專利名稱：安全頭盔內部或有關安全頭盔的改進的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及安全頭盔，更具體地說涉及包括有呼吸裝置的安全頭盔。
以通常所說的“防毒面具”型式的呼吸裝置是公知技術，通常包括一個柔性面部部件，其利用戴盔者頭部的帶子保持在面部上，還包括一個新式的過濾裝置，其能濾出由空氣通向面部部件的核和/或生物和/或化學污染的大部分。
最近若干年來，已經提出一種完全罩住戴盔者頭部的安全頭盔，其包括一個帶柔性環(huán)狀密封件的透明平板，該密封件環(huán)繞該平板，從其延伸和戴盔者的面部形成密封，以此，透明面罩、環(huán)形密封件和戴盔者的面部在頭盔內部共同限定一個隔離容積。環(huán)形密封件橫過前額，沿著面頰和橫過下頜與戴盔者面部相接觸，戴盔者的鼻孔和嘴露向所述隔離容積。
隔離容積經過導管裝置和一個空氣瓶相連通，導管裝置從所述隔離容積延伸到一個需求伐門裝置，該伐門裝置便于固定到頭盔上，導管裝置介于所述需求伐門和所述氣瓶之間。氣瓶一般由戴盔者攜帶，以求不限制戴盔者的運動。
在一個優(yōu)選實施例中，提供一個呼出伐門，以便為戴盔者呼出的廢氣能夠由所述隔離容積中排出。
這樣一種帶呼吸裝置的安全頭盔下文稱作“一種定型頭盔”。
因此，利用這樣一種定型頭盔，戴盔者的空氣供給十分安全并不受周圍環(huán)境氣體污染。這種頭盔獲得滅火隊員，救生人員和可能暴露在不可呼吸氣體環(huán)境的某些工業(yè)人員的賞識。
這種定型安全頭盔存在問題在于，戴盔者完全決定于空氣供給瓶的延續(xù)使用時間，氣瓶大小尺寸必須便于戴盔者攜帶，其只能在有限時間內提供戴盔者適宜的空氣，經常小于20分鐘。
當裝備這種定型頭盔的滅火隊員、保安人員或軍事人員在進入不能通過過濾來提供可供呼吸的空氣的氣體環(huán)境之前，由于存在某些能夠用常規(guī)的防毒面具過濾的污染，當在不可呼吸的氣體環(huán)境中處于待命狀態(tài)時，會出現(xiàn)問題。
處理這種情況，實際情況是對戴常規(guī)防毒面具的人員為了保存氣瓶中的空氣，當處于待命狀態(tài)時，在進入常規(guī)防毒面具不足于向戴面具者提供可供呼吸空氣的、不可呼吸的氣體環(huán)境之前要取下常規(guī)防毒面具而戴上安全頭盔。
由于這樣實際問題，配戴安全頭盔的個人還必須裝備用于在待命或警戒期間的常規(guī)防毒面具。進而，為了絕對安全，該人員在由常規(guī)防毒面具向安全頭盔轉換之前，必須走出可過濾空氣環(huán)境到一個安全可供呼吸的氣體環(huán)境中，例如一個無污染室，因而，當召喚進入有害氣體環(huán)境時，就不能立即做到。
本發(fā)明尋求提供一種安全頭盔，其使戴盔者在待命時保存壓力空氣供給裝置并且易于實現(xiàn)無延遲地進入有害氣體環(huán)境中。
根據本發(fā)明提供一種安全頭盔，用以完全罩住戴盔者的頭部并且當頭盔調正時，限定一個戴盔者的鼻孔和嘴都露向其中的隔離容積，其特征在于有一個向所述隔離容積供給空氣的第一裝置，所述第一裝置包括一個從壓力空氣源向所述隔離容積的空氣供給裝置，一個向所述隔離容積供給可呼吸的空氣的第二裝置以及控制伐門裝置，當所述第一裝置向所述隔離容積供給空氣時，該伐門用以關閉從供應可呼吸空氣的所述第二裝置到隔離容積的通路。
安全頭盔優(yōu)先地在其前部包括一個透視孔，所述孔為一透明平板所封閉。
