專利名稱：用于助力致動(dòng)器的螺線管聯(lián)鎖裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及螺線管，并且更特別地涉及用于助力致動(dòng)器的螺線管聯(lián)鎖裝置。
背景技術(shù)：
在常用的滅火系統(tǒng)中，滅火劑通常在高壓下容納在筒中，并且通過聯(lián)接至滅火系統(tǒng)的閥來控制。所述閥通常需要聯(lián)接至閥的助力致動(dòng)器，使得能夠以適當(dāng)?shù)牧Σ⑶乙院线m的速度來操作閥，以打開閥并釋放高壓滅火劑，例如二氧化碳或鹵素等。助力致動(dòng)器通常構(gòu)造成以低能量輸入來操作并提供高能量輸出。初始能量能夠通過各種裝置例如加壓氣罐來提供，當(dāng)該加壓氣罐被刺破時(shí)響應(yīng)于對操作閥的氣動(dòng)裝置的致動(dòng)來釋放加壓的氣體。在另一現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)中，煙火裝置被致動(dòng)以提供能量用于致動(dòng)閥。在又一現(xiàn)有技術(shù)裝置中，螺線管與傳統(tǒng)的低功率電氣系統(tǒng)中的助力致動(dòng)器共軸地對準(zhǔn)。以上所述系統(tǒng)中的一些是不可靠的。例如，當(dāng)螺線管與助力致動(dòng)器軸向?qū)?zhǔn)時(shí)，電力的損耗可能會(huì)在不合適的時(shí)間致動(dòng)致動(dòng)器。同樣已知的是，與螺線管的意外接觸或者振動(dòng)會(huì)使螺線管與助力致動(dòng)器脫離，導(dǎo)致助力致動(dòng)器再次在不合適的時(shí)間，即，在不存在火災(zāi)危險(xiǎn)時(shí)，釋放其能量并致動(dòng)閥。一些現(xiàn)有技術(shù)助力致動(dòng)器使用磁化部件來將致動(dòng)器保持在預(yù)備或“打開”位置上，并且許多這種致動(dòng)器需要與所需的輸出力成比例的輸入力，其使這種系統(tǒng)增加了成本和復(fù)雜性。本公開內(nèi)容的設(shè)備和方法避免了與上述系統(tǒng)相關(guān)的問題。本公開內(nèi)容的設(shè)備也必須具有既耐用又持久的結(jié)構(gòu)，并且該設(shè)備應(yīng)該在其使用壽命期間始終很少需要或者不需要由使用者來提供維護(hù)。為了提高本公開內(nèi)容的設(shè)備的市場吸引力，本公開內(nèi)容的設(shè)備也應(yīng)該具有價(jià)廉的結(jié)構(gòu)，從而為其提供可能最廣闊的市場。最后，在不引起任何實(shí)質(zhì)的相關(guān)缺點(diǎn)的情況下實(shí)現(xiàn)所有的上述優(yōu)點(diǎn)和目標(biāo)也為本發(fā)明目的。

發(fā)明內(nèi)容
通過本公開內(nèi)容克服了以上所討論的背景技術(shù)的缺點(diǎn)和局限性。提供了一種聯(lián)接到助力致動(dòng)器的聯(lián)鎖裝置。該致動(dòng)器構(gòu)造成利用以機(jī)械方式存儲(chǔ)的能量以低能量輸入和高能量輸出的方式操作。致動(dòng)器包括致動(dòng)器活塞以及聯(lián)接到致動(dòng)器活塞的柱塞。該聯(lián)鎖裝置包括殼體，該殼體限定有中央孔，該中央孔具有第一端部和第二端部。該殼體還限定有與中央孔連通的正交孔。致動(dòng)器聯(lián)接到殼體，并且致動(dòng)器活塞和柱塞以每ー個(gè)塞均通過彈簧偏置的方式設(shè)置在中央孔的第一端部中并與該中央孔的第一端部連通。彈簧導(dǎo)引裝置設(shè)置在中央孔中并聯(lián)接到柱塞，其中彈簧導(dǎo)引裝置通過致動(dòng)彈簧偏置。彈簧導(dǎo)引裝置限定有聯(lián)鎖凹槽。以機(jī)械方式存儲(chǔ)在三個(gè)彈簧中的能量相對于彼此具有I 25 5的比率。包括有螺線管銷的螺線管以可移除地固定到殼體并與正交孔對準(zhǔn)。在螺線管銷與聯(lián)鎖凹槽接合的情況下，螺線管構(gòu)造成在被激勵(lì)時(shí)選擇性地使螺線管銷與聯(lián)鎖凹槽脫離，以釋放助力致動(dòng)器的以機(jī)械方式存儲(chǔ)的能量。例如，當(dāng)螺線管銷與聯(lián)鎖凹槽脫離時(shí)，致動(dòng)彈簧中的存儲(chǔ)的能量推動(dòng)彈簧導(dǎo)引裝置抵靠柱塞，該柱塞壓縮棘爪彈簧以允許主彈簧的能量被釋放，從而將致動(dòng)器活塞推出助力致動(dòng)器。