相关申请的交叉引用
本申请要求于2015年6月8日提交的美国临时申请第62/172,344号的权益和优先权，其全部公开内容通过引用由此整体并入本文。
发明背景
1.发明领域
本发明涉及受监视灭火系统，且更具体地，涉及一种内部安装的设备，用于检测用于激活保持加压灭火剂的储存容器上的排放阀的致动器的移除，以确保该致动器在被检查后更换。
2.相关技术的描述
安装在建筑物内的防火安全系统通常包括作为防火安全系统的控制部件的至少一个电气面板。控制面板是安全系统的枢纽。它监测输入和系统完整性，控制输出和转发信息。控制面板从检测与火相关联的环境变化的环境传感器处接收信息，监测它们的操作完整性并提供对设备的自动控制，其中可以包括释放灭火剂，传输必要的信息以给消防队员提供通知，并控制各种建筑物功能以基于预定的事件顺序准备火灾设施。
该系统中的一个典型单元是储存容器，其包含压力下的灭火剂。储存容器通常是圆筒，并且经常包括连接到控制头的阀门，该控制头气动地或电气地连接到控制面板。控制面板可以向控制头发送信号以激活诸如电磁致动器的释放机构，打开该阀门并从该容器释放灭火剂。然后该试剂通过阀门中的出口进入管道网络，该管道网络将灭火剂分配到设置在整个设施中(例如在建筑物中)的一系列相互连接的喷嘴，然后从该喷嘴处排出试剂。控制面板可以被编程为在检测器检测到火灾时自动向控制头发送信号以打开阀门来释放试剂。在某些情况下，该阀门也可以手动激活。
在美国，美国国家防火协会(nfpa)的标准和规范一般要求对控制头和防火安全系统进行具体的监测和检查。这通常是由经过培训的人员在容器上进行物理检查完成的。这包括从阀门上手动断开控制头，以特定间隔(例如每六个月)对其进行物理检查，然后将控制头重新连接到阀门。此外，试剂储存容器必须进行物理检查，以监测试剂、压力、温度和其他条件的水平。另外，防火安全系统的清洁需要手动将控制头从阀门上断开，这就要求随后手动重新连接控制头和阀门。
发明概述
本发明涉及一种新型且有用的灭火系统，其包括用于控制从容器中释放灭火剂的排放阀，以及与排放阀可操作地关联的控制头，用于在发生火灾时致动该排放阀，其中控制头容纳电子致动器，该电子致动器与排放阀可操作地关联，用于在发生火灾时致动该排放阀，并且控制头可以从排放阀脱离或以其他方式移除以便于检查该电子致动器。
该系统还包括监视开关设备，其安装于控制头内并且被配置为与排放阀相互作用以提供控制头已经被从排放阀脱离或以其他方式移除的指示。此外，该开关设备与远离该控制头定位的控制面板通信，在该控制面板处提供关于该控制头从排放阀移除的指示。该指示可以是可视警报和/或可听信号。
内部监视开关设备包括细长的内部开关销，该内部开关销安装成在形成于控制头中的互补孔内移动。更具体地，内部开关销被安装成在对应于控制头被安装在排放阀上的第一位置和对应于控制头被从排放阀移除的第二位置之间移动。
内部监视开关设备还包括微动开关，其与内部开关销配合以提供控制头已经被从排放阀移除的指示。在本发明的一个实施方案中，与内部开关销配合的微动开关设置在邻近电子致动器的控制头中形成的内部隔室内。在本发明的另一个实施方案中，与内部开关销配合的微动开关设置在邻近控制头定位的壳体内。在这种情况下，滑动楔位于相同的相邻壳体内，位于微动开关与内部开关销之间，以便于微动开关与开关销之间的间接配合。
本发明还涉及一种受监视的灭火系统，其包括用于控制从容器中释放灭火剂的排放阀；容纳电子致动器的控制头，该电子致动器与排放阀可操作地关联用于在发生火灾时致动排放阀，其中该控制头可以从排放阀移除以便于对容纳在控制头内的电子致动器进行检查；以及监视开关设备，其包括容纳于控制头内的微动开关以及安装成与排放阀的外部表面相互作用以提供该控制头已经被从排放阀移除的指示的配合内部开关销。
内部开关销安装成在形成于控制头中的互补孔内移动。更具体地，内部开关销被安装成在对应于控制头被安装在排放阀上的第一位置和对应于控制头被从排放阀移除的第二位置之间移动。微动开关设置在与电子致动器相邻的形成于控制头中的内部隔室内。
本发明还涉及一种受监视的灭火系统，其包括用于控制从容器中释放灭火剂的排放阀；容纳电子致动器的控制头，该电子致动器与排放阀可操作地关联用于在发生火灾时致动排放阀，其中该控制头可以从排放阀移除以便于对容纳在控制头内的电子致动器进行检查；以及监视开关设备，其包括邻近控制头容纳的微动开关以及安装于控制头内以与排放阀的外部表面相互作用以提供该控制头已经被从排放阀移除的指示的配合内部开关销。
