具有罐對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)的呼吸設(shè)備的制造方法
【專利說明】具有罐對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)的呼吸設(shè)備
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉參考
[0002]本申請(qǐng)要求2013年12月30日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)序列N0.14/144310和2013年11月29日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)序列N0.61/910181的權(quán)益，這些公開文獻(xiàn)通過引用合并于此。
【背景技術(shù)】
[0003]提供下面的信息來幫助讀者理解下面公開的技術(shù)和這些技術(shù)通?？梢詰?yīng)用的環(huán)境。這里使用的術(shù)語(yǔ)不意圖局限于任何特定狹義解釋，除非在此文件中另外清楚陳述。這里給出的參考文獻(xiàn)可有助于理解其技術(shù)或背景。這里提到的所有參考文獻(xiàn)的公開通過引用合并。
[0004]自給式呼吸設(shè)備(“SCBA”)是用來在即刻威脅生命和健康的環(huán)境(有時(shí)稱為“IDLH”環(huán)境)下進(jìn)行呼吸的裝置。例如，消防員在救火時(shí)佩戴SCBA。SCBA通常具有器具或承載系統(tǒng)，其包括支承連接到諸如口罩或面罩的使用者界面(所有這些通過使用者佩戴或承載)的空氣罐或筒的背板。罐通常容納高壓下(例如2200-5500psi或15168-37921kPa)的空氣和含氧呼吸氣體，并連接到將壓力減小到大約80-100psi或552-689kPa的第一級(jí)調(diào)節(jié)器。SCBA通常具有第二級(jí)調(diào)節(jié)器，其具有控制空氣罐和面罩之間的呼吸空氣流動(dòng)的入口閥。通常入口閥響應(yīng)于使用者的呼吸控制經(jīng)過第二調(diào)節(jié)器的空氣流動(dòng)。這種呼吸控制調(diào)節(jié)器組件例如在美國(guó)專利N0.4821767和5016627中公開，這些公開文獻(xiàn)通過引用合并于此。
[0005]當(dāng)前可用的SCBA和其他呼吸設(shè)備包括多個(gè)緊固部件以便將氣動(dòng)和/或電子器件部件(例如連接器、軟管、纜線等)定位和附接到背板。接近多個(gè)緊固部件妨礙了氣動(dòng)和/或電子器件部件的組裝和移除。此外，氣動(dòng)和/或電子器件部件及其相關(guān)連接在一些當(dāng)前可用系統(tǒng)中基本上沒有保護(hù)或保護(hù)不佳。因此，氣動(dòng)和/或電子器件部件和連接會(huì)受到大量沖擊和環(huán)境暴露。通常，用于氣動(dòng)和/或電子器件部件及其相關(guān)連接的材料必須選擇成承受大量環(huán)境暴露和沖擊，增加了呼吸設(shè)備的成本和重量。
[0006]由于多個(gè)不同尺寸罐，當(dāng)前可用呼吸設(shè)備中也出現(xiàn)了許多問題。例如，在罐/筒閥出口和第一級(jí)調(diào)節(jié)器之間難以進(jìn)行連接，因?yàn)槠渲g的距離隨著不同尺寸罐而改變?？勺兙嚯x可例如需要使用具有不同長(zhǎng)度和/或構(gòu)型的不同高壓軟管組件。許多呼吸設(shè)備包括位置變化(例如滑動(dòng)或浮動(dòng))以調(diào)節(jié)罐閥出口和用于第一級(jí)調(diào)節(jié)器的連接器之間的距離的第一級(jí)調(diào)節(jié)器組件。這種方法需要第一級(jí)調(diào)節(jié)器組件上下和/或前后運(yùn)動(dòng)以便連接到不同直徑罐。在這些系統(tǒng)中離開第一級(jí)調(diào)節(jié)器的軟管(例如第二級(jí)調(diào)節(jié)器軟管和/或儀表軟管)必須能夠相對(duì)于背板和/或肩帶運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)軟管改變了有效的軟管長(zhǎng)度和/或構(gòu)型，會(huì)不利地影響使用者界面。此外，可動(dòng)的第一級(jí)調(diào)節(jié)器組件不能得到適當(dāng)結(jié)構(gòu)支承，并且必須設(shè)置間隙空間來適應(yīng)可動(dòng)第一級(jí)調(diào)節(jié)器組件的運(yùn)動(dòng)。
