本申請涉及潛水面罩的領域,并具體地涉及用于“浮潛”的面罩。
背景技術:
通氣管允許在水面上游泳時觀察水中生物。因此,通氣管必須能夠使頭部在呼吸的同時保持在水下。
通常,浮潛者配備有用于觀察的面罩和用于呼吸的通氣管。通氣管是一種管件,其下端配備有適合放入使用者的嘴部中的入口件(mouthpiece),而其上端既允許新鮮空氣進入又允許呼氣排出。
眾所周知這樣的裝備具有許多缺陷。首先,因為經由嘴的呼吸不自然,一些人會產生難以經由通氣管用嘴呼吸的問題。另一缺陷是在水下戴著通氣管時不能交談。
關于使用面罩的進一步缺陷是,面板的內壁通常容易起霧,這對獲得良好的可見性是不利的,并迫使使用者需要定期地清潔面罩。開始起霧是由于事實上使用者的鼻孔進入了位于面板與使用者的眼部之間的觀察室。
因此,使用這種面罩-呼吸管裝置不是非常舒服。
為克服這些缺陷,文獻FR 2720050提出一種潛水面罩,利用該潛水面罩能夠通過鼻部并通過嘴部呼吸。
為此,該潛水面罩包括:
框架,具有上部件;
面板,被固定到該框架;
柔性裙緣,被固定到該框架,該裙緣包括隔板,該隔板界定用于觀察的上部室和用于呼吸的下部室,該隔板被設置成使得其靠在使用者鼻部的頂部上,使得使用者的嘴部和鼻部位于下部室中,而使用者的眼部位于上部室中,該隔板包括至少一個通道,該至少一個通道被設置成在使用者吸氣階段時,允許吸入的空氣被引導從上部室向下部室流通;
通氣管,具有用于吸氣的入口通路和用于呼氣的至少第一排出通路,所述通氣管是框架的上部件的延續(xù),用于吸氣的入口通路通向上部室內,而用于呼氣的第一排出通路與下部室連通。
根據(jù)該文獻,呼出的空氣在裙緣中循環(huán),該裙緣由粘附在面罩與臉部之間的柔性中空密封件來形成。
然而,所述面罩具有缺陷。如果用戶過于扣緊面罩附接系統(tǒng),則中空的柔性密封件就會擠壓面部,這將造成呼出空氣所流經的管道發(fā)生障礙。另一方面,如果使用者沒有充分地扣緊附接系統(tǒng),則面部與裙緣之間將不再是理想的密封,從而會產生水進入下部室或上部室內的風險,這是不期望的。
技術實現(xiàn)要素:
本申請的一個目的是提出一種尤其能克服上述缺點的潛水面罩。
本申請通過以下事實來實現(xiàn)該目的:
框架是剛性的,以及
框架的內部設置有用于呼氣的至少一個第一內管道,所述第一內管道具有通向用于呼氣的排出通路內的上端、以及與下部室流體連通的下端。
因為框架是剛性的,因此可理解第一內管道不會被壓扁,這與現(xiàn)有技術的中空式密封不同。另外,由于聯(lián)結套筒從柔性裙緣的第一側邊緣突出,所以即使附接系統(tǒng)被非常緊地扣接,聯(lián)結套筒也不會有被壓扁的風險。
因此框架具有雙重功能,就是既支撐面板又形成空氣循環(huán)裝置。
框架與柔性裙緣之間的連接優(yōu)選地經由柔性裙緣與第一內管道的下端之間的柔性接合來實現(xiàn)。
優(yōu)選地,框架包括上部和被組裝至該上部上的下部,第一內管道被設置在上部中。進一步優(yōu)選地,第一內管道開口到上部的下端內。
有利地,柔性裙緣還包括至少一個從柔性裙緣的第一側邊緣突出且朝向面罩的上部件延伸的第一聯(lián)結套筒,第一聯(lián)結套筒具有通向下部室內的下端、以及與該下端相對且與第一內管道的下端流體連接的上端。
優(yōu)選地,柔性裙緣由硅膠制成,而框架由硬塑料例如聚丙烯或聚碳酸酯制成。
有利地,所述框架包括至少一個被接合在第一聯(lián)結套筒的第二端中的第一側向連接器。
優(yōu)選地,這個第一側向連接器朝向所述面罩的下部件延伸。這個第一側向連接器優(yōu)選地朝向所述面罩的內部彎曲。