在另ー實(shí)施方式中，聯(lián)鎖裝置包括手動(dòng)超控旋鈕，該手動(dòng)超控旋鈕聯(lián)接到與螺線管共軸的超控軸并且該手動(dòng)超控旋鈕構(gòu)造成使螺線管銷與聯(lián)鎖凹槽脫離。在另ー實(shí)施方式中，聯(lián)鎖裝置包括手動(dòng)超控機(jī)構(gòu)，該手動(dòng)超控機(jī)構(gòu)包括鄰近第二端部設(shè)置在中央孔中的軸，·該軸以滑動(dòng)的方式安裝在限定于彈簧導(dǎo)引裝置中的通孔中并且與柱塞接觸。還公開了對與聯(lián)接到滅火系統(tǒng)的氣瓶相聯(lián)接的裝置進(jìn)行致動(dòng)的方法。該裝置包括助力致動(dòng)器，該助力致動(dòng)器具有構(gòu)造成與氣瓶的閥聯(lián)接的致動(dòng)器活塞。該助力致動(dòng)器包括存儲(chǔ)的機(jī)械能，其中，該助力致動(dòng)器包括致動(dòng)器活塞以及聯(lián)接到該致動(dòng)器活塞的柱塞。該方法包括提供下述螺線管聯(lián)鎖裝置的步驟該螺線管聯(lián)鎖裝置包括限定有中央孔的殼體，中央孔具有第一端部和第二端部。該殼體還限定有與中央孔連通的正交孔。螺線管聯(lián)鎖裝置聯(lián)接到助力致動(dòng)器，其中，致動(dòng)器活塞和柱塞在每ー個(gè)塞通過彈簧偏置的情況下設(shè)置在中央孔中并與中央孔的第一端部連通。設(shè)置有彈簧導(dǎo)引裝置并且該彈簧導(dǎo)引裝置設(shè)置在中央孔中并聯(lián)接到柱塞，其中，彈簧導(dǎo)引裝置通過致動(dòng)彈簧偏置，并且彈簧導(dǎo)引裝置限定有聯(lián)鎖凹槽。以機(jī)械方式存儲(chǔ)在三個(gè)彈簧中的能量相對于彼此具有I : 25 : 5的比率。螺線管還設(shè)置有鎖定銷。螺線管與正交孔對準(zhǔn)并且使聯(lián)鎖凹槽聯(lián)接到螺線管銷。當(dāng)激勵(lì)螺線管以使螺線管銷與聯(lián)鎖凹槽脫離時(shí)，助力致動(dòng)器的存儲(chǔ)的機(jī)械能被釋放并操作閥。另外，提供了聯(lián)接到助力致動(dòng)器的聯(lián)鎖裝置，其中，該致動(dòng)器構(gòu)造成利用以機(jī)械方式存儲(chǔ)的能量以低能量輸入和高能量輸出的方式操作。該致動(dòng)器包括致動(dòng)器活塞以及聯(lián)接到致動(dòng)器活塞的柱塞。聯(lián)鎖裝置包括下述殼體該殼體限定有中央孔，該中央孔具有第一端部和第二端部，其中，該殼體還限定有與中央孔連通的正交孔。該致動(dòng)器聯(lián)接到殼體，并且致動(dòng)器活塞和柱塞在每ー個(gè)塞通過彈簧偏置的情況下設(shè)置在中央孔中并與中央孔的第一端部連通。彈簧導(dǎo)引裝置設(shè)置在中央孔中并聯(lián)接到柱塞，其中，彈簧導(dǎo)引裝置通過致動(dòng)彈簧偏置。彈簧導(dǎo)引裝置限定有聯(lián)鎖凹槽。以機(jī)械方式存儲(chǔ)在三個(gè)彈簧中的能量相對于彼此具有I : 25 5的比率。包括有螺線管銷的螺線管可移除地固定到殼體并且與正交孔對準(zhǔn)。螺線管銷與聯(lián)鎖凹槽接合，并且螺線管構(gòu)造成在被激勵(lì)時(shí)選擇性地使螺線管銷與聯(lián)鎖凹槽脫離，以釋放助力致動(dòng)器的以機(jī)械方式存儲(chǔ)的能量。手動(dòng)超控旋鈕聯(lián)接到與彈簧導(dǎo)引裝置共軸的超控軸，并且手動(dòng)超控旋鈕構(gòu)造成與柱塞接合以致動(dòng)致動(dòng)器活塞。在一個(gè)實(shí)施方式中，聯(lián)鎖凹槽是圍繞彈簧導(dǎo)引裝置的環(huán)狀。在另ー實(shí)施方式中，聯(lián)鎖裝置包括聯(lián)接到螺線管的控制器，該控制器構(gòu)造成選擇性地激勵(lì)螺線管。
還提供了聯(lián)接到助力致動(dòng)器的聯(lián)鎖裝置，該助力致動(dòng)器構(gòu)造成利用以機(jī)械方式存儲(chǔ)的能量以低能量輸入和高能量輸出的方式操作。致動(dòng)器包括致動(dòng)器活塞以及聯(lián)接到致動(dòng)器活塞的柱塞。聯(lián)鎖裝置包括下述殼體該殼體限定有中央孔，該中央孔具有第一端部和第ニ端部，該殼體還限定有與該中央孔連通的正交孔。致動(dòng)器聯(lián)接到殼體并且與致動(dòng)器活塞以及柱塞聯(lián)接，該致動(dòng)器活塞以及該柱塞在每ー個(gè)塞通過彈簧偏置的情況下設(shè)置在中央孔中并與中央孔的第一端部連通。