鼓風過濾系統的鼓風過濾設備以及鼓風過濾系統的製作方法

2023-06-07 09:14:46

鼓風過濾系統的鼓風過濾設備以及鼓風過濾系統的製作方法
【專利摘要】鼓風過濾系統的鼓風過濾設備以及鼓風過濾系統。本發明涉及一種用於鼓風過濾系統（20）的鼓風過濾設備（1），該鼓風過濾設備具有至少一個過濾器（2）、布置在風扇外殼（3）中的風扇葉輪（4）、用於驅動該風扇葉輪（3）的發動機（5）以及用於操控該發動機（5）並且用於處理鼓風過濾設備（1）的設備專用參數的控制單元(6)，其中該鼓風過濾設備（1）具有外殼（13），該外殼（13）具有用於通信接口模塊（7）的容納盒（14），其中在該容納盒（14）中布置用於將所述通信接口模塊（7）與所述控制單元（6）數據通信地連接的接觸部（15）。此外本發明涉及一種具有這種鼓風過濾設備（1）的鼓風過濾系統（20）。
【專利說明】鼓風過濾系統的鼓風過濾設備以及鼓風過濾系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用於鼓風過濾系統的鼓風過濾設備，該鼓風過濾設備具有至少一個過濾器、布置在風扇外殼中的風扇葉輪、用於驅動該風扇葉輪的發動機以及用於操控該發動機並且用於處理鼓風過濾設備的設備專用參數的控制單元。此外本發明涉及一種鼓風過濾系統，其具有鼓風過濾設備、頭部件和連接軟管，所述連接軟管將鼓風過濾設備與頭部件流體流通地相互連接。
【背景技術】
[0002]鼓風過濾系統被用於輕便和中等大小的防護面具，並且為防護面具過濾器的應用者提供支持，其方式是鼓風過濾系統與常規的氣體面罩相反降低呼吸阻力並且由此使得長期的耐疲勞的應用成為可能。鼓風過濾系統由以下主要部件組成:大多在帶子上攜帶的鼓風過濾設備和頭部件，該頭部件被實施為帽子或面罩。這兩個部件大多經由軟管相互連接。被汙染的空氣藉助鼓風過濾設備被過濾器吸附，由此被汙染的空氣被消除了有害物質並接著經由軟管引導至所述頭部件並輸送給防護面具攜帶者。鼓風過濾設備本身除其它外還包括由發動機驅動的風扇葉輪和螺旋外殼。用於鼓風單元的能量大多通過蓄電池提供。此外還存在中央控制單元，該中央控制單元可以控制鼓風單元的發動機以及處理應用者的輸入。外殼總地包圍鼓風單元、控制單元和蓄電池。在該外殼上可以連接至少一個過濾器。除了運輸空氣的主要功能之外，鼓風過濾設備通過視覺或聲學信號附加地向使用者告知當前運行狀態以及故障情況。
[0003]對於呼吸保護攜帶者來說，鼓風過濾系統的安全工作是性命攸關的。因此還必須將關於鼓風過濾設備的故障的信息可靠地傳達給用戶。但是根據使用條件，用戶幾乎不能通過環境狀況在攜帶在背部上的方式情況下察覺視覺信號或在具有大的噪聲負擔的狀況中察覺聲學信號。
[0004]此外鼓風過濾設備被設計為，使得鼓風過濾設備對於常規應用來說達到儘可能長的壽命並且在此過程中僅具有最小的重量。因此，鼓風過濾設備經常僅具有少量的模塊化。經常只能更改過濾器和蓄電池。

【發明內容】

[0005]本發明的任務是至少部分地消除在用於鼓風過濾系統的鼓風過濾設備中或在鼓風過濾系統中的上述缺陷。尤其是，本發明的任務是提供非常模塊化的鼓風過濾設備以及非常模塊化的鼓風過濾系統，它們可以根據需要快速和簡單地增加功能，尤其是增加警報和信息單元的連接。