内部开关销安装成在形成于控制头中的孔内移动。更具体地，内部开关销被安装成在对应于控制头被安装在排放阀上的第一位置和对应于控制头被从排放阀移除的第二位置之间移动。微动开关设置在控制头外部的壳体内。滑动楔位于相同的外部壳体内，并且位于微动开关与内部开关销之间，以便于微动开关与开关销之间的间接配合。
从结合下述的许多附图对本发明的优选实施方案的以下可行描述中，本发明的受监视的灭火系统的这些和其它特征及其制造和使用的方式对于本领域的普通技术人员而言将变得更加明显。
附图简述
因此，本发明所属领域的技术人员在不进行过度实验的情况下将容易地理解如何制造和使用本发明的受监视的灭火系统，本文下面将参照特定的附图详细描述其优选实施方案，其中：
图1是根据本发明的优选实施方案构造的受监视的灭火系统的示意图，其中控制头附接到容纳加压灭火剂的储存容器上的排放阀，并且该系统与远离控制头定位的控制面板通信；
图2是图1所示的受监视的灭火系统的示意图，其中控制头已经从储存容器上的排放阀移除，如从控制面板发出的可视和/或可听信号所指示的；
图3是本发明的受监视的灭火系统的实施方案的局部侧视图，其中控制头安装在排放阀上；
图4是当内部开关销处于接触排放阀的外表面的第一位置时沿着图3的线4-4截取的截面图，示出了控制头的内部部件，包括本发明的内部监视开关设备；
图5是本发明的受监视的灭火系统的局部侧视图，其中控制头被从排放阀移除以便于检查和/或维护容纳在控制头内的电子致动器；
图6是沿着图5的线6-6的截取的截面图，示出了控制头的内部部件，其中内部开关销处于与排放阀不接触的第二位置；
图7是本发明的受监视的灭火系统的另一个实施方案的截面图，其中监视开关设备包括安装在与控制头相邻的壳体中的微动开关，该微动开关与安装在控制头内的开关销相互作用；以及
图8是图7的受监视的灭火系统的截面图，其中控制头被从排放阀移除以便于检查和/或维护容纳在控制头内的电子致动器；
优选实施方案详述
现在参照附图，其中相同的参考数字标识本发明的相似的结构特征或方面，图1中示出了根据本发明的实施方案构造的灭火系统，其总体上由参考数字10表示。
本发明的灭火系统10包括用于储存加压灭火剂的容器或圆筒12。排放阀组件14与容器12可操作地关联，用于控制灭火剂从中释放。电子控制头16通过带螺纹的旋转螺母18安装在阀组件14上。控制头16容纳电子电磁阀(未示出)，用于在发生火灾时致动阀组件14。
控制头16被适配且配置成容易地通过旋转螺母18从阀组件14移除，以便于定期维护检查和监测容纳在其中的电磁阀，如例如图2所示。美国国家防火协会(nfpa)的要求一般要求对控制头和防火安全系统进行定期检查。
在本发明的一个方面，控制头16与远离控制头16定位的控制面板20通信，在控制面板20处提供与系统损坏有关的指示，并且更具体地与控制头16的移除有关的指示。通信链路通常是如图1和图2所示的有线连接，但是可以设想，控制头16可以无线地连接到控制面板20。
在控制头16从阀组件14移除以进行检查和/或维护时，在控制面板20处提供的指示可以是可听信号和/或可视警报。当致动器16在被检查之后连接到阀组件14上或以其他方式正确地安装在阀组件14上时，控制面板20可以提供指示灭火系统10已经准备好的信号。
现在参照图3和图4，其示出了根据本发明的实施方案构造的受监视的灭火系统，其总体由参考数字100表示。灭火系统100包括用于控制从容器(参见图1和图2)释放灭火剂的排放阀114。系统100还包括控制头116，该控制头116容纳电子致动器125，该电子致动器125可操作地与排放阀114关联并且包括用于在发生火灾时致动排放阀114的激活销128。
控制头116可以通过利用锁定环124固定到控制头116的带螺纹的旋转螺母118从排放阀114移除，以便于检查和/或维护容纳在控制头116内的电子致动器125，如例如图5和图6所示。系统100还包括内部监视开关机构，总体由参考数字130表示，该内部监视开关机构与远离控制头116定位的控制面板通信，在该控制面板处提供了与控制头116从排放阀114移除有关的指示(参见图1和图2)。
