一种腰挎式呼吸器的制作方法

本实用新型涉及煤矿、消防救援逃生技术领域，尤其涉及一种腰挎式呼吸器。

背景技术：

煤矿、建筑物等场所火灾事故发生时，被困现场的受灾人员除可以采取湿毛巾捂住口鼻或采用佩戴过滤式呼吸面罩或压缩气瓶呼吸装置等自救措施外，还可以采用佩戴化学氧呼吸装置等手段进行现场疏散和逃生自救。但是，剧烈燃烧后的空气中氧气含量偏低，烟雾中的有毒有害成分十分复杂，而湿毛巾和过滤式呼吸面罩只能过滤少数几种特定的有毒气体，很难达到预期的过滤净化效果，而且对氧气浓度低于17％的环境也不适用，难以切实保障逃生人员的生命安全，压缩气瓶式呼吸装置属于高压容器，容易产生爆炸等危险事故。因此化学氧呼吸装置是目前比较理想的煤矿、消防、化工、密闭空间等作业场景的呼吸防护救援装备。

化学氧救援呼吸装置依据以超氧化物为主要成分的空气再生剂与co2、h2o反应生成可呼吸用新鲜空气为原理研制，其使用不受周围大气环境气体成分的限制，是一种较为理想的应急逃生自救器。然而，现有化学氧呼吸装置的壳体多为方盒型设计，且与呼吸装置分体设计，体积较大，携带不便，且影响行动，同时壳体内部没有对呼吸器设置防护装置，安全性差。

技术实现要素：

鉴于上述的分析，本实用新型旨在提供一种腰挎式呼吸器，用以解决现有呼吸器体积大、携带及使用不便、安全性差的问题。

本实用新型的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种腰挎式呼吸器，包括上盖、缓冲套和包装卡箍；上盖设置为扁半球形结构，缓冲套套设在上盖的外侧，包装卡箍设置在缓冲套上；上盖罩设在呼吸器的产氧部上，且能够密封呼吸器的气囊、口鼻罩及呼吸管。

进一步地，所述上盖的边缘设置为“h”型口结构；所述“h”型口内设置有密封圈。

进一步地，所述缓冲套为软质硅胶材质制作；所述缓冲套上设置有缓冲槽孔。

进一步地，所述上盖的外球面设置有卡箍槽，所述包装卡箍设置在卡箍槽内。

进一步地，所述产氧部包括产氧罐和隔热套，隔热套套设在产氧罐的外侧；所述产氧罐的两侧设置有紧箍挂环。

进一步地，所述包装卡箍包括卡扣部和连接部，卡扣部一端与产氧罐一侧的紧箍挂环连接，另一端设置有把手；连接部一端与产氧罐另一侧的紧箍挂环连接，另一端与所述把手的连接环连接。

进一步地，所述产氧罐的背面设置有第一卡座，所述上盖的背面设置有第二卡座，第一卡座与第二卡座对正设置。

进一步地，所述隔热套的背面设置有第一凸台，所述缓冲套的背面设置有第二凸台；所述第一凸台和第二凸台的形状、尺寸相同。

进一步地，呼吸器的腰带扣呈拱形门状，两端分别卡设在所述第一卡座和第二卡座内；所述腰带扣的拱起部分长度等于第一凸台与第二凸台间的最短距离。

进一步地，所述隔热套和缓冲套的背面均设置有凹槽，当所述上盖和产氧罐处于非紧扣状态时，所述腰带扣的端部能够在凹槽内移动。

与现有技术相比，本实用新型至少可实现如下有益效果之一：

(1)本实用新型的上盖设置为扁半球形结构，配合扁半球形结构的产氧罐，使呼吸器呈圆饼形，悬挂在腰间等使用状态下更舒适；

(2)本实用新型的上盖直接罩设在产氧罐上，产氧罐作为上盖的底板，与传统分体设计的呼吸器包装壳体相比，减小了呼吸器包装状态下的体积；

(3)本实用新型的上盖套设有缓冲套，对呼吸器起到了防撞缓冲的作用，有效保护了内部结构，确保了呼吸器在储存和携带时的安全性；上盖边缘设置有h型口，h型口内设置密封圈，h型口与产氧罐的壁面外翻边卡接，缓冲套外侧设置有包装卡箍，能够将上盖与产氧罐箍紧密封，保证呼吸器内部的结构不受外部环境的影响，进一步确保了呼吸器的安全性；