[0006]上述任務通過具有權利要求1的特徵的鼓風過濾設備以及通過具有權利要求9的特徵的鼓風過濾系統解決。本發明的其它特徵和細節從從屬權利要求、說明書和附圖得出。在此，結合本發明的鼓風過濾設備描述的特徵和細節當然也適用於結合本發明鼓風過濾系統的特徵和細節，並且反之亦然，從而對各個發明方面的公開始終交換地參照或者可以交換地參照。
[0007]根據本發明的第一方面，該任務通過一種用於鼓風過濾系統的鼓風過濾設備解決，該鼓風過濾設備具有至少一個過濾器、布置在風扇外殼中的風扇葉輪、用於驅動該風扇葉輪的發動機以及用於操控該發動機並且用於處理鼓風過濾設備的設備專用參數的控制單元。該鼓風過濾設備的特徵在於，該鼓風過濾設備具有外殼，該外殼具有用於通信接口模塊的容納盒，其中在該容納盒中布置用於將所述通信接口模塊與所述控制單元數據通信地連接的接觸部。
[0008]通過這種鼓風過濾設備提高了鼓風過濾設備的模塊化。尤其是這種鼓風過濾設備使得可以簡單和快速地增加鼓風過濾設備的功能。由此通信接口模塊可以被簡單和快速地引入容納盒中並在那裡與用於將所述通信接口模塊與所述控制單元數據通信地連接的接觸部連接。通信接口模塊的添加使得可以簡單和快速地連接其它功能，尤其是警報和信息單元。模塊化方案允許鼓風過濾系統的用戶在也稱為模塊盒的容納盒中加裝通信接口模塊，所述用戶由於其環境狀況而被分配了附加地警報和信息單元。此外，如果不需要附加的功能、尤其是警報和狀態顯示器或警報和信息單元，則利用在鼓風過濾設備上可選地布置通信接口模塊的可能性實現了鼓風過濾系統重量的最小化。也就是說，通信接口模塊的附加質量僅在需要情況下才累積到鼓風過濾設備或鼓風過濾系統上。
[0009]此外，如果通信接口模塊被長期地安裝在鼓風過濾設備上，則需要提高鼓風過濾設備的蓄電池容量並由此需要在壽命保持不變的情況下提高鼓風過濾設備的質量。該缺陷在所介紹的對於應用者的模塊化方案中在不插入通信接口模塊的情況下得到避免。
[0010]鼓風過濾系統的這樣構造的鼓風過濾設備使得能夠將通信接口模塊可選地插入位於鼓風過濾設備的外殼中的容納盒中。由於該通信接口模塊可以被布置在容納盒中，保護該通信接口模塊免遭外部影響、尤其是撞擊，並由此保證長期的功能。如果出於使用技術的原因在鼓風過濾系統中例如不需要附加的警報和信息系統，則可以取消該通信接口模塊，從而鼓風過濾設備一方面具有更小的重量，另一方面需要更小的蓄電池，這又帶來了鼓風過濾設備質量的降低。
[0011]鼓風過濾系統的鼓風過濾設備可以具有一個或多個過濾器。當然還可以代替風扇葉輪而使用其它吸附系統，以吸附環境空氣並且通過至少一個前置的過濾器清除。鼓風過濾設備的發動機優選可以被用蓄電池驅動。但是還可以考慮將電流以電纜連接的方式輸送給鼓風過濾設備。鼓風過濾設備的控制單元用於操控該發動機並且還用於處理鼓風過濾設備的設備專用參數。優選的，控制單元具有存儲單元，在該存儲單元中存儲數據和設備專用參數，尤其是用於運行鼓風過濾系統的軟體。
[0012]通信接口模塊可以具有用於連接電纜的物理接口。由此可以經由電纜將信號從通信接口模塊傳輸至優選布置在鼓風過濾系統的頭部件處的警報和信息系統。根據本發明的優選擴展，在一種鼓風過濾設備中可以規定，所述通信接口模塊具有基於無線電的接口。這些無線電接口可以根據不同的已知標準加以構造。例如，可以設置藍牙接口、ZigBee接口、ANT+接口或其它無線電接口。在基於無線電的接口情況下有利的是，數據的傳輸可以部分地在大距離上實現。尤其是不存在可能妨礙鼓風過濾設備的用戶的幹擾性電纜。