在一個優(yōu)選實施例中，安全頭盔包含一個柔性環(huán)形密封件，所述密封件的一個環(huán)形端部被夾到環(huán)繞透明平板的頭盔部分，所述環(huán)狀密封件的另一環(huán)形端部，在橫過前額，沿著面頰和橫過下頜部分和戴盔者的面部形成壓力接觸，借此，由所述透明平板、所述環(huán)形密封件和戴盔者面部所限定的容積就是所述的隔離容積。
在一個實施例中，安全頭盔特征在于當向所述隔離容積供給空氣時，所述第一裝置用以維持所述隔離容積的壓力高于大氣壓力。
所述第一裝置優(yōu)先包括一個空氣供給需求伐門和介于所述空氣供給需求伐門和所述隔離容積之間的導管。
導管優(yōu)先地從所述空氣供給需求伐門延伸到為戴盔者所攜帶的壓力空氣瓶。
在一個優(yōu)選實施例中，所述第一裝置包括一個手動伐門裝置，用以可供選擇地進行從所述壓力空氣供給裝置到所述隔離容積的連通和斷開。
在這樣一個實施例中，所述的手動伐門裝置優(yōu)選地用以連通、或斷開從所述氣瓶向所述空氣供給需求伐門的空氣供給。
在一個優(yōu)選實施例中，所述控制伐門裝置包含一個壓力敏感伐門部件，適合于當在所述隔離容積內的空氣壓力高于大氣壓力時，關閉向隔離容積供給空氣的第二裝置。
在一個實施例中，所述需求伐門用以當所述容積內的壓力高于大氣壓力之值下降低于15毫米水柱時，打開壓力空氣供給裝置。
所述需求伐門優(yōu)先地當在所述隔離容積中的壓力高于大氣壓力之值下降低于10毫米水柱時，打開向所述隔離容積供給壓力空氣的供給裝置。
在一個優(yōu)選實施例中，所述第二裝置包含一個過濾裝置用以過濾來自大氣空氣的污染，還有一個用于向所述隔離容積通過過濾空氣的導管裝置。
所述控制伐門裝置優(yōu)先位于處在所述過濾裝置和所述隔離容積之間的導管裝置中。
在一個優(yōu)選實施例中，所述空氣過濾裝置可供選擇與頭盔裝置是可分離的。
在一個優(yōu)選實施例中，頭盔在其隔離容積內部包含一個鼻形錐體，用在橫過鼻梁，沿著面頰和在嘴與下頜之間的區(qū)域和戴盔者相接觸，其中所述鼻形錐體包含一個允許空氣從環(huán)繞鼻形錐體的隔離容積流向鼻形錐體的伐門裝置。
頭盔優(yōu)先包含一個用以從鼻形錐體向周圍大氣排放廢氣的空氣呼出伐門。
在一個優(yōu)選實施例中，所述空氣呼出伐門穿過透明平板，所述鼻形錐體為所述呼出伐門所支撐。
下面將通過舉例方式參照附圖，對本發(fā)明進一步介紹，其中

圖1是根據本發(fā)明提出的安全頭盔的縱斷面圖;
圖2是表示用于圖1所介紹的實施例的過濾空氣供給裝置的前視圖。
在圖1所介紹的實施例中，用以完全罩住戴盔者頭部的單體安全頭盔包括一開孔12，在其前部用一透明平板13封閉。一個柔性環(huán)形密封件14在其緊靠透明平板13的環(huán)形區(qū)域的一個環(huán)形端部有一徑向凸緣14a。一個剛性環(huán)形元件15靠緊凸緣14a并與頭盔外殼11環(huán)繞開孔12的區(qū)域相夾緊，例如通過螺釘或鉚釘(未表示)，以在頭盔外殼11和環(huán)繞開孔12的環(huán)形彈性元件16之間、元件16和透明平板13的周邊區(qū)域之間、透明平板13和凸緣14a之間以及凸緣14a和剛性元件15之間形成空氣密封。
在另一環(huán)形端部14b處，環(huán)形密封件14在橫過前額，沿著面頰和橫過下頜的區(qū)域適合于與戴盔者面部相吻合并在頭盔內部限定一個容積V1，它由透明平板13、環(huán)形密封件14和戴盔者面部所構成。利用這種裝置，戴盔者的鼻子和嘴露向容積V1并且戴盔者僅能在容積V1內部呼吸氣體。
