自动变光焊接面罩的电动空气净化呼吸器的锁扣配合结构的制作方法

本发明大体上涉及用于焊接面罩、尤其自动变光焊接面罩的电动空气净化呼吸器的电池锁扣配合结构。

背景技术：

焊接面罩、尤其自动变光焊接面罩出于安全防护的目的在焊接现场广泛采用。自动变光焊接面罩大体上配备有自动变光过滤器。自动变光过滤器的主要原理是配备液晶面板，在焊接起弧之前液晶面板是透明的，在起弧的瞬间液晶面板转变成不透明的状态，从而为操作者的眼睛提供保护。通常这种自动变光过滤器配备有调节旋钮或按钮，在使用焊接面罩之前操作者必须取下面罩对自动变光过滤器的诸如灵敏度、延迟时间、遮光号、焊接方式等操作参数进行调节，然后再佩戴上面罩进行焊接操作。

为了确保焊接面罩在完全遮蔽佩戴者面部的情况下佩戴者可以正常呼吸和/或在诸如粉尘等恶劣作用环境中为进行焊接作业的佩戴者提供保护，通常还为焊接面罩、尤其自动变光焊接面罩配备有电动空气净化呼吸器。这种电动空气净化呼吸器经由软管与焊接面罩相通，外界空气经由呼吸器净化后通过呼吸器内的气泵泵送到面罩内，供佩戴者呼吸到干净的空气。

这种电动空气净化呼吸器的气泵经由充电电池供电。充电电池可拆卸地安置在电动空气净化呼吸器的电池座上。传统的充电电池与电池座之间的连接点数量较少，有可能会造成焊接过程中电池由于疏忽操作而脱落的问题，使得正在作业的工人无法正常呼吸或者呼吸到有害气体，造成人身伤害。另外，这种电动空气净化呼吸器通常佩戴在焊接面罩的佩戴者腰部，由于作业要求有时需要佩戴者在佩戴呼吸器的同时取下充电电池更进行更换，因此如果充电电池可以便于佩戴者 取下或安装将有助于现场施工人员的作业效率提高。

技术实现要素：

针对以上问题，本发明提供了一种用于自动变光焊接面罩的电动空气净化呼吸器的充电电池与电池座之间的改进的锁扣配合结构，从而充电电池的锁定可靠性更高且使用者能够更方便地拆装充电电池。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于自动变光焊接面罩的电动空气净化呼吸器的锁扣配合结构，所述电动空气净化呼吸器包括壳体以及电池装置，所述壳体上形成有电池座，经由所述锁扣配合结构，所述电池装置能够拆卸地安装在所述电池座中，其特征在于，所述锁扣配合结构包括在所述电池装置和所述电池座上分别形成的至少四对滑动接合结构以及一个在所述电池装置中设置的锁定结构，各所述滑动接合结构对能够通过彼此相对滑动而接合或脱离接合，所述锁定结构包括按钮和经由所述按钮能够致动的锁舌，所述锁舌的移动方向与所述滑动接合结构的滑动方向垂直，在所述滑动接合结构对彼此相对移动就位后，所述锁舌与所述电池座的止挡面接触，将所述滑动接合结构对锁止。特别地，该止挡面与所述滑动接合结构的滑动方向垂直。

优选地，所述电池装置包括壳体，在所述电池装置壳体上设置所述滑动接合结构以及所述锁定结构。

优选地，在所述电池装置壳体与所述电动空气净化呼吸器壳体之间设置至少一个滑动引导结构，该滑动引导结构的引导方向与所述滑动接合结构的滑动方向平行。

优选地，所述滑动引导结构包括在所述电池装置壳体上设置的直凹槽以及在所述电动空气净化呼吸器壳体上设置的直肋，所述直肋能够移动地在所述直凹槽中接收。

优选地，所述滑动接合结构为七对，其中至少一对为在所述电池装置壳体上设置的凹槽以及在所述电动空气净化呼吸器壳体上设置的且能够插入到所述凹槽中的凸耳。

优选地，至少一对滑动接合结构为两个L形凸耳。优选地，所述凸耳通过L形的悬臂彼此接合。

优选地，所述锁定结构还包括在所述电池装置壳体中能够移动地安装的传力构件和在所述锁舌与所述电池装置壳体之间作用的弹簧，所述传力构件与所述按钮和所述锁舌同时作用，用于将驱动力在所述按钮与所述锁舌之间偏转90度地传递，所述弹簧向所述锁舌提供伸出所述电池装置壳体的推压力。

