本申请要求2013年12月27日提交的美国申请No.14/141582和2013年11月27日提交的美国临时申请No.61/909512的优先权，上述申请的全部内容以引用方式整体并入本文。
技术领域
本发明涉及自给式呼吸装置，特别是用于自给式呼吸装置的储罐支架和背包之间的联接装置。
背景技术：
图1示出一种由背包15构成的现有自给式呼吸装置(SCBA)10，其中背包15具有底盘20，气缸25通过支架30安装到底盘20上。带35将背包15固定在用户身上，同时软管40连接至为用户提供空气的面罩上。但是，在不同情况下，需要使用包括两个气缸的双包或多个气缸，而不是使用单个气缸。目前，这要求使用单独的底盘和支架，因此，每种不同构造都需要使用完全不同的背包。当需要多种气缸构造时，为每种构造提供单独的背包可能会导致效率很低。
因此，需要提供可以适应许多不同气缸构造的单个背包。还需要提供构造简单且便于使用的装置。
技术实现要素：
本申请主要提供一种用于保持不同气缸构造的背包，这种背包在已知背包的基础上进行改进，且具备附加特征。优选地，本发明提供一种适于接收各种可移除支架的背包底盘。优选地，本发明提供一种能够适应单个储罐构造的支架及一种能够适应不同储罐构造的支架。优选地，本发明提供一种利用简单机制使可移除支架与背包底盘接合或分离的装置。
在一个优选且非限制性实施例或方面，提供一种用于保持气缸的SCBA背包，包括：a)底盘，其具有支架接收装置，其中，所述支架接收装置具有纵向轴线；以及b)储罐支架，其用于保持至少一个气缸，其中，所述储罐支架具有附接装置，所述附接装置被构造为与所述底盘的所述支架接收装置直接或间接相互作用，从而将所述储罐支架可移除地固定至所述底盘。
在一个优选且非限制性实施例或方面，所述支架的附接装置包括至少一个突起部。在另一个优选且非限制性实施例或方面，所述储罐支架的底座紧靠所述底盘，且不可旋转地约束在所述底盘上。在一个优选且非限制性实施例或方面，所述支架的附接装置包括至少一个突起部，且所述支架接收装置具有至少一个壁部，其中，所述至少一个突起部的形状被限定为大体邻近所述至少一个壁部适配，以将所述支架定位且不可旋转地固定至所述底盘。在另一个优选且非限制性实施例或方面，所述至少一个壁部和所述至少一个突起部都具有从中延伸穿过的至少一个公共孔。
在一个优选且非限制性实施例或方面，所述支架通过附接部件固定至所述底盘。在一个优选且非限制性实施例或方面，所述附接装置包括至少一个突起部，且所述支架接收装置具有至少一个腔，其中，所述至少一个突起部和所述至少一个腔中的至少一者具有适应配合的至少一个曲面。在另一个优选且非限制性实施例或方面，平面沿所述底盘延伸，且当储罐支架固定至所述底盘时，至少一个壁部和至少一个突起部大体垂直于所述平面延伸。在另一个优选且非限制性实施例或方面，提供多个突起部，并且，在又一个优选且非限制性实施例或方面，提供至少一个公共孔，其被构造为至少部分接收附接部件或与附接部件相互作用。
在一个优选且非限制性实施例或方面，提供背包底盘，其用于保持一个或多个SCBA气缸，其中，所述一个或多个气缸适于通过可移除储罐支架固定至所述底盘，所述可移除储罐支架具有从中延伸穿过的至少一个孔，其中，所述底盘包括主体，所述主体包括：a)支架接收装置，其由主体内的至少一个壁部限定；b)延伸穿过所述至少一个壁部的至少一个孔，其适用于接收附接部件或与附接部件相互作用。
在一个优选且非限制性实施例或方面，平面沿所述底盘延伸，且所述至少一个壁部基本沿大体垂直于所述平面的方向延伸。在另一个优选且非限制性实施例或方面，提供围绕纵向轴线彼此隔开的至少两个腔，并且，在另一个优选且非限制性实施例或方面，提供彼此隔开的至少两个孔，用于接收至少一个附接部件。
在一个优选且非限制性实施例或方面，所述储罐支架包括附接装置，其被构造为与所述底盘的支架接收装置直接或间接相互作用。在另一个优选且非限制性实施例或方面，所述储罐支架的附接装置具有至少一个突起部，且所述支架接收装置具有至少一个壁部，其中，所述至少一个突起部的形状被限定为大体邻近所述至少一个壁部适配，以将所述储罐支架定位且不可旋转地固定至所述底盘。
