用于自携式呼吸设备的改进的阀手轮的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种气缸阀手轮设计。气缸阀手轮可以包括成对的按钮，所述按钮布置在手轮的相对侧部上，以使得手轮能够旋转来关闭气缸阀。按钮可以具有一系列棘轮齿，所述棘轮齿接合手轮的内表面上的对应棘轮齿。能够向外弹簧偏压按钮，以便按钮的棘轮齿和手轮的内表面相接合，从而锁定手轮旋转并且防止操作气缸阀。为了操作气缸阀，用户能够仅仅向下按压按钮，以便使得棘轮齿脱离，从而允许手轮旋转。所述布置方案防止在使用期间当用户碰撞物体时无意关闭气缸阀。描述了其它实施例并且要求其权益。
【专利说明】用于自携式呼吸设备的改进的阀手轮
【技术领域】
[0001]本发明整体涉及自携式呼吸设备的领域，并且更加具体地涉及一种用于与自携式呼吸设备一起使用的改进的阀手轮。
【背景技术】
[0002]通常由在危险环境(诸如当灭火时和在其它烟或气体弥漫的环境)中实施活动的个体穿戴自携式呼吸设备(“SCBA’ s”)，以向穿戴者提供可呼吸的空气。传统SCBA’ s通常包括面罩、一个或多个加压气缸或者罐、和软管。经由软管从罐向面罩供应空气，所述面罩覆盖穿戴者的鼻部、嘴部和眼部，并且包括用于观察外界的透镜。通过背架将罐固定到穿戴者的身体上。
[0003]每个罐具有额定容量，所述额定容量通常为标准值，诸如2216psig或者4500psig，这意味着当灌满时罐中压力近似为额定容量。气缸阀附接到每个罐上，以便允许需要时从罐释放加压空气。气缸阀的出口连接到第一级减压器，所述第一级减压器通常将空气压力从当前压力(其将与额定容量相等或者低于所述额定容量)减小至较低的水平，诸如lOOpsig，并且从所述第一级减压器通过软管连接到第二级减压器(通常称作呼吸调节器)，在所述呼吸调节器处，将压力进一步减小至可呼吸水平。
[0004]如指出的那样，通常在危险环境中由执行活动的个体穿戴SCBA’ S，并且因此重要的是在这种情况下向用户恒定地供应可呼吸空气。由于气罐相当笨重，并且因为气罐通常穿戴在用户背部上，所以罐可能碰撞或者刮蹭到危险环境中所包含的物体上。在现有气缸阀设计中，这种碰撞或者刮蹭能够不理想地导致阀手轮的操作。在最坏的情况中，这种操作能够关闭气缸阀，从而切断通向用户的气体流动。
[0005]因此，理想的是提供一种改进的气缸阀手轮设计，所述气缸阀手轮设计最小化或者消除使用期间无意关闭气缸阀的机会。这种设计应当最小化或者消除如下的可能性:即在手轮碰撞或者刮蹭到环境中的物体上时能够无意操作手轮。
【发明内容】
[0006]本发明公开了一种气缸阀手轮设计。气缸阀手轮可以包括成对的按钮，所述按钮布置在手轮的相对侧部上，以使得手轮能够旋转来关闭气缸阀。按钮可以具有一系列棘轮齿，所述棘轮齿接合手轮的内表面上的对应棘轮齿。能够向外弹簧偏压按钮，以便按钮的棘轮齿和手轮的内表面相接合，从而锁定手轮旋转并且防止操作气缸阀。为了操作气缸阀，用户能够仅仅向下按压按钮，以便使得棘轮齿脱离，从而允许手轮旋转。所述布置方案防止在使用期间例如当用户碰撞物体时无意关闭气缸阀。
