具有罐对准系统的呼吸设备的制造方法
【专利说明】具有罐对准系统的呼吸设备
[0001]相关申请的交叉参考
[0002]本申请要求2013年12月30日提交的美国专利申请序列N0.14/144310和2013年11月29日提交的美国临时专利申请序列N0.61/910181的权益，这些公开文献通过引用合并于此。
【背景技术】
[0003]提供下面的信息来帮助读者理解下面公开的技术和这些技术通常可以应用的环境。这里使用的术语不意图局限于任何特定狭义解释，除非在此文件中另外清楚陈述。这里给出的参考文献可有助于理解其技术或背景。这里提到的所有参考文献的公开通过引用合并。
[0004]自给式呼吸设备(“SCBA”)是用来在即刻威胁生命和健康的环境(有时称为“IDLH”环境)下进行呼吸的装置。例如，消防员在救火时佩戴SCBA。SCBA通常具有器具或承载系统，其包括支承连接到诸如口罩或面罩的使用者界面(所有这些通过使用者佩戴或承载)的空气罐或筒的背板。罐通常容纳高压下(例如2200-5500psi或15168-37921kPa)的空气和含氧呼吸气体，并连接到将压力减小到大约80-100psi或552-689kPa的第一级调节器。SCBA通常具有第二级调节器，其具有控制空气罐和面罩之间的呼吸空气流动的入口阀。通常入口阀响应于使用者的呼吸控制经过第二调节器的空气流动。这种呼吸控制调节器组件例如在美国专利N0.4821767和5016627中公开，这些公开文献通过引用合并于此。
[0005]当前可用的SCBA和其他呼吸设备包括多个紧固部件以便将气动和/或电子器件部件(例如连接器、软管、缆线等)定位和附接到背板。接近多个紧固部件妨碍了气动和/或电子器件部件的组装和移除。此外，气动和/或电子器件部件及其相关连接在一些当前可用系统中基本上没有保护或保护不佳。因此，气动和/或电子器件部件和连接会受到大量冲击和环境暴露。通常，用于气动和/或电子器件部件及其相关连接的材料必须选择成承受大量环境暴露和冲击，增加了呼吸设备的成本和重量。
[0006]由于多个不同尺寸罐，当前可用呼吸设备中也出现了许多问题。例如，在罐/筒阀出口和第一级调节器之间难以进行连接，因为其之间的距离随着不同尺寸罐而改变。可变距离可例如需要使用具有不同长度和/或构型的不同高压软管组件。许多呼吸设备包括位置变化(例如滑动或浮动)以调节罐阀出口和用于第一级调节器的连接器之间的距离的第一级调节器组件。这种方法需要第一级调节器组件上下和/或前后运动以便连接到不同直径罐。在这些系统中离开第一级调节器的软管(例如第二级调节器软管和/或仪表软管)必须能够相对于背板和/或肩带运动。运动软管改变了有效的软管长度和/或构型，会不利地影响使用者界面。此外，可动的第一级调节器组件不能得到适当结构支承，并且必须设置间隙空间来适应可动第一级调节器组件的运动。
[0007]许多呼吸设备使用进行关节运动以适应不同尺寸罐的罐/筒连接。这些系统需要连接包括多个部件和高压密封以允许罐连接成相对于不同尺寸罐适当定位。附加部件和密封件增加了设计复杂性和成本，同时引入附加高压密封泄漏的危险。关节运动的罐连接还可妨碍使用者适当定位和接合筒阀的能力。
[0008]可以使用多种邻接几何结构来接触罐以便相对于背板定位罐。但是，罐的几何结构显著改变(例如由于不同的压力等级、构造材料和制造过程)。罐几何结构的变化使其非常难以经由邻接或止挡来适当控制罐的位置。
[0009]罐尺寸和几何结构的变化还影响了罐与背板的连接以及罐相对于背板的定向。广泛变化的罐几何结构和尺寸可例如造成罐相对于背板倾斜，并造成轮廓增加(由此在局限空间中增加夹持或纠缠的可能性)。由于以上描述的罐几何结构的变化，用来定位罐的当前可用连接器和/或邻接具有有限的成功率。
【发明内容】