[0013]有利地，在一種鼓風過濾設備中可以規定，容納盒被構造用於形狀鎖定和/或力鎖定地容納所述通信接口模塊。由此保證該通信接口模塊可以安全地保持在容納盒中。由此例如可以將所述容納盒構造為，使得所述通信接口模塊可以被精確地引導至接觸部，以建立至控制單元的數據通信連接。特別優選的是一種鼓風過濾設備，其中在該容納盒中設置至少一個用於力鎖定地固定通信接口模塊的固定或夾緊元件。該固定或夾緊元件在此被布置為，使得所述通信接口模塊可以保持與容納盒的接觸部接觸。當然也可以考慮其它固定可能。
[0014]根據本發明的特別優選的擴展，在一種鼓風過濾設備中可以規定，所述容納盒附加地被構造用於容納蓄電池。由此需要僅僅一個容納盒來用於容納兩個器件，也就是蓄電池和通信接口模塊。這除了這種鼓風過濾設備的製造成本之外還節省了構造空間。特別優選的是一種鼓風過濾設備，其中容納盒被構造為，使得所述通信接口模塊在已安裝在容納盒中的狀態下被蓄電池覆蓋。該蓄電池在此可以用作密封該容納盒的密封元件。尤其有利的是，該蓄電池密閉地覆蓋或密封所述容納盒。所述蓄電池或容納盒為此可以具有密閉元件，尤其是包圍性的橡膠密封件。由此更好地保護通信接口模塊以及還有容納盒本身抵抗環境條件。由此提高了鼓風過濾設備的魯棒性。同時保持鼓風過濾設備的模塊化特徵。通過布置在已安裝的狀態下被鼓風過濾設備的蓄電池覆蓋的通信接口模塊，保證所述通信接口模塊不可運動地布置在鼓風過濾設備處，尤其是在鼓風過濾設備的容納盒中。由此保證通信接口模塊的功能可以長期維持。
[0015]根據本發明的另一優選擴展，在一種鼓風過濾設備中可以規定，在外殼處布置用於覆蓋容納盒的密封元件。該密封元件例如可以可移動地或者可旋轉運動地布置在鼓風過濾設備的外殼處。通過該尤其是構造為蓋子的密封元件，保證相對於環境影響來密閉所述容納盒。該密封元件可以設置在僅被構造用於容納通信接口模塊的容納盒中。同樣，該密封元件可以被設置在既被構造用於容納通信接口模塊又被用於容納蓄電池、尤其是蓄電池組的容納盒中。該密封元件優選具有密閉件，用於在該密封元件覆蓋所述容納盒時對該容納盒進行可靠的密閉。由此再次提高了鼓風過濾設備的魯棒性。同時可以通過簡單地平移或旋轉所述密封元件容易地取出容納盒和/或從容納盒中取出蓄電池。優選的，該密封元件用作將通信接口模塊和/或蓄電池固定在容納盒內的固定或夾緊元件。在存在密封元件的情況下，可以去掉附加的用於將通信接口模塊或蓄電池固定在容納盒內的固定或夾緊元件。
[0016]根據本發明的第二方面，該任務通過一種鼓風過濾系統解決，該鼓風過濾系統具有鼓風過濾設備、頭部件和連接軟管，所述連接軟管將鼓風過濾設備與頭部件流體流通地相互連接。該鼓風過濾設備在此根據本發明的第一方面、尤其是根據權利要求1至8之一加以構造。這種鼓風過濾系統具有高模塊化。尤其是在這種鼓風過濾系統中給出鼓風過濾系統的功能的簡單和快速增加，尤其是鼓風過濾設備的功能的簡單和快速增加。同樣的優點也適用於如根據針對鼓風過濾設備的第一方面詳細描述的鼓風過濾系統。