進一步優(yōu)選地,第一聯(lián)結套筒的第二端的底部橫截面小于第一側向連接器的橫截面。一個優(yōu)點是改善第一連接套筒的第二端與第一側向連接器之間的密封。
優(yōu)選地,第一聯(lián)結套筒的第二端與所述框架的一個側面齊平,這樣能夠獲得具有平滑側面的框架。通過這種設置方式,聯(lián)結套筒沒有夾持點,因此不會有從第一側向連接器被不經意地解除聯(lián)結的風險。
根據(jù)一個優(yōu)選實施例,第一側向連接器的外表面上包括至少一個肋,所述肋與第一聯(lián)結套筒的第二端的內表面相配合。第一聯(lián)結套筒的第二端在接觸肋時會變形。這樣能夠改善第一聯(lián)結套筒與第一側向連接器之間的密封,同時改進第一聯(lián)結套筒對第一側向連接器的錨固。
有利地,所述框架包括上部和下部,第一內管道被設置在框架的上部中,第一內管路在框架的頂部與框架的上部的下端之間延伸,并且第一側向連接器從上部的下端突出。
根據(jù)一個優(yōu)選實施例,所述框架的下部的上端被組裝到上部的下端上。在本實施例中,該框架由至少兩個部件、即上部和下部形成,上部形成圍繞柔性裙緣的上部周邊的上部邊沿,下部由構成圍繞柔性裙緣的下部周邊的下部邊沿的一個或多個元件形成。
所述設置方式之所以有利,是因為其允許面罩使用最小數(shù)量的部件制成。
形成上部邊沿的所述上部優(yōu)選地以單個部件模制。
根據(jù)一個變型,所述下部和所述上部形成一體的、相同的部件。
根據(jù)一個優(yōu)選組件,所述柔性裙緣附接到所述框架的上部和下部。
有利地,所述柔性裙緣包括被設置成抵靠使用者的面部的外圍密封凸緣,并且第一聯(lián)結套筒處在所述外圍密封凸緣的側面。
因此,第一聯(lián)結套筒延伸到朝向面罩的上部件上移的柔性裙緣之外。這樣能夠防止擠壓第一聯(lián)結套筒,并由此避免第一聯(lián)結套筒產生障礙,同時促進呼出的空氣朝向框架的上部流動,從而有助于廢氣的排空。
有利地,所述隔板與柔性裙緣形成一體的、相同的部件。因此,柔性裙緣為單件,由此第一聯(lián)結套筒與柔性裙緣形成一體的、相同的部件。
有利地,所述柔性裙緣包括與框架的頂部連接器相配合的頂部聯(lián)結套筒,所述通氣管的用于吸氣的入口通路對所述框架的頂部連接器打開,所述頂部聯(lián)結套筒通向上部室。
優(yōu)選地,所述頂部聯(lián)結套筒與柔性裙緣形成一體的、相同的部件。進一步優(yōu)選地,該頂部聯(lián)結套筒被設置在所述外圍凸緣與所述框架的上部之間。
優(yōu)選地,所述頂部連接器從所述框架的上部突出,而第二聯(lián)結套筒從所述柔性裙緣的上邊緣突出,頂部連接器被接合在頂部聯(lián)結套筒內。
所述頂部聯(lián)結套筒的橫截面稍小于所述頂部連接器的橫截面,以確保這兩個元件之間的密封。進一步優(yōu)選地,所述頂部連接器包括從其外表面突出的至少一個肋,所述肋與所述聯(lián)結套筒的內壁相配合,以進一步改善這兩個相互連接的元件之間的密封。
根據(jù)本申請的一個優(yōu)選實施例,所述通氣管還包括用于呼氣的第二出口通路,而且所述框架還包括用于呼氣的第二內管道,第二內管道具有通向用于呼氣的第二通路內的上端、以及與所述下部室流體連通的下端。
因此,本申請的面罩具有兩個獨立的用于呼氣的回路。所述設置方式具有若干優(yōu)點。首先,其通過使廢氣得以被更迅速地排出而顯著地有利于呼吸,這在需要肌肉用力例如更快地游泳時特別必要。其次,即使多個呼氣回路之一例如第一內管道變成阻塞狀態(tài),所述通氣管也能繼續(xù)用于呼吸。