优选地，所述传力构件为能够枢转的枢转部件，所述按钮和所述锁舌与所述枢转部件的相互垂直的两个部分同时接触。

优选地，所述锁定结构位于两个所述滑动接合结构对之间。

优选地，所述按钮的致动方向与所述滑动接合结构的滑动方向平行。

优选地，所述按钮的致动方向设置成在使用者佩戴好所述电动空气净化呼吸器后与佩戴者的身体方向大致垂直。

优选地，所述止挡面与所述滑动接合结构的滑动方向垂直。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种用于自动变光焊接面罩的电动空气净化呼吸器，其中，所述电动空气净化呼吸器配备有前述的锁扣配合结构。

根据本发明的技术手段，电池装置可以更加牢固地锁定在电池座上，防止意外脱落；并且在电动空气净化呼吸器的佩戴者徒手拆装电池装置时可以方便观察拆装过程，提高了现场施工人员的作业效率。

附图说明

从后述的详细说明并结合下面的附图将能更全面地理解本发明的前述及其它方面。需要指出的是，各附图的比例出于清楚说明的目的有可能不一样，但这并不会影响对本发明的理解。在附图中：

图1a和1b分别示意性示出了根据本发明的电动空气净化呼吸器的立体图和侧视图；

图2示意性示出了图1的电动空气净化呼吸器的电池装置从电池 座被拆卸下来的立体分解图；

图3示意性示出了根据本发明的电池装置与电池座之间的锁扣配合结构；

图4a示意性示出了电池装置与电池座之间的锁扣配合结构的一部分，其中各圆圈分别放大示出了锁扣配合结构的放大立体图和剖视图；

图4b示意性示出了电池装置装入到电池座上的滑动过程的剖视图；

图5示意性示出了电池装置的分解图；以及

图6a、6b、6c和6d分别为沿图1b中的箭头B-B所截取的局部放大剖视图，示意性示出了电池装置相对于电池座从锁定状态到解锁滑出过程。

具体实施方式

在本申请的各附图中，结构相同或功能相似的特征由相同的附图标记表示。

图1a和1b示出了根据本发明的一个实施例的电动空气净化呼吸器。该电动空气净化呼吸器包括壳体10以及电池装置。电池装置包括壳体20，用于与壳体10可拆卸地相连。在壳体10内部安装有图中未示出的电动泵、空气净化装置以及相关控制电路等。在电池装置壳体20内部安装有用于对电动泵供电的且在图中也未示出的电池组。

在壳体10的一个端面上形成有一个连接端口11，该连接端口与壳体10内部的空气净化装置相通。该连接端口11能够经由一(图中未示出的)连接软管与一焊接面罩、尤其自动变光焊接面罩相连，用于在电动泵的驱动下向面罩供应净化空气。壳体10和20均为塑料制品。

在壳体10的一个相反端面上形成有电池座，用于接收电池装置壳体20。在电池座与电池装置壳体20之间设有根据本发明的锁扣配合结构，使得电池装置能够方便且牢固地装配到电动空气净化呼吸器壳体10上、同时便于焊接面罩的佩戴者将其拆卸。

图2示意性示出了电池装置与电池座分离的情况，图3示意性示出了二者之间的锁扣配合结构的锁扣配合点，并且在图3中还示出了 电池装置壳体20的与电池座相配合的那面。

具体如图3所示，电池装置壳体20与电动空气净化呼吸器壳体10、尤其电池座之间的锁扣配合结构采用7个锁扣配合点来实现二者之间的锁扣，如图中的7条双向箭头所指。

在壳体10上形成有一对彼此相反指向的凸耳31和32，该对凸耳能够放入到在电池装置壳体20中设置的接收容座50中。在接收容座50的两个相对侧壁上形成有一对相对指向的凸耳41和42。接收容座50被开设成当需要将壳体20装配到壳体10上时，首先将这对凸耳31和32接收到容座50内位于与凸耳41和42错开的位置，然后使得凸耳41和42在容座50内滑向凸耳31和32，从而在就位后凸耳31和32与凸耳41和42相互接触以阻止壳体20相对于壳体10向外移动。

如图4a所示、尤其如图4a中的上侧两个圆圈部分所示，在壳体10上于这对凸耳31和32的左右两旁还分别形成有一对凸耳33和34以及一对凸耳35和36。如图中的下侧的两个圆圈部分(其壳体20的为沿箭头方向C-C以及C′-C′看过去的局部截面图)，与这些凸耳位置相对应地，在电池装置壳体20上也形成有一对凸耳43和44以及一对凸耳45和46。从横截面方向看，这些凸耳33、34、35、36以及43、44、45、46分别大体上呈L形，且每个壳体上的所有L形凸耳均朝一个方向开口。