在一个优选且非限制性实施例或方面，提供储罐支架，其适于保持一个或多个气缸，且固定至SCBA背包底盘中的支架接收装置，其中，所述支架包括具有纵向轴线的底座及附接装置，所述附接装置包括：a)从主体延伸的一个或多个突起部；以及b)延伸穿过至少一个突起部的至少一个孔，其适于接收附接部件或与附接部件相互作用，以连接附接装置和支架接收装置。
在一个优选且非限制性实施例或方面，平面沿所述支架延伸，且所述一个或多个突起部基本沿大体垂直于所述平面的方向延伸。在另一个优选且非限制性实施例或方面，所述储罐支架进一步包括至少两个突起部，其围绕纵向轴线彼此隔开，以及至少两个孔，其彼此隔开以接收至少一个附接部件。
在一个优选且非限制性实施例或方面，提供两个储罐支架，一个适于保持单个气缸，另一个适于保持至少两个气缸，其中，每个支架都适于固定至SCBA背包底盘中的公共支架接收装置，其中，两个支架分别包括具有附接装置的底座，所述附接装置包括：a)从主体延伸的一个或多个突起部；以及b)延伸穿过至少一个突起部的至少一个孔，其适于接收至少一个附接部件或与至少一个附接部件相互作用，所述附接部件也被构造为延伸穿过支架接收装置内的至少一个公共孔，或与所述公共孔相互作用。
通过以下编号条项描述本发明的实施例或方面。
条项1：一种用于保持气缸的SCBA背包，包括：a)底盘，其具有支架接收装置，其中，所述支架接收装置具有纵向轴线；以及b)储罐支架，其用于保持至少一个气缸，其中，所述储罐支架具有附接装置，所述附接装置被构造为与所述底盘的所述支架接收装置直接或间接相互作用，从而将所述储罐支架可移除地固定至所述底盘。
条项2：根据条项1所述的背包，其中，所述支架的附接装置包括至少一个突起部。
条项3：根据条项1或2所述的背包，其中，所述储罐支架的底座紧靠所述底盘，且不可旋转地约束在所述底盘上。
条项4：根据条项1-3中任意一项所述的背包，其中，所述支架的附接装置包括至少一个突起部，且所述支架接收装置具有至少一个壁部，并且其中，所述至少一个突起部的形状被限定为大体邻近所述至少一个壁部适配，以将所述支架定位且不可旋转地固定至所述底盘。
条项5：根据条项4所述的背包，其中，所述至少一个壁部和所述至少一个突起部都具有从中延伸穿过的至少一个公共孔。
条项6：根据条项1-5中任意一项所述的背包，其中，所述支架通过附接部件固定至所述底盘。
条项7：根据条项1-6中任意一项所述的背包，其中，所述附接装置具有至少一个突起部，且所述支架接收装置具有至少一个腔，其中，所述至少一个突起部和所述至少一个腔中的至少一者具有至少一个曲面以适应配合。
条项8：根据条项1-7中任意一项所述的背包，其中，平面沿所述底盘延伸，且当所述储罐支架固定至所述底盘时，至少一个壁部和至少一个突起部大体垂直于所述平面延伸。
条项9：根据条项8所述的背包，进一步包括多个突起部。
条项10：根据条项8或9所述的背包，进一步包括被构造为至少部分接收附接部件或与附接部件相互作用的至少一个公共孔。
条项11：一种用于保持一个或多个SCBA气缸的背包的底盘，其中，所述一个或多个气缸适于通过可移除储罐支架固定至所述底盘，所述储罐支架具有从中延伸穿过的至少一个孔，其中，所述底盘包括主体，所述主体包括：a)支架接收装置，其由所述主体内的至少一个壁部限定；以及b)延伸穿过所述至少一个壁部的至少一个孔，其适于接收附接部件或与附接部件相互作用。
条项12：根据条项11所述的底盘，其中，平面沿所述底盘延伸，且所述至少一个壁部基本沿大体垂直于所述平面的方向延伸。
条项13：根据条项11或12所述的底盘，其中，至少两个腔围绕所述纵向轴线彼此隔开。
条项14：根据条项11-13中任意一项所述的底盘，进一步包括彼此隔开的至少两个孔，用于容纳至少一个附接部件。
条项15：根据条项11-14中任意一项所述的底盘，其中，所述储罐支架包括附接装置，其被构造为与所述底盘的所述支架接收装置直接或间接相互作用。