有利地,所述柔性裙緣還包括第二聯(lián)結套筒,第二聯(lián)結套筒從該柔性裙緣的與第一側邊緣相對的第二側邊緣突出,所述第二聯(lián)結套筒具有通向下部室內的下端、以及與該下端相對且與第二內管道的下端流體連通的上端。
有利地,所述通氣管具有上部件,該上部件設有可透氣的罩,所述通氣管還包括可在所述罩中移動的浮子,所述浮子的上端設有關閉器件,所述浮子被設置成當通氣管浸入水中時引起浮子移動,使得該關閉器件關閉至通氣管的進氣口。
優(yōu)選地,所述浮子是包含一定體積的空氣的中空元件,而所述關閉器件由柔性隔膜構成。進一步優(yōu)選地,該浮子包括本體,該柔性隔膜被壓配合在該本體中,因此使浮子具有非常好的魯棒性。
所述可透氣的罩優(yōu)選地由所述通氣管的上部形成,所述罩中設置有縫隙。
優(yōu)選地,所述罩的下部件中包括孔,用以排空可能進入罩中的水。
所述罩被設置在所述通氣管本體的上部件的側壁上,入口通路和出口通路在所述通氣管本體中延伸。
有利地,所述通氣管還包括有板,該板具有:
主孔口,與所述通氣管的進氣口連通;
入口孔口,與用于吸氣的入口通路的入口連通;
至少一個第一出口孔口,與用于呼氣的第一排出通路的出口連通;
第一止回閥,被設置成在呼氣階段時關閉入口孔口;
第二止回閥,被設置成在吸氣階段時關閉第一出口孔口;
所述通氣管還包括流體連通室,主孔口、入口孔口與第一出口孔口通向該流體連通室內。
應理解,所述關閉器件被構造為在所述通氣管浸入水中時關閉主孔口。為此,浸入水中的浮子受到阿基米德推力從而移動,直到所述關閉器件(優(yōu)選為柔性隔膜)關閉主孔口為止。在此情況下,所述通氣管的進氣口被關閉。因此不存在使用者將吸入水的風險。然而,因為呼出的空氣的流動能夠抵消作用在浮子上的阿基米德推力,所以用戶能夠呼氣。
當所述通氣管離開水時,并在吸氣階段時,當浮子由于重力的作用而位于底部位置且沒有阻斷通氣管進氣時,新鮮空氣就會經由主孔口進入流體連通室。第二止回閥關閉,同時第一閥允許新鮮空氣通過入口孔口自流體連通室穿過,然后新鮮空氣經由頂部連接器和頂部聯(lián)結套筒,相繼在用于吸氣的入口通路中、在上部室中流動,隨后進入下部室,在此被使用者吸入。在此說明,所述隔板的止回閥允許吸入的空氣通過隔板。
當所述通氣管離開水時,并在呼氣階段時,在所述下部室中被使用者呼出的空氣相繼在第一聯(lián)結套筒中(以及在第二聯(lián)結套筒中,如果有第二聯(lián)結套筒的話)、然后在第一內管道中(并在第二內管道中,如果有第二內管道的話)、然后在用于呼氣的第一排出通路中(及在用于呼氣的第二排出通路中,如果有第二排出通路的話)中流動。呼出的空氣隨后經由第一出口孔口流入所述流體連通室,之后經由主孔口離開流體連通室。然后廢氣排出到所述通氣管之外。
優(yōu)選地,所述通氣管包括本體,該本體具有上端、用于吸氣的入口通路、以及在該本體內延伸的用于呼氣的第一排出通路,所述流體連通室被設置在密封式地附接到所述本體的上端的蓋中。
根據(jù)本申請的一個有利方案,所述通氣管能夠移除或能夠傾斜。這在不使用面罩時特別有用。
有利地,本申請的面罩還包括彈性保持帶,該彈性保持帶在框架的上部與框架的下部之間延伸。
優(yōu)選地,所述彈性帶包括至少一個與所述框架的下部或上部中的一個或另一個聯(lián)結的聯(lián)結點,所述聯(lián)結點通過在彈性帶的一個凸起端與形成有所述框架的下部或上部中的槽之間的配合而形成。
一個優(yōu)點是有助于所述彈性帶的固定操作,并使相對于所述框架保持就位。
優(yōu)選地,所述槽通過附接到所述框架的環(huán)來形成。
進一步優(yōu)選地,所述彈性帶包括兩個與所述框架的上部聯(lián)結的上部聯(lián)結點和兩個與所述框架的下部聯(lián)結的下部聯(lián)結點。