柱塞限定有聯(lián)鎖凹槽。彈簧導(dǎo)引裝置設(shè)置在中央孔中并聯(lián)接到柱塞，彈簧導(dǎo)引裝置通過致動(dòng)彈簧偏置，其中，在棘爪彈黃、王彈黃以及致動(dòng)彈黃中的存儲(chǔ)的機(jī)械能的比率相應(yīng)地為I . 25 . 5。包括有螺線管銷的螺線管可移除地固定到殼體并且與正交孔對準(zhǔn)，其中，該螺線管銷與聯(lián)鎖凹槽接合。螺線管構(gòu)造成在被激勵(lì)時(shí)選擇性地使螺線管銷與聯(lián)鎖凹槽脫離，以釋放助力致動(dòng)器的以機(jī)械方式存儲(chǔ)的能量。手動(dòng)超控旋鈕聯(lián)接到與螺線管共軸的軸，并且該手動(dòng)超控旋鈕構(gòu)造成使螺線管銷與聯(lián)鎖凹槽脫離。在另ー實(shí)施方式中，聯(lián)鎖凹槽是圍繞柱塞的環(huán)狀。
本公開內(nèi)容的設(shè)備具有既耐用又持久的結(jié)構(gòu)，并且該設(shè)備在其整個(gè)工作壽命期間極少需要或者不需要通過使用者提供維護(hù)。本公開內(nèi)容的設(shè)備也具有廉價(jià)的構(gòu)造，以提升其市場吸引力，并因而為其提供盡可能廣闊的市場。最后，在不產(chǎn)生任何實(shí)質(zhì)性的相對不利的情況下實(shí)現(xiàn)了所有的上述優(yōu)點(diǎn)及目標(biāo)。


通過參照附圖，更好地理解了本公開的這些及其他優(yōu)點(diǎn)，在附圖中圖I是滅火系統(tǒng)的意性框圖，該滅火系統(tǒng)包括具有氣瓶閥的氣瓶,該氣瓶閥通過助力致動(dòng)器聯(lián)接到螺線管聯(lián)鎖裝置的示例性實(shí)施方式。圖2是螺線管聯(lián)鎖裝置的示例性實(shí)施方式的截面圖，該螺線管聯(lián)鎖裝置具有手動(dòng)超控機(jī)構(gòu)，該手動(dòng)超控機(jī)構(gòu)與聯(lián)接至助力致動(dòng)器的聯(lián)鎖裝置殼體共軸。圖3A是在圖2中示出的螺線管聯(lián)鎖裝置處于初始狀態(tài)的截面圖。圖3B是在圖3A中示出的螺線管聯(lián)鎖裝置在螺線管已經(jīng)被激勵(lì)以使螺線管銷釘與限定在彈簧導(dǎo)弓I裝置中的聯(lián)鎖凹槽脫離之后的截面圖。圖3C是在圖3B中示出的螺線管聯(lián)鎖裝置在彈簧導(dǎo)引裝置已經(jīng)移動(dòng)了助力致動(dòng)器的柱塞以使助力致動(dòng)器的致動(dòng)器活塞脫離之后的截面圖。圖3D是在圖3C中示出的螺線管聯(lián)鎖裝置在柱塞已經(jīng)將致動(dòng)器活塞移入下述位置之后的截面圖在該位置，圖I中示意性示出的氣瓶閥被致動(dòng)。圖4是螺線管聯(lián)鎖裝置的示例性實(shí)施方式的截面圖，該螺線管聯(lián)鎖裝置具有與聯(lián)接到助力致動(dòng)器的聯(lián)鎖裝置殼體正交的手動(dòng)超控機(jī)構(gòu)。圖5A是在圖2中示出的螺線管聯(lián)鎖裝置的截面圖，其中，該螺線管聯(lián)鎖裝置處于未致動(dòng)的狀態(tài)，并且螺線管的周圍與彈簧導(dǎo)引裝置接合，且手動(dòng)超控旋鈕處于延伸位置。圖5B是圖5A中示出的螺線管聯(lián)鎖裝置的截面圖，其中，該螺線管聯(lián)鎖裝置處于已致動(dòng)(固定)狀態(tài)，并且螺線管的周邊與彈簧導(dǎo)引裝置接合，且手動(dòng)超控旋鈕處于閉合位置。
具體實(shí)施例方式以下描述闡述了用于助力致動(dòng)器的螺線管聯(lián)鎖裝置的示例性實(shí)施方式。應(yīng)當(dāng)理解，這些實(shí)施方式被以說明性的方式提供，并且這些實(shí)施方式的內(nèi)容不應(yīng)該被認(rèn)為是對如權(quán)利要求中所闡述的螺線管聯(lián)鎖裝置的全部范圍的限定?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)向附圖，圖I至圖5B(9幅圖)，圖I是在下述情況中的示意性框圖滅火系統(tǒng)10包括氣瓶12，該氣瓶12具有通過助力致動(dòng)器22聯(lián)接到螺線管聯(lián)鎖裝置20的示例性實(shí)施方式的氣瓶閥14。圖I還示出了聯(lián)接至螺線管44的控制器70。該控制器可以是例如開關(guān)、計(jì)算機(jī)、程序邏輯控制器、繼電器系統(tǒng)、或者能夠根據(jù)使用者所決定的來致動(dòng)或停用螺線管44的這種其他控制裝置。