[0007]本发明公开了一种气缸阀手轮。所述气缸阀手轮可以包括:手轮部分，所述手轮部分用于联接到阀杆；按钮，所述按钮至少部分布置在手轮部分内。按钮可以具有布置在手轮部分的内凸缘部分的相对侧部上的内唇状件和外唇状件。按钮的内唇状件和内凸缘部分中的其中一个具有棘轮构件，并且内唇状件和内凸缘部分中的另一个具有用于接合棘轮构件的接收表面。弹簧布置在按钮和手轮部分之间，用于相对于手轮部分径向向外偏压按钮。手轮具有第一位置，在第一位置中，弹簧将棘轮构件和接收表面偏压成相互接合，以便防止手轮部分旋转。手轮具有第二位置，在第二位置中，按钮相对于手轮部分径向向内运动，以克服弹簧的偏压以及使棘轮构件和接收表面脱离，从而使得手轮部分能够旋转。
[0008]本发明公开了一种气缸阀手轮。所述气缸阀手轮可以包括:手轮部分，所述手轮部分用于联接到阀杆；按钮，所述按钮至少部分地布置在手轮部分内。按钮可以具有布置在手轮部分的内凸缘部分的相对侧部上的内唇状件和外唇状件。按钮的内唇状件可以具有棘轮齿，并且内凸缘部分可以具有用于与按钮的棘轮齿相接合的棘轮齿。弹簧可以布置在按钮和手轮部分之间，用于相对于手轮部分径向向外偏压按钮。手轮具有第一位置，在第一位置中，弹簧将按钮的棘轮齿偏压成与内凸缘部分的棘轮齿相接合，以便防止手轮部分旋转。手轮具有第二位置，在第二位置中，按钮相对于手轮部分径向向内运动，以克服弹簧的偏压以及使得按钮的棘轮齿与内凸缘部分的棘轮齿脱离，从而允许手轮部分旋转。
[0009]本发明公开了一种气缸阀手轮。所述气缸阀手轮可以包括:手轮部分，所述手轮部分用于联接到阀杆；和第一按钮和第二按钮，所述第一按钮和第二按钮至少部分地布置在手轮部分内。第一按钮和第二按钮均可以具有布置在手轮部分的内凸缘部分的相对侧部上的内唇状件和外唇状件。第一弹簧和第二弹簧可以布置在第一按钮和第二按钮中的相应一个和手轮部分之间，用于相对于手轮部分径向向外偏压第一按钮和第二按钮。第一按钮和第二按钮中的每一个的内唇状件均能够经由棘轮连接与内凸缘部分相接合。手轮部分具有第一位置，在第一位置中，第一弹簧和第二弹簧将第一按钮和第二按钮偏压成与内凸缘部分接合，以便防止手轮部分旋转。手轮部分具有第二位置，在第二位置中，第一按钮和第二按钮相对于手轮部分径向向内运动，以克服第一弹簧和第二弹簧的偏压以及使得内唇状件和内凸缘之间的棘轮连接脱离，从而允许手轮部分旋转。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]现在将以示例的方式，参照附图描述公开装置的具体实施例:
[0011]图1是自携式呼吸设备的示意图，其具有结合所公开手轮的气缸阀；
[0012]图2是独立示出的图1的气缸阀的立体图；
[0013]图3是图3的气缸阀沿线条3-3获得的后剖视图；
[0014]图4是公开的阀手轮的等距视图；
[0015]图5是图4的阀手轮沿线条5-5获得的剖视图；和
[0016]图6是图4的阀手轮沿线条7-7获得的剖视图。
【具体实施方式】
[0017]所公开的手轮设计有效地防止了经由内部棘轮机构无意地操作相联的SCBA气缸阀。通过操作绕着手轮圆周间隔开的一个或多个按钮能够解锁棘轮机构。棘轮机构防止手轮运动，除非按压一个或多个按钮。以这种方式，防止操作期间无意关闭阀(例如，在用户刮蹭物体的情况中)。只有当按压按钮、并且同时使阀手轮旋转时，才能够关闭阀。不需要其它行为来操作阀，并且所述设计有效防止无意关闭打开的阀。