因此,所述彈性帶呈X形,使其能夠覆蓋使用者頭部的后部,由此使面罩穩(wěn)定保持在使用者的頭上。
另外,所述框架的上部有利地具有三重功能;即支撐面板、形成供呼出的空氣與吸入的空氣流動的裝置、并允許附接彈性帶。
有利地,本申請的潛水面罩還包括凈化閥,該凈化閥被設置在呼吸室中,用于將液體排空至面罩之外。通過急劇的呼氣,任何可能存在于所述下部室中的水將經由凈化閥被排出到面罩之外。
優(yōu)選地,為使得所述面罩佩戴起來更為舒適,所述隔板包括折疊部,該折疊部形成旨在與使用者的鼻部接觸的凸緣。
有利地,所述隔板中的通道包括止回閥,該止回閥被設置成在使用者的吸氣階段時,允許吸入的空氣被引導僅從上部室向下部室流通。
借助所述止回閥,呼出的空氣不會向上流動回到上部室,由此改進了所述面罩的防霧系統(tǒng)的功效。
附圖說明
在參照附圖,閱讀以下對本申請的作為非限制性示例給出的一個實施例的描述的基礎上,將會更好地理解本申請,在附圖中:
圖1是本申請的潛水面罩的立體圖;
圖2是圖1中的潛水面罩的分解圖;
圖3是圖1中的面罩的柔性裙緣的后視圖;
圖4是圖3中的柔性裙緣的俯視圖;
圖5是在組裝在框架上的柔性裙緣的正視圖;
圖6示出從下端觀察的圖1中的面罩的通氣管;
圖7是組裝在框架上的柔性裙緣的俯視圖;
圖8是柔性裙緣的頂部聯(lián)結套筒與框架的頂部連接器連接的詳圖;
圖9是沒有附接帶的圖1中的面罩的后視圖;
圖10A和圖10B是柔性裙緣的第一聯(lián)結套筒與框架的第一側向連接器連接的詳圖;
圖11是圖1中的面罩的通氣管的上部件的分解圖;
圖12示出進入通氣管的進氣口回路;
圖13示出當通氣管浸入水中時浮子切斷通氣管的吸氣的情形;以及
圖14是具有附接帶的圖1中的面罩的后視圖。
具體實施方式
圖1給出符合本申請的潛水面罩10的實施例的示例。潛水面罩10包括框架12;框架12呈大體長方形形狀,且具有上部件12a和下部件12b。
在本示例中,框架12包括構成上部邊沿的上部14、以及構成下部邊沿的下部16。
框架的上部14和下部16相互固定,以形成圍繞使用者的面部的邊沿。
潛水面罩10還包括面板18,面板18被固定到框架12。在本示例中,面板18用硬質透明塑料材料制成。
借助于圖1應理解,框架12包圍面板18。此面罩還包括凈化閥17,凈化閥17用以排空任何可能進入面罩內的水。
另外,潛水面罩10包括通氣管20,通氣管20具有連接至框架的上部件12a的下部件20a。在本示例中,通氣管20是可移除的。通氣管20能夠從框架12取下,從而使面罩在不使用時更緊湊。通氣管20(在圖2中更清楚地看到)還具有上部件20b,上部件20b設有可透氣的罩22。
如將在以下更詳細地描述的,通氣管20還包括與罩22相配合的蓋24。
現(xiàn)在參照分解圖,能夠看到框架12的下部16包括第一元件16'和第二元件16”;第一元件16'和第二元件16”相互附接,以形成下部。
還可看到通氣管20包括細長本體26,細長本體26的下端26a壓配合到框架12的上部14的延伸部28內,延伸部28從框架的上端12a突出。
另外,通氣管20包括浮子30,浮子30可在罩22內移動,浮子的上端30a設有關閉器件32。如以下具體描述的,浮子30被設置成當通氣管20浸入水中時,引起浮子移動,使得關閉器件32(本示例中是柔性隔膜)關閉通氣管的進氣口。
參照圖3、圖4和圖5,能夠看到柔性裙緣40基本上呈大體長方形形狀,且具有與框架12和面板18相同的尺寸。柔性裙緣40被設置在面板18與框架14之間。
更具體地,柔性裙緣包括周邊42,周邊42具有與框架的下部附接的上部件。
柔性裙緣40還包括外圍密封凸緣44;外圍密封凸緣44被設置成抵靠使用者的面部,由此防止水進入使用者的面部與面板之間。
