用于自给式呼吸装置的腰垫缓冲系统的制作方法

相关申请的交叉引用

不适用。

关于联邦政府资助的研究或开发的声明

不适用。

对缩微胶片附录的引用

不适用。

背景技术：

在自给式呼吸装置（scba）系统中，使用者可携带利用线束、肩带和/或腰带被保持到使用者身体的重的筒体或气瓶。筒体可经由面具将可呼吸空气提供给使用者，该面具可以是面罩、软管、或其它呼吸装置。scba是在其中周围空气对于被使用者吸入是不安全的危险环境中而穿戴。

技术实现要素：

本公开的各方面可包括用于与自给式呼吸装置（self-containedbreathingapparatus，scba）一起使用的腰垫缓冲系统的实施例；该自给式呼吸装置包括：可操作地附接到筒体以将筒体在使用者的背部上保持就位的背板；可操作地附接到背板并且可操作地贴合在使用者的腰部周围以将背板并因此将筒体在使用者的背部上保持就位的腰垫；可操作地压缩以减缓背板相对于腰垫的运动的位于腰垫和背板之间的软橡胶衬垫；可操作地压缩以减缓背板相对于腰垫的运动的位于腰垫和背板之间的硬橡胶衬垫；位于腰垫上的一个或多个磁体；及，可操作地与位于腰垫上的一个或多个磁体相互作用的位于背板上的一个或多个磁体，其中腰垫的磁体具有与背板的磁体相同的极化（polarization）并因此彼此排斥。

在一些实施例中，软橡胶衬垫可减缓背板相对于腰垫在第一方向上的运动，硬橡胶衬垫可减缓背板相对于腰垫在第二方向上的运动。在一些实施例中，第一方向可包括背板的一部分朝向腰垫的一部分运动。在一些实施例中，第二方向可包括背板相对于腰垫扭转。在一些实施例中，所述系统还可包括可操作地将腰垫保持到背板的螺杆和螺母。在一些实施例中，腰垫的一个或多个磁体可包括：在腰垫的上部上的至少一个第一磁体、和在腰垫的下部上的至少一个第二磁体。在一些实施例中，背板的一个或多个磁体可包括：处在与腰垫的第一磁体相对应位置的至少一个第三磁体、和处在与腰垫的第二磁体相对应位置的至少一个第四磁体。在一些实施例中，软橡胶衬垫可具有在大约30和40之间的邵氏硬度。在一些实施例中，硬橡胶衬垫可具有在大约50和65之间的邵氏硬度。

本公开的其它方面可包含：包括可操作地容纳可呼吸空气的筒体的scba的实施例；可操作地附接到筒体以将筒体在使用者的背部上保持就位的背板；可操作地附接到背板并且可操作地贴合在使用者的腰部周围以将背板并因此将筒体在使用者的背部上保持就位的腰垫；可操作地贴合在使用者的面部上以将来自筒体的可呼吸空气提供给使用者的面具；可操作地附接到背板和腰垫以使筒体进一步稳定在使用者的背部上的一个或多个肩垫，其中该腰垫还包括可操作地压缩以减缓背板相对于腰垫的运动的位于腰垫和背板之间的软橡胶衬垫；可操作地压缩以减缓背板相对于腰垫的运动的位于腰垫和背板之间的硬橡胶衬垫；及位于腰垫上的一个或多个磁体，其中背板还包括可操作地与位于腰垫上的一个或多个磁体相互作用的位于背板上的一个或多个磁体，并且其中腰垫的磁体具有与背板的磁体相同的极化并因此彼此排斥。

