与呼吸面罩一起使用的快速佩戴的护目镜 本发明总的涉及诸如飞机飞行员佩戴的呼吸面罩。更具体地说，本发明涉及与一半面罩一起使用的护目镜、即罩住一佩戴者的鼻部和嘴部用于呼吸但不罩住双眼的半面罩。
美国专利3,707,966、3,806,949、3,971,368、4,172,455、4,361,145、4,494,538和4,537，189描述了用于各种用途的面罩的例子。这些专利的公开内容在此援引作为参考。这样一种面罩连接于一供应氧气的软管并具有一呼吸阀。
美国条例包括专用飞机地飞行员当在某一高度之上和在其它一些情况下飞行时佩戴氧气或呼吸面罩和/或在紧急事件中快速戴上它的要求。由于全面罩不方便不舒适，并且在正常飞行期间影响飞行员的工作，所以飞行员一般宁愿半面罩，这种面罩一般包括带子或其它提供头部吊带的系固装置。
如果有烟或烟雾，也需要有视觉能力。除非飞行员已戴上一全面罩，这时他或她有两种选择。一个是可取下半面罩而戴上全面罩。另一个是保留半面罩而戴上护目镜。
由于飞行员忙于操纵和/或处理紧急事件，就需要考虑到仅用一只手就能容易而快速地戴上护目镜。
美国专利2,669,717、3,298,031、3,971,368、4,250,577、4,653,124和4,905,684包括面部防护件或面罩/护目镜组合件的例子。这些组合件不适用于已戴上一半面罩的飞行员需要容易而快速地戴上护目镜的情况。
因此，本发明的一个目的是为佩戴一半面罩的飞行员或其它人提供用一只手就能快速而容易地戴上的护目镜。
本发明的另一个目的是提供能排气的护目镜，以防外界空气中的无用气体聚积在护目镜内。
本发明的又一个目的是提供一面罩和护目镜的稳定的、有效的、安全的和价廉的组合。
本发明的再一个目的是把面罩和护目镜装备成一组件，使护目镜保持与面罩连接，并把这种组合作为一全面罩组件存放。
本发明的再一个目的是提高佩戴者的视野范围。
为了向佩戴呼吸面罩的人提供快速而容易戴上的护目镜，本发明的护目镜是无带子的、且能可拆卸地连接于面罩以把护目镜密封地保持在佩戴者的面部。
当看了所附的附图和本发明的较佳实施例的下述详细说明，本发明的上述和其它目的、特征和优点将会更清楚。附图中，相同的标号表示相同或类似的部分。
附图简要说明
图1是实施本发明的一组合的呼吸面罩和护目镜的部分示意的立体图。
图2、4和6是本发明的简化的立体图，它示出了把护目镜安装到面罩上的顺序。
图3、5和7分别是沿图2、4和6中的线3-3、5-5和7-7截取的剖面图。
图8是面罩的分解立体图，它示出了气排入护目镜中的情况。
图9是一部分面罩的详细分解立体图，它示出了排气装置。
图10是沿图8的线10-10截取的面罩的部分分解剖视图。
图11也是沿图8的线10-10截取的面罩的部分剖视图(未分解)。
图12是一类似于图3的视图，它示出了护目镜连接装置的另一实施例。
较佳实施例的详细说明
参阅图1，图中总的用20示出了飞行员要戴的装置，它能向飞行员提供呼吸气体，并在具有烟或烟雾的情况下使飞行员具有视觉能力。本发明装置的使用不只限于飞机飞行员，也可以有其它用途，例如，诸如消防队员也可使用。
装置20包括：一口部-鼻部护罩22，用于罩住佩戴者的鼻部和嘴部，向他提供供其吸入的呼吸气体或氧气；和一个在本文中称为“护目镜”的眼罩24。
面罩22包括一连接于一模制体或外罩26的壳体25，其中外罩26由塑料或其它适用的气密材料制成，其形状做成能罩住佩戴者的嘴部和鼻部，它有一个总的呈三角形的与佩戴者的面部一致的接触边缘28。在图1中以30示出的而在其它图中为了易于表达而没有示出的一适当的弹性密封材料适当地沿接触边缘28设置，密封地与佩戴者的面部一致，以防面罩22内的呼吸气体泄漏。