頭盔還包括含有頂墊17的吊帶，它由通過鉚接片19固定到頭盔外殼11側面的彈性條形件18所支撐，頂墊17以鉚接方式在20處和后墊21相連接，后墊21由彈性條形件22所支撐，彈性條形件22利用鉚接片23固定到頭盔外殼11的側面。
所墊21基本上是剛性的，伸向或剛好在頭盔外殼11的頸部部份11a之外，以便在要戴頭盔時，戴盔者簡便拉動后墊21的下部朝向頭盔外殼11的最后部分使頭部伸入在后墊21和環(huán)形密封件14之間的頭盔中。當戴盔者的面部和環(huán)形密封件14調好時，如上所述，后墊21能夠被釋放以和戴盔者頭部的后部相貼合，由于條形件22的彈性，后墊21作用在戴盔者頭部的后部借以維持戴盔者的面部和環(huán)形密封件14的邊緣14b的壓力接觸。
在所介紹的實施例中，一個鼻形錐體附著在穿過透明平板13的一個呼氣伐門25上，鼻形錐體24的周底24a遠離呼氣伐門25，用以在橫過鼻梁，沿著面頰和于下唇之下的區(qū)域和戴盔者的面部形成壓力接觸，因此在第一可供呼吸的容積V1內限定一個第二可供呼吸的容積V2。在鼻形錐體24的每一側，容積V2通過單向伐26連通容積V1，并且只有當容積V2中的壓力小于容積V1中的壓力時，伐門26允許空氣從容積V1流向容積V2。
呼氣伐25配置穿過透明平板13中的一個開孔，并且當容積V2中的壓力大于周圍氣體環(huán)境的壓力時，所述伐門25打開，因此，來自容積V2的廢氣能夠經過伐門25被排放;當容積V2中的壓力由于戴盔者吸氣而小于周圍氣體環(huán)境的壓力時，伐門25關閉。
容積V1經過導管27可供以可供呼吸的空氣，導管27開通環(huán)形密封件14并延伸到需求伐門28，該伐門28經過柔性管路30可連通到一個空氣瓶29?？諝馄?9能夠吊在戴盔者的皮帶上或做為一個后挎包攜帶。
一個手動伐門31提供用于從氣瓶29向管路30供給空氣或切斷從氣瓶29向管路30的空氣供給。
當伐門31打開以便從氣瓶29向管路30供給空氣時，調整需求伐門28以維持容積V1的壓力超過周圍氣體環(huán)境的壓力，優(yōu)選V1壓力大于周圍氣體環(huán)境的壓力超過10毫米水柱，更優(yōu)選的V1壓力大于周圍氣體環(huán)境的壓力超過15毫米水柱。
安全頭盔還包含一個空氣過濾裝置32，其有一個過濾空氣輸出管33，管33延伸穿過在頭盔外殼11的下頜部分的開孔11b，并和在頭盔外殼11內部的兩個管34和35相通，管34和35開通環(huán)形密封件14進入容積V1。
空氣輸出管33包含一個徑向凸緣33a，管33的外離凸緣33a的那部分有螺紋以接納螺母36。一個定形封裝件37位于凸緣33a和頭盔11的環(huán)繞開孔11b的外部表面之間，一個定形封裝件38位于螺母36和直接環(huán)繞頭盔外殼11內部開口11b的頭盔外殼11部分之間。封裝件37和38在面向環(huán)繞開孔11b的頭盔外殼11的那些表面上是定形的，以便和各個頭盔的由所述封裝件37和38相嚙合的區(qū)域的形狀和結構相一致，因此，當螺母36被擰緊以便將空氣輸出管30固定到頭盔外殼11上時，所述外殼11不因固定輸出管而受壓。
出自過濾裝置32的空氣輸出管33包含一個閥門39，它是一個壓力敏感閥門，僅當容積V1中的壓力小于周圍氣體環(huán)境壓力時，該閥門打開，允許過濾空氣從過濾裝置32流動通過空氣輸出管33到管34和35，由此再到容積V1。
