用于呼吸設(shè)備的個(gè)人安全裝置以及安全帶的制作方法
【專利說(shuō)明】用于呼吸設(shè)備的個(gè)人安全裝置以及安全帶
[0001]本發(fā)明涉及一種個(gè)人安全裝置，并且具體地但非專有地涉及一種用于對(duì)呼吸設(shè)備的佩戴者進(jìn)行監(jiān)控的個(gè)人安全裝置。本發(fā)明還涉及一種與個(gè)人安全裝置一起使用的用于呼吸設(shè)備的安全帶(harness)。
[0002]消防員以及進(jìn)入危險(xiǎn)的(IDLH-對(duì)生命和健康造成直接危害的)環(huán)境的其他人員通常隨身攜帶有個(gè)人安全裝置，其被稱為個(gè)人安全報(bào)警系統(tǒng)(PASS)或自動(dòng)求救信號(hào)單元(ADSU) ο
[0003]這種個(gè)人安全裝置通常包括報(bào)警器(例如，聽覺警報(bào)器或視覺報(bào)警器)以及對(duì)佩戴者的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行監(jiān)控的運(yùn)動(dòng)傳感器，如果已有預(yù)定的時(shí)間段未檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)，則該報(bào)警器啟動(dòng)。如果未檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)，則可以表示佩戴者受傷或者喪失行動(dòng)能力，因此，報(bào)警器可以警告救援人員(例如，其他消防員)佩戴者的位置。如果佩戴者遇到困難，則該裝置還能夠通過(guò)應(yīng)急按鈕來(lái)手動(dòng)地激活。
[0004]PASS裝置的設(shè)計(jì)和性能受到由監(jiān)管機(jī)構(gòu)提出并規(guī)定的國(guó)家法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)控制。例如，在美國(guó)，PASS裝置必須遵守在NFPA1982中列出的標(biāo)準(zhǔn)。在其他司法管轄區(qū)具有類似的標(biāo)準(zhǔn)，例如，英國(guó)的BSl0999。
[0005]NFPA1982包括對(duì)于PASS裝置的穩(wěn)定性的多種要求，并且旨在表示消防員顯露的實(shí)際生命狀態(tài)。在NFPA1982中解決的兩個(gè)狀態(tài)是:
[0006]在佩戴者跌倒時(shí)，使裝置的抵抗受到抑制；以及
[0007]該裝置能在水中操作。
[0008]這兩個(gè)狀態(tài)能夠降低由該裝置發(fā)射的聲級(jí)。因此，為了符合NFPA1982，必須說(shuō)明的是，在消聲器測(cè)試和排水測(cè)試中，由裝置產(chǎn)生的聲音在這些狀態(tài)下足夠大。
[0009]PASS裝置通常包括一個(gè)或多個(gè)發(fā)聲器，每個(gè)發(fā)聲器具有壓電式換能器。壓電式換能器的振動(dòng)產(chǎn)生聲音，使用諧振腔或聲室可將該聲音放大。如果聲室的出口被任何物理裝置覆蓋，則聲級(jí)降低。
[0010]排水測(cè)試模擬局部覆蓋有水的該裝置，并且試圖覆蓋發(fā)聲器(多個(gè)發(fā)聲器)或聲室，其中，大部分水能夠堵塞出口(多個(gè)出口)或者擱置在發(fā)聲器圓盤的頂部上，從而降低聲級(jí)。通常在發(fā)聲器中使用的壓電圓盤是扁平的，以允許壓電材料從水平平面中彎曲。然而，這個(gè)扁平表面理想地用于將水?dāng)R置在該扁平表面上并抑制輸出水平。圓盤的表面可以處理成減小表面張力，從而促使水結(jié)珠并且從表面中流掉。進(jìn)一步地，通常使用的表面是成角度的以允許水流走，并且為此以合適的角度使用多個(gè)發(fā)聲器。
[0011]在消聲器測(cè)試中，當(dāng)佩戴者處于以下五個(gè)位置中的每個(gè)中時(shí)，裝置必須依然滿足最小聲級(jí):
[0012]1、臉朝下，手臂向側(cè)邊完全伸出；
[0013]2、盡可能朝左仰臥，手臂沿著側(cè)邊向下；
[0014]3、盡可能朝右仰臥，手臂沿著側(cè)邊向下；
[0015]4、像胎兒一樣膝蓋盡可能蜷曲到胸部，手臂抱著腿，并且躺在右邊；以及
[0016]5、像胎兒一樣膝蓋盡可能蜷曲到胸部，手臂抱著腿，并且躺在左邊。
[0017]這些位置模擬跌倒的消防員，其中，消防員穿著的衣服可以抑制裝置(S卩，發(fā)聲器的出口)的聲音。
[0018]為了滿足這個(gè)測(cè)試，通常使用不止一個(gè)發(fā)聲器，使得如果一個(gè)發(fā)聲器的出口被堵塞，則其他發(fā)聲器仍能適當(dāng)?shù)仄鹱饔谩?br>[0019]對(duì)于布置在消防員的背部(例如，在呼吸設(shè)備上)的發(fā)聲器而言，這不是什么問(wèn)題，這是因?yàn)榭梢栽诓慌c消防員穿著的衣服接觸的點(diǎn)上安裝這些發(fā)聲器。然而，在發(fā)聲器安裝在肩帶或腰帶上時(shí)，出口特別鄰近于消防員穿著的夾克。
