支撑件的制作方法

1.本发明涉及一种用于呼吸器的支撑件。


背景技术：

2.典型的用于呼吸器(比如自给式呼吸器(scba))的支撑件包括框架和气瓶支撑件，框架构造为附接至使用者背部，能够将呼吸气瓶固定至气瓶支撑件上。
3.呼吸气瓶用完后，必须更换。在紧急情况下，期望能够快速安装和/或更换呼吸气瓶。


技术实现要素：

4.因此，期望提供一种改进的支撑件装置。
5.根据一方面，提供了一种用于呼吸器的支撑件，包括：气瓶托架，其包括用于保持压缩气气瓶的保持表面；以及气瓶滑动器，其包括滑动元件，该滑动元件构造为将气瓶支撑在保持表面上方；其中，气瓶滑动器与气瓶托架的保持表面纵向分离。
6.支撑件可以是呼吸器的背板，比如自给式呼吸器的背板。本发明的原理可以同样应用于其他呼吸器，比如具有可更换气瓶的闭路式呼吸器。
7.气瓶滑动器可以使气瓶的安装、拆卸和/或更换变得容易。通过将滑动器与托架分开放置，而不是作为托架的一部分，可使托架与气瓶接触的表面积最大化。支撑件可以与一系列尺寸的气瓶一起使用。纵向分离不一定就意味着托架和滑动器之间有空间。托架和滑动器可以在纵向方向上彼此紧邻。
8.支撑件可构造为布置在使用者的背部。在使用中，支撑件可布置成覆盖在使用者的背部上。支撑件可在纵向方向上延伸。在使用中，纵向方向可以是基本竖直的方向。纵向方向可以基本平行于使用者脊柱的延伸方向。支撑件可以经构造以用于在纵向方向上安装气瓶。支撑件可以是背板。
9.保持表面可以包括夹持表面。保持表面可以具有与气瓶的高摩擦系数，使得气瓶不容易在保持表面上滑动。保持表面可以具有大致凹形圆弧形状，以便与压缩气气瓶的外周相匹配。保持表面可以允许与气瓶完全接触，并提供对冲击和振动有弹性的牢固连接。
10.滑动元件可以包括滑动表面。滑动表面可以包括滑动突起部。滑动表面可以包括多个滑动突起部。滑动元件可以具有与气瓶的低摩擦系数，使得气瓶能够沿滑动元件自由滑行。气瓶滑动器可以包括多个滑动元件。
11.滑动元件可以构造为将气瓶支撑在保持表面上方，使得气瓶相对于保持表面升高。滑动元件可以经构造以将气瓶支撑在保持表面上方，使得气瓶高出于保持表面之上。滑动元件可构造为将气瓶支撑在保持表面上方，使得当将气瓶安装在支撑件上时，气瓶和保持表面之间的接触减少，从而可以更容易地调节气瓶的位置。
12.滑动元件可构造为突出于保持表面。应该理解，这意味着滑动元件可以相对于保持表面升高。滑动元件可以相对于保持表面突出。滑动元件通常可构造为在其附接至支撑
件的过程中接触气瓶，并将气瓶与接收表面间隔开，从而阻止气瓶接触接收表面。
13.滑动器可以横向延伸穿过支撑件。滑动元件可以横向延伸穿过支撑件。滑动元件可以包括横向延伸穿过支撑件的滑动表面。
14.滑动元件可以在以下两个位置之间移动：a)滑动位置，在该位置中，滑动元件高出于保持表面和支撑表面之上；和b)缩进位置，在该位置中，滑动元件与保持表面齐平，或缩进至保持表面下方。滑动元件可以被压入缩进位置。滑动元件可以压缩到缩进位置。
15.支撑件还可以包括用于夹持气瓶的部件(即，将气瓶靠在保持表面上)。这样，可以允许气瓶固定在使用位置，并在使用后释放。滑动元件可构造为通过将气瓶夹持在支撑件上(即，通过气瓶从夹持部件的作用而施加在滑动元件上的力)而移动到缩进位置。用于夹持气瓶的部件可以包括气瓶可穿过的大致圆形的带，并且可以拉紧该带以将气瓶夹持在保持表面上。圆形带可以是可调节的，使得支撑件可容纳不同尺寸的气瓶。用于夹持气瓶的部件可以包括气瓶绑带和可调节带扣装置。