上述頭盔和呼吸裝置工作方式如下當戴盔者處于能夠通過過濾裝置27過濾提供可供呼吸的空氣的氣體環(huán)境中時，閥門31關閉，當戴盔者吸氣時，由于容積V2中壓力降低，空氣從容積V1中流動通過鼻形錐體中的單向伐26并為戴盔者所吸入?？諝鈴娜莘eV1流向容積V2，降低了容積V1中的壓力低于大氣壓時，閥門39打開允許空氣流動通過過濾裝置32、輸出管33、管34和35而到達容積V1。當戴盔者呼氣時，容積V2壓力變得高于大氣壓，伐門26關閉，呼氣伐25打開以排放廢氣到周圍大氣中。因此，隨著來自氣瓶29的空氣供給與容積V1斷開，戴盔者呼吸由過濾裝置32過濾的空氣。
當戴盔者要進入到過濾裝置不能向容積V1供給可供呼吸的空氣時，戴盔者打開伐門31，因此連通氣瓶29到需求伐門28，氣瓶空氣從氣瓶29流動通過伐門28、管27和容積V1，借助需求伐門26調整向容積V1供給空氣，維持容積V1壓力超過大氣壓力，容積V1中的壓力經過管34和35傳到空氣輸出管33，使得伐門39關閉，因此關閉了在過濾裝置32和管34和35之間的空氣通道。
戴盔者然后能夠進入有害氣體環(huán)境，僅呼吸由氣瓶29供給的空氣并且留在所述有害氣體環(huán)境中且戴盔者能夠關閉伐門31，終止來自氣瓶29的空氣供應，重新進入可過濾的氣體環(huán)境中，當容積V1中的壓力低于周圍大氣壓力時，伐門39將自動打開，戴盔者將再次呼吸通過過濾裝置32進入容積V1的供給空氣。
由上述部分可以看到，戴上本發(fā)明的安全頭盔的人員能夠在可供呼吸或可以過濾的氣體環(huán)境中配戴頭盔不使用存儲在氣瓶中的空氣。戴盔者能夠通過簡單打開伐門31輕易轉換到氣瓶空氣供給方式，而不要卸下頭盔，從而不需要進出到一個“安全”氣體環(huán)境中，戴盔者因而立即準備進入有害氣體環(huán)境中。進而，戴盔者僅需要走出有害氣體環(huán)境到一個可過濾氣體環(huán)境，用一個充好的氣瓶29更換已使用的氣瓶29，使得戴盔者能夠以最少的延遲返回到有害氣體環(huán)境中。
在上述頭盔裝置的一個優(yōu)選實施例中，過濾裝置32可分離地接到過濾空氣管33，過濾裝置32和其它過濾裝置32互換。進而，當戴盔者在可供呼吸的氣體環(huán)境中待命時，還提供這樣的便利，過濾裝置32能從管33上斷開，隨著閥門31關閉，戴盔者通過伐門39和管34和35得以供給大氣空氣。戴盔者直接打開伐門31，壓力空氣供給容積V1，伐門39自動關閉，戴盔者能夠立即進入有害氣體環(huán)境中。
權利要求
1.一種安全頭盔，用以完全罩住戴盔者的頭部并且當頭盔調正時，限定一個戴盔者的鼻孔和嘴都露向其中的隔離容積，其特征在于有一個向所述隔離容積供給空氣的第一裝置，所述第一裝置包括一個從壓力空氣源輸向所述隔離容積的空氣供給裝置；一個向所述隔離容積供給可供呼吸空氣的第二裝置及控制伐門裝置，當所述第一裝置向所述隔離容積供給空氣時，該閥門用以關閉從供應可呼吸空氣的所述第二裝置到隔離容積的通路。
2.根據權利要求1所述的安全頭盔，其特征在于在其前部包括一個透視孔，所述孔為一透明平板所封閉。
3.根據權利要求2所述的安全頭盔，其特征在于，頭盔包括一個柔性環(huán)形密封件，所述密封件的一個環(huán)形端部被夾到環(huán)繞透明平板的頭盔部分，所述環(huán)形密封件的另一個環(huán)形端部在橫過前額，沿著面頰和橫過下頜部分和戴盔者的面部形成壓力接觸，借此，由所述透明平板、所述環(huán)形密封件和戴盔者面部所限定的容積就是所述的隔離容積。