(4)本实用新型的上盖设置有第二卡座，缓冲套设置有凹槽，腰带扣穿过凹槽卡设在第二卡座上，当需要携带呼吸器时，将腰带穿过腰带扣的拱起部分，即可将呼吸器挎在腰间，当使用呼吸器时，包装卡箍解除后上盖与产氧罐分离的同时，腰带扣自动与产品脱离，无需解除腰带即可使用产品，方便快捷。

本实用新型中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本实用新型的其他特征和优点将在随后的内容中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过文字以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本实用新型的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为本实施例的上盖与产氧罐连接状态结构剖视图；

图2为本实施例的上盖与产氧罐连接状态结构示意图；

图3为本实施例的腰带扣连接关系示意图；

图4为本实施例的产氧部结构示意图；

图5为本实施例的产氧部去除初期生氧装置的结构剖视图；

图6为本实施例的呼吸器使用状态结构示意图。

附图标记：

11-上盖；111-“h”型口；12-缓冲套；121-缓冲槽孔；122-第二凸台；13-包装卡箍；2-腰带扣；3-产氧部；31-产氧罐；311-进气管；312-出气管；313-隔板；314-紧箍挂环；315-第一卡座；32-三通单元；321-第一通道；322-第二通道；3221-第一单向阀；323-第三通道；3231-快接头；3232-第二单向阀；33-初期生氧装置；34-连接管；35-隔热套；351-散热缓冲孔；352-第一凸台；4-气囊；5-口鼻罩；6-呼吸管。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例，其中，附图构成本实用新型一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理，并非用于限定本实用新型的范围。

本实用新型的一个具体实施例，如图1-图6所示，公开了一种腰挎式呼吸器，包括上盖11、缓冲套12和包装卡箍13，缓冲套12套设在上盖11外侧，上盖11呈扁半球形结构，包装卡箍13紧箍在缓冲套12上，上盖11罩设在呼吸器的产氧部3上，且密封呼吸器的气囊4、口鼻罩5及呼吸管6。

与现有技术相比，通过上盖11与产氧部3连接，将呼吸器的气囊4、口鼻罩5和呼吸管6密封，产氧部3充当的底部，减小了额外设置底部的体积，上盖11设置为扁半球形结构，相比于传统的方形包装壳体进一步减小了体积；上盖11外侧套设有缓冲套12，起到了防撞缓冲的作用，避免呼吸器受损。

本实施例中，呼吸器的产氧部3包括产氧罐31、三通单元32和生氧装置33；上盖11与产氧罐31连接处设置有密封圈，以确保储存状态下各组成部分不受外界影响，产氧剂不因暴露而失效；上盖11的边缘为“h”型口111，密封胶圈内嵌于“h”型口111内，产氧罐31的壁面在上盖11的边缘处往上延伸且末端外翻，密封时插入上盖5的“h”型口111内与密封圈压紧；上盖11的外表面套设有缓冲套12，缓冲套12为软质硅胶等材料制作，与产氧罐31外表面的软质隔热套35共同起到产品防撞缓冲的作用，缓冲套12上设置有缓冲槽孔121，缓冲槽孔121与散热缓冲孔351关于呼吸器横截面对称，使包装状态下的产品外观美观。