[0018]图1是由消防员或其它紧急服务工作者所携带的示例性自携式呼吸设备(“SCBA”)10的示意图。SCBAlO包括至少一个压力容器12、减压器24、气缸阀22、第二级压力减小组件或者调节器14、面罩16和软管组件18。压力容器12是加压气缸或罐，所述压力容器12向穿戴者提供呼吸气体供应源。能够操作气缸阀22，以便在操作期间允许空气从压力容器12通过。减压器24连接到气缸阀22，并且从气缸阀22接收加压空气供应源。软管组件18经由第二级调节器14连接在减压器24和面罩16之间。减压器24和第二级调节器14用于将压力容器12中的空气压力减小至能够经由面罩16安全提供给用户的水平。面罩16以气密连接的方式覆盖穿戴者的鼻部和嘴部，并且优选地用透明罩15覆盖穿戴者的眼睛，用于观察外部。
[0019]罐12、气缸阀22、减压器24和其它设备通常使用背包、背架等装载在用户的背部上，并且面罩16放置在用户面部上，使得面罩以传统方式覆盖用户的嘴部、鼻部或者覆盖二者。软管组件18布置成在减压器24和面罩16之间充裕地延伸，且没有与用户的自然活动发生干扰。可以通过手动转动手轮49来打开气缸阀22，从而允许呼吸气体流动通过气缸阀22并且通过其它部件抵达面罩16。
[0020]图2和图3示出了示例性气缸阀22。如示出的那样，气缸阀22包括阀体26、气缸连接件28、阀组件32、压力计组件34、缓冲保护组件36和安全阀组件38。气缸连接件28包括:排放管42，所述排放管42布置在所述气缸连接件28中并且从其延伸；阳螺纹装配件41，所述阳螺纹装配件41可以与阀体26 —体形成。气缸连接件28优选地为传统设计和尺寸，使得可以通过将排放管42插入到罐12的端部中并且将阳螺纹装配件41旋拧到罐12中的对应的阴螺纹装配件中而附接到压力容器或者罐12或者其它标准罐。在螺纹装配件41周围包括填充物43，以确保紧密密封。螺纹装配件41、排放管42和填充物43可以均为传统设计。
[0021]阀组件32可以包括手轮49、阀塞和组件50、尼龙锁紧螺母56、杆阀58和阀盖62。阀塞和组件50可以布置在阀体26中的孔内，并且在使用阀轮49旋转时能够控制气体通过阀体26。
[0022]现在参照图4-6，将更为详细地描述公开的手轮49。如先前提及的那样，手轮48可以用于打开和关闭图1的气缸阀22，以允许向用户提供空气，或者当没有使用气缸时切断空气供应。具体地，手轮49可以沿着第一方向旋转以便打开阀22，并且可以沿着相反的第二方向旋转以便关闭阀。
[0023]因为SCBA设备10的用户可能佩戴手套，所以手轮可以具有带多个凸起特征件70的外抓持表面68，以便有助于方便地抓持手轮49。在图解的实施例中，凸起特征件70包括多个纵向脊状件。应当理解的是，能够应用具有各种不同几何结构的多种凸起特征件70。
[0024]手轮49还可以包括第一和第二按钮72A、72B，所述第一和第二按钮72A、72B在手轮49的相对的侧部上间隔开。第一和第二按钮72A、72B能够接收在手轮49中的对应凹陷部74A、74B内，以便第一和第二按钮72A、72B的外表面76A、76B定位成毗邻手轮49的抓持表面68。按钮72A、72B中的每一个皆可以具有内唇状件78A、78B和外唇状件80A、80B，所述内唇状件78A、78B和外唇状件80A、80B定位在手轮49的内凸缘部分82的相对侧部上，以便将按钮72A、72B保持在手轮49内。
