用于紧急逃生呼吸设备的自动开启吸入阀的制作方法

用于紧急逃生呼吸设备的自动开启吸入阀
1.本技术是申请日为2018年7月12日、申请号为201580085712.0、发明名称为《用于紧急逃生呼吸设备的自动开启吸入阀》的发明专利申请的分案申请。
技术领域
2.本发明涉及用于紧急逃生呼吸设备的自动开启吸入阀。


背景技术：

3.紧急呼吸器可在紧急情况期间佩戴，以保护使用者免受空气中的有害物质的影响。紧急呼吸器可在工作环境或居住环境中佩戴。一些紧急呼吸器可具有在逃离危险环境时供使用者呼吸的可呼吸空气筒。


技术实现要素：

4.本公开的方面可包括与罩一起使用的吸入阀的实施例，该吸入阀包括：阀座，其中阀座装配在罩的开口内；盖，可操作以附接到阀座，其中盖位于罩的内部中，并且其中罩的一部分固定在阀座和盖之间；软管，可操作以向套件的内部提供可呼吸空气，其中软管附接到阀座；柔性膜，可操作以响应于吸入阀内的压力而移动，其中当空气流过软管时，柔性膜关闭，其中当没有空气流过软管时，柔性膜将响应于使用者的吸入而打开，其中阀座包括开口，以允许在柔性膜打开时环境空气通过阀，并且其中盖包括允许空气进入罩的内部的槽。
5.在一些实施例中，软管通过阀座的中心。在一些实施例中，软管和阀座被加热以将软管附接到阀座。在一些实施例中，吸入阀还可包括过滤器，该过滤器可操作以覆盖阀座的开口，并且过滤通过吸入阀到罩内部的外部空气。在一些实施例中，过滤器通过阀座上的爪保持在阀座内。在一些实施例中，柔性膜的一部分附接到阀座中的槽。在一些实施例中，盖包括螺纹，其中阀座包括螺纹，并且其中盖螺纹连接到阀座上。在一些实施例中，吸入阀、罩和软管是紧急逃生呼吸设备（eebd）的一部分。在一些实施例中，当空气从软管流入阀中时，柔性膜抵靠阀座的一部分进行密封，从而防止环境空气经由阀座中的开口进入阀。
6.本公开的附加方面可包括eebd的实施例，该eebd包括容纳有限量的可呼吸空气的筒；罩，可操作以装配在使用者的头部上并围绕使用者的颈部进行密封；软管，可操作以将可呼吸空气从筒提供到罩的内部；吸入阀，附接到软管，吸入阀包括阀座，其中阀座装配在罩的开口内；盖，可操作以附接到阀座，其中盖位于罩的内部中，并且其中罩的一部分固定在阀座和盖之间；柔性膜，可操作以响应于吸入阀内的压力而弯曲，其中当空气从软管流入阀中时，柔性膜抵靠阀座的一部分进行密封，从而防止环境空气进入罩，其中当没有空气从筒流过软管时，柔性膜将响应于使用者的吸入而远离阀座弯曲，允许环境空气经由阀座中的开口进入罩，并且其中盖包括允许空气经由吸入阀进入罩的内部的槽。
7.在一些实施例中，软管通过阀座的中心。在一些实施例中，吸入阀还包括过滤器，该过滤器可操作以覆盖阀座的开口，并且过滤通过吸入阀到罩内部的外部空气。在一些实施例中，吸入阀包括圆形形状。在一些实施例中，盖包括螺纹，其中阀座包括螺纹，并且其中
盖螺纹连接到阀座上。在一些实施例中，盖为圆顶形，以将从软管流动的空气引导到柔性膜上，从而将柔性膜抵靠阀座进行密封。
8.本公开的其它方面可包括用于组装与eebd一起使用的吸入阀的方法的实施例，该方法包括：提供可操作以将可呼吸空气从筒供应到eebd的罩的软管；将软管附接到吸入阀的阀座；将柔性膜附接到阀座，其中阀座包括开口，其中柔性膜密封开口，并且其中柔性膜可操作以响应于罩内的负压而远离开口弯曲；以及通过将盖螺纹连接到阀座上而将阀座附接到罩，其中罩的一部分固定在阀座和盖之间。
9.在一些实施例中，将软管附接到阀座可包括将软管热压到阀座。在一些实施例中，将柔性膜附接到阀座可包括将柔性膜的一部分固定在阀座上的槽内。在一些实施例中，该方法还可包括提供过滤器，该过滤器可操作以装配在阀座内，并且过滤通过阀座进入罩的任何空气。在一些实施例中，盖可位于罩的内部上，并且盖可包括允许空气通过罩进入罩内部中的槽。