为了便于上盖11的固定，产氧罐31上还设置有紧箍挂环313，紧箍挂环313设置在产氧罐31的两侧，具体地，紧箍挂环313设置为两个，关于产氧罐31小面积的对称横截面对称。为了安装后的包装卡箍13不超出呼吸器的边缘，避免多个呼吸器储存时相互干涉、占用较大的空间，上盖11的中部设置有卡箍槽，具体地，卡箍槽设置在上盖11的最大横截面上，包装卡箍13设置在卡箍槽内，当上盖11与产氧罐31连接时，包装卡箍13的两端与紧箍挂环313挂扣，连接包装卡箍13卡扣部位，箍紧上盖11。

具体地，包装卡箍13分为两部分，一部分为卡扣部，另一部分为连接部，卡扣部一端与紧箍挂环313连接，另一端设置有把手，把手上设置有连接环，连接部一端与另一个紧箍挂环313连接，另一端与把手上的连接环连接，通过扳动把手能够将包装卡箍313扣紧。

为了便于呼吸器在非使用时随身携带，呼吸器的背面设有腰带扣2，方便挎于腰间随身携带。腰带扣2连接上盖11和产氧罐31，腰带扣2设置在上盖11与产氧罐31之间，包装卡箍13解除后上盖11与产氧罐31分离的同时，腰带扣2自动与产品脱离，无需解除腰带即可使用产品。

具体地，产氧罐31的背面设置有第一卡座314，上盖11的背面设置有第二卡座，第一卡座314与第二卡座正对设置，腰带扣2呈拱形门状，两端分别卡设在第一卡座314和第二卡座内。

为了腰带扣2在使用时牢固，隔热套35的背面设置有第一凸台352，缓冲套12背面设置有第二凸台122，第一凸台352和第二凸台122的形状、尺寸相同，当上盖11扣设在产氧罐31上时，腰带扣2的拱起部分长度等于第一凸台352与第二凸台122间的最短距离。为了增加腰挎时的舒适度，腰带扣2的拱起部为平面，且上表面与第一凸台122的上表面齐平。

为了便于不解除腰带即可使用呼吸器，隔热套35和缓冲套12的背面均设置有凹槽，当上盖11和产氧罐31处于非紧扣状态时，腰带扣2的端部能够在凹槽内移动，即当需要使用呼吸器时，解除包装卡箍13，将上盖11与产氧罐31分离时，腰带扣2即可解除，无需解除腰带。当需要携带呼吸器时，将腰带穿过腰带扣2的拱起部，即可将呼吸器挎在腰间，使用方便快捷。

本实施例中，为了增加呼吸器在腰挎时的牢固性，腰带扣2、第一卡座314、第二卡座及隔热套35和缓冲套12背面设置的凹槽均设置为两个。

本实施例中，当呼吸器处于包装状态时，口鼻罩5、呼吸管6、气囊4均放置在产氧部3上方，由上盖11包裹并与产氧罐31箍紧，上盖11为扁半球形结构，上盖11与产氧罐31使产品在储存状态下呈圆饼状。

本实施例中，呼吸管6的一端与口鼻罩5连接，另一端通过三通单元32与产氧罐31连接，三通单元32和生氧装置33分别与气囊4连接，气囊4与产氧罐31连接，产氧剂设置在产氧罐31内，上盖11罩设在产氧部3上。

与现有技术相比，本实施例中，采用三通单元将呼气管、气囊和产氧罐连通，仅利用一根呼吸管即实现了人体呼出的气体经产氧罐进入气囊，再从气囊绕过产氧罐直接进入人体呼吸系统的循环式产氧，简化了传统两管或三管式实现循环式产氧的结构，使用过程更为便捷，对使用者的行动影响更小；同时避免了往复式气流导致的呼吸过程中气体两次经过产氧罐使气体的温度升高，提高了吸入氧气的舒适度。

产氧部3包括产氧罐31、三通单元32、初期生氧装置33和连接管34，三通单元32和连接管34分别设置在产氧罐31的顶部两端，初期生氧装置33设置在三通单元33和连接管34中间，三通单元32分别与呼吸管6、产氧罐31和气囊4连接，初期生氧装置33与连接管34连接，连接管34分别与产氧罐31和气囊4连接；本实施例中，三通单元32、初期生氧装置33和连接管34设置在产氧罐31的对称横截面上。