[0010]在一个方面，一种系统包括能够通过使用者佩戴并支承用于呼吸气体的多个不同尺寸罐中的至少一个的承载系统、附接到承载系统的支架连接器和多个支架。承载系统可例如是诸如自给式呼吸设备的呼吸设备的部分。多个支架的每个具有不同构型。多个支架的每个能够附接到多个不同尺寸罐中的相关一个并附接到支架连接器。对于多个支架的每一个来说，包括多个支架之一和多个不同尺寸罐中的相关一个的组件在附接到支架连接器时使多个不同尺寸罐中的相关一个相对于承载系统以预定方式定位。
[0011]在许多实施方式中，承载系统包括刚性背板，并且在组件附接到支架连接器时，组件的多个不同尺寸罐中的相关一个相对于刚性背板以预定角度定位。在组件附接到支架连接器时，组件的多个不同尺寸罐中的相关一个可例如大致平行于刚性背板的一部分定位，而不管多个不同尺寸罐中的哪一个连接到组件。
[0012]在许多实施方式中，在组件附接到支架连接器时，组件的多个不同尺寸罐之一的罐阀的罐阀出口相对于承载系统以预定向后位置定位并相对于承载系统以预定高度定位。罐阀出口相对于承载系统的预定向后位置和罐阀出口相对于承载系统的预定高度与用于多个不同尺寸罐的每个的预定弧大致重合。在许多实施方式中，支架连接器是燕尾连接器，并且多个支架的每一个包括协作的燕尾连接器。
[0013]该系统例如还可包括附接到承载系统的至少一个压力调节器和附接到(直接或间接)与至少一个压力调节器流体连接的承载系统的连接器。在许多实施方式中，对于多个支架的每一个来说，包括多个支架之一和多个不同尺寸罐中的相关一个的组件在附接到支架连接器时使组件的多个不同尺寸罐中的相关一个定位成使得多个不同尺寸罐中的相关一个的罐阀出口和连接器之间的距离变化小于预定距离。预定距离对于多个不同尺寸罐的每一个都相同。预定距离可例如小于0.5英寸、小于0.25英寸或小于0.1英寸。该系统例如还包括软管组件，其具有固定长度并包括能够附接到连接器的协作连接器和能够附接到罐阀出口的罐阀连接器，以便在组件附接到支架连接器时，使罐阀出口与至少一个压力调节器流体连接，而不管多个不同尺寸罐中的哪一个连接到组件。承载系统可例如包括与至少一个压力调节器、连接器和支架连接器附接的刚性背板。在组件附接到支架连接器时，组件的多个不同尺寸罐中的相关一个大致平行于刚性背板的一部分，而不管多个不同尺寸罐中的哪一个连接到组件。组件的多个不同尺寸罐的每个可例如在其长度的一部分上是大致筒形的。
[0014]在许多实施方式中，多个支架的每一个包括第一区段和可移除地附接到第一区段的第二区段。多个支架的每一个例如能够通过将第一区段附接到第二区段来附接到多个不同尺寸罐中的相关一个，以夹持多个不同尺寸罐中的相关一个的一部分，使得罐阀在第一区段和第二区段之间延伸。
[0015]在许多实施方式中，承载系统还包括接触多个不同尺寸罐中的相关一个的弧形托架和围绕不同尺寸罐中的相关一个的一部分延伸的罐条带。在组件附接到支架连接器时，组件的多个不同尺寸罐中的相关一个可例如大致平行于托架的总定向定位，而不管多个不同尺寸罐中的哪一个连接到组件。
[0016]在许多实施方式中，系统还包括附接到承载系统的至少一个压力调节器和可释放地附接到承载系统的盖系统。盖系统包围与压力调节器流体连接的气动软管的至少一部分。承载系统还可例如包括具有至少一个电子器件缆线的电子器件系统。盖系统可包围至少一个电子器件缆线的至少一部分。在许多实施方式中，盖系统包括可释放地附接到承载系统的外盖，并且电子器件系统包括多个电子器件缆线从中延伸的电子器件模块壳体，在外盖可释放地附接到承载系统时，外盖包围多个电子器件缆线的每个的至少一部分。
[0017]承载系统还可包括能够置于与承载系统操作连接的多个内盖，以包围其一个或多个部件。外盖能够放置在多个内盖的后部，并与多个内盖交接以便在外盖可释放地附接到承载系统时将多个内盖可释放地连接到承载系统。承载系统还可例如包括能够置于与电子器件组件壳体操作连接的多个电子器件盖。外盖可例如能够放置在多个电子器件盖的后部，并与多个电子器件盖交接以便在外盖可释放地附