柔性裙緣40還包括隔板46,隔板46被設置成靠在使用者的鼻部的頂部上。此隔板46因此界定了用于觀察的上部室50與用于呼吸的下部室52。如參照圖5應理解的,圖5示出了與面板18組裝的框架12和裙緣40,使用者的嘴部和鼻部位于下部室52中,而使用者的眼部位于上部室50中。
換言之,上部室50由面板、使用者的眼部、隔板46的上部壁46a、以及柔性裙緣的在隔板46之上延伸的部分界定。
下部室52由面板18、使用者的嘴部和鼻部、隔板46的下部件46b、以及柔性裙緣的在隔板46之下延伸的部分界定。
在本示例中,隔板包括一對通道,這對通道設有止回閥54;止回閥54被設置成在使用者的吸氣階段時,允許吸入的空氣被引導而僅僅從上部室50朝向下部室52流通。在本示例中,柔性裙緣用硅膠制成,并與隔板46、密封凸緣44和周邊42形成一體的、相同的部件。
圖6示出從下部20a觀察的通氣管20。
能夠看到通氣管20包括用于吸氣的入口通路60,入口通路60在通氣管的下端20a與通氣管的上端20b之間延伸。因此,此用于吸氣的入口通路沿本體26的縱向延伸。如以下將更詳細地解釋的,用于吸氣的入口通路引入上部室內。
通氣管20還包括用于呼氣的第一排出通路62;第一排出通路也沿本體26的縱向,在通氣管20的下部件20a與上部件20b之間延伸。這個用于呼氣的第一排出通路62與下部室52連通。
在本示例中,通氣管20包括用于呼氣的第二排出通路64,第二排出通路與用于呼氣的第一通路類似。
如在圖6中看到的,用于吸氣的入口通路60經由兩個縱向壁66、68,與用于呼氣的第一排出通路62和第二排出通路64分開。
如在圖7中看到的,圖7示出被組裝在柔性裙緣40上的框架12的俯視圖,延伸部28還包括中央通路70以及兩個呼氣通路72、74,中央通路70被設置成當通氣管附接到框架時與用于吸氣的入口通路60連通,兩個呼氣通路72、74分別被設置成與用于呼氣的第一排出通路62和第二排出通路64連通。
現(xiàn)在參照圖8,能夠看到框架12還包括頂部連接器80,頂部連接器80從框架12的上部14突出。柔性裙緣40具有頂部聯(lián)結套筒82,頂部聯(lián)結套筒82從柔性裙緣40的上部件突出通向上部室50內。能夠看到頂部連接器80在頂部聯(lián)結套筒82內接合,以在這兩個元件之間形成密封連接。在圖8中,箭頭“F1”表示吸入的新鮮空氣的流動。
應理解,在吸氣階段時,新鮮空氣進入通氣管,沿用于吸氣的入口通路流動,然后經過頂部聯(lián)結套筒82進入上部室50內。
現(xiàn)請轉而注意呼氣回路。
根據(jù)本申請,在框架12內,且更具體地是在所述框架的上部件14內,設置有用于呼氣的第一內管道90和用于呼氣的第二內管道92。如圖9中看到的,這些第一和第二內管道被設置在面罩的縱向平面P的任一側。此平面P在這里形成面罩的對稱平面。
在第一內管道90與第二內管道92相同的情況下,僅僅描述第一內管道90。這個管道具有對應于圖7中示出的通路72的出口的上端90a。第一內管道90還具有下端90b。
另外,根據(jù)本申請,柔性裙緣40還包括第一聯(lián)結套筒100;第一聯(lián)結套筒100從柔性裙緣40的第一側邊緣41突出,并朝向框架12的上部件12a延伸。第一聯(lián)結套筒與柔性裙緣形成一體的、相同的部件,第一聯(lián)結套筒具有通向下部室52內的下端100a以及與該下端相對的上端100b,上端100b與第一內管道的下端流體連通。應理解,該聯(lián)結套筒形成用于呼氣的管道。