16.气瓶滑动器可以是弹性可变形的，以便在滑动位置和缩进位置之间移动滑动元件。气瓶滑动器可以是铰接的，以便提供弹性可变形性。气瓶滑动器可以包括弹性可变形材料。滑动元件可以是弹性可变形的。滑动元件可以包括弹性可变形材料。材料可以是导电的。材料可以是阻燃的。材料可以提供强度、弹性、自润滑性能以及合适的弯曲模量的好的组合，从而提供高程度的弯曲而不发生塑性变形。材料可以进一步包括填料和/或添加剂。材料可以消除静电。材料可以降低表面电阻率。材料可以具有改进的冲击性能。可以向材料中添加填料、导电添加剂或阻燃添加剂来增强性能。滑动器可以由聚合材料制成。滑动器可以由聚酰胺6或聚酰胺6/6制成。滑动器可以由聚酰胺6或包括10％碳纤维和25％玻璃纤维的聚酰胺6/6制成。
17.支撑件可以包括纵向间隔开的第一端和第二端，第二端包括减压阀。气瓶滑动器可以位于气瓶托架和第一端之间。气瓶滑动器可以位于气瓶托架的减压器阀的相对侧上。在气瓶的安装过程中，气瓶可以在接触气瓶托架之前接触气瓶滑动器。
18.滑动元件可以布置成将气瓶引导到支撑件上的中心位置。这样，可以提供支撑件的自对准特征。滑动元件可以是引导元件。引导元件可以包括用于与气瓶接触的凹形表面。滑动元件可以布置在支撑件的中心。
19.滑动元件可以具有比保持表面更低的摩擦系数。这样，可以允许气瓶比保持表面更容易沿滑动元件滑动。这样，可以容易地插入气瓶。
20.气瓶滑动器可以紧邻气瓶托架。这样，可以在支撑件上提供滑动器和托架的紧凑布置。气瓶滑动器离气瓶托架越近，气瓶和托架之间的接触面积就越小。
21.气瓶滑动器可以可移除地附接至支撑件。这样，可以在有或没有滑动器的情况下使用支撑件。容易拆卸可以使滑动器和支撑件的清洁或维护变得容易。此外，如果滑动器损坏了，可以很容易地更换滑动器，而不需要更换整个支撑件。
22.气瓶滑动器可包括用于接触气瓶的多个滑动元件。滑动元件可以横向间隔开。气瓶滑动器可以包括3个滑动元件。可以选择滑动元件的形状、位置以及分布，以在安装时提供对气瓶的引导。可以选择滑动元件的形状、位置以及分布，以在安装时提供气瓶的自对准。滑动元件可以关于支撑件的中心纵向轴基本对称。
23.气瓶托架可以包括弹性可变形材料。保持表面可以包括弹性可变形材料。气瓶托
架可以是导电的。气瓶托架可以是阻燃的。气瓶托架可以是自熄的(self
‑
extinguishing)。气瓶托架可以由弹性体材料制成。气瓶托架可以由橡胶制成。气瓶托架可以由氯丁橡胶制成。材料可以是含碳的材料，以提高导电性能。氯丁橡胶可提供良好的耐臭氧开裂、耐热老化以及耐化学侵蚀。
24.根据另一方面，提供了一种呼吸器，可选地是自给式呼吸器，包括根据上述第一方面的支撑件。
25.本领域技术人员可以理解，除了相互排斥的情况之外，加以必要的修改，关于上述任何一个方面所描述的特征可以应用于任何其他方面。此外，除了相互排斥的情况之外，本文描述的任何特征可以应用于任何方面和/或与本文描述的任何其他特征相结合。
附图说明
26.现将参考附图仅以实例的方式对本发明的实施例进行描述，其中：
27.图1示意性地示出了根据本发明的用于呼吸器的支撑件的立体图；
28.图2示意性地示出了图1中支撑件的分解立体图；
29.图3示意性地示出了气瓶带有图1和图2中支撑件的侧视图，同时示出了处于滑动位置的滑动器；以及
30.图4示意性地示出了图1至图3中支撑件的侧视图，同时示出了处于缩进位置的滑动器。
具体实施方式
31.参考图1，用于呼吸装器的支撑件10包括大致矩形的结构框架12，该框架限定中心开口13。支撑件10包括内侧14、外侧16、上端15、下端17、左侧19以及右侧21。框架12在上端15和下端17之间的纵向方向上延伸，从而限定长度l。框架12在左侧19和右侧21之间的横向方向上延伸，从而限定宽度w。框架12在内侧14和外侧16之间的深度方向延伸，从而限定深度d。在使用中，内侧14邻近使用者的背部，外侧16背对使用者的背部。可以提供绑带(未示出)，以允许使用者将支撑件10佩戴在他们的背上。
32.如图2所示，框架12还包括横向延伸的桥接部分36，在支撑件的外侧16上，气瓶滑动器26和气瓶托架18可拆卸地附接至该桥接部分36(如下所述)。支撑件10还包括气瓶夹持带20(如图4所示)。夹持带20包括可围绕气瓶22拉紧的可调节环。