以其中的一对L形凸耳33和34以及与之相配合的一对L形凸耳43和44为例，如图4b所示进一步说明电池装置壳体20装到壳体10上的过程。该图4b为沿图1a中的箭头A-A方向所截取的局部放大剖视图。每个L形凸耳33、34以及43、44各自限定有接收容槽，每个接收容槽具有开口，开口的大小设置成各凸耳可以彼此沿相互靠近或远离的方向接收到容槽内。例如，如图4b所示，在将电池装置壳体20装到壳体10上时，首先如箭头所示将壳体20朝向壳体10移动，使得凸耳43、44进入到由凸耳33、34限定的容槽中(或者也可以说使得凸耳33、34进入到由凸耳43、44限定的容槽中)；然后，壳体20与壳体10相互接触，使得L形凸耳33、34和43、44分别错开；然后，相对于壳体10推动壳体20，使得后者相对于前者滑动，从而 凸耳33、34与凸耳43、44的L形悬臂互相接触，由此防止壳体20相对于壳体10向外移动。

在壳体20上，在凸耳33、34和35、36之间且与凸耳31、32相对地还形成有一凸耳37。在将电池装置壳体20滑入到壳体10上的时候，该凸耳37可以接收到壳体20内的凹槽47(见图2未示出、仅在图6c和6d中示出)中。这样，在壳体20相对于壳体10沿一个方向滑动就位后，壳体10与壳体20之间的凸耳31和凸耳41、凸耳32和凸耳42、凸耳33和凸耳43、凸耳34和凸耳44、凸耳35和凸耳45、凸耳36和凸耳46、以及凸耳37与凹槽47分别形成了锁扣配合结构的7个锁扣配合点，也称为滑动接合结构。

为了确保壳体20在壳体10上滑动时，各个对应的凸耳与凸耳或凸耳与凹槽可以恰好对正，在壳体20上形成有两个相互平行的直凹槽71和72，在壳体10上形成有与所述直凹槽位置相对应的两个相互平行的直肋61和62。这样，当壳体20附在壳体10上时，直肋61和62恰好由直凹槽71和72接收来引导滑动。直肋和直凹槽相互配合形成了滑动引导结构。

此外，如图3所示，在壳体10与壳体20上分别形成有能够相互匹配的端子81和91，前者与壳体10内的电动泵以及相关控制电路相连，后者与壳体20内的电池组相连，这样当壳体20附在壳体10上滑动就位后，端子81与端子91接合，电池组能够向电动泵以及相关控制电路供电。

图5进一步示出了电池装置壳体20的分解立体图。如图所示，壳体20包括基座201以及封盖202，二者能够通过卡扣连接、螺钉连接等合适的方式可拆卸地连接在一起，从而在二者之间限定了用于容纳电池组和相关电子器件的容腔。当电池装置壳体20在壳体10上装配时，封盖202朝向壳体10并与其接触。

再如图2和3所示，在壳体10的端面上形成有一突出的周缘，以上提到的凸耳31、32、33、34、35、36以及37均自该周缘被向内地一体形成，由此形成了用于接收电池装置壳体20的电池座。此外，以上提到的直肋61和62也形成在该周缘所围的内部区域中。

如图5所示，在封盖202的一个朝向外的表面上形成有凸台，在该凸台的周边形成有以上提到的凸耳41、42、43、44、45、46、接收容座50以及凹槽47。此外，该凸台的投影面积小于电池座的周缘所围的内部区域的投影面积，这样确保了当壳体20附在壳体10上后能够有一定余量的滑动空间。

在接收容座50的底部形成有一开口51。在基座201上形成有一凹口，在该凹口内安装有能够沿直线移动的按钮80。此外，在该凹口内还支承有能够沿直线移动的锁舌85。锁舌85的移动方向与按钮80的移动方向大致垂直。一枢转部件81在该凹口内能够枢转地安装，并且一对弹簧86也设置在凹口内。弹簧86的一端固定地接收在基座201上，另一端固定地接收在锁舌85中，从而向锁舌85持续地提供远离基座201向外移动的弹簧力。

枢转部件81一体地形成有作用平面82以及突出部83，所述作用平面82大致垂直于所述突出部83。在图5所示的实施例中，作用平面82以及突出部83分别为两个，但是它们数量根据需要也可以为一个或更多个。在锁舌85上一体地形成有台阶面87，该台阶面用于与枢转部件81的突出部83接触且数量随突出部83而定。因此，在图5所示的实施例中，台阶面87的数量也为两个。按钮80经由其一部分、例如其一(如图6a所示的)凸块88与枢转部件81的作用平面82接触。这样，枢转部件81同时与按钮80和锁舌85接触，通过致动按钮80驱动枢转部件81绕其枢转轴线枢转一定角度，带动锁舌85一定程度地移动。