内部监视开关机构130包括容纳在控制头116的内部腔室150内的微动开关132和安装成在形成于控制头116中并与腔室150连通的孔152内移动的配合开关销134。微动开关132通过通信电缆160与远程定位的控制面板通信，通信电缆160优选延伸穿过形成在控制头116中的已有电缆通路162。微动开关132被支撑在位于控制头116的内部腔室150内的座位155内。微动开关132被定位在垂直取向上，使得与其相关联的弹簧偏置接触销138直接接触开关销134的锥形头部136。
开关销134的远侧末端135被配置为与排放阀114的颈部115的上部外表面120相互作用或以其他方式有关，以提供关于控制头116已经被从排放阀114移除的指示。更具体地说，开关销134被安装成在如图4所示的第一位置和如图6所示的第二位置之间移动，该第一位置对应于控制头116被安装在排放阀114上，该第二位置对应于控制头116从排放阀114移除以便于检查和/或维护容纳在控制头116中的电子致动器125。当控制头116从阀组件114移除时，开关销134在微动开关132的接触销138的偏置下在孔152中向下行进。这将引起微动开关132转换状态，提供控制头116已经被从排放阀组件114移除的指示。
现在参照图7和图8，其示出了根据本发明的实施方案构造的受监视的灭火系统的另一实施方案，其总体由参考数字200表示。灭火系统200包括用于控制从容器(参见图1和图2)释放灭火剂的排放阀214。系统200还包括控制头216，该控制头216容纳电子致动器225，该电子致动器225可操作地与排放阀214关联用于在发生火灾时致动排放阀214。
控制头216可以通过利用锁定环224固定到控制头216的带螺纹的旋转螺母218从排放阀214移除，以便于检查和/或维护容纳在控制头216内的电子致动器225。灭火系统200还包括内部监视开关机构，总体由参考数字230表示，该内部监视开关机构与远离控制头216定位的控制面板通信，在该控制面板处提供了与控制头216从排放阀214移除有关的指示。
监视开关机构230包括微动开关232，该微动开关232支撑在位于旋转螺母218上方的与控制头216相邻或以其它方式邻接的壳体250中，从而不干涉该系统的现有结构几何外形。开关机构230还包括配合的内部开关销234，该开关销234安装成在控制头216中形成的孔252内移动。微动开关232通过通信电缆260与远程定位的控制面板通信，该通信电缆260优选地从壳体250延伸。
微动开关232在邻接的壳体250内以水平取向定位。另外，在壳体250中设置有弯曲的楔形构件275以与内部开关销234相互作用。楔形构件位于微动开关232的弹簧偏置接触销238与位于控制头216的孔252内的内部开关销234的扩大头部236之间。下面将更详细地描述微动开关232和内部开关销234通过楔形构件275的相互作用。
开关销234的远侧末端235被配置为与排放阀214的颈部215的上部外表面220相互作用或以其他方式有关，以提供关于控制头216已经被从排放阀214移除的指示。更具体地，内部开关销234被安装成在对应于控制头216被安装在排放阀214上的第一位置(如图7所示)和对应于控制头216被从排放阀214移除的第二位置(如图8所示)之间移动。
当控制头216与旋转螺母218一起被从阀组件214移除时，内部开关销234在由微动开关232的接触销238施加的间接偏置力下在孔252中向下行进，该力通过邻近的壳体250中的弯曲楔形构件275传递。这将引起微动开关232变换状态，提供控制头216已经被从排放阀组件214移除以便于检查和/或维护容纳于控制头216内的电子致动器225的指示。
本领域技术人员将容易理解，本发明的内部安装的监视开关设备有助于符合需要致动器监视的监管标准，从而使灭火系统的制造商和供应商受益。本发明还通过提供防止不适当维护的额外保护而使系统的最终用户受益。此外，本发明为系统安装/维护提供者提供了益处，减少了由于失效系统的不活动而造成的损坏的可能性。
尽管已经参考优选实施方案示出和描述了本发明的内部安装的监视开关设备，但是本领域技术人员将容易地认识到，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下可以对其进行各种改变和/或修改。