条项16：根据条项15所述的底盘，其中，所述储罐支架的附接装置具有至少一个突起部，且所述支架接收装置具有至少一个壁部，并且其中，所述至少一个突起部的形状被限定为大体邻近所述至少一个壁部适配，以将所述储罐支架定位并且不可旋转地固定至所述底盘。
条项17：一种储罐支架，其适于保持一个或多个气缸，且适于被固定至SCBA背包底盘中的支架接收装置，其中，所述支架包括具有纵向轴线的底座和附接装置，所述附接装置包括：a)从所述主体延伸的一个或多个突起部；以及b)延伸穿过至少一个突起部的至少一个孔，其适于容纳附接部件或与附接部件相互作用，以连接所述附接装置和所述支架接收装置。
条项18：根据条项17所述的支架，其中，平面沿所述支架延伸，且所述一个或多个突起部基本沿大体垂直于所述平面的方向延伸。
条项19：根据条项17或18所述的支架，进一步包括：至少两个突起部，其围绕纵向轴线彼此隔开；以及至少两个孔，其彼此隔开以容纳至少一个附接部件。
参照构成本文的一部分的附图来考虑以下描述和权利要求书，本发明的这些及其它特征和特性、结构的相关元件的操作方法和功能、部件组合及生产成本节约会更加明显，其中，相似的附图标记表示各图中的对应部件。但应当明确理解的是，附图的目的仅在于解释和说明，并非旨在限定本发明。在说明书和权利要求书中使用的单数形式“一”、“所述”包括多个参照对象，除非上下文另有明确说明。
附图说明
图1为根据现有技术的具有单个气缸的SCBA的后视图；
图2为根据本发明的适合容纳双气缸的底盘和可移除支架的分解立体图；
图3为图2所示装置的装配图；
图4为图2所示装置的进一步分解图；
图5为不同视角的图2的分解图；
图6为截面平面图，示出与图2-5中所示装置的背包底盘相匹配的支架底座的覆盖区；
图7为具有适合接收单气缸的支架的装置的示意图；
图8为与图6类似的截面平面图，但其示出的是图7所示装置的覆盖区；以及
图9为组件的分解图，示出可以将单气缸附接至图7所示支架的方法。
具体实施方式
为了方便下文描述，本文中的术语“端”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“横”、“纵”及其衍生术语在描述本发明时均按照附图中的取向。但是，应当理解的是，本发明可以采取各种替代变型和步骤顺序，除非有明确的相反说明。还应当理解的是，附图中示出的以及以下说明书中描述的具体设备和程序，仅作为本发明的示例性实施例或方面。因此，与本文公开的实施例或方面有关的具体尺寸及其它物理特性不应被视为是限制性的。
根据一个优选且非限制性的实施例或方面，如图2所示，提供一种底盘装置115，其为背包(未示出)的一部分，例如图1所示的现有背包，其可包括作为SCBA使用所需的气缸、软管和带。底盘装置115包括具有支架接收装置125的底盘120，其中，所述支架接收装置125具有纵向轴线127。如图2中的优选且非限制性实施例或方面所示，所述支架接收装置125包括突起部、凹部、表面和/或提供具体构造或形状的其它部分。储罐支架130用于保持两个气缸(未示出)，一个气缸安装在拱形垫132上，另一个安装在拱形垫134上。虽然图中未示出，但每个气缸均通过使用例如跨过支架130的带等本领域技术人员已知的装置固定至支架130。
储罐支架130具有附接装置138，其被构造为与底盘装置115的支架接收装置125直接或间接相互作用，从而将支架130可移除地固定至底盘装置115。如图2所示，支架附接装置138可以与支架130的底座135是一体的或者形成在底座135上，支架130可移除地固定至底盘120。如图3所示，当支架130固定在底盘120上时，支架底座135紧靠底盘主体122，并且不可旋转地约束在底盘主体122上。
图4示出与图2所示类似的另一分解立体图，但是底座135从储罐支架130的其它部分移除。具体地，支架130包括支架底座135、储罐垫137及储罐约束杆139，当固定至支架底座135时，储罐约束杆139可以与带(未示出)接合以将储罐固定至储罐支架130。本设计的特别之处在于储罐支架130的支架底座135接合底盘120的支架接收装置125的方式。参见图4-6，支架接收装置125具有壁部150A、150B，其分别具有从中延伸穿过的孔152A、152B。壁部150A、150B限定腔129。