在一些实施例中，软橡胶衬垫可减缓背板相对于腰垫在第一方向上的运动，硬橡胶衬垫可减缓背板相对于腰垫在第二方向上的运动。在一些实施例中，第一方向可包括背板的一部分朝向腰垫的一部分运动。在一些实施例中，第二方向可包括背板相对于腰垫扭转。在一些实施例中，scba还可包括可操作地将腰垫保持到背板的螺杆和螺母。在一些实施例中，腰垫的磁体和背板的磁体可减缓背板相对于腰垫的运动。在一些实施例中，软橡胶衬垫可具有在大约30和40之间的邵氏硬度，硬橡胶衬垫可具有在大约50和65之间的邵氏硬度。

本公开的其它方面可包括用于当穿戴scba时防止在使用者的背部和腰部上的应力的方法的实施例。该方法包括：提供位于scba的腰垫和背板之间的软橡胶衬垫；在腰垫和背板之间压缩软橡胶衬垫以减缓背板相对于腰垫的运动；提供位于腰垫和背板之间的硬橡胶衬垫；在腰垫和背板之间压缩硬橡胶衬垫以减缓背板相对于腰垫的运动；提供位于腰垫上的至少一个磁体；提供位于背板上的至少一个磁体，其中腰垫的磁体与背板的磁体具有相同的极化并因此彼此排斥；和，当腰垫的磁体排斥背板的磁体时，减缓背板相对于腰垫的运动。

在一些实施例中，压缩软橡胶衬垫可包括减缓背板相对于腰垫在第一方向上的运动，压缩硬橡胶衬垫可包括减缓背板相对于腰垫在第二方向上的运动。在一些实施例中，第一方向可包括背板的一部分朝向腰垫的一部分运动，第二方向可包括背板相对于腰垫扭转。

基于以下的详细描述并结合附图和权利要求，将更清楚地理解这些和其它特征。

附图说明

为了更全面地理解本公开，现在参考以下的简要说明并结合附图和详细描述，其中类似的附图标记代表类似的部件。

图1示出了典型的scba系统；

图2示出了腰垫缓冲系统的示例性实施例的剖开侧视图；

图3示出了腰垫缓冲系统的示例性实施例的另一个剖视图；

图4示出了腰垫缓冲系统的示例性实施例的分解视图。

具体实施方式

首先应当理解的是尽管下面说明了一个或多个实施例的说明性实施方式，但所公开的系统和方法可利用任意数量的技术而实施，无论是目前已知的或者尚未存在的。本公开绝不应局限于下面所说明的说明性实施方式、附图、和技术，但在所附权利要求以及它们的全范围等同物的范围内可做出修改。

以下对术语的简要定义应适用于整个本申请：

术语“包括”表示包含但不限于，并且应当以在本专利的上下文中通常所采用的方式而解释；

短语“在一个实施例中”、“根据一个实施例”等通常意思是接在该短语后面的特定特征、结构、或特性可包含在本发明的至少一个实施例中，并且可包含在本发明的多于一个的实施例中（重要地，这种短语不必针对相同的实施例）；

如果本说明书将某物描述为“示例性的”或者“例子”，应当理解的是它是指非排他性的例子；

术语“约”或“大约”等，当用于字数时，可表示该特定数字，或者可替代地表示接近该特定数字的范围，如本领域技术人员所理解的；并且

如果本说明书中陈述部件或特征“可”、“可以”、“能够”、“应当”、“将会”、“优选地”、“可能地”、“通常”、“任选地”、“例如”、“常常”、或“可能”（或其它这种用语）被包含或者具有特性，那么该特定的部件或特征不是必须被包含的或具有该特性。这种部件或特征可任选地被包含在一些实施例中，或者可将其排除。

本公开的实施例包括一种包括腰垫缓冲系统的scba。在一些环境中，当使用者正穿戴scba时，当使用者运动时（例如当跑步、行走、弯腰、下跪等时）附接到使用者的背部的重的筒体可在附近运动。重的筒体的运动可给使用者带来问题，从而有可能损伤使用者的背部。本发明的申请人已开发出一种腰垫缓冲系统，该系统可位于在scba的腰垫和背板之间的连接点处，其中该系统可以可操作地减缓，或者以其它方式阻碍或影响背板（和筒体）相对于腰垫（和使用者的身体）的运动。