当封盖202在基座201上组装好后，锁舌85的端部可以穿过开口51向外伸出。如图6a所示，在壳体10上、尤其在电池座中形成有凸台101，其例如位于两个凸耳31和32之间。该凸台101具有一斜坡面102以及一竖立止挡面103。锁舌85的伸出端部形成有一斜坡面85′。在壳体20如图4b所示相对于电池座滑动的过程中，锁舌85的斜坡面85′首先与凸台101的斜坡面102接触，由此锁舌85受压其端部经由开口51移到壳体20内；然后，在越过斜坡面102后受弹簧86的推压作用而再次从开口51向外伸出，从而锁舌85与凸台101的竖立止挡 面103接触处于如图6a所示的锁定状态，防止壳体10与壳体20之间的锁扣配合结构意外脱开。可以看出，锁舌85的移动方向与壳体20的滑动方向垂直，或者说按钮80的移动方向与壳体20的滑动方向一致。根据本发明，锁舌85的锁定方向与电池装置壳体20相对于电池座的滑动方向垂直，这样确保了可以更加牢固地将壳体20锁定就位。

凸台101的斜坡面102与锁舌85的斜坡面85′的设计使得在将壳体20滑入电池座的过程更顺畅、同时在弹簧86的作用下，当斜坡面85′越过斜坡面102后迅速向上回弹而发出“咔吧”声，提醒使用者锁舌85已经锁定就位。

图6a至图6d示出了将电池装置壳体20从壳体10拆卸下来的过程。首先，用手指向内按压按钮80。枢转部件81绕其枢转轴线旋转一角度α，由此，锁舌85的斜坡端部退入到开口51下方。然后，在按钮80被按压的同时，通过推或拉的方式将壳体20从电池座向外滑出。最后，将电池装置壳体20取下。

如图1a、1b和2所示，在壳体10的两侧设有带扣，用于固定腰带。使用时，电动空气净化呼吸器壳体10可经由腰带固定在使用者的前腹或后腰位置。这样，端口11位于上方，且电池装置位于下方，且按钮80外露，便于使用者观察操作。当使用者需要更换或检查电池装置时，可以用手指朝向身体一侧按压按钮80，并将旧电池装置向外取下，然后将新电池装置重新装上，此过程使用者略低头就可全程看到，便于人眼监测和手动拆卸操作方便。

本领域技术人员也可以想到，如图3所示的直凹槽71和72以及直肋61和62也可以位置互换，例如在壳体20上形成有两个相互平行的直肋，而在壳体10上形成有与所述直肋位置相对应的两个相互平行的直凹槽。此外，相互平行的直凹槽和直肋数量也可以根据需要而定，例如一个或更多个。

在所示的实施例中，当使用者佩戴好电动空气净化呼吸器后，壳体20相对于壳体10的滑入和滑出方向是与地面大致平行且与身体前后方向大致平行。作为替代地，也可以通过更改凸耳的朝向而将根据 本发明的锁扣配合结构设计成滑入和滑出方向与地面大致平行且与身体左右方向大致平行。

尽管在所示的实施例中电池装置与电动空气净化呼吸器壳体的电池座之间的锁扣配合结构采用了在电池座周围分布的7个锁扣配合点，但是锁扣配合点数量或布置方式也可以根据需要更改。例如，作为替代地，可以省略凸耳31、32、33、34、35、36以及凸耳41、42、43、44、45、46中的一对或多对或者增加一对或多对来增加或减少锁扣配合结构的锁扣配合点。作为替代地，凸耳37以及凹槽47也可以相应增加数量。作为替代地，凸耳37和凹槽47也可以位置互换，例如前者设置在壳体20上而后者设置在壳体10上。

在所示的实施例中，按钮80、枢转部件81、弹簧86以及锁舌85构成了一个锁定结构，该锁定结构的按钮的致动方向与电池装置在电池座上的滑动方向平行，但该锁定结构的锁舌的锁定方向与电池装置在电池座上的滑动方向垂直，该锁定结构位于两个凸耳对31和41与32和42之间。但是，作为替代地，这种锁定结构也可以布置在任何其它便于操作的位置，例如布置在两个凸耳对31和41与33和34之间。

另外，在所示的实施例中，按钮80的按压致动方向与锁舌85的移动方向大致垂直是通过采用枢转部件81来实现的。但是，本领域技术人员应当清楚采用本领域技术人员熟知的其它可以更改力传递方向的部件也可以在本发明中采用。例如，枢转部件81可以由一能够平移的楔形块替代，该楔形块的一个直角面与按钮80接触且斜角面与锁舌85接触，同样也可以实现将按钮80的致动力垂直地传递给锁舌85，从而驱动锁舌移动。

采用本发明的电池装置与电池座之间的锁扣配合装置，电池装置可以更牢固地锁定在电动空气净化呼吸器壳体上，此外使用者可以方便地徒手拆装电池装置。

尽管这里详细描述了本发明的特定实施方式，但它们仅仅是为了解释的目的而给出的，而不应认为它们对本发明的范围构成限制。在不脱离本发明精神和范围的前提下，各种替换、变更和改造可被 构想出来。