产氧罐31为扁半球形结构，包括进气管311、出气管312和隔板313，进气管311和出气管312对称设置在产氧罐31的顶部两端，隔板313设置在产氧罐311的内部。为了使产氧罐31内部的各部位的产氧剂充分反应，隔板313设置在对应于进气管311和出气管312的中间空间，隔板313设置有多个，多个隔板313布设在产氧罐31的顶部和底部，为了避免空气仅在进气管311和出气管312的管口最短连线之间流动，造成其余空间内的产氧剂浪费，多个隔板313上下交错设置。

本实施例中，低氧气浓度的空气由进气管311流入产氧罐31后，与沿程产氧剂接触发生反应，转化为高氧气浓度的空气，并由出气管312流出，上下交错设置的隔板313使产氧罐31内部的气流均匀，保证各处产氧剂均可以充分反应，并且上下交错设置的隔板313使空气由进气管311流入产氧罐31内以后沿连续s形曲线流动至出气管312，避免了空气仅在进出气管口最短连线之间流动，造成其余空间内的产氧剂浪费；同时，隔板313与产氧罐31的壁面接触，能够将产氧罐31内部热量传导至外壁，降低内部反应温度。

考虑到化学氧方式生成氧气时会释放热量，使呼吸器的产氧罐31产生局部高温，容易引起对使用者的二次伤害，为了提高呼吸器使用过程的安全性，进一步提高散热效率，隔板313利用热管材料制造。热管是依靠自身内部工作液体相变来实现传热的传热元件，充分利用了热传导原理与相变介质的快速热传递性质，透过热管将发热物体的热量迅速传递到热源外，例如热管为铜-水热管、碳钢-水热管或钠热管。通过在产氧罐31内部设置由热管材料制成的隔板313，可将产氧罐31内部的热量迅速传导至产氧罐31的壁面，再由隔热套35将热量散出，降低了产氧罐31内产氧反应温度，提高了气体呼吸时温度的舒适度，避免了使用者因吸入高温气体发生二次伤害的问题。

为避免产氧剂中的粉末流入人体呼吸系统对人体造成伤害，在产氧罐31分别与进气管311和出气管312连接位置设置有过滤网，具体地，过滤网由金属网加石英棉片制成，避免呼吸器在存放过程中产氧剂粉末通过进气管311和/或出气管312漏出，造成其他部分由于局部高温损毁或刺激人体呼吸系统。

为了方便使用者或检查人员确定产氧剂是否已失效或已达到额定防护时间，让使用者直观掌握呼吸器的剩余防护时间，产氧罐31采用透明材料制成，制作产氧罐31的材料不能与产氧剂发生反应且耐高温，为了便于产氧过程中热量的传导，透明材料导热性要好；为了符合某特定行业标准规定，示例性地，煤炭行业，产氧罐31采用金属材料制作。为了便于通过外侧隔热套35上的散热缓冲孔351观察产氧剂的状态，在产氧罐31上开有观察窗口，观察窗口可以为长条形单一窗口，亦可为分散的点状窗口，分布方向与气流方向一致，采用玻璃密封。

本实施例中，通过观察窗口能够看到产氧罐31内部产氧剂的颜色和形态变化，由于产氧剂未反应时为黄色，彻底反应以后为白色，且反应过程沿气流方向推进，因此通过观察窗口观看产氧剂的颜色即可判断产氧剂是否失效，确保使用安全有效的自救呼吸器。观察窗口的边缘设置有刻度线，通过观察窗口边缘的刻度，在使用过程中可以预估剩余防护时间，让使用者直观掌握呼吸器的剩余防护时间，确保呼吸器的使用安全性。