[0025]第一和第二按钮72A、72B还可以均具有凹陷部84A、84B，所述凹陷部84A、84B内布置有弹簧86A、86B。每根弹簧86A、86B的第一端部可以接合相关联的凹陷部的端部表面88A、88B，而弹簧86A、86B的第二端部可以接合手轮49的内表面90。由此布置，弹簧86A、86B可以相对于手轮49径向向外偏压相关联的按钮72A、72B。应当理解的是，尽管第一和第二弹簧86A、86B图解为盘簧，但是还可以使用多种其它弹簧类型中的任意一种。
[0026]按钮72A、72B的内唇状件和外唇状件78A、78B、80A、80B可以间隔开一定距离，所述距离大于手轮49的凸缘部分82的厚度，以便按钮72A、72B能够相对于手轮49径向向内/向外运动。在弹簧86A、86B偏压的作用下，向外迫使按钮72A、72B，直到内唇状件78A、78B接合内凸缘部分82为止。相反地，施加到按钮72A、72B的外表面76A、76B上的外压力(例如，经由用户的手)能够克服弹簧偏压，从而径向向内运动按钮72A、72B，直到外唇状件80A、80B接合内凸缘部分82为止。
[0027]参照图6，内唇状件78A、78B可以包括多个棘轮齿92，所述棘轮齿92构造成当按压在一起时接合手轮49的内凸缘部分82中的对应多个棘轮齿94。在图6中示出了这种“按压在一起”的构造，并且通过弹簧86A、86B将按钮72A、72B的内唇状件78A、78B向外偏压抵靠在内凸缘部分82上而产生这种构造。在这种构造中，内唇状件78A、78B与手轮49的内凸缘部分82的互锁防止了手轮49旋转。
[0028]因此，利用这种构造，能够明白的是，如果气缸阀22处于打开位置中(即，允许气体从气缸流至面罩)，则仅仅使得手轮49碰撞或者刮蹭物体不会导致关闭气缸阀22，这是因为棘轮接合将阀固定在打开位置中。
[0029]为了使得能够操作手轮49 (例如，关闭气缸阀22)，用户仅仅将手的外部压力施加到按钮72A、72B的外表面76A、76B上，以克服弹簧86A、86B的偏压。这导致按钮72A、72B径向向内运动，直到内唇状件78A、78B的棘轮齿92与凸缘部分82的棘轮齿94脱离为止。一旦棘轮相互脱离，则能够旋转手轮49以关闭阀。
[0030]应当理解的是，尽管上文的描述涉及一种防止无意关闭气缸阀的棘轮齿的布置方案，但是公开的棘轮布置方案还能够用于防止无意打开气缸阀。另外，尽管公开的手轮布置方案描述为包括一对的按钮72A、72B的实施例，但是应当理解的是能够设置更多或者更少的按钮。因此，在一个实施例中，能够设置单个按钮。
[0031]公开的棘轮齿92、94能够包括多种棘轮设计中的任意一种。例如，棘轮齿92、94可以构造成使得沿着第一方向能够相对运动，但却防止沿着第二方向相对运动。可替代地，棘轮齿92、94可以构造成防止沿着第一和第二方向相对运动。
[0032]在一些实施例中，仅仅内唇状件78A、78B可以包括棘轮齿,而手轮49的内凸缘部分82可以包括凹陷部或者其它接收表面来接合内唇状件的棘轮齿。可替代地，仅仅内凸缘部分可以包括棘轮齿，而内唇状件可以包括凹陷部或者其它接收表面来接合内凸缘部分的棘轮齿。
[0033]由此布置，公开的手轮设计通过使用一对锁定阀打开的棘轮-按钮来防止无意关闭打开的阀。以所述方式，无意抓持手轮将不会如在传统设计的情况中能够发生的那样致使阀关闭。为了关闭阀，用户抓持手轮，并且推动成对的棘轮-按钮。按压按钮使得棘轮按钮与手轮内相关联的内棘轮锁定件脱离，从而使得手轮能够旋转。当释放棘轮按钮时，棘轮按钮再次接合手轮内的内棘轮锁定件，从而防止手轮进一步运动。