參照圖2，示出了螺線管聯(lián)鎖裝置20的示例性實(shí)施方式的截面圖，其中，該螺線管聯(lián)鎖裝置20具有與聯(lián)接到助力致動(dòng)器22的聯(lián)鎖裝置殼體32共軸的手動(dòng)超控機(jī)構(gòu)62。螺線管聯(lián)鎖裝置20聯(lián)接到助力致動(dòng)器22。該致動(dòng)器22構(gòu)造成通過利用以機(jī)械方 式存儲(chǔ)的能量，以低能量輸入以及高能量輸出進(jìn)行操作。以機(jī)械方式存儲(chǔ)的能量一般由壓縮彈簧提供，該壓縮彈簧構(gòu)造成提供所需的或必需的カ以操作系統(tǒng)的各種元件。例如，彈簧(如將在下文中所描述的)可以構(gòu)造成以10磅的輸入力來提供50磅的輸出力。助力致動(dòng)器22包括致動(dòng)器殼體28，該致動(dòng)器殼體28限定了致動(dòng)器殼體腔30，其中，致動(dòng)器活塞24設(shè)置在該致動(dòng)器殼體腔30內(nèi)。柱塞26聯(lián)接至致動(dòng)器活塞24。助力致動(dòng)器22與螺線管聯(lián)鎖裝置20以任何便利的并且傳統(tǒng)的方式聯(lián)接在一起，例如通過螺紋結(jié)構(gòu)或者通過夾具或其他適當(dāng)?shù)木o固裝置聯(lián)接在一起。螺線管聯(lián)鎖裝置20的殼體32限定了中央孔34，該中央孔34具有第一端部36和第二端部38。端蓋42聯(lián)接到殼體32的第二端部38。殼體32還限定了與中央孔34連通的正交孔40。助力致動(dòng)器22聯(lián)接到殼體32，使得致動(dòng)器活塞以及柱塞26設(shè)置在中央孔34的第一端部中且與中央孔34的第一端部連通。柱塞26在殼體32中被主彈簧31偏置。該主彈簧31可以是例如壓縮彈簧。致動(dòng)器活塞24通過球狀件72和凹進(jìn)部74結(jié)構(gòu)而聯(lián)接到柱塞26。彈簧導(dǎo)引裝置54設(shè)置在中央孔34中并聯(lián)接到柱塞26。彈簧導(dǎo)引裝置54限定了聯(lián)鎖凹槽56。在優(yōu)選實(shí)施方式中，聯(lián)鎖凹槽56在彈簧導(dǎo)引裝置54上為環(huán)狀的。還應(yīng)當(dāng)設(shè)想，聯(lián)鎖凹槽56可以是限定在彈簧導(dǎo)引裝置54中的圓形孔，或者其可以是彈簧導(dǎo)引裝置54的圓周的僅一部分上的凹槽。包括有螺線管銷46的螺線管54以不能夠移除的方式固定到殼體32，并且通過螺線管銷46與正交孔40對準(zhǔn)，其中，螺線管銷46穿過正交孔40與聯(lián)鎖凹槽56接合。螺線管44構(gòu)造成在被激勵(lì)時(shí)選擇性地使螺線管銷46與聯(lián)鎖凹槽56脫離，以釋放助力致動(dòng)器22的以機(jī)械方式存儲(chǔ)的能量。圖3A、圖3B、圖3C和圖3D示出了致動(dòng)螺線管聯(lián)鎖裝置20以使滅火系統(tǒng)10中氣瓶12的氣瓶閥14致動(dòng)的順序。圖3A示出了處于初始狀態(tài)的螺線管聯(lián)鎖裝置20。螺線管銷46與彈簧導(dǎo)引裝置54的聯(lián)鎖凹槽56接合。彈簧導(dǎo)引裝置54通過彈簧68在中央孔34中偏置。該彈簧68可以是提供如上所述的初始輸入力的壓縮彈簧。彈簧68使彈簧導(dǎo)引裝置54偏置抵靠柱塞26，柱塞26本身通過主彈簧31朝向致動(dòng)器活塞24偏置。
在圖3B中，螺線管44通過線圈50通以電流，從而產(chǎn)生作用于銜鐵48的磁場，使得螺線管銷46移動(dòng)出聯(lián)鎖凹槽56。如圖3C中所示出的，彈簧導(dǎo)引裝置54朝向助力致動(dòng)器22移動(dòng)，從而使柱塞26移動(dòng)。彈簧導(dǎo)引裝置54通過由彈簧68所提供的カ移動(dòng)，其使得柱塞26以及致動(dòng)器活塞24的球狀件和凹進(jìn)部布置分離。在圖3D中，可以看到柱塞26現(xiàn)在已經(jīng)迫使致動(dòng)器活塞24部分地處于助力致動(dòng)器22之外。致動(dòng)器活塞24包括對氣瓶閥14進(jìn)行致動(dòng)的沖擊銷23。在螺線管聯(lián)鎖裝置20的一個(gè)實(shí)施方式中包括手動(dòng)超控機(jī)構(gòu)62，該手動(dòng)超控機(jī)構(gòu)62包括軸58，該軸58鄰近聯(lián)鎖裝置殼體32的第二端部38設(shè)置在中央孔內(nèi)。彈簧導(dǎo)引裝置54限定了通孔64，并且軸58以滑動(dòng)的方式安裝在通孔64內(nèi)并與柱塞26接觸。