性的，因而允许下部345相对于上部 341移动。这使得送气管330的下部345与呼吸器装置310的护目镜336 —起移动。肘部343具有足够的刚度保持性，一旦其被移动，便可将下部345保持在相对于上部341的所需 位置。例如，图8用实线示出了位于第一较低位置的下部345，用虚线示出了位于第二较高 位置的下部345。在较低位置，空气流出空气出口 347大致按箭头351所示方向行进，而在 较高位置，空气流出空气出口 347大致按箭头353所示方向行进。因此在图8中，空气出口 347与较低部分345 —起大致按箭头355所示方向移动。在图示的实施例中，空气出口 347与使用者的鼻部和口部相邻，并且与呼吸器装 置310前部的护目镜336相邻。使用者可在佩戴着呼吸器装置310时移动送气管330的下 部345，方法是将下部345连接到外壳S外部的可操作构件上，或者通过形成邻接下部345 材料的外壳S材料，使用者可通过该材料操纵下部345的位置。如此，图8中所示呼吸器装 置310示出了可供选择的构造，用以在使用者佩戴着呼吸器装置时控制空气流入呼吸器装 置内的可吸入空气空间的方向。虽然已经关于若干实施例描述了本文公开的呼吸器装置，但是本领域技术人员应 认识到，在不脱离本发明所公开的呼吸器装置的精神和范围的前提下，可对其形式和细节 进行更改。例如，所示的导向器仅为示例性目的，也可设想其他导向器形状。导向器结构的 任何适合形状都是合理的，只要其能够控制空气流出集流腔的各自送气管的空气出口的方 向即可。在外壳包括非形状稳定型部分的呼吸器装置中，非形状稳定型部分可以由例如织 物、纸、聚合物(如织造材料、非织造材料、纺粘材料(如聚丙烯或聚乙烯)或涂覆聚氨酯或 PVC的针织衬底)、或它们的组合等材料制成。在一些包括坚硬外壳部分的示例性实施例 中，坚硬外壳部分可以由例如聚合物(如ABS、尼龙、聚碳酸酯或聚酰胺或它们的混合物)、 加入合适树脂中的碳纤维、加入合适树脂中的玻璃纤维、或它们的组合等材料制成。此外，虽然上述本发明所公开的操纵器本质上都是机械式的(例如，通过操纵拨 动片或旋钮来确定导向器位置)，也可以设想其他导向器操纵器，例如机电操纵器。例如，可 以用机电装置来控制导向器的移动。图9中示出了这样的实施例，其中呼吸器装置的外壳 S中具有集流腔M。在该示例性实施例中，导向器V和操纵器C的至少一部分因此驻留在呼 吸器装置的外壳S内。操纵器C(例如伺服马达)响应由使用者操作外壳S外部的致动器 A而引发的远程信号Si而移动导向器V。可以通过光缆、有线连接或无线电“无线通信”来 传送信号Si。在此种应用中，无线控制的导向器V将采用无线电接收器R来接收从使用者 操作的与致动器A相关联的发射器T发出的控制信号Si。因此，操纵器C位于外壳S内，并 且响应由外壳S外部的致动器A生成的信号Si而使导向器V移动。如上所讨论，可以在两 个或多个位置之间操作导向器以控制空气流出空气出口的方向，或者导向器也可以具有多 个位置。操纵器C的致动器A可以方便地设置在呼吸器装置上、或设置在PAI^R鼓风机操纵 器上、或装入单独的手持发射器中，以便于使用者触及和启用。
10
权利要求
一种呼吸器装置，包括形状做成遮盖使用者头部的至少一部分的防护外壳；用于将空气流送入限定于所述外壳和所述使用者头部之间的空间的出口；以及位于所述出口处的导向器，所述导向器在第一位置和第二位置之间可调，在所述第一位置，来自所述出口的所述空气流被在第一方向上导引，在所述第二位置，来自所述出口的所述空气流被在不同的第二方向上导引。
2.根据权利要求1所述的呼吸器装置，还包括操纵器，用于在使用者佩戴着所述外壳时在所述导向器的第一位置和第二位置之间移 动所述导向器。
3.根据权利要求1所述的呼吸器装置，还包括位于所述出口处的多个导向器。
4.根据权利要求1所述的呼吸器装置，其中所述防护外壳的至少一部分包括护目镜， 使用者佩戴着所述外壳时通过所述护目镜可观看。
5.根据权利要求4所述的呼吸器装置，其中所述出口与所述防护外壳的所述护目镜相邻。
6.根据权利要求1所述的呼吸器装置，其中所述防护外壳包括罩或头盖。
7.根据权利要求1所述的呼吸器装置，其中所述防护外壳包括坚硬外壳部分。
8.根据权利要求1所述的呼吸器装置，还包括多个所述出口，其中两个或更多个所述出口具有相关联的导向器。
9.根据权利要求1所述的呼吸器装置，还包括操纵器，所述操纵器具有位于所述防护 外壳外部的致动器，所述操纵器能够响应由使用者操纵所述致动器而引发的远程信号来调 节所述导向器。
10.一种呼吸器装置，包括形状做成遮盖使用者头部的至少一部分的防护外壳；以及用于将空气流送到限定于所述外壳和所述使用者头部之间的空间的出口，其中所述出 口在第一出口配置和第二出口配置之间可调，在所述第一出口配置下，来自所述出口的所 述空气流被在第一方向上导引，在所述第二出口配置下，来自所述出口的所述空气流被在 不同的第二方向上导引。
11.根据权利要求10所述的呼吸器装置，其中在使用者佩戴着所述防护外壳时，所述 出口能够在其第一出口位置和第二出口位置之间移动。
12.根据权利要求10所述的呼吸器装置，其中所述防护外壳的至少一部分包括护目 镜，使用者佩戴着所述外壳时通过所述护目镜可观看。
13.根据权利要求12所述的呼吸器装置，其中所述出口与所述防护外壳的所述护目镜 相邻。
14.根据权利要求10所述的呼吸器装置，其中所述防护外壳包括罩或头盖。
15.根据权利要求10所述的呼吸器装置，其中所述防护外壳包括坚硬外壳部分。
16.根据权利要求10所述的呼吸器装置，还包括多个所述出口。
17.根据权利要求10所述的呼吸器装置，还包括操纵器，所述操纵器具有位于所述防 护外壳外部的致动器，所述操纵器能够响应由使用者操纵所述致动器而引发的远程信号来 调节所述出口。
全文摘要
本发明涉及具有外壳的呼吸器装置，所述外壳限定佩戴着所述呼吸器装置的使用者的可吸入空气空间。所述呼吸器装置在所述外壳内具有送气管，以向所述可吸入空气空间提供空气。所述送气管具有空气出口，所述空气出口或者在配置上是可调的，或者具有与之关联的位置可调导向器，以使得空气流出所述空气出口的所述方向在第一空气流方向和第二空气流方向之间可操纵。使用者佩戴着所述呼吸器装置时能够控制空气流出所述空气出口的方向。
文档编号A62B18/04GK101909698SQ200880123465
公开日2010年12月8日 申请日期2008年10月8日 优先权日2007年11月12日
发明者加里·J·沃克, 安德鲁·墨菲, 德斯蒙德·T·柯伦 申请人:3M创新有限公司
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