10.从下面结合附图和权利要求书进行的详细描述中，将更清楚地理解这些和其它特征。
附图说明
11.为了更完整地理解本公开，现在结合附图和详细描述参考以下简要描述，其中相同的附图标记表示相同的部件。
12.图1示出根据本公开实施例的eebd；图2示出根据本公开实施例的吸入阀的分解图；图3示出根据本公开实施例的吸入阀的截面图；图4a示出根据本公开实施例的吸入阀的另一截面图；图4b示出根据本公开实施例的吸入阀的另一截面图；图5示出根据本公开实施例的盖的详细视图；以及图6a-图6c示出根据本公开实施例的阀座的详细视图。
具体实施方式
13.起初应当理解，虽然下面示出一个或多个实施例的说明性实施方式，但是所公开的系统和方法可使用任何数量的技术来实现，无论当前是否已知或尚未存在。本公开决不应限于下面示出的说明性实施方式、附图和技术，而是可以在所附权利要求的范围内以及它们的等效方案的全部范围内进行修改。
14.以下术语的简要定义应适用于整个申请：术语“包括（comprising）”意指包括但不限于，并且应当在专利上下文中以通常使用的方式来解释；短语“在一个实施例中”、“根据一个实施例”等通常意指短语之后的特定特征、结构或特性可包括在本发明的至少一个实施例中，并且可包括在本发明的多于一个的实施例中（重要的是，此短语不一定指同一实施例）；如果说明书将某事物描述为“示例性”或“示例”，则应当理解为指非排他性示例；术语“大约（about）”或“大约（approximately）”等，当与数字一起使用时，可以如
本领域技术人员所理解的，意指该特定数字，或者替代地，接近于该特定数字的范围；以及如果说明书陈述部件或特征“可以（may）”、“可以（can）”、“可以（could）”、“应该（should）”、“会（would）”、“优选地（preferable）”、“可能地（possibly）”、“典型地（typically）”、“可选地（optionally）”、“例如（for example）”、“经常（often）”或“可能（might）”（或其它这种语言）包括或具有特征，则不要求该特定部件或特征包括或具有该特征。此部件或特征可以可选地包括在一些实施例中，或者可以被排除。
15.本公开的实施例包括与紧急呼吸器或eebd一起使用的吸入阀。这些eebd是可在紧急情况下使用的呼吸器，以保护使用者免受空气中的烟雾、化学物质、颗粒或其它有害元素的影响，并且向使用者提供可呼吸的空气。例如，在烟雾、灰尘和其它有害物质可能在空气中的情况下，可由逃离火灾或其它紧急情况的使用者佩戴eebd。eebd可包括空气筒、罩和将空气从筒提供到罩的软管。典型地，eebd可以能够提供大约10-15分钟的呼吸，这取决于筒的体积。当空气耗尽或用尽时，使用者必须立即移除罩，或者有因罩内缺氧而窒息的风险。
16.由于罩围绕使用者的颈部进行密封（以防止有害物质进入罩），该罩可能难以快速移除。此外，如果使用者正在逃离危险的环境，则花费时间和精力移除罩可能是有问题的。如果使用者在他们必须移除罩时仍处于危险环境中，则使用者的面部、眼睛和头部可能受到有害物质的影响。另外，如果使用者处于紧急情况，则使用者可能会紧张和/或受伤，使得使用者难以移除罩，从而导致窒息的可能性。此外，佩戴eebd的使用者可能未受到使用eebd的培训，并且因此移除罩可能是有困难的。
17.申请人开发了一种用于eebd上的吸入阀，可以解决这些担忧。当筒向罩提供空气时，吸入阀可以关闭。在一些实施例中，来自从筒供应的空气的压力可保持吸入阀关闭，并且吸入阀可以不需要任何其它元件来保持阀关闭，同时仍然有从筒供应的空气。