參見圖3A與圖3B。如在圖2和圖3A中示出的，手動(dòng)超控機(jī)構(gòu)62包括手動(dòng)超控旋鈕60。如果使用者想要在不激勵(lì)螺線管44的情況下來操作螺線管聯(lián)鎖裝置20，則使用者推動(dòng)手動(dòng)超控旋鈕60，其又使超控軸58移動(dòng)通過限定在彈簧導(dǎo)引裝置54中的通孔64而抵靠柱塞26。這 種作用迫使柱塞26抵靠致動(dòng)器活塞24并迫使柱塞和沖擊銷23致動(dòng)氣瓶閥14。在滅火系統(tǒng)10的致動(dòng)之后，螺線管聯(lián)鎖裝置20可以與閥14斷開連接，并且被復(fù)位以便再次使用。在復(fù)位期間，致動(dòng)器活塞24被手動(dòng)地移回到致動(dòng)器殼體28內(nèi)，從而對使柱塞26偏置的主彈簧31以及使彈簧導(dǎo)引裝置54偏置的彈簧68進(jìn)行壓縮。一旦致動(dòng)器活塞24以及柱塞26朝向聯(lián)鎖裝置殼體32充分地移動(dòng)并且保持器球狀件已經(jīng)通過各自的容座，則保持器球狀件變得從凹入部分移位，從而接觸致動(dòng)器活塞24以及柱塞26。(參見圖2。)彈簧25使柱塞26移動(dòng)到與致動(dòng)器活塞24接觸，彈簧導(dǎo)引裝置54以及兩個(gè)活塞24和26被返回至其初始的位置，如在圖2和圖3中所示。彈簧25、彈簧31以及彈簧68中的每ー個(gè)在壓縮狀態(tài)時(shí)存儲(chǔ)機(jī)械能，例如，對于棘爪彈簧(25)，以機(jī)械方式存儲(chǔ)的能量可以為21bs;對于主彈簧(31)，可以為501bs;并且對于致動(dòng)彈簧(68)，可以為lOlbs。所存儲(chǔ)的機(jī)械能的比率，如介于彈簧之間的比率例如相應(yīng)地為I : 25 : 5。應(yīng)該理解，可以根據(jù)特定應(yīng)用的需要，通過更換彈簧而使用不同的比率。螺線管銷46與彈簧導(dǎo)引裝置54的聯(lián)鎖凹槽56重新接合。在以下所描述的并且在圖4中示出的替代性實(shí)施方式的情形中，螺線管銷46與限定在柱塞26上的聯(lián)鎖凹槽56接合。圖4示出了螺線管聯(lián)鎖裝置20的替代性實(shí)施方式，該螺線管聯(lián)鎖裝置20包括手動(dòng)超控機(jī)構(gòu)62，該手動(dòng)超控機(jī)構(gòu)62構(gòu)造成與螺線管44共軸。手動(dòng)超控旋鈕60聯(lián)接到超控軸66，該超控軸66與螺線管銷46共軸并且該超控軸66構(gòu)造用于使螺線管銷46與聯(lián)鎖凹槽56脫離。在該實(shí)施方式中，聯(lián)鎖凹槽56限定在柱塞26上。在一個(gè)實(shí)施方式中，聯(lián)鎖凹槽56是圍繞柱塞26的圓周的環(huán)狀。然而，還可以設(shè)想，在替代性實(shí)施方式中，螺線管銷46可以構(gòu)造用干與限定在柱塞26上的孔接合。在圖4所示出的實(shí)施方式中，如果螺線管44未被激勵(lì)或者不能被激勵(lì)，則螺線管聯(lián)鎖裝置20能夠通過使用者拉動(dòng)手動(dòng)超控旋鈕60來操作。這種拉動(dòng)將軸66和螺線管銷46拉出聯(lián)鎖凹槽56，由此允許通過彈簧68的力移動(dòng)彈簧導(dǎo)引裝置54抵靠柱塞26,從而移動(dòng)致動(dòng)器活塞24來致動(dòng)滅火系統(tǒng)10中的氣瓶12的氣瓶閥14。圖5A和圖5B示出了螺線管聯(lián)鎖裝置20的替代性實(shí)施方式，該螺線管聯(lián)鎖裝置20包括手動(dòng)超控機(jī)構(gòu)62，該手動(dòng)超控機(jī)構(gòu)62構(gòu)造成與柱塞26以及超控軸58共軸。手動(dòng)超控旋鈕60聯(lián)接到與柱塞26共軸的超控軸58。在該實(shí)施方式中，聯(lián)鎖凹槽56限定在彈簧導(dǎo)引裝置54上。在一個(gè)實(shí)施方式中，聯(lián)鎖凹槽56是圍繞彈簧導(dǎo)引裝置54的圓周的環(huán)狀。然而，還可以設(shè)想，在替代性實(shí)施方式中，螺線管銷46可以構(gòu)造成與限定在彈簧導(dǎo)引裝置54上的孔接合。在圖5A中所示的實(shí)施方式中，如果螺線管44未被激勵(lì)或者不能被激勵(lì)，則螺線管聯(lián)鎖裝置20能夠通過使用者推動(dòng)手動(dòng)超控旋鈕60來進(jìn)行操作。