图6示出沿图4中箭头“6”截取的储罐支架截面剖面图，其中截面由斜线示出并且叠加在底盘120的支架接收装置125上。在该优选且非限制性实施例或方面，附接装置138包括位于支架底座135的一端的第一组突起部145A、145B，其分别具有从中延伸穿过的孔147A、147B；以及位于支架底座135的第二端144的第二组突起部148A、148B，其中，每个突起部分别具有从中延伸穿过的孔149A、149B。
为简洁起见，在下文中除非有明确说明，否则涉及到包括两部分的附图标记时，如145A、145B，将在单个附图标记后添加“'”进行标示，如145'表示该附图标记指代145A、145B两个部分。
如图4-6所示，底盘主体122包括壁部153'，相关孔154'延伸穿过壁部153'。因此，支架底座135具有突起部145'、148'，底盘主体122具有壁部150'、153'。突起部145'、148'的形状被限定为接合壁部150'、153'，以将支架底座135定位且不可旋转地固定至底盘主体122。当支架底座135(特别是支架底座135的附接装置138)安装在支架接收装置125上、安装至支架接收装置125、或安装在支架接收装置125内时，相应突起部和相应壁部的孔大体彼此对齐，从而使附接部件(在一个优选且非限制性实施例或方面，附件部件为具有第一柄杆162和第二柄杆164的销160，第一柄杆162和第二柄杆164之间具有连接件165)可以插入孔中，以将支架底座135固定至底盘主体122，如图6所示。如图5所示，突起部145'具有圆形角以提供弯曲端部。这一特性可以存在于每个突起部145'和壁部上，以适应支架底座135和底盘主体122之间的配合。虽然在一个优选且非限制性实施例或方面，附件部件是销160，但其也可以是其它形式的或包括U形部件、卡销、键、附接机制、附接装置或被构造为或适于与附接装置138和/或支架接收装置125配合、接合和/或相互作用的任何其它部件。
图4用虚线沿底盘主体122画出平面168。壁部150'、153'可以沿大体垂直于平面168的方向延伸。此外，当支架底座135安装至底盘主体122时，从支架底座135延伸的突起部145'、148'也可以大体垂直于平面168延伸。
如图6所示，突起部145'、148'和壁部150'、153'可以围绕纵向轴线127彼此隔开。此外，延伸穿过突起部145'、148'和壁部150'、153'的孔147'、149'、152'、154'可以大体平行于纵向轴线127。虽然图中未示出，但孔147'、149'、152'、154'也可以不垂直于纵向轴线127。进一步地，突起部、壁部和孔等的任何合适构造均可用于提供附接装置138和支架接收装置125之间的可移除的可附接功能，例如互相对称装置、邻接表面、接收凹部等。
参见图4和图6，在另一优选且非限制性实施例或方面，至少一个突起部158可以附接至支架接收装置125，或形成在支架接收装置125上或附近。操作中，附接部件，如销160，滑过附接装置138和支架接收装置125的公共孔并越过突起部158。经过突起部158后，销160锁定或在突起部158后被推挤，从而将销160可移除地锁定就位。通过这种方式，销160不会轻易地拉出或脱离，且附接装置138和支架接收装置125之间的接合不会受到干扰。一个或多个突起部158可以被限定大小、形状、倾斜、位置和/或朝向，以实现附接部件的轻松装卸，同时防止意外拉出或脱离。
如上所述，储罐支架130可以安装至底盘120的支架接收装置125或安装在其内，并且储罐支架130上适于固定两个气缸。本发明的优势在于同一个底盘120可以用于容纳各种不同的储罐支架130，其中每个支架可以具有固定于其上的不同数量(例如，1个、2个、3个等)的储罐或不同构造的储罐。因此，采用本发明，不需要再分别制造定制的背包以容纳单气缸、双包或多个气缸。只需要使用公共底盘120，用本文描述的常见联接方式来附接储罐支架130，就可以使单个底盘120承载各种不同的储罐构造。