18.当筒耗尽空气，并且不再向罩供应空气时，吸入阀可能打开，从而允许使用者在佩戴罩的同时继续呼吸。这可以允许使用者即使在筒耗尽空气时也继续佩戴罩。在一些实施例中，该阀还可具有过滤器，该过滤器可操作以过滤通过吸入阀进入罩的环境空气。将吸入阀添加到罩可减少佩戴罩时窒息的可能性。此外，使用者可继续佩戴罩，从而保护使用者的头部、眼睛和面部。
19.现在参考图1，示出eebd100的示例性实施例。eebd100可包括罩102，罩102可操作以装配在使用者的头部上。该罩102可包括围绕使用者颈部的密封件110，其中密封件110可防止外部空气进入罩102。此外，eebd100可包括可呼吸空气的筒104，其中可呼吸空气经由软管106从筒104供应到罩102。在一些实施例中，软管106可附接到罩102的后部。在其它实施例中，软管106可附接在罩102上的任何其它点处。
20.在一些实施例中，罩102可包括吸入阀108。筒104可包括有限量的呼吸空气。当筒104已用尽时，该吸入阀108可自动地打开，以允许使用者呼吸而不必移除罩102。在一些实施例中，吸入阀108可包括过滤器，该过滤器可操作以过滤环境空气以用于使用者呼吸。
21.现在参考图2，示出吸入阀200的示例性实施例。该吸入阀200可附接到罩（类似于如图1所示的吸入阀108）。吸入阀200可包括阀座202，其中阀座202可附接到软管206（类似于图1中的软管106）。软管206可以是eebd的一部分，并且可提供来自筒的可呼吸空气，如图1中所述。
22.在一些实施例中，软管206和阀座202可包括材料，该材料可加热并彼此熔合（或热
压）以将软管206附接到阀座202。例如，软管206可包括橡胶材料，并且阀座202可包括塑料材料。当软管206和阀座202被加热时，这些材料可部分地熔化并彼此密封。在其它实施例中，粘合剂可用于附接软管206和阀座202。在另一实施例中，另一附件可用于附接软管206和阀座202。在另一实施例中，软管206可通过夹具安装在阀座202上。
23.在一些实施例中，吸入阀200可包括附接到阀座202的盖204。在一些实施例中，阀座202可包括螺纹212，并且盖204可包括螺纹216，允许盖204螺纹连接到阀座202上。在另一实施例中，阀座202和盖204可包括卡扣、钩或另一附接机构。在一些实施例中，盖204可位于罩内，而阀座202的至少一部分可位于罩外。盖204和阀座202可通过罩中的开口彼此附接。在一些实施例中，盖204可包括开口或槽214，以允许空气通过盖204进入罩的内部中。
24.在一些实施例中，阀200可包括柔性膜208，其中柔性膜208可保持在阀座202中的槽209内。柔性膜208的内边缘207可保持在槽209内，允许膜208的其余部分响应于阀200内的压力而弯曲。在一些实施例中，阀座202可包括开口203，该开口可位于柔性膜208的附近。在一些实施例中，阀200可包括过滤器210，过滤器可保持在阀座202内。在一些实施例中，空气可通过过滤器210，并通过开口203，移动柔性膜208，并且还通过盖204中的槽214以进入罩的内部。在一些实施例中，阀200可包括圆形形状，但是在其它实施例中，阀的形状可以是椭圆形、矩形、正方形或任何其它形状。
25.现在参考图3，示出阀200的截面图。如上所述，盖204可螺纹连接到阀座202上（经由螺纹212和216）。罩102的一部分可保持在罩204和阀座202之间，将阀200固定到罩102。在一些实施例中，盖204可位于罩内，而阀座202的至少一部分可位于罩外。盖204和阀座202可通过罩中的开口彼此附接。在一些实施例中，盖204可包括开口或槽214，以允许空气通过盖204进入罩的内部中。