三通单元32包括第一通道321、第二通道322和第三通道323，第一通道321和第二通道322连通形成一条管道，第三通道323设置在第一通道321和第二通道322连通的管道上；具体地，第一通道321和第二通道322连通为一条直线管道，第三通道323垂直设置在第一通道321和第二通道322连通的直线管道中间，此三通结构的设置便于气体的循环流动，将呼气软管和吸气软管合成一根，简化佩戴结构；同时，由于第三通道323垂直于第一通道321和第二通道322形成的直线管道，相较于其他角度的设置，此结构占用空间最小，减小了呼吸器的整体体积。

具体地，第一通道321与呼吸管6连接，第一通道321的端口设置为第一阶梯圆筒，第一阶梯圆筒的内径一致，远离第三通道323端的外径小于靠近第三通道323端的外径，且第一阶梯圆筒的小圆筒外径等于呼吸管6的接口内径，第一阶梯圆筒与呼吸管6的接口过盈配合，且在连接处的外侧套设有密封圈，避免漏气。

具体地，第二通道322与进气管311连接，第二通道322的端口设置为第二阶梯圆筒，第二阶梯圆筒的外径一致，远离第三通道323端的内径大于靠近第三通道323端的内径，且第二阶梯圆筒的大内径等于进气管311的外径，第二阶梯圆筒与进气管311过盈配合，且在连接处的外侧套设有密封圈，避免漏气。

为了避免产氧罐31内低氧气浓度的空气及高温的高氧气浓度的空气直接从进气管311进入呼吸管6，给使用者造成伤害，第二通道322内设置有第一单向阀3221，气体只能从第二通道322进入产氧罐31，而不能从产氧罐31内通过进气管311进入第二通道322内，保证了呼吸器在使用过程中的安全性。

具体地，第三通道323的端口设置有快接头3231，第三通道323通过快接头3231与气囊4的出气口连接，第三通道323的端口设置为第三阶梯圆筒，第三阶梯圆筒的内径一致，远离直线管道端的外径小于靠近直线管道端的外径，且第三阶梯圆筒的小圆筒外径等于快接头3231的接口内径，第三阶梯圆筒与快接头3231的接口过盈配合；第三阶梯圆筒大外圆柱面上设置有圆周凹槽，快接头3231一端设置有周向卡爪，当快接头3231与第三通道323连接时，周向卡爪卡在圆周凹槽内，快接头3231与第三通道323连接外侧套设有密封圈，避免漏气。

为了避免三通单元3内的低氧气浓度的空气进入气囊4，造成气囊4内的新鲜空气氧气浓度降低，快接头3231内设置有第二单向阀3232，气体只能从气囊4内进入三通单元3，而不能从三通单元3内通过直接第三通道323进入气囊4内，使气囊4内只含有高氧气浓度的空气，保证了呼吸器在使用过程中的安全性。

需要说明的是，快接头3231另一端设置有圆形薄胶垫，胶垫粘接在气囊4的出气口处，形成密闭的气体通道。

本实施例中，初期生氧装置33内存储有压缩氧气，初期生氧装置33与连接管34连接，连接管34的一端与气囊4的进气口连通；由于在呼吸器使用前期，气囊4内并没有新鲜空气，使用者佩戴上口鼻罩5后由于没有新鲜空气的供给会感到发闷，因此在呼吸器佩戴初期，打开初期生氧装置33的阀门，将内部的压缩氧气充入气囊4内，先供使用者使用，提高了呼吸器使用时的舒适感。

连接管34呈倒“l”型设置，连接管34的一端设置为第四阶梯圆筒与出气管312连接，另一端与气囊4的进气口连接；具体地，第四阶梯圆筒的外径一致，靠近出气管312端的内径大于远离出气管312端的内径，且第四阶梯圆筒的大内径等于出气管312的外径，第四阶梯圆筒与出气管312过盈配合，且在连接处的外侧套设有密封圈，避免漏气；连接管34的另一端的端口设置有法兰，法兰粘接在气囊4的进气口处，形成密闭的气体通道。