一氧气源或其它呼吸气体源32通过一传统的减压调节器34经输送管36输送到一适当的入口38，从而到达壳体25内的一合适的呼吸调节器(未示出)。一模式杆40设置在外罩26的前面，以在常规稀释、100％氧气与紧急事态之间转换调节器。在图2、4和6中以41标出的一孔设置在外罩26的底部，而与壳体25内的呼吸调节器流体连通。在壳体25相对两侧的构件43中设置凹陷处42，作为手指夹持处。具有气动头部吊带的拉紧带44和48的分别以46和50示出的端部可旋转地或适当地连接于外罩26的两侧，其长度定为能够环绕佩戴者的头部。它们可适当地连接于氧气源而充气并由此膨胀，这样就可佩戴面罩22。拉紧带置于适当位置之后就把其中的气放掉，使拉紧带紧绕在佩戴者的头部，这样外罩26紧罩在佩戴者的面部上，使弹性材料30与佩戴者的面部之间形成密封。拉紧带的充气和放气可通过操纵合适的阀装置(未示出)来完成，一般使用本发明所涉及的领域中的熟练技术人员所了解的方法。例如，构件43可与面罩铰链相连，并连接于阀装置以便于使用。但应予以理解的是，头部吊带可以是其它任何合适的种类。例如，吊带可包括弹性带和/或扣环带。如以上所讨论的，这样一种半面罩在本领域中是众所周知的，并且可以使用本发明所涉及的领域中的熟练技术人员普遍知道的方法来得到它。
面罩22不是一个全面罩，所以它不罩住眼睛。如果有烟或烟雾，半面罩22可以保留不动，而戴上护目镜24。护目镜24包括一外壳或框架或透镜保持架60，这保持架由具有足够刚度的硅或其它合适的气密材料所组成，以作为一种还具有足够柔软性的框架并对佩戴者的面部形成舒适的密封。可根据本发明所涉及的领域中熟练技术人员所普遍知道的方法来改变厚度而对不同部分的刚度和柔软性的程度进行调整。护目镜24还包括一透明透镜62，该透明透镜62由聚碳酸酯或其它合适的材料制成，并密封地安装在形成于框架60中的或可以是另外的一单独的弹性件或塑料带的加厚压条61中的一凹槽内。如果需要，透镜62可以有一适当的涂层诸如一硬的涂层或一种防雾或防强光涂层。透镜可以粘结地固定在压条61中，多半还可用机械方式进行加固。框架60的形状与佩戴者的面部相一致，框架60包括密封佩戴者表面的一边缘部分64。或者，护目镜可具有沿边缘适当地设置的带有弹性材料66的一模制塑料框架，这样便于与佩戴者的面部密封贴合和相符，这在本领域是众所周知的，而且可使用本发明所涉及的领域中的熟练技术人员所普遍了解的方法来获得。或者，护目镜24可以模制成一单线，其材料例如由光学上洁净的硅或尿烷之类的材料制成，作为一透镜、一透镜的框架装置和一密封件的单件。在说明书和权利要求书中关于一护目镜和护目镜所使用的术语“框架装置”和“框架”的意思是指支承包括与透镜和/或密封件一体的一结构在内的透镜的任何结构。
由于飞行员忙于操纵和或处理紧急事件，要求用一只手就能方便快速地戴上护目镜24。为了使飞行员能够做到这些，本发明的护目镜24是无带的，这样就可理想地省掉附加的头带，护目镜24和面罩22构造成护目镜24可拆卸地连接于面罩22，使得带44可与护目镜24相连，以把护目镜固定而密封地保持在佩戴者的面部。这就使护目镜24与面罩一体化成为一个组件。应予以理解的是，本发明不需要与护目镜相连的带子，而只要设置把护目镜密封地保持在佩戴者的面部的装置就可以了。
参阅图2至7，图中示出了一只需把护目镜24按扣到连接件中就能简便而快速地把护目镜24固定连接于面罩22的较佳实施例。图2和3示出了未连接的但在适当位置待连接于面罩的护目镜。图4和5示出了正“按扣”到面罩而与之结合的护目镜。图6和7示出了已密封和锁定地连接于面罩的护目镜。面罩22的上或鼻部70有一沿接触边缘28与其相连的面罩边(flap)72，它从该边缘28向前延伸叠加在外罩26上。外罩26模制成有一个沿接触边缘28的凸起部27。面罩边72有一个相应的凸起部73，凸起部73与凸起部27相互配合，并用粘结、声焊或适当方法连接在一起，面罩边72的前部从其延伸到与外罩26间隔一段距离，由此形成用74表示的槽，该槽从上鼻部的桥接部76沿面罩的两侧的边缘28的长度方向延伸，并沿着每一侧终止在每一侧的中途。为图示方便起见，图2至7中没有示出弹性密封材料30。如果需要，面罩边72可以与外罩26模制成一体。槽74的入口或开口78从其向前并并在其长度上延伸。护目镜框架60的下部或凸缘80宽度、厚度和长度定得能使该部分整齐地容纳在槽74内，如图6和7所示。要是决定护目镜有一个单独密封，凸缘或凸舌80将不设置弹性密封材料，因为凸缘80不用于与面部接触。护目镜24通过向后移动护目镜24，如图3和5中以82所示，进入槽74中，如图3、5和7依次所示，而连接于面罩22。