柔性裙緣還包括第二聯(lián)結套筒200,第二聯(lián)結套筒200與第一聯(lián)結套筒100相同,第二聯(lián)結套筒200從裙緣40的與第一側邊緣相對的第二側邊緣43突出。第二聯(lián)結套筒具有通向下部室52內的下端200a以及與該下端相對的上端200b,上端200b與第二內管道92的下端92b流體連通。
參照圖9,能夠看到第一內管道90在框架的頂部與框架的上部14的下端14a之間延伸。
參照圖9、圖10A和圖10B,可看到框架12、更具體地說是框架12的上部14的下端包括第一側向連接器110,第一側向連接器110接合在第一聯(lián)結套筒的第二端100b中。為改善強度和密封,第一側向連接器110的外表面110a上設有肋112,這些肋112與第一聯(lián)結套筒的第二端的內表面101相配合。再次參照圖9,能夠看到第一聯(lián)結套筒的第二端與框架12的側面12c齊平。
因此應理解,呼出的空氣相繼流經第一聯(lián)結套筒100、流經第一內管道90、然后流經用于呼氣的第一排出通路62。空氣的流出由箭頭“F2”示出。箭頭“F3”示出經由第二聯(lián)結套筒200和第二內管道92流動的流出空氣的另一回路。
以下將借助圖11到圖13,更具體地描述通氣管20的上部。
根據(jù)本申請的面罩的通氣管20在其上端包括用于調節(jié)進入與離開通氣管的空氣的裝置。為此,通氣管20包括板300,板300被密封式地設置在蓋24與通氣管20的本體26的上端26b之間。
該板包括與通氣管的進氣口E連通的主孔口302。在本示例中,通氣管的進氣口E由設置在罩22的縫隙23形成。
板300還包括與吸氣通路60的入口60a連通的入口孔口304。
板300還包括與第一排出通路62的出口62a連通的第一出口孔口306。
板300還包括與用于呼氣的第二排出通路的出口64a連通的第二出口孔口308。
借助于圖11應理解,主孔口302、入口孔口304和兩個出口孔口306、308的橫截面基本上與用于吸氣的入口通路60和用于呼氣的排出通路62、64的橫截面相對應。
板300還包括第一止回閥310;第一止回閥310被設置成面對第一入口孔口304,用以在呼氣階段時關閉所述入口孔口。板300還具有第二止回閥312;第二止回閥312被設置成面對第一出口孔口,用以在吸氣階段時關閉所述出口孔口。在本示例中,板300還具有第三止回閥312,第三止回閥312被設置成在吸入階段時關閉第二出口孔口。
通氣管20還包括流體連通室350,主孔口302、入口孔口304、第一出口孔口306和第二出口孔口308都通向流體連通室350內。流體連通室350被設置在蓋24中,蓋24密封式地附接到本體26的上端。
圖12示出通氣管在吸入階段期間的構造。應理解,箭頭F1示出的吸入的新鮮空氣經由縫隙23進入罩22,然后經由主孔口302進入流體連通室350,且隨后經過入口孔口304進入用于吸氣的入口通路60內,第一止回閥310打開以允許氣流通過。
圖13示出通氣管浸入水中的情況。浮子30在阿基米德推力的作用之下,在罩22內上升直到關閉器件32使主孔口302關閉,由此關閉通氣管的進氣口為止。
如圖14所示,根據(jù)本申請的另一有利方案,潛水面罩10還包括保持彈性帶400,保持彈性帶400在框架的上部14與下部16之間延伸。彈性帶400包括兩個與上部14連接的聯(lián)結點402、404和兩個與框架的下部16連接的聯(lián)結點406、408。因此看到的彈性帶呈X形。
框架12的上部14具有兩個環(huán)410、412,帶部414、416的兩個上部穿過兩個環(huán)410、412的端部。能夠看到,這兩個帶部414、416的末端形成凸起418、420,凸起418、420大于被設置在所述環(huán)中的槽422、424,由此確保將彈性帶400保持在框架上。