现在参照图1，图中描绘了典型的scba。该scba100可包括可操作地容纳可呼吸空气的筒体103。该筒体103可附接到背板102，可将该背板102穿上从而将筒体103在使用者的背部上保持就位。背板102可附接到腰垫104和肩垫（或带）105，腰垫104和肩垫（或带）105可进而可操作地将筒体103在使用者的背部上保持就位。当使用者正在运动时，背板102、腰垫104、和肩垫105可使筒体103稳定。可将腰垫104贴合在使用者的腰部周围，同时可将肩垫105贴合在使用者的肩部和胸部上方，并且可将腰垫104和肩垫105附接在多于1个的位置。scba100也可包括面具101，该面具101可操作地贴合在使用者的面部上或上方从而将来自筒体103的可呼吸空气提供给使用者。此外，如本领域技术人员所理解的，筒体103可附接到减压器（减压器）106。

参照图2，图中描绘了腰垫缓冲系统200。图2示出了scba的腰垫204和背板202（如图1中所示，类似于腰垫104和背板102）的剖开侧视图。可利用螺杆206和螺母208将腰垫204相对于背板202而加以固定。在一些实施例中，可以以松散、可动的方式将腰垫204附接到背板202。换句话说，螺杆206和螺母208可松散地将腰垫204保持在抵接背板202的状态。

在一些实施例中，腰垫缓冲系统200可包括位于腰垫204和背板202之间的软橡胶衬垫220，其中该软橡胶衬垫220可以可操作地压缩，从而减缓背板相对于腰垫的运动。例如，当背板202朝向腰垫204运动时软橡胶衬垫220可压缩，当背板202背离腰垫204运动时软橡胶衬垫220可减压缩。这可减缓背板202相对于腰垫204的任何强烈运动，该强烈运动对于使用者的背部会是有害的。在一些实施例中，腰垫204可绕着螺杆206相对于背板202摇摆或摆动，如由箭头240所表示，当弯腰、下跪或以另一种方式运动时这对于使用者会是有利的。由箭头240所表示的背板202相对于腰垫204的运动可允许当使用者弯腰或运动时背板相对于腰垫204而运动到或进入更舒适的位置。当使用者在弯腰、下跪等之后恢复到直立位置时，背板202可相对于腰垫204运动回到原来的直立位置。可利用软橡胶衬垫220减缓此运动，从而允许平稳运动并且避免在背板202与腰垫204之间的强烈运动。

在一些实施例中，软橡胶衬垫220可贴合在腰垫204的部分234周围和/或在腰垫204中的凹部内。软橡胶衬垫220也可与背板202的部分222接触。在一些实施例中，软橡胶衬垫220可包括可操作地贴合在腰垫204的部分234以及螺杆206周围的开口，其中软橡胶衬垫220可不妨碍腰垫204与背板202的附接。在一些实施例中，软橡胶衬垫220可具有大约30至40的邵氏硬度。

在一些实施例中，腰垫缓冲系统200可包括位于腰垫204和背板202之间的硬橡胶衬垫230，其中该橡胶衬垫230可以可操作地压缩从而减缓背板相对于腰垫的运动。例如，当背板202相对于腰垫204扭转时，硬橡胶衬垫230可压缩并且/或者减压缩。这可允许背板202与腰垫204之间的运动，当弯腰、下跪等时这对于使用者会是有利的。硬橡胶衬垫230也可减缓背板202相对于腰垫204的任何强烈运动，该强烈运动对于使用者的背部会是有害的，其中硬橡胶衬垫230可允许背板202与腰垫204之间的平稳运动。在一些实施例中，硬橡胶衬垫230可贴合在背板202的部分232周围和/或在背板202中的凹部内。硬橡胶衬垫230也可与腰垫204的部分234接触。在一些实施例中，硬橡胶衬垫230可包括可操作地贴合在背板202的部分232以及螺杆206周围的开口，其中硬橡胶衬垫230可以不妨碍腰垫204与背板202的附接。在一些实施例中，硬橡胶衬垫230可具有大约50至65的邵氏硬度。