26.在一些实施例中，阀座202可包括突出部205，其中罩102可固定在盖204和阀座202的突出部205之间。在一些实施例中，阀座202可包括可操作以将过滤器210保持在阀座202内的适当位置的一个或多个爪220。柔性膜208的内边缘207可保持在阀座202的槽209中的适当位置。在一些实施例中，柔性膜208可与阀座202的一部分接触并密封。然而，柔性膜208还可操作以朝向盖204弯曲，同时膜208的内边缘207保持在槽209中的适当位置。在一些实施例中，盖204的槽214可位于柔性膜208的附近。在一些实施例中，软管206的一部分可经过阀座202延伸到盖204中。
27.现在参考图4a，示出阀200的另一截面图。在图4a中所示的实施例中，软管206可将可呼吸空气320供应到罩102的内部302中。空气320可通过软管206进入阀200的盖204中。然后，空气320可经由盖204中的槽214离开盖204。在所示的实施例中，空气320可产生将柔性膜208推靠阀座202的压力。换言之，流过软管206和盖204的空气320可以“关闭”阀200，不允许任何空气通过阀座202和/或柔性膜208中的开口203。当eebd具有来自筒的足够空气供应时，气流320可继续通过软管206。
28.现在参考图4b，示出阀200的另一截面图。在图4的实施例中，由软管206从筒供应的空气可能已经耗尽或者可能已经排出。因此，可移除柔性膜208上的压力，允许膜208朝向盖204向内“打开”。当使用者呼吸时，在罩102的内部302上产生负压，柔性构件208可远离阀座202而弯曲，允许空气420通过阀座202中的开口203，并且通过盖204中的槽214，进入罩102的内部302中。在一些实施例中，空气420可通过过滤器210，其中过滤器210可操作以在
空气420进入罩102的内部302之前从空气420中移除有害颗粒和/或化学物质。
29.在一些实施例中，柔性膜可包括不透气的任何柔性材料。例如，柔性膜可包括塑料材料、橡胶材料或任何种类的柔性橡胶，诸如三元乙丙橡胶（epdm）、丁腈橡胶（nbr）和天然橡胶（nr）。
30.在一些实施例中，过滤器可包括可操作以从空气中过滤有害颗粒和/或化学物质的任何过滤材料。过滤器可操作以过滤烟雾、灰尘和其它有害物质。例如，过滤材料可包括聚丙烯（pp）熔喷物、聚乙烯（pet）无纺布、玻璃纤维无纺布等。
31.现在参考图5，示出盖204的详细视图。在一些实施例中，多个槽214可围绕盖204的整个圆周延伸。盖204还可包括用于将盖204附接到阀座的螺纹216。在一些实施例中，螺纹216可位于槽214的下方。在一些实施例中，盖204可以是圆顶形，以将从软管206流动的空气引导到柔性膜208上，从而将柔性膜208抵靠阀座202（如上所示）进行密封。
32.现在参考图6a
–
图6c，示出阀座202的详细视图。图6a示出阀座202的侧视图。图6b示出阀座202的底部正交视图。图6a示出阀座202和过滤器210的截面图。
33.阀座202可包括用于接收软管的开口600，其中，在一些实施例中，开口600可通过阀座202的中心。阀座202可包括用于将阀座202附接到盖的螺纹212。在一些实施例中，阀座202可包括突出部205。在一些实施例中，阀座202可包括延伸通过阀座202的一个或多个开口203。在一些实施例中，阀座202可包括用于保持柔性膜的一部分的槽209。在一些实施例中，阀座202可操作以保持过滤器210，其中过滤器210可装配在阀座202内，可通过一个或多个爪220保持在适当位置。在一些实施例中，过滤器210可覆盖开口203，使得通过开口203的任何空气也必须通过过滤器210。在一些实施例中，过滤器210可包括用于装配在软管周围的开口602，其中开口602可类似于开口600。在一些实施例中，过滤器210可包括柔性和/或可压缩材料，其中过滤器210可容易地定位在阀座202内。