在面罩相对两侧上的槽74的入口78的附近是一对按钮84(图中只示出一个)，该对按钮与外罩26是一体模制，并被放大以致于朝外罩26的外面凸起，以构成外罩的凸起部，这样当护目镜的凸缘80脱离槽74向前移动时就可起到止动的作用，由此护目镜24可固定地或锁定地连接于面罩22。各按钮84模制成只有其前端86连接于外罩26，而其侧边和后端不连接于外罩26，由此在外罩26中留下一个用88表示的在按钮84的后端和侧边周围延伸的槽。这样，按钮84可被说成是悬臂连接于面罩体。这使按钮84能够朝内弯曲，如图5中的90所示，使护目镜的凸缘80滑入槽74中。每一按钮84的后表面92基本上与外罩26的外表面94成直角或正交，以防止护目镜的凸缘80脱离槽74，如图7所示，而佩戴者不需要先朝内推两个按钮84，为护目镜的凸缘80脱离槽74的朝前移动提供间隙。各按钮84都是渐斜的，使其厚度从其前端86到表面92的后端是增加的，使得外表面96从其在86的前端到在表面92的后端逐渐朝外倾斜，由此使护目镜凸缘80的朝后方向的移动82能够挠曲地朝内压下按钮84，使护目镜的凸缘80通过按钮84而容易快速地滑入槽74。护目镜的凸缘80滑入槽74之后，按钮84将朝外返回至图3和7所示的位置，由此限制或防止护目镜的凸缘80脱离槽74朝前移动。
一橡皮或其它弹性材料制成的挡块或弹性条98用粘结或合适的方式连接于外罩26的内表面100而密封地覆盖各槽88，以防止呼吸气体从面罩22中泄漏出来。也可用面罩密封材料30朝内延伸来替代挡块98。弹性条98超出相应的按钮84和在所有侧边上的对应的槽88而被连接，使它有足够的挠曲性，以允许按钮84朝内移动90，如图5所示。因此从上述中可显而易见，按钮84偏置返回到图3和7所示的位置，弹性体98也起到一弹性弹簧的作用而偏置或帮助各个按钮偏置到原来的位置。
参阅图12，图中示出护目镜连接装置的另一个实施例，其中另一方面起到阻止护目镜的凸缘80脱离槽74朝前移动的作用的按钮85(图中示出一个)与外罩26是分开(不是一体的)，并且由塑料或其它合适的材料制成。按钮85具有容纳在外罩开口89中的主体部87和一与表面96对应的倾斜表面91。主体部87通过一凸缘部93保持在开口89内，该凸缘部93的尺寸比开口89大，并位于表面100的下面。按钮85放在开口89内之后，弹性条98连接于外罩26，允许按钮85朝内移动，便于护目镜的凸缘80插入，并把它偏置到图12所示的位置。
如前所述，护目镜24是无带的。再参阅图1，为了把护目镜紧紧地保持在佩戴者的面部，使它们与佩戴者的面部密封贴合，根据本发明，一对只在图1中示出并呈耳朵或扣形式的部分110(图中仅示出一个)模制于护目镜框架60，而从其上和沿其两侧向上延伸，并与其分开而把带44夹持地容纳在用112表示的在框架60的本体与每一钩110之间的通道或槽中，由此采用带44的张力把护目镜24固定地保持在佩戴者的面部上。耳朵110的位置选择在佩戴者头部周围的带44的常规通道上。护目镜24简便而快速地固定连接于面罩22之后，带44可简便而快速地在扣110上滑动并保持在槽112内，以密封地把护目镜保持于佩戴者的面部上以及面罩的接触面上。
当需要戴护目镜时，因为环境大气可能含有烟或气体，所以如果它们聚集在护目镜与佩戴者眼睛之间的空间内，就有可能影响和/干扰视线。为了避免气体聚集在护目镜内，根据本发明设置把呼吸气体从面罩22排入护目镜24内的装置(进入由护目镜和佩戴者的面部围成的在图2中用120表示的空间)，使空间120内为正压，以防止烟和/或不适合的气体进入。