在一些实施例中，腰垫缓冲系统200可包括位于腰垫204上的一个或多个磁体214、以及位于背板202上的一个或多个磁体210。在背板202上的磁体210可以可操作地与在腰垫204上的磁体214相互作用，从而减缓背板202相对于腰垫204的任何运动。例如，腰垫204的磁体214和背板202的磁体210可具有相同的极化并因此可彼此排斥，特别是当相互非常靠近时。这可减缓背板202相对于腰垫204的任何强烈运动，该强烈运动对于使用者的背部会是有害的。此外，如由箭头240所示，腰垫204可绕着螺杆206相对于背板202而摇摆或摆动，这对于使用者的背部会是有害的。在一些实施例中，可利用磁体210和214来减缓此运动。

在一些实施例中，磁体214可位于腰垫204的凹部216中。此外，磁体210可位于背板202的凹部212中。磁体214和210可被定位成使得腰垫204的各磁体214与背板202的磁体210相对应，如图2中所示。在图2（和随后的附图）中所示的实施例中，这些磁体可包括六对磁体，其中六个磁体是在腰垫上而六个磁体是在背板上，并且其中三对磁体是在螺杆上方而三对磁体是在螺杆下方。然而，可使用任意数量的磁体而提供相同的缓冲性能。

现在参照图3，图中示出了图2的腰垫缓冲系统200的另一个视图。在图3中，将腰垫204剖开以显示系统200的其它元件。在图3中，软橡胶衬垫220被图示为贴合在腰垫204的部分234（未图示）的周围。在一些实施例中，也可将软橡胶衬垫220的形状设计成避免与磁体210和/或214（未图示）的任何干扰。此外，硬橡胶衬垫230被图示为贴合在背板202的部分232周围和腰垫204的部分234的内部，其中硬橡胶衬垫230可与背板202的部分232和腰垫204的部分234两者相互作用。在一些实施例中，如由箭头242所示，腰垫204可绕着螺杆206相对于背板202而扭转，当弯腰、下跪或以另一种方式运动时这对于使用者会是有利的。由箭头240所表示的背板202相对于腰垫204的运动可允许当使用者弯腰或运动时背板相对于腰垫204运动到或进入更舒适的位置。当使用者在弯腰、下跪等之后恢复到直立位置时，背板202可相对于腰垫204运动回到原来的直立位置。此运动可被硬橡胶衬垫230所减缓，从而允许平稳运动并且避免背板202与腰垫204之间的强烈运动。

现在参照图4，图中示出了腰垫缓冲系统200的分解视图。该系统包括：背板202、腰垫204、螺杆206和螺母208、磁体210和214、软橡胶衬垫220、和硬橡胶衬垫230，如上所述。在图4中可更详细地看见这些元件。

在一些实施例中，腰垫204的一个或多个磁体214可包括：位于腰垫204的上部244上的至少一个第一磁体251、和位于腰垫204的下部246上的至少一个第二磁体252。此外，背板202的一个或多个磁体210可包括处在与第一磁体251相对应位置的至少一个第三磁体253、和处在与第二磁体252相对应位置的至少一个第四磁体254。磁体存在于腰垫204与背板202的连接点（在螺杆206处）的上侧和下侧上可允许在腰垫204与背板202之间的力的相等的排斥和平衡。

本公开的要素也可包括当穿戴scba时防止产生作用于使用者的背部和腰部上的应力的方法。该方法可包括：提供位于scba的腰垫和背板之间的软橡胶衬垫；压缩在腰垫和背板之间的软橡胶衬垫，从而减缓背板相对于腰垫的运动；提供位于腰垫和背板之间的硬橡胶衬垫；压缩在腰垫和背板之间的硬橡胶衬垫，从而减缓背板相对于腰垫的运动；提供位于腰垫上的至少一个磁体；提供位于背板上的至少一个磁体，其中腰垫的磁体与背板的磁体具有相同的极化并因此彼此排斥；和，当腰垫的磁体排斥背板的磁体时减缓背板相对于腰垫的运动。