[0017]鼓風過濾系統優選具有攜帶系統，尤其是帶子，該帶子使得用戶能夠輕鬆地攜帶鼓風過濾設備。尤其是上面布置有鼓風過濾設備的帶子使得可以在任何工作環境中進行輕鬆的攜帶。作為頭部件尤其是可以採用頭盔、帽子、面具或面罩。經由連接軟管可以由鼓風過濾設備將與個別的要求精確協調一致的氣流輸送給頭部件，所述氣流根據針對頭盔、帽子、面具和面罩的應用可被自由調整。此外可以為鼓風過濾設備分配用戶接口，尤其是多功能操作區，經由該用戶接口鼓風過濾系統的用戶可以對鼓風過濾系統進行個別的設置。根據本發明的優選擴展，在一種鼓風過濾系統中可以規定，該鼓風過濾系統具有警報和信息單元，該警報和信息單元為了從通信接口模塊接收數據而具有用於連接電纜的物理接口或基於無線電的接口。基於無線電的接口有利地與通信接口模塊的無線電接口對應。由此在此作為無線電接口也可以設置藍牙接口、ZigBee接口或ANT+接口。可以根據需要通過該警報和信息單元向鼓風過濾系統的用戶顯示鼓風過濾設備的警報或其它信息，並由此保證該用戶被告知對於他來說性命攸關的鼓風過濾設備狀態。
[0018]特別優選的是一種鼓風過濾系統，其中所述警報和信息單元被布置在頭部件處。尤其是該警報和信息單元按照以下方式布置在所述頭部件處，即該警報和信息單元在用戶的視場中，使得用戶能夠在視覺上覺察到警報和信息。優選的，頭部件可以具有用於形狀鎖定和/或力鎖定地容納警報和信息單元的插入盒。這使得警報和信息單元也可以模塊化地添加到鼓風過濾系統中。如果不需要這種警報和信息單元，則可以簡單地通過從頭部件的插入盒中取出警報和信息單元來取出該警報和信息單元。
[0019]本發明的鼓風過濾系統具有相對於已知鼓風過濾系統更高的模型化。根據要求可以通過該模塊化方案將警報和信息單元添加到鼓風過濾系統中。此外，為了將數據傳輸至警報和信息單元，必須將通信接口模塊布置在容納盒內部的接觸部處。如果不需要警報和信息單元，則可以去掉該警報和信息單元以及通信接口模塊，由此減輕鼓風過濾系統的重量。同時，也可以將鼓風過濾系統或鼓風過濾設備的蓄電池尺寸設計得更小，因為在不設置通信接口模塊時需要更小的容量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]根據附圖詳細闡述本發明。分別示意性地:
圖1示出具有鼓風過濾設備、頭部件以及連接軟管的鼓風過濾系統，
圖2示出根據本發明的構造原理構造的鼓風過濾系統的鼓風過濾設備，
圖3示出根據本發明的構造原理構造的鼓風過濾系統的另一鼓風過濾設備，以及圖4示出具有鼓風過濾設備、頭部件、連接軟管的鼓風過濾系統，其中該鼓風過濾系統根據本發明的構造原理加以構造。
[0021]具有相同功能和作用方式的元件在圖1至圖4中分別配備有相同的附圖標記。【具體實施方式】
[0022]在圖1中示意性示出鼓風過濾系統20，其具有鼓風過濾設備1、頭部件21以及連接軟管22，該連接軟管22將鼓風過濾設備I與頭部件21流體流通地相互連接。鼓風過濾設備I被布置在帶子形式的攜帶系統12上，從而在針對應用者的任何工作環境中都實現輕鬆的攜帶。鼓風過濾設備I具有風扇外殼3,在該風扇外殼3中布置風扇葉輪4。