参阅图8至11，图中示出一排气装置的一较佳实施例，应予以理解的是，排气装置可用其他方法来实现，而且这样的其他实施例均在本发明的范围之内。根据本发明的较佳实施例，外罩26模制成具有在槽74后面的朝内的凸起部122，未到达接触边缘28而终止。一个用124表示的半圆柱形凹腔设置在外罩26的外表面94、槽74的后面，并径向延伸到凸起部122。一用126表示的对应的半圆柱形凹腔设置在面罩边72中，使凹腔124和126共同形成一用128表示的圆柱形腔。面罩边72和外罩26还模制有分别用130和132表示的配合槽，它们共同形成一用134表示的在圆柱形腔128与槽74之间延伸并通入其中的孔。在腔128的相对端或后端，粘结或焊接或其它合适的方法连接在一起的面罩边72和外罩26还模制有分别用136和138表示的各个槽，它们共同形成用140表示的从圆柱形腔128向后延伸并通入圆柱形腔128的盲孔。多个也许是三个用142表示的孔口设置在朝内的凸起部122中并在用144表示的在面罩22内的空间与圆柱形腔128之间延伸并通入该空间，使呼吸气体从面罩空间144内通入圆柱形腔128内。分别用146和148表示的在外罩26的外表面96和面罩边72上的一对配合槽共同形成一通道，该通道通入在其两相对侧上的圆柱形腔128，与接触边缘28平行延伸，并盲孔终止在各端。在通道146、148长度上间隔有多个用150表示的在面罩边72中的小孔，这些小孔在通道146和148与护目镜内空间120之间延伸并通入其中。用152表示的，在面罩边72中的一附加小孔在圆柱形腔128与护目镜内空间120之间延伸并入其中。因此，来自面罩空间144内的呼吸气体可通过孔142通入圆柱形腔128，然后通过孔152、通过通道146、148和孔150，如用箭头154表示，进入护目镜空间120，以在其内提供正压力，从而有利地避免了烟和/或无用的其他气体聚集在其内。孔150和152也可使呼吸气体通过，使呼吸气体擦净透镜的内表面，以防止它们起雾。
当不佩戴护目镜时，如果不被阻止的话，呼吸气体会在不希望的情况下逃逸到周围空气中而浪费掉。为了防止这种事情的发生，面罩22设置有一个用160表示的阀，通过把护目镜24安装到面罩22来驱动该阀，以使呼吸气体进入护目镜空间120以便排出其中的气。阀160包括装在换流器128内的圆柱形部分或滑阀162，它有一层弹性或其它合适的密封材料形成的一安置表面164，与包含孔142的表面166密封贴合，如图11所示，以防止呼吸气体漏出面罩22。阀包括一对从安置部分162的相对两侧延伸的柱体部168和170。柱体部168容纳在孔134内并延伸到槽74中。柱体部170延伸到孔140中，使密封部分162抵靠在表面166上时，就可以说阀被关闭(防止呼吸气体从面罩内泄漏出来)，安置部分162从其向后移动时，就可以说阀被打开(允许呼吸气体进入护目镜的空间而排出其中的气)。阀160由弹簧172偏置，该弹簧172位于在安置部分162与腔128的后表面之间的柱体部170的周围，或通过其它合适装置偏置到图11所示的关闭位置，以防止呼吸气体逃逸出面罩。
护目镜凸缘80移入槽74中和经过按钮84到达图6和7所示的位置、而带上护目镜24的、以82表示的移动把阀柱体部168推向后面，由此克服弹簧172的弹簧力把安置部分162推向后面脱离表面166，这样打开阀160使排出的气体通过孔142进入护目镜的空间120而排出其中的气，排出气体使空间129为正压，以阻止烟和/或不适合的气体的进入和阻止或减少雾气或湿气形成在透镜的内侧上。因而可以看到只要带上护目镜24阀160就保持打开。当护目镜从面罩上取下时，弹簧172的弹簧力将使阀零件162置于表面166上而关闭阀，使得呼吸气体不能从面罩中漏出。
因此，可以看到只要用一只手将护目镜凸缘80卡扣到槽74中就能容易而快速地安装护目镜，其中按钮84把该护目镜凸缘80固定在槽中，并通过凸缘80的作用打开阀160，使呼吸气体进入护目镜中而排出其中的气。然后简便而快速地把面罩吊带44提到扣110上而保持在各扣110与护目镜框架之间的空间中，使护目镜与佩戴者的面部保持密封贴合。将吊带44从扣110上脱开，然后向内按揿按钮84并使护目镜的凸缘80朝前滑离槽74，并在被压下的按钮上滑动，就可容易地取下护目镜，通过弹簧172的作用关闭阀160，以防呼吸气体漏出。如果需要，在不佩戴时，可将已经连接起来的面罩22和护目镜存放起来，使它们与一个全面罩一样作为一个组件易于方便地戴上。
应予以理解的是，本发明决不限于在说明书中所示的和描述的特定实施例，实际上可对它们进行种种修饰。例如，为了把护目镜安装到面罩上或使面罩吊带连接到护目镜上或向护目镜供应排出气体可以设置其它装置。这些其它实施例意味着均落在由所附权利要求书所限定的本发明的范围之内。