這種推動(dòng)使軸58和柱塞26移動(dòng)，即使在聯(lián)鎖凹槽56仍與螺線管銷46在彈簧導(dǎo)引裝置54中接合的情況下亦是如此，以允許通過彈簧68的力而移動(dòng)柱塞26抵靠柱塞26，從而移動(dòng)致動(dòng)器活塞24來致動(dòng)滅火系統(tǒng)10中的氣瓶12的氣瓶閥14(參見圖5B)。在本領(lǐng)域中已知的是將螺線管聯(lián)接到致動(dòng)器助力器用于操作氣瓶的氣瓶閥。通常的結(jié)構(gòu)為使螺線管與助力致動(dòng)器共軸地對準(zhǔn)，其中，螺線管為助力致動(dòng)器提供輸入力。在一些系統(tǒng)中，其使得螺線管具有相當(dāng)大的尺寸以為致動(dòng)氣瓶閥提供必需的動(dòng)力。在其他系統(tǒng)中，已知的是設(shè)置成與助力致動(dòng)器共軸的螺線管會(huì)由于振動(dòng)或者沖擊螺線管的外力而在 不合適的時(shí)間操作，從而致動(dòng)助力致動(dòng)器打開氣瓶的氣瓶閥。在其他系統(tǒng)中，與助力致動(dòng)器共軸的螺線管構(gòu)造用于將被激勵(lì)以抑制柱塞，其中，當(dāng)通向螺線管的線圈的電能移除時(shí)，柱塞被致動(dòng)。同樣，如果在不合適的時(shí)間失去電能，助力致動(dòng)器也將在不需要或者不必要時(shí)被致動(dòng)。電能通過聯(lián)接到螺線管44的電連接器52而提供至螺線管44。在本申請中所公開以及所要求保護(hù)的螺線管聯(lián)鎖裝置的構(gòu)型避免了上述討論的問題，因?yàn)?，處于與助力致動(dòng)器正交構(gòu)型的螺線管僅在施加電カ或手動(dòng)操作助力致動(dòng)器時(shí)才是有效的，從而消除了對助力致動(dòng)器意外的、無意的或不合適的操作的擔(dān)憂。出于本公開內(nèi)容的目的，術(shù)語“聯(lián)接”意味著兩個(gè)部件(電氣的或者機(jī)械的)直接地或者間接地相互連接。這種連接本質(zhì)上可以是固定的或者本質(zhì)上可以是能夠移動(dòng)的。這種連接可以通過兩個(gè)部件(電氣的或者機(jī)械的)與任意附加的中間構(gòu)件彼此一體地形成為單個(gè)整體或通過兩個(gè)部件與附加構(gòu)件的彼此附接來獲得。這種連接本質(zhì)上可以是永久性的，或者替代性地，本質(zhì)上可以是能夠移除的或者能夠松開的。盡管已經(jīng)參照本螺線管聯(lián)鎖裝置的特定實(shí)施方式和應(yīng)用示出并且描述了本螺線管聯(lián)鎖裝置的前述說明，但其是出于說明和描述的目的被呈現(xiàn)而并不意在窮舉或者將本公開內(nèi)容限定到所公開的特定實(shí)施方式和應(yīng)用。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，將明顯的是，可以對如此處所描述的發(fā)明做一些改變、修改、改型或者更改，這些改變、修改、改型或者更改均不脫離本發(fā)明的精神或者范圍。選擇并描述了特定的實(shí)施方式和應(yīng)用，以提供對本螺線管聯(lián)鎖裝置的原理及其實(shí)際應(yīng)用的最好說明，從而使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠利用在各種實(shí)施方式中的并且具有各種修改的螺線管聯(lián)鎖裝置，所述各處修改適于設(shè)想的特定用途。所有的這種改變、修改、改型以及更改因此應(yīng)該被視為在本公開的范圍內(nèi)，當(dāng)根據(jù)公正的、合法的并且具有正當(dāng)?shù)馁Y格的寬度來解釋時(shí)，本公開的范圍由所附權(quán)利要求確定。
權(quán)利要求
1.一種聯(lián)接到助力致動(dòng)器的聯(lián)鎖裝置，所述致動(dòng)器構(gòu)造成利用以機(jī)械方式存儲(chǔ)的能量以低能量輸入和高能量輸出的方式操作，所述致動(dòng)器包括致動(dòng)器活塞以及聯(lián)接至所述致動(dòng)器活塞的柱塞，所述聯(lián)鎖裝置包括 殼體，所述殼體限定有中央孔，所述中央孔具有第一端部和第二端部，所述殼體還限定有與所述中央孔連通的正交孔，所述致動(dòng)器聯(lián)接到所述殼體，并且被棘爪彈簧偏置的所述致動(dòng)器活塞以及被主彈簧偏置的柱塞設(shè)置在所述中央孔的所述第一端部中并與所述中央孔的所述第一端部連通； 彈簧導(dǎo)引裝置，所述彈簧導(dǎo)引裝置設(shè)置在所述中央孔中并且聯(lián)接到所述柱塞，所述彈簧導(dǎo)引裝置被致動(dòng)彈簧偏置，所述彈簧導(dǎo)引裝置限定聯(lián)鎖凹槽，其中，在所述棘爪彈簧、所述主彈簧以及所述致動(dòng)彈簧中的存儲(chǔ)的機(jī)械能的比率相應(yīng)地為I : 25 5;以及 螺線管，所述螺線管包括螺線管銷，所述螺線管銷可移除地固定到所述殼體并且與所述正交孔對準(zhǔn)，所述螺線管銷與所述聯(lián)鎖凹槽接合，所述螺線管構(gòu)造成在被激勵(lì)時(shí)選擇性地使所述螺線管銷與所述聯(lián)鎖凹槽脫離，以釋放在所述致動(dòng)彈簧中的以機(jī)械方式存儲(chǔ)的能量，從而推動(dòng)所述彈簧導(dǎo)引裝置抵靠所述柱塞，所述柱塞壓縮所述棘爪彈簧以允許所述主彈簧的能量被釋放，從而將所述致動(dòng)器活塞推出所述助力致動(dòng)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聯(lián)鎖裝置，還包括手動(dòng)超控旋鈕，所述手動(dòng)超控旋鈕聯(lián)接到與所述螺線管共軸的超控軸，并且所述手動(dòng)超控旋鈕構(gòu)造成使所述螺線管與所述聯(lián)鎖凹槽脫離。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聯(lián)鎖裝置，還包括手動(dòng)超控機(jī)構(gòu)，所述手動(dòng)超控機(jī)構(gòu)包括鄰近所述第二端部設(shè)置在所述中央孔中的軸，所述軸以滑動(dòng)的方式安裝在限定于所述彈簧導(dǎo)引裝置中的通孔中并且與所述柱塞接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聯(lián)鎖裝置，其中，所述聯(lián)鎖凹槽是圍繞所述彈簧導(dǎo)引裝置的環(huán)狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聯(lián)鎖裝置，包括設(shè)置在所述中央孔中并且將所述彈簧導(dǎo)引裝置偏置抵靠所述柱塞的彈簧。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聯(lián)鎖裝置，包括聯(lián)接到所述螺線管的控制器，所述控制器構(gòu)造成選擇性地激勵(lì)所述螺線管。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聯(lián)鎖裝置，其中，所述聯(lián)鎖裝置聯(lián)接到氣瓶。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的聯(lián)鎖裝置，其中，所述氣瓶在滅火系統(tǒng)中。
9.一種對聯(lián)接到氣瓶上的裝置進(jìn)行致動(dòng)的方法，所述氣瓶聯(lián)接于滅火系統(tǒng)，所述裝置包括助力致動(dòng)器，所述助力致動(dòng)器具有致動(dòng)器活塞，所述致動(dòng)器活塞構(gòu)造成與所述氣瓶的閥聯(lián)接；以及存儲(chǔ)的機(jī)械能，所述助力致動(dòng)器包括所述致動(dòng)器活塞以及聯(lián)接到所述致動(dòng)器活塞的柱塞，所述方法包括 提供螺線管聯(lián)鎖裝置，所述螺線管聯(lián)鎖裝置包括殼體，所述殼體限定有中央孔，所述中央孔具有第一端部和第二端部，所述殼體還限定有與所述中央孔連通的正交孔； 將所述螺線管聯(lián)鎖裝置聯(lián)接至所述助力致動(dòng)器，使得被棘爪彈簧偏置的所述致動(dòng)器活塞以及被主彈簧偏置的柱塞設(shè)置在所述中央孔中并與所述中央孔的所述第一端部連通； 提供彈簧導(dǎo)引裝置，所述彈簧導(dǎo)引裝置設(shè)置在所述中央孔中并聯(lián)接到所述柱塞，所述彈簧導(dǎo)引裝置被致動(dòng)彈簧偏置，其中，在所述棘爪彈簧、所述主彈簧以及所述致動(dòng)彈簧中的存儲(chǔ)的機(jī)械能的比率相應(yīng)地為1 25 5； 提供包括鎖定銷的螺線管； 將所述螺線管與所述正交孔對準(zhǔn)，并且將所述螺線管銷與所述聯(lián)鎖凹槽聯(lián)接；以及 激勵(lì)所述螺線管以使所述螺線管銷與所述聯(lián)鎖凹槽脫離，以釋放在所述致動(dòng)彈簧中的所述存儲(chǔ)的機(jī)械能，從而推動(dòng)所述彈簧導(dǎo)引裝置抵靠所述柱塞，所述柱塞壓縮所述棘爪彈簧，以允許所述主彈簧的能量被釋放，從而將所述致動(dòng)器活塞推出所述助力致動(dòng)器并操作所述閥。