34.本公开的一些实施例可包括用于组装与eebd一起使用的吸入阀的方法。可以提供软管，其中该软管可操作以将可呼吸空气从筒供应到eebd的罩。软管可附接到吸入阀的阀座。在一些实施例中，将软管附接到阀座可包括将软管热压到阀座。柔性膜可附接到阀座，其中阀座包括开口，其中柔性膜密封开口，并且其中柔性膜可操作以响应于罩内的负压而远离开口弯曲。在一些实施例中，将柔性膜附接到阀座可包括将柔性膜的一部分固定在阀座上的槽内。阀座可通过将盖螺纹连接到阀座上而附接到罩，其中罩的一部分固定在阀座和盖之间。
35.在一些实施例中，该方法还可包括提供过滤器，该过滤器可操作以装配在阀座内，并且过滤通过阀座进入罩的任何空气。在一些实施例中，盖可位于罩的内部上，并且盖可包括允许空气通过盖进入罩内部中的槽。
36.虽然上面已经示出和描述了根据本文公开的原理的各种实施例，但是本领域技术人员可在不脱离本公开的精神和教导的情况下对其进行修改。本文描述的实施例仅是代表性的，并且不旨在是限制性的。许多变化、组合和修改是可能的并且在本公开的范围内。由组合、集成和/或省略一个或多个实施例的特征而产生的替代实施例也在本公开的范围内。因此，保护范围不受上述进行的描述的限制，而是由随附的权利要求书限定，该范围包括权利要求书主题的所有等同方案。将每个权利要求作为进一步的公开内容并入说明书中，并且权利要求是本发明的实施例。此外，上述的任何优点和特征可涉及特定的实施例，但不应
将此发布的权利要求的应用限于实现上述优点的任何一个或全部或具有上述特征中的任何一个或全部的过程和结构。
37.此外，本文使用的章节标题是为了与37c.f.r 1.77的建议一致，或者以其它方式提供组织提示而提供的。这些标题不应限制或表征由本公开内容可能发布的任何权利要求中阐述的一个或多个发明。特别地以及例如，虽然标题可能涉及“技术领域”，但权利要求不应受到在该标题下选择来描述所谓的技术领域的语言的限制。进一步地，“背景技术”中对技术的描述不应被解释为承认某些技术是本公开中任何发明的现有技术。“发明内容”也不被认为是所发布的权利要求中阐述的一个或多个发明的限制特征。此外，本公开中对单数“发明”的任何引用不应被用来争辩本公开中只有一个新颖性点。可以根据从本公开发布的多个权利要求的限制来阐述多个发明，并且此权利要求相应地限定由此保护的一个或多个发明及其等同方案。在所有情况下，鉴于本公开的内容，权利要求的范围应以其自身的优点来考虑，而不应受本文所阐述的标题的限制。
38.较宽的术语诸如包括（comprises）、包括（including）和具有的使用应被理解成为较窄的术语诸如由
…
组成、基本上由
…
组成和基本上包括提供支持。相对于实施例的任何元件使用术语“可选地（optionally）”、“可以（may）”、“可能地（might）”、“可能地（possibly）”等意指不需要该元件，或者替代地需要该元件，两种替代方案都在一个或多个实施例的范围内。另外，对示例的引用仅是为了说明的目的而提供，而不旨在是排他性的。
39.虽然在本公开中提供了若干实施例，但是应当理解，在不脱离本公开的精神或范围的情况下，所公开的系统和方法可以以许多其它特定形式来实施。本示例被认为是说明性的而非限制性的，并且旨在不限于本文给出的细节。例如，可以将各种元件或部件组合或集成在另一系统中，或者可以省略或不实现某些特征。
40.另外，在不脱离本公开的范围的情况下，在各种实施例中描述和示出为分立或分离的技术、系统、子系统和方法可以与其它系统、模块、技术或方法组合或集成。被示出或讨论为彼此直接联接或通信的其它项目可通过一些接口、设备或中间部件间接地联接或通信，无论是电气地、机械地或者其它方式。本领域技术人员可确定改变、替换和变更的其它示例，并且可在不脱离本文公开的精神和范围的情况下进行这些改变、替换和变更。