[0023]圖2示意性示出根據本發明構造原理加以構造的鼓風過濾系統20的鼓風過濾設備I。鼓風過濾設備I具有布置在風扇外殼3中的風扇葉輪4，該風扇葉輪由發動機5驅動。連接在風扇葉輪4前面地布置清除由風扇葉輪4吸附的環境空氣的過濾器2。為了操控發動機5而設置控制單元6，該控制單元還用於處理鼓風過濾設備I的設備專用參數。此外，鼓風過濾設備I具有外殼13,在該外殼中布置了鼓風過濾設備I的部件。在該外殼13中設置用於鼓風過濾設備I的通信接口模塊7的容納盒14。在該容納盒14中，尤其是在該容納盒14的底板處布置用於將通信接口模塊7與控制單元6數據通信地連接的接觸部15。圖3示出鼓風過濾設備I的位於容納盒14內部的通信接口模塊7的布置。通信接口模塊7可以形狀鎖定和/或力鎖定地布置在容納盒14內。優選的，設置用於將通信接口模塊7力鎖定地固定在容納盒14中的固定或夾緊元件。通信接口模塊7可以具有用於連接電纜的物理接口或基於無線電的接口。經由通信接口模塊7的無線電接口，可以將數據傳輸至其它功能。在圖3中還示出密封元件16，在此以可旋轉蓋子的形式，該密封元件被布置在外殼13處以覆蓋容納盒14。替換密封元件16在外殼13處的可旋轉布置，可以將密封元件16可移動地布置在外殼13處。通過密封元件16保證容納盒14相對於環境影響是被密封的。此外，密封元件16可以用作將通信接口模塊7固定在容納盒14內的固定或夾緊元件。
[0024]容納盒14可以附加地被構造用於容納蓄電池10，參見圖4。尤其是容納盒14被構造為，使得通信接口模塊7在已安裝的狀態下被蓄電池10覆蓋。由此保證通信接口模塊7在容納盒14內部的特別安全的布置。蓄電池10可以具有密封元件，如包圍性的橡膠密封件。由此蓄電池10用作封閉元件並且安全地密封容納盒14。同時不需要附加的容納盒或附加的固定設備來用於將蓄電池10固定在鼓風過濾設備I的外殼13處。
[0025]圖4中所示的本發明鼓風過濾系統20具有鼓風過濾設備1、頭部件21以及連接軟管22，該頭部件可以被構造為頭盔、帽子、面具或面罩，所述連接軟管將鼓風過濾設備I與頭部件21流體流通地相互連接。鼓風過濾系統20具有與通信接口模塊7 —樣布置在容納盒14內的蓄電池10。該蓄電池10用於運行發動機5和控制單元6。通過蓄電池10在容納盒14內的布置，使得可以簡單地更換蓄電池。蓄電池10容易被接近並且例如可以在已安裝的狀態下被充電。替換於此的，蓄電池10可以容易地從容納盒14中取出，以或者被更換或者在鼓風過濾設備I外被充電。在頭部件21中布置警報和信息單元17，其優選具有與鼓風過濾設備I的通信接口模塊7相同的物理接口。由此可以通過簡單的方式將信號從鼓風過濾設備I發送至頭部件21中的警報和信息單元17，以由此向用戶顯示警報和鼓風過濾設備I的狀態，並保證該用戶被告知鼓風過濾設備I的對他來說性命攸關的狀態。警報和信息單元17優選形狀鎖定和/或力鎖定地布置在頭部件21的插入盒中。
[0026]這種構造的鼓風過濾系統20使得可以簡單和快速地設置通信接口模塊7以及警報和信息單元17。如果不需要警報和信息單元17，則可以輕鬆地構建警報和信息單元以及通信接口模塊7，以由此節省鼓風過濾系統中的重量。
[0027]對鼓風過濾系統20的實施方式的上述闡述在例子的範圍內描述了本發明。當然，只要技術上有意義，實施方式的各個特徵可以自由地相互組合，而不脫離本發明的範圍。