需要说明的是，为了使初期生氧装置33内的压缩氧气直接充入到气囊4内，而不是通过出气管312进入到产氧罐31内，造成压缩氧气的浪费或因高速气流将产氧剂粉末吹入气囊4，初期生氧装置33的出气端与连接管34的一端、气囊4的进气口形成一条直线通道。

为了避免呼吸器在使用过程中产氧罐31发热灼伤人体，产氧部3还包括隔热套35，隔热套35套设在产氧罐31外侧，隔热套35为软质材料制作，示例性地，隔热套35为多孔橡胶。

进一步地，为了将产氧过程中产生的热量迅速散发，隔热套35的前侧面和底面均开设有散热缓冲孔351，散热缓冲孔351能够使产氧罐31内部的热量迅速散发，降低呼吸温度，同时能够避免人体烫伤。

隔热套35的设置不仅能够起到散热作用，还可以在产氧罐31受到撞击时起到一定的缓冲作用，避免产氧罐31内部的产氧剂破损产生粉尘，不利于与低氧浓度的空气充分反应，造成产氧剂的浪费，同时粉尘容易随空气进入呼吸道，给使用者造成伤害。

需要说明的是，产氧罐31顶部设置有颈带环，颈带环设置为两个，分别位于进气口311和出气口312的外侧，颈带环连接有颈带，能够将呼吸器悬挂在人体胸前使用，操作方便且占用空间小，不影响使用者的行动。

本实施例中，通过在第二通道322、第三通道323处设置单向阀，第一通道321与呼吸管6连接，第二通道322与进气管311连接，出气管312与连接管34的一端连接，连接管34的另一端与气囊4的进气口连接，气囊4的出气口与第三通道323连接；当人体呼气时，使用者呼出的低氧浓度气体由第一通道321流经第二通道322、进气管311进入产氧罐31，气体在产氧罐31内部与产氧剂发生反应生成新鲜空气，新鲜空气通过出气管312、连接管34、进气口进入气囊4；当人体吸气时，气囊4中的新鲜空气通过出气口、快接头3231进入三通单元32内，最后进入第一通道321，通过呼吸管6供使用者呼吸。

本实施例中，仅利用一根呼吸管6即实现了人体呼出的气体经产氧罐31进入气囊4，再从气囊4绕过产氧罐31直接进入人体呼吸系统的循环式产氧，简化了传统两管或三管式实现循环式产氧的结构，使用过程更为便捷，对使用者的行动影响更小，同时避免了往复式气路产品中产氧剂两次加热气体的问题，提高了呼吸的舒适度。

本实施例中，在第一单向阀的分流导向作用下，人体呼出的废气进入三通管以后仅能流入产氧罐，在产氧罐内废气重新反应变为新鲜空气，由出气管流入气囊中；新鲜空气从气囊的进气口流到出气口，从出气口进入三通管，人体吸气时新鲜空气在第二单向阀的作用下流入呼吸管供人呼吸，而产氧罐内的气体无法直接进入呼吸管中。通过三通单元的内部气流方向切换，实现了一根呼吸管代替呼气管和吸气管，达到气体循环再生的目的。

气囊4充气后呈“u”型，产氧部3嵌设在“u”型口内，使呼吸器的主体分布在胸前，折叠后的结构小巧，穿戴使用更舒适便捷；气囊4包括进气口和出气口，进出气口之间气体行程较长，可使气体充分散热，使人体吸入的气体温度较低，体验舒适；气囊4上设置有反光标志，使被困人员易于被营救人员发现；气囊4的两侧设有腰带，能够使气囊4在人体胸前固定，确保运动或弯腰过程中气囊4不会脱离人体躯干，使用方便。

本实用新型的腰挎式呼吸器，上盖为扁半球形结构设置，外部套设缓冲套，减小体积的同时能够防撞缓冲，安全性高；上盖能够连接腰带扣，无需解除腰带即可使用，方便快捷。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。