[0007]許多呼吸設(shè)備使用進(jìn)行關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)以適應(yīng)不同尺寸罐的罐/筒連接。這些系統(tǒng)需要連接包括多個(gè)部件和高壓密封以允許罐連接成相對(duì)于不同尺寸罐適當(dāng)定位。附加部件和密封件增加了設(shè)計(jì)復(fù)雜性和成本，同時(shí)引入附加高壓密封泄漏的危險(xiǎn)。關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的罐連接還可妨礙使用者適當(dāng)定位和接合筒閥的能力。
[0008]可以使用多種鄰接幾何結(jié)構(gòu)來接觸罐以便相對(duì)于背板定位罐。但是，罐的幾何結(jié)構(gòu)顯著改變(例如由于不同的壓力等級(jí)、構(gòu)造材料和制造過程)。罐幾何結(jié)構(gòu)的變化使其非常難以經(jīng)由鄰接或止擋來適當(dāng)控制罐的位置。
[0009]罐尺寸和幾何結(jié)構(gòu)的變化還影響了罐與背板的連接以及罐相對(duì)于背板的定向。廣泛變化的罐幾何結(jié)構(gòu)和尺寸可例如造成罐相對(duì)于背板傾斜，并造成輪廓增加(由此在局限空間中增加夾持或糾纏的可能性)。由于以上描述的罐幾何結(jié)構(gòu)的變化，用來定位罐的當(dāng)前可用連接器和/或鄰接具有有限的成功率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]在一個(gè)方面，一種系統(tǒng)包括能夠通過使用者佩戴并支承用于呼吸氣體的多個(gè)不同尺寸罐中的至少一個(gè)的承載系統(tǒng)、附接到承載系統(tǒng)的支架連接器和多個(gè)支架。承載系統(tǒng)可例如是諸如自給式呼吸設(shè)備的呼吸設(shè)備的部分。多個(gè)支架的每個(gè)具有不同構(gòu)型。多個(gè)支架的每個(gè)能夠附接到多個(gè)不同尺寸罐中的相關(guān)一個(gè)并附接到支架連接器。對(duì)于多個(gè)支架的每一個(gè)來說，包括多個(gè)支架之一和多個(gè)不同尺寸罐中的相關(guān)一個(gè)的組件在附接到支架連接器時(shí)使多個(gè)不同尺寸罐中的相關(guān)一個(gè)相對(duì)于承載系統(tǒng)以預(yù)定方式定位。
[0011]在許多實(shí)施方式中，承載系統(tǒng)包括剛性背板，并且在組件附接到支架連接器時(shí)，組件的多個(gè)不同尺寸罐中的相關(guān)一個(gè)相對(duì)于剛性背板以預(yù)定角度定位。在組件附接到支架連接器時(shí)，組件的多個(gè)不同尺寸罐中的相關(guān)一個(gè)可例如大致平行于剛性背板的一部分定位，而不管多個(gè)不同尺寸罐中的哪一個(gè)連接到組件。
[0012]在許多實(shí)施方式中，在組件附接到支架連接器時(shí)，組件的多個(gè)不同尺寸罐之一的罐閥的罐閥出口相對(duì)于承載系統(tǒng)以預(yù)定向后位置定位并相對(duì)于承載系統(tǒng)以預(yù)定高度定位。罐閥出口相對(duì)于承載系統(tǒng)的預(yù)定向后位置和罐閥出口相對(duì)于承載系統(tǒng)的預(yù)定高度與用于多個(gè)不同尺寸罐的每個(gè)的預(yù)定弧大致重合。在許多實(shí)施方式中，支架連接器是燕尾連接器，并且多個(gè)支架的每一個(gè)包括協(xié)作的燕尾連接器。