[0020]因此，期望提供一種個(gè)人安全裝置，該個(gè)人安全裝置具有改進(jìn)的發(fā)聲器布置，該布置允許發(fā)聲器安裝在肩帶或腰帶上。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種個(gè)人安全裝置，包括:殼體；附接裝置，所述附接裝置位于所述殼體上，所述附接裝置構(gòu)造成容納條帶，以便將所述個(gè)人安全裝置附接至佩戴者；運(yùn)動(dòng)傳感器，所述運(yùn)動(dòng)傳感器布置成監(jiān)控佩戴者的運(yùn)動(dòng)；以及報(bào)警器，所述報(bào)警器構(gòu)造成在所述運(yùn)動(dòng)傳感器已有預(yù)定的時(shí)間段未檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)時(shí)啟動(dòng)；其中，所述報(bào)警器包括第一發(fā)聲器，所述第一發(fā)生器設(shè)置在由所述殼體形成的第一腔室內(nèi)，所述第一腔室具有第一出口通道；其中，所述第一出口通道布置成在使用期間與所述條帶的縱向軸線對(duì)準(zhǔn)。
[0022]所述報(bào)警器還可包括第二發(fā)聲器，所述第二發(fā)聲器設(shè)置在由所述殼體形成的第二腔室內(nèi)，所述第二腔室具有第一出口通道。所述第二腔室的第一出口通道布置成使得在使用期間與所述條帶的縱向軸線對(duì)準(zhǔn)。
[0023]出口通道與所述條帶的縱向軸線對(duì)準(zhǔn)，可以防止佩戴者穿著的衣服(尤其是夾克)覆蓋出口通道。而且，由于腔室與條帶對(duì)準(zhǔn)，所以在由NFPA1982提出的消聲器測(cè)試規(guī)定的任何位置中在胸部或者在腰部處，穿著的夾克的褶皺不堵塞腔室。
[0024]所述第一腔室與所述第二腔室可以相對(duì)于彼此傾斜。例如，所述第一腔室與所述第二腔室可以傾斜100度到140度，并且更尤其地大約傾斜120度。
[0025]由于所述第一腔室和所述第二腔室相對(duì)于彼此傾斜，所以水從一個(gè)腔室中排出，這與個(gè)人安全裝置的方向無(wú)關(guān)。
[0026]腔室的角度布置確保了至少一個(gè)消聲器在由NFPA1982提出的排水測(cè)試期間自動(dòng)地排出。
[0027]所述第一發(fā)聲器的第一出口通道可以與所述第二發(fā)聲器的第一出口通道相反。
[0028]第一發(fā)聲器與第二發(fā)聲器的相反設(shè)置向出口通道提供相互保護(hù)，并且防止這些通道被佩戴者穿著的衣服阻塞。
[0029]所述第一發(fā)聲器的第一出口通道與所述第二發(fā)聲器的第一出口通道可以彼此平行。
[0030]所述第一腔室和/或所述第二腔室還可以包括第二出口通道，所述第二出口通道布置成使得在使用期間與所述條帶的縱向軸線對(duì)準(zhǔn)。
[0031]第一出口通道和第二出口通道可以是連續(xù)的，這樣使得水可以直接流過(guò)腔室，并由此不積聚在發(fā)聲器上。
[0032]所述第一出口通道和第二出口通道可以從相應(yīng)的發(fā)聲器中在相反方向上延伸。
[0033]所述第一出口通道和所述第二出口通道的縱向軸線可以彼此對(duì)準(zhǔn)。
[0034]所述第一腔室和/或所述第二腔室可以相對(duì)于所述條帶傾斜。例如，所述第一腔室和/或所述第二腔室可以傾斜20度到40度，并且更尤其地傾斜大約30度。
[0035]所述第一發(fā)聲器和/或所述第二發(fā)聲器可以包括壓電式換能器。
[0036]所述報(bào)警器可以進(jìn)一步構(gòu)造成由應(yīng)急按鈕啟動(dòng)。
[0037]如上所述，個(gè)人安全裝置能夠甚至在NFPA1982下測(cè)試的異常條件下保持足夠大聲的輸出。而且，不需要位于佩戴者的背上的額外發(fā)聲器就能實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)。
[0038]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種個(gè)人安全裝置，包括:殼體；運(yùn)動(dòng)傳感器，所述運(yùn)動(dòng)傳感器布置成監(jiān)控佩戴者的運(yùn)動(dòng)；以及報(bào)警器，所述報(bào)警器構(gòu)造成在所述運(yùn)動(dòng)傳感器已有預(yù)定的時(shí)間段未檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)時(shí)啟動(dòng)；其中，所述報(bào)警器包括:第一發(fā)聲器，所述第一發(fā)生器設(shè)置在由所述殼體形成的第一腔室內(nèi)，所述第一腔室具有出口通道；以及第二發(fā)聲器，所述第二發(fā)聲器設(shè)置在由所述殼體形成的第二腔室內(nèi)，所述第二腔室具有出口通道；其中，所述第一發(fā)聲器的出口通道與所述第二發(fā)聲器的出口通道相反。
[0039]可以向上述個(gè)人安全裝置提供呼吸設(shè)備。
[0040]呼吸設(shè)備可以包括安全帶，所述安全帶布置成對(duì)容納有可呼吸氣體的柱體進(jìn)行支撐，所述安全帶包括:結(jié)構(gòu)支撐構(gòu)件；以及柱體保持機(jī)構(gòu)，用于將所述柱體耦接