在一些实施例中，压缩软橡胶衬垫可包括减缓背板相对于腰垫在第一方向上的运动。在一些实施例中，压缩硬橡胶衬垫可包括减缓背板相对于腰垫在第二方向上的运动。在一些实施例中，第一方向可包括背板的一部分朝向腰垫的一部分而运动。在一些实施例中，第二方向可包括背板相对于腰垫而扭转。

虽然上面已揭示并描述了根据本文中所公开原理的各种实施例，但在不背离本公开的精神和教示的前提下，可由本领域技术人员做出其修改。本文中所描述的实施例只是代表性的而并非意图是限制性的。许多变型、组合、和修改是可行的并且是在本公开的范围内。通过将（多个）实施例的特征加以组合、合并和/或省略所获得的替代实施例也是在本公开的范围内。因此，保护范围不受上面所陈述描述的限制，而是由所附权利要求所限定，该范围包含权利要求的主题的所有等同物。各项和每项权利要求作为另外的公开内容而并入说明书中，并且权利要求是（多个）本发明的（多个）实施例。此外，上述的任何优点和特征可与具体实施例有关，但不应将这种经授权权利要求的应用局限于实现任何或全部的以上优点或者具有任何或全部的以上特征的方法和结构。

此外，本文中所使用的段落标题是符合依照37c.f.r.1.77的建议而提供或者提供组织线索。这些标题不应限制或表征在产生于本公开的任何权利要求中所陈述的（多个）发明。尤其是并且通过举例，尽管这些标题涉及到“技术领域”，但权利要求不应受到在此标题下所选择的用以描述所谓的技术领域的用语的限制。此外，在“背景技术”中对技术的描述不应被解释成承认某个技术是本公开中的任何（多个）发明的现有技术。“发明内容”也不应被看作是在经授权权利要求中所陈述的（多个）发明的限制特征。此外，在本公开中以单数形式对“发明”的任何引述不应被用于证明在本公开中只存在单个新颖点。可根据由本公开所产生的多项权利要求的限制来陈述多个发明，因此这种权利要求限定由此被保护的（多个）发明及它们的等同物。在所有情况下，权利要求的范围应被认为是基于根据本公开的它们自身的优点，而不应受到本文中所陈述各标题的限制。

更宽泛术语（例如，包括、包含、和具有）的使用应被理解成为更狭窄术语（例如，由……组成、基本上由……组成、和大体上由……组成）提供支持。关于实施例的任何要素的术语“任选地”、“可”、“可以”、“可能”等的使用表示该要素不是必需的，或者可替代地该要素是必需的，这两种情况都是在该（多个）实施例的范围内。另外，对各例子的引述仅仅是为了说明的目的而提供，而并非意图是排他的。

虽然在本公开中已提供了若干实施例，但应当理解的是在不背离本公开的精神或范围的前提下，所公开的系统和方法可具体化为许多其它的具体形态。本公开的例子应被看作是说明性的而不是限制性的，并非意图局限于本文中所给出的细节。例如，可将各种要素或部件组合或合并到另一个系统中，或者可将某些特征省略或者不实施。

另外，在不背离本公开范围的前提下，在不同实施例中被描述和图示为分立或独立的技术、系统、子系统和方法可与其它系统、模块、技术或方法组合或合并。被图示或描述为彼此直接地联接或连通的其它物件也可经过一些接口、装置或中间部件而间接地联接或连通，无论是电性地、机械地或其它方式。变更、替换和更改的其它例子可由本领域技术人员确定，并且可以在不背离本文中所公开的精神和范围的前提下做出变更、替换和更改。