4.根據權利要求1、2或3所述的安全頭盔，其特征在于，當向所述隔離容積供給空氣時，所述第一裝置用以維持所述隔離容積的壓力高于大氣壓力。
5.根據前述任何一個權利要求所述的安全頭盔，其特征在于，所述第一裝置包括一個空氣供給需求伐門和介于所述空氣供給需求伐門和所述隔離容積之間的導管。
6.根據權利要求5所述的安全頭盔，其特征在于，導管從所述空氣供給需求伐門延伸到為戴盔者所攜帶的壓力空氣瓶。
7.根據前述任何一個權利要求所述的安全頭盔，其特征在于所述第一裝置包括一個手動伐門裝置，用以可供選擇地進行從所述壓力空氣供給裝置到所述隔離容積的連通和斷開。
8.根據決定于權利要求6的權利要求7所述的安全頭盔，其特征在于所述手動伐門裝置用以連通或斷開從所述氣瓶向所述空氣供給需求伐門的空氣供給。
9.根據前述任何一個權利要求所述的安全頭盔，其特征在于所述控制伐門裝置包含一個壓力敏感伐門部件，適合于當在所述隔離容積內的空氣壓力高于大氣壓力時，關閉向隔離容積供給空氣的第二裝置。
10.根據權利要求7、8或9所述的安全頭盔，其特征在于所述需求伐門用以當在所述隔離容積中的壓力高于大氣壓力之值下降低于15毫米水柱時打開壓力空氣供給裝置。
11.根據權利要求7、8、9或10所述的安全頭盔，其特征在于所述需求伐門用以當在所述隔離容積中的壓力高于大氣壓力之值下降低于10毫米水柱時打開壓力空氣供給裝置。
12.根據前述任何一個權利要求所述的安全頭盔，其特征在于所述第二裝置包含一個過濾裝置，用以過濾來自大氣的空氣，還有一個用于向所述隔離容積通過過濾空氣的導管裝置。
13.根據權利要求12所述的安全頭盔，其特征在于所述控制伐門裝置位于處在所述過濾裝置和所述隔離容積之間的導管裝置中。
14.根據權利要求12或13所述的安全頭盔，其特征在于空氣過濾裝置可供選擇與所述第二裝置是可分離的，用以向隔離容積供給空氣。
15.根據前述任何一個權利要求所述的安全頭盔，其特征在于在隔離容積內部包含一個鼻形錐體，用以在橫過鼻梁，沿著面頰和在嘴與下頜之間的區(qū)域和戴盔者相接觸，其中所述鼻形錐體包含一個允許空氣從環(huán)繞鼻形錐體的隔離容積流向鼻形錐體的伐門裝置。
16.根據權利要求15所述的安全頭盔，其特征在于包含一個用以從鼻形錐體向周圍大氣排放廢氣的空氣呼出伐門。
17.根據權利要求16所述的安全頭盔，其特征在于空氣呼出伐門穿過透明平板，所述鼻形錐體為所述呼出伐門所支撐。
18.一種安全頭盔，基本上是參照附圖和在附圖中所介紹如在上文所述的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種安全頭盔，其包括一個戴盔者的呼吸器官露向其中的隔離容積，還包括向隔離容積供給可供呼吸空氣的兩個獨立裝置。在一個所述實施例中，一個第一裝置從壓力空氣瓶通過一個空氣供給需求閥門向所述隔離容積供給空氣；當其工作時需求閥門維持隔離容積的壓力高于周圍大氣壓力。用于向所述隔離容積供給可供呼吸空氣的第二裝置包括過濾裝置和用以向所述隔離容積輸送已過濾空氣的導管裝置。頭盔還包括一個控制閥門，用以當第一裝置向所述隔離容積供給空氣時關閉從所述第二裝置到隔離容積的通路，手動閥門裝置用以可供選擇連通和斷開從氣瓶向需求閥門的空氣供應。
文檔編號A62B18/04GK1063049SQ91112799
公開日1992年7月29日 申請日期1991年12月4日 優(yōu)先權日1990年12月4日
發(fā)明者羅伯特·勞爾 申請人:英國阿倫防火安全有限公司