33.在支撑件外侧16上可拆卸地附接的气瓶托架18包括两个肩部28和一个保持表面，在该实施例中，保持表面是中心鞍座30。可以理解，本发明不限于本文所限定的鞍座，并且技术人员可以考虑保持表面的其他布置。托架18横向延伸穿过框架12的中心开口13。托架18位于从上端15到下端17的长度l的大约三分之一处。气瓶22可在从上端15延伸至下端17的方向d上安装到支撑件10上，并且支撑在托架18上，由夹持带20固定到位。如图3和图4所示，外侧16还包括朝向下端17的减压阀27，该减压阀构造为与气瓶22上的气瓶阀24连接，以便经由气瓶阀24和减压阀27从气瓶22向使用者的呼吸面罩(未示出)提供气流。技术人员可以理解，也可以在相反的方向上(即从下端到上端)插入气瓶22，并获得本发明的一些优点，如本技术通篇所讨论的。
34.鞍座30具有凹形圆弧形状，其通常与气瓶22的外周相一致，以确保当气瓶22用夹
持带20夹持至支撑件10时，与气瓶22保持完全接触。鞍座30由弹性可变形的弹性体材料制成，在该实例中是氯丁橡胶。材料包括导电添加剂，在该实例中是碳。导电添加剂提高了用于易爆环境的材料的性能。其他添加剂可以增加材料的硬度和拉伸强度。
35.支撑件10构造为通过绑带装置(未示出)附接至使用者的背部，该绑带装置可在框架12的内侧14上的绑带固定点处附接至支撑件10。绑带装置可置于使用者的肩膀上，使得支撑件10可支撑在使用者的背部。
36.支撑件10还包括位于外侧16上并与托架18纵向分离的气瓶滑动器26。滑动器26在支撑件10上横向延伸。在该实施例中，滑动器26紧邻托架18的上侧(即，朝向框架12的上端15，在托架18的与减压阀27相对的一侧上)。在其他实施例中，滑动器26可以紧邻支撑件18的下侧(即，在托架18和减压阀27之间)，或者可以与托架18的上侧或下侧进一步间隔开。
37.滑动器26包括滑动元件，在该实施例中，滑动表面29限定三个滑动突起部32。滑动表面29在滑动器上横向延伸。滑动突起部32在滑动表面29上横向间隔开。滑动器26在四个位置34a、34b、34c、34d处铰接，使得滑动表面29(因此滑动突起部32)可在深度方向上弹性变形。在其他实施例中，滑动器26可以包括弹性可变形材料，以便在深度方向上提供弹性可变形性。在另外的实施例中，滑动器26可以包括滑动表面29，该滑动表面29由滑动表面下方的板簧或压缩弹簧装置支撑，从而在深度方向上是弹性可变形的。滑动器26在深度方向上的弹性可变形性允许滑动器26在滑动位置和缩进位置之间移动。滑动表面29和滑动突起部32可被偏压到滑动位置。
38.在滑动位置(图3)中，滑动表面29的滑动突起部32在深度方向上从鞍座30向外突出。换句话说，滑动表面29的滑动突起部32和框架12之间在深度方向上的距离大于鞍座30和框架12之间在深度方向上的距离。这种布置意味着在将气瓶22安装到支撑件10上的过程中，由于与滑动表面29的滑动突起部32接触，气瓶22保持远离鞍座30，如下所述。通过在安装过程中减少与鞍座30的接触，可提高气瓶22的安装的简易性。
39.在缩进位置(图4)，滑动表面29的滑动突起部32在深度方向上朝向支撑件10变形，使得滑动突起部32与鞍座30等高。换句话说，滑动突起部32和框架12之间在深度方向上的距离等于鞍座30和框架12之间在深度方向上的距离。这意味着，在将气瓶22安装到支撑件10上之后，滑动表面29的滑动突起部32可以缩进(或降低)，从而可实现气瓶22和鞍座30之间的完全接触。这提供了一种布置方式，在该布置中，气瓶22通过与鞍座30接触而牢固地固定到位，并且提供了对冲击和振动的弹性。