参见图3，目前所描述的是能够在拱形垫132和拱形垫134中支撑2个储罐或气缸的储罐支架130。通过使用具有能够接合支架接收装置125的类似支架底座130(即附接装置138)的不同储罐支架，不同的构造是可能的。参见图7，储罐支架230可以安装至如之前描述的相同底盘120。图8示出与图6类似的视图，但包含储罐支架230；图9是可以用于组装图7所示储罐支架230的各种部件的分解视图，包括支架底座235。
图8所示的截面投影是在其适配在支架接收装置125的腔129内时相对于储罐支架底座235沿图9中的线8-8截取的。为方便起见，支架底座235使用与支架底座135类似的部件，但附图标记增加了100，以区别两个储罐支架。图8中支架接收装置125与图6中支架接收装置125完全相同，因为不管是使用双气缸储罐支架底座135还是单气缸储罐支架底座235，底盘120都是相同的。
通过图8中所示的储罐支架230的覆盖区可见，所讨论的用于将储罐支架230连接至支架接收装置125的特征部基本相同，由于参照图6所示元件讨论的联接特征部同样适用于图8所示元件，因此这里不再详细描述。
如前所述，支架接收装置125包括具有孔152'、154'的壁部150'、153'。此外，储罐支架235包括突起部245'、248'，其具有从中延伸穿过的孔247'、249'。当孔152'、154'与孔247'、249'对齐时，附接部件，如销160，可以插入其中或与其接合，以将储罐支架235固定至底盘120的支架接收装置125。
已经描述了这样一种单个底盘，其具有能够容纳任意数量的各种储罐支架的标准支架接收装置，只要每个所述储罐支架具有能与支架接收装置125兼容的支架底座。参见图6和图8，应当理解的是，每个支架底座135、235可以与支架接收装置125额外地接合，其可以为连接提供额外的稳定性。具体地，在一个优选且非限制性实施例或方面，如图6所示，支架接收装置125包括第一外周腔170，其具有壁部172；以及第一外周突起部180，其靠近并接触壁部172。此外，支架接收装置125可以具有第二外周腔175，其具有壁部177；以及第二外周突起部185，其靠近并接触壁部177。这样可以在储罐支架130安装至底盘主体122时向储罐支架130提供额外的横向支撑。类似的特征部在图8所示的布置中也可以找到，并且采用了对应的附图标记。
在优选且非限制性实施例或方面，如图9所示，提供用于与支架底座235一起使用以安装单个气缸的硬件。具体地，如前所述，支架底座235与底盘主体122兼容，并利用销160固定在底盘主体122内。在图9中，支架盖260安装在支架底座235上方，并通过螺钉265保持在支架底座235上，图中已示出螺钉265固定在下部位置。鞍部270固定至支架盖260，且两个接触部件275、280安装至鞍部270。锁栓组件285通过中间弹簧290固定至支架底座235，弹簧290固定至从支架底座235突起的突耳295。细长带295附接至锁栓组件285，从而可以通过抵靠鞍部270设置的气缸(未示出)来致动锁栓组件285，以将调节带297紧紧围绕气缸固定。如前所述，支架盖260和/或储罐支架130(或储罐保持装置)可以被构造为或成形为接收和/或接合任意数量的储罐。进一步地，细长带295的形式可以是单金属带、单织物带、双金属带、双织物带、三金属带、三织物带等。
以这种方式，本发明提供至少两个储罐支架(一个适于保持单个气缸，另一个适于保持至少两个气缸)，它们单独地固定至SCBA背包底盘中的公共接收装置，从而降低对单气缸背包和双气缸背包分别进行定制设计的需求。应当理解的是，有了储罐支架和底盘120之间的标准匹配装置，任意数量的不同构造均可以附接至底盘120。
虽然已经在目前认为最实用、最优选的实施例和方面基础上出于示出的目的对本发明进行了详细描述，但应当理解的是，这些细节的目的仅在于示出，且本发明不局限于所公开的实施例或方面，而是相反地，旨在涵盖权利要求书的主旨和范围内的变型和等同结构。例如，应当理解的是，本发明认为在可能的程度上想到了任意实施例的一个或多个特征可以与其它任意实施例或方面的一个或多个特征进行组合。