[0028]附圖標記列表 I鼓風過濾設備
2過濾器 3風扇外殼 4風扇葉輪 5發動機 6控制單元 7通信接口模塊 9用戶接口10蓄電池12攜帶系統13外殼14容納盒15接觸部16密封兀件17警報和信息單元20鼓風過濾系統21頭部件22連接軟管。
【權利要求】
1.用於鼓風過濾系統(20)的鼓風過濾設備(I)，該鼓風過濾設備具有至少一個過濾器(2)、布置在風扇外殼(3)中的風扇葉輪(4)、用於驅動該風扇葉輪(3)的發動機(5)以及用於操控該發動機(5 )並且用於處理鼓風過濾設備(I)的設備專用參數的控制單元(6)，其特徵在於，該鼓風過濾設備(I)具有外殼(13)，該外殼(13)具有用於鼓風過濾設備(I)的通信接口模塊(7)的容納盒(14)，其中在該容納盒(14)中布置用於將所述通信接口模塊(7)與所述控制單元(6 )數據通信地連接的接觸部(15 )。
2.根據權利要求1所述的鼓風過濾設備(1)，其特徵在於，所述通信接口模塊(7)具有用於連接電纜的物理接口或基於無線電的接口。
3.根據上述權利要求之一所述的鼓風過濾設備(I)，其特徵在於，所述容納盒(14)被構造用於形狀鎖定和/或力鎖定地容納所述通信接口模塊(7)。
4.根據上述權利要求之一所述的鼓風過濾設備(I)，其特徵在於，在所述容納盒(14)中設置至少一個用於力鎖定地固定通信接口模塊(7)的固定或夾緊元件。
5.根據上述權利要求之一所述的鼓風過濾設備(I)，其特徵在於，所述容納盒(14)附加地被構造用於容納蓄電池(10)。
6.根據權利要求5所述的鼓風過濾設備(I)，其特徵在於，所述容納盒(14)被構造為，使得所述通信接口模塊(7 )在已安裝的狀態下被所述蓄電池(10 )覆蓋。
7.根據上述權利要求之一所述的鼓風過濾設備(I)，其特徵在於，在所述外殼(13)處布置用於覆蓋容納盒(14)的密封元件(16)。
8.根據權利要求7所述的鼓風過濾設備(I)，其特徵在於，該密封元件(16)可移動地或者可旋轉運動地布置在所述外殼(13)處。
9.鼓風過濾系統(20)，該鼓風過濾系統具有鼓風過濾設備(I)、頭部件(21)和連接軟管(22)，所述連接軟管將鼓風過濾設備(I)與頭部件(21)流體流通地相互連接，其特徵在於，該鼓風過濾設備(I)根據上述權利要求1至8之一加以構造。
10.根據權利要求9所述的鼓風過濾系統(20)，其特徵在於，所述鼓風過濾系統(20)具有警報和信息單元(17)，該警報和信息單元為了從所述通信接口模塊(7)接收數據而具有用於連接電纜的物理接口或基於無線電的接口。
11.根據權利要求10所述的鼓風過濾系統(20)，其特徵在於，所述警報和信息單元(17)被布置在頭部件(21)處。
12.根據權利要求11所述的鼓風過濾系統(20)，其特徵在於，所述頭部件(21)具有用於形狀鎖定和/或力鎖定地容納所述警報和信息單元(17)的插入盒。
【文檔編號】A62B7/10GK103656898SQ201310387157
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年8月30日 優先權日:2012年8月30日
【發明者】A.福爾默, M.弗勒施, O.巴爾克 申請人:德拉格安全股份兩合公司