40.如上所述，滑动表面29限定了三个滑动突起部32。这些滑行突起32在滑动表面29的宽度上均匀间隔开。在滑动位置，滑动突起部32升高到鞍座30上方。滑动突起部32具有平坦的表面，但是在其他实施例中，滑动突起部32可以稍微弯曲以与气瓶22的外表面相一致，或者滑动突起部32可以是半球形以仅提供点接触。滑动突起部32提供了低摩擦的表面，这种表面允许气瓶22容易地在滑动突起部32上滑动。滑动突起部32关于支撑件10的纵向轴对称布置，以便为气瓶22提供自对准特征。例如，两个外面的滑动突起部32构造为提供与较大直径气瓶的接触和引导，并且中心的滑动突起部32构造为接触较小直径气瓶，同时由外面的滑动突起部32提供引导。可调节滑动突起部32的形状、高度以及分布，以定制对准特征。
41.滑动突起部32和滑动表面29包括聚合材料，比如聚酰胺6或聚酰胺6/6。聚酰胺6或聚酰胺6/6还包括10％的碳纤维和25％的玻璃纤维。这些材料提供了强度、弹性、自润滑性
能以及适当的弯曲模量的良好的组合，从而提供了高程度的弯曲而不发生塑性变形。技术人员可以考虑其他材料。如有必要，可向材料中添加填料、导电添加剂或阻燃添加剂来增强性能。材料性能的实例有：弯曲模量为9500mpa，弯曲强度为200mpa。可以理解，一系列材料性能将适用于滑动突起部32和滑动表面29。
42.在该实施例中，滑动表面29包括三个滑动突起部32。可以理解，在其他实施例中，滑动表面29可以包括不同数量的滑动突起部32。在仅提供单个滑动突起部32的实施例中，滑动突起部32可以位于滑动表面29的中心。该滑动突起部32可以具有平坦的表面，但是在其他实施例中，滑动突起部32可以稍微弯曲以与气瓶22的外表面相一致，或者滑动突起部32可以是半球形以仅提供点接触。在安装过程中，弯曲表面可以用以将气瓶22引导到中心位置。
43.如上所述，如图2所示，滑动器26和托架18在框架12的桥接部分36处可拆卸地附接至框架12。托架18通过托架上的倒钩(未示出)与桥接部分36中的相应狭槽(未示出)的接合而附接至桥接部分36，但是本领域技术人员可以考虑其他附接方式。
44.滑动器26包括弹性臂38和锁定片40。当向内的力施加到弹性臂上时，通过铰接部34b、34c的作用，弹性臂38可在横向方向上向内变形。这减小了滑动器26的宽度，使得滑动器26可插入桥接部分36的相应开口42中。在释放弹性臂38时，滑动器26回复到其原始延伸位置。锁定片40与开口42的边缘配合，以便将滑动器26锁定到位。
45.在使用中，通过在方向d上从支撑件10的上端15向下端17移动气瓶22，使气瓶22穿过夹持带20，从而将气瓶22安装在支撑件10上。在该运动过程中，当滑动器26处于滑动位置时，其上升到托架18的鞍座30上方，气瓶22得以接触滑动器26，如图3所示。滑动器26与气瓶22的摩擦系数低于托架18和气瓶22之间的摩擦系数，并且与气瓶22接触的表面积也较小。因此，气瓶22很容易沿滑动器26滑行，同时使与托架18的接触最小化。滑动器26上的滑动突起部32的布置引导气瓶22，使得气瓶22位于支撑件10的宽度的中心。然后，气瓶阀24连接到支撑件10上的减压阀27(如图4所示)，并且夹持带20围绕气瓶22拉紧。在这种连接过程中，气瓶22在滑动器26上施加力，该力将滑动器26移动到缩进位置。当滑动器26处于缩进位置时，气瓶22能够完全接触托架18的鞍座30，从而为不同尺寸的气瓶提供气瓶22与支撑件10的牢固且有弹性的连接。本领域技术人员可以理解，滑动器26也有助于气瓶的拆卸，因为一旦释放夹持带20，滑动器26将升高，从而升高气瓶并减少与托架18的鞍座接触的气瓶表面积的量。
46.虽然在该实施例中，滑动表面29的滑动突起部32通过气瓶22变形到缩进位置，从而使滑动突起部32与鞍座30等高，但是可以理解，在其他实施例中，滑动突起部32可以变形到低于鞍座30，使得滑动突起部32和处于缩进位置的气瓶之间无接触。例如，滑动突起部32可以缩进到框架12的滑动器26或横向桥接部分36中。可以提供单独的机构来将滑动突起部32移动到滑动器26或框架12中，即移动滑动器26到缩进位置可以独立于安装气缸22。