[0013]該系統(tǒng)例如還可包括附接到承載系統(tǒng)的至少一個(gè)壓力調(diào)節(jié)器和附接到(直接或間接)與至少一個(gè)壓力調(diào)節(jié)器流體連接的承載系統(tǒng)的連接器。在許多實(shí)施方式中，對(duì)于多個(gè)支架的每一個(gè)來說，包括多個(gè)支架之一和多個(gè)不同尺寸罐中的相關(guān)一個(gè)的組件在附接到支架連接器時(shí)使組件的多個(gè)不同尺寸罐中的相關(guān)一個(gè)定位成使得多個(gè)不同尺寸罐中的相關(guān)一個(gè)的罐閥出口和連接器之間的距離變化小于預(yù)定距離。預(yù)定距離對(duì)于多個(gè)不同尺寸罐的每一個(gè)都相同。預(yù)定距離可例如小于0.5英寸、小于0.25英寸或小于0.1英寸。該系統(tǒng)例如還包括軟管組件，其具有固定長(zhǎng)度并包括能夠附接到連接器的協(xié)作連接器和能夠附接到罐閥出口的罐閥連接器，以便在組件附接到支架連接器時(shí)，使罐閥出口與至少一個(gè)壓力調(diào)節(jié)器流體連接，而不管多個(gè)不同尺寸罐中的哪一個(gè)連接到組件。承載系統(tǒng)可例如包括與至少一個(gè)壓力調(diào)節(jié)器、連接器和支架連接器附接的剛性背板。在組件附接到支架連接器時(shí)，組件的多個(gè)不同尺寸罐中的相關(guān)一個(gè)大致平行于剛性背板的一部分，而不管多個(gè)不同尺寸罐中的哪一個(gè)連接到組件。組件的多個(gè)不同尺寸罐的每個(gè)可例如在其長(zhǎng)度的一部分上是大致筒形的。
[0014]在許多實(shí)施方式中，多個(gè)支架的每一個(gè)包括第一區(qū)段和可移除地附接到第一區(qū)段的第二區(qū)段。多個(gè)支架的每一個(gè)例如能夠通過將第一區(qū)段附接到第二區(qū)段來附接到多個(gè)不同尺寸罐中的相關(guān)一個(gè)，以?shī)A持多個(gè)不同尺寸罐中的相關(guān)一個(gè)的一部分，使得罐閥在第一區(qū)段和第二區(qū)段之間延伸。
[0015]在許多實(shí)施方式中，承載系統(tǒng)還包括接觸多個(gè)不同尺寸罐中的相關(guān)一個(gè)的弧形托架和圍繞不同尺寸罐中的相關(guān)一個(gè)的一部分延伸的罐條帶。在組件附接到支架連接器時(shí)，組件的多個(gè)不同尺寸罐中的相關(guān)一個(gè)可例如大致平行于托架的總定向定位，而不管多個(gè)不同尺寸罐中的哪一個(gè)連接到組件。
[0016]在許多實(shí)施方式中，系統(tǒng)還包括附接到承載系統(tǒng)的至少一個(gè)壓力調(diào)節(jié)器和可釋放地附接到承載系統(tǒng)的蓋系統(tǒng)。蓋系統(tǒng)包圍與壓力調(diào)節(jié)器流體連接的氣動(dòng)軟管的至少一部分。承載系統(tǒng)還可例如包括具有至少一個(gè)電子器件纜線的電子器件系統(tǒng)。蓋系統(tǒng)可包圍至少一個(gè)電子器件纜線的至少一部分。在許多實(shí)施方式中，蓋系統(tǒng)包括可釋放地附接到承載系統(tǒng)的外蓋，并且電子器件系統(tǒng)包括多個(gè)電子器件纜線從中延伸的電子器件模塊殼體，在外蓋可釋放地附接到承載系統(tǒng)時(shí)，外蓋包圍多個(gè)電子器件纜線的每個(gè)的至少一部分。
[0017]承載系統(tǒng)還可包括能夠置于與承載系統(tǒng)操作連接的多個(gè)內(nèi)蓋，以包圍其一個(gè)或多個(gè)部件。外蓋能夠放置在多個(gè)內(nèi)蓋的后部，并與多個(gè)內(nèi)蓋交接以便在外蓋可釋放地附接到承載系統(tǒng)時(shí)將多個(gè)內(nèi)蓋可釋放地連接到承載系統(tǒng)。承載系統(tǒng)還可例如包括能夠置于與電子器件組件殼體操作連接的多個(gè)電子器件蓋。外蓋可例如能夠放置在多個(gè)電子器件蓋的后部，并與多個(gè)電子器件蓋交接以便在外蓋可釋放地附