[0034]根据前述信息，本领域中的技术人员易于理解的是，本发明实用和应用范围广泛。在不背离本发明的实质或范围的前提下，从本发明其前述描述中，本发明的除了那些在此特别描述的多种实施例和改制方案以及多种变形方案、修改方案和等效布置方案将显而易见并且由所述本发明和其前述描述也能够合理地提出所述本发明的除了那些在此特别描述的多种实施例和改制方案以及多种变形方案、修改方案和等效布置方案。因此，尽管已经在此针对其优选实施例详细描述了本发明，但是应当理解的是本公开仅仅是为了解释本发明并且是本发明的示例而且仅仅是为了全面而且披露本发明的目的。前述公开并不旨在理解为限制本发明或者排除其它实施例、改编方案、变形方案、修改方案或者等效布置方案；仅仅由随附权利要求和其等效物限制本发明。尽管在此应用了具体术语，但是仅仅就类属和描述意义使用而非限制。
【权利要求】
1.一种气缸阀手轮，其包括: 手轮部分，所述手轮部分用于联接到阀杆； 按钮，所述按钮至少部分布置在手轮部分内，按钮具有布置在手轮部分的内凸缘部分的相对侧部上的内唇状件和外唇状件，按钮的内唇状件和内凸缘部分中的其中一个具有棘轮构件，并且内唇状件和内凸缘部分中的另一个具有用于接合棘轮构件的接收表面；和弹簧，所述弹簧布置在按钮和手轮部分之间，用于相对于手轮部分径向向外偏压按钮； 其中，手轮具有第一位置，在第一位置中，弹簧将棘轮构件和接收表面偏压成相互接合，以便防止手轮部分旋转；和 其中，手轮具有第二位置，在第二位置中，按钮相对于手轮部分径向向内运动，以克服弹簧的偏压以及使棘轮构件和接收表面脱离，从而使得手轮部分能够旋转。
2.根据权利要求1所述的气缸阀手轮，按钮包括第一按钮和第二按钮，所述第一按钮和第二按钮布置在手轮部分的相对的侧表面上。
3.根据权利要求1所述的气缸阀手轮，其中，内唇状件包括棘轮构件，内凸缘部分包括接收表面。
4.根据权利要求1所述的气缸阀手轮，其中，棘轮构件和接收表面防止内唇状件和内凸缘之间沿着第一方向相对运动，而允许内唇状件和内凸缘之间沿着第二方向相对运动。
5.根据权利要求1所述的气缸阀手轮，其中，棘轮构件和接收表面防止内唇状件和内凸缘之间沿着相反的第一方向和第二方向相对旋转。
6.根据权利要求1所述的气`缸阀手轮，其中，弹簧包括盘簧，所述盘簧接收在按钮中的凹陷部内。
7.根据权利要求1所述的气缸阀手轮，手轮部分具有用户抓持表面，并且按钮具有抓持表面，其中，当手轮处于第一位置中时，按钮的用户抓持表面定位成毗邻手轮部分的用户抓持表面。
8.一种气缸阀手轮，其包括: 手轮部分，所述手轮部分用于联接到阀杆； 按钮，所述按钮至少部分地布置在手轮部分内，按钮具有布置在手轮部分的内凸缘部分的相对侧部上的内唇状件和外唇状件，按钮的内唇状件具有棘轮齿，并且内凸缘部分具有用于与按钮的棘轮齿相接合的棘轮齿；和 弹簧，所述弹簧布置在按钮和手轮部分之间，用于相对于手轮部分径向向外偏压按钮； 其中，手轮具有第一位置，在第一位置中，弹簧将按钮的棘轮齿偏压成与内凸缘部分的棘轮齿相接合，以便防止手轮部分旋转；和 其中，手轮具有第二位置，在第二位置中，按钮相对于手轮部分径向向内运动，以克服弹簧的偏压以及使得按钮的棘轮齿与内凸缘部分的棘轮齿脱离，从而允许手轮部分旋转。
9.根据权利要求8所述的气缸阀手轮，按钮包括第一按钮和第二按钮，所述第一按钮和第二按钮以径向相对的关系布置在手轮部分上。
10.根据权利要求8所述的气缸阀手轮，其中，内唇状件的棘轮齿和内凸缘部分的棘轮齿防止内唇状件和内凸缘部分沿着第一方向的相对旋转，而允许内唇状件和内凸缘部分沿着第二方向的相对旋转。
11.根据权利要求8所述的气缸阀手轮，其中，内唇状件的棘轮齿和内凸缘部分的棘轮齿防止内唇状件和内凸缘部分沿着相反的第一方向和第二方向相对旋转。
12.根据权利要求8所述的气缸阀手轮，其中，弹簧包括盘簧，所述盘簧接收在按钮中的凹陷部内。
13.根据权利要求8所述的气缸阀手轮，手轮部分具有用户抓持表面，并且按钮具有用户抓持表面，其中，当手轮处于第一位置中时，按钮的用户抓持表面定位成毗邻手轮部分的用户抓持表面。
14.根据权利要求13所述的气缸阀手轮，按钮的用户抓持表面和手轮部分的用户抓持表面具有凸起特征件，以便有助于用户便捷地抓持用户抓持表面。
15.—种气缸阀手轮,其包括: 手轮部分，所述手轮部分用于联接到阀杆； 第一按钮和第二按钮，所述第一按钮和第二按钮至少部分地布置在手轮部分内，第一按钮和第二按钮均具有布置在手轮部分的内凸缘部分的相对侧部上的内唇状件和外唇状件；和 第一弹簧和第二弹簧，所述第一弹簧和第二弹簧布置在第一按钮和第二按钮中的相应一个和手轮部分之间 ，用于相对于手轮部分径向向外偏压第一按钮和第二按钮； 其中，第一按钮和第二按钮中的每一个的内唇状件均能够经由棘轮连接与内凸缘部分相接合； 其中，手轮部分具有第一位置，在第一位置中，第一弹簧和第二弹簧将第一按钮和第二按钮偏压成与内凸缘部分接合，以便防止手轮部分旋转；和 其中，手轮部分具有第二位置，在第二位置中，第一按钮和第二按钮相对于手轮部分径向向内运动，以克服第一弹簧和第二弹簧的偏压以及使得内唇状件和内凸缘部分之间的棘轮连接脱离，从而允许手轮部分旋转。
16.根据权利要求15所述的气缸阀手轮，其中，第一按钮和第二按钮中的每一个的内唇状件均包括棘轮构件，内凸缘部分包括接收表面。
17.根据权利要求15所述的气缸阀手轮，其中，棘轮构件和接收表面防止第一按钮和第二按钮中的每一个的内唇状件和内凸缘部分之间沿着第一方向的相对运动，而允许第一按钮和第二按钮中的每一个的内唇状件和内凸缘部分之间沿着第二方向的相对运动。
18.根据权利要求15所述的气缸阀手轮，其中，棘轮构件和接收表面防止第一按钮和第二按钮中的每一个的内唇状件和内凸缘部分之间沿着相反的第一方向和第二方向相对旋转。
19.根据权利要求15所述的气缸阀手轮，其中，第一弹簧和第二弹簧包括盘簧，所述盘簧被接收在第一按钮和第二按钮中的相应凹陷部内。
20.根据权利要求15所述的气缸阀手轮，手轮部分具有用户抓持表面，并且第一按钮和第二按钮均具有用户抓持表面，其中，当手轮处于第一位置中时，第一按钮的用户抓持表面和第二按钮的用户抓持表面定位成毗邻手轮部分的用户抓持表面。
21.如在图4-6中所示的气缸阀手轮。
22.如本文公开的气缸阀手轮。
【文档编号】A62B9/02GK103442769SQ201180069722
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2011年4月1日 优先权日:2011年4月1日
【发明者】戚敏华, 刘瑞民 申请人:上海依格安全装备有限公司