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的對聯(lián)接到氣瓶的裝置進(jìn)行致動(dòng)的方法，包括提供手動(dòng)超控旋鈕，所述手動(dòng)超控旋鈕聯(lián)接到與所述螺線管共軸的超控軸，并且所述手動(dòng)超控旋鈕構(gòu)造成使所述螺線管銷與所述聯(lián)鎖凹槽脫離。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的對聯(lián)接到氣瓶的裝置進(jìn)行致動(dòng)的方法，包括提供手動(dòng)超控機(jī)構(gòu)，所述手動(dòng)超控機(jī)構(gòu)具有鄰近所述第二端部設(shè)置在所述中央孔中的軸，所述軸以滑動(dòng)的方式安裝在限定于所述彈簧導(dǎo)引裝置中的通孔中并且與所述柱塞接觸。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的對聯(lián)接到氣瓶的裝置進(jìn)行致動(dòng)的方法，其中，所述聯(lián)鎖凹槽是圍繞所述彈簧導(dǎo)引裝置的環(huán)狀。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的對聯(lián)接到氣瓶的裝置進(jìn)行致動(dòng)的方法，包括提供彈簧以及將所述彈簧定位在所述中央孔中，以將所述彈簧導(dǎo)引裝置偏置抵靠所述柱塞。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的對聯(lián)接到氣瓶的裝置進(jìn)行致動(dòng)的方法，包括提供控制器以及將所述控制器聯(lián)接到所述螺線管，所述控制器構(gòu)造成選擇性地激勵(lì)所述螺線管。
15.一種聯(lián)接到助力致動(dòng)器的聯(lián)鎖裝置，所述助力致動(dòng)器構(gòu)造成利用以機(jī)械方式存儲(chǔ)的能量以低能量輸入和高能量輸出的方式操作，所述助力致動(dòng)器包括致動(dòng)器活塞以及聯(lián)接至所述致動(dòng)器活塞的柱塞，所述聯(lián)鎖裝置包括 殼體，所述殼體限定有中央孔，所述中央孔具有第一端部和第二端部，所述殼體還限定有與所述中央孔連通的正交孔，所述致動(dòng)器聯(lián)接到所述殼體，并且被棘爪彈簧偏置的所述致動(dòng)器活塞以及被主彈簧偏置的柱塞設(shè)置在所述中央孔中并與所述中央孔的所述第一端部連通； 彈簧導(dǎo)引裝置，所述彈簧導(dǎo)引裝置限定通孔，所述彈簧導(dǎo)引裝置設(shè)置在所述中央孔中并聯(lián)接到所述柱塞，所述彈簧導(dǎo)引裝置被致動(dòng)彈簧偏置，并且所述彈簧導(dǎo)引裝置限定聯(lián)鎖凹槽，其中，在所述棘爪彈簧、所述主彈簧以及所述致動(dòng)彈簧中的存儲(chǔ)的機(jī)械能的比率相應(yīng)地為 I : 25 : 5 ; 螺線管，所述螺線管包括螺線管銷，所述螺線管銷可移除地固定到所述殼體并與所述正交孔對準(zhǔn)，所述螺線管銷與所述聯(lián)鎖凹槽接合，所述螺線管構(gòu)造成在被激勵(lì)時(shí)選擇性地使所述螺線管銷與所述聯(lián)鎖凹槽脫離，以釋放所述致動(dòng)彈簧中的以機(jī)械方式存儲(chǔ)的能量，從而推動(dòng)所述彈簧導(dǎo)引裝置抵靠所述柱塞，所述柱塞壓縮所述棘爪彈簧以允許所述主彈簧的能量被釋放，從而將所述致動(dòng)器活塞推出所述助力致動(dòng)器；以及 手動(dòng)超控旋鈕，所述手動(dòng)超控旋鈕聯(lián)接至與所述彈簧導(dǎo)引裝置共軸的超控軸，并且所述手動(dòng)超控旋鈕構(gòu)造成通過所述通孔接合所述柱塞，以克服所述棘爪彈簧的所述存儲(chǔ)的能量以及限定在所述致動(dòng)器活塞中的凹進(jìn)部中的球狀件的摩擦力，并致動(dòng)所述致動(dòng)器活塞。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的聯(lián)鎖裝置，其中，所述聯(lián)鎖凹槽是圍繞所述彈簧導(dǎo)引裝置的環(huán)狀。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的聯(lián)鎖裝置，包括設(shè)置在所述中央孔中并且將所述彈簧導(dǎo)引裝置偏置抵靠所述柱塞的彈簧。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的聯(lián)鎖裝置，包括聯(lián)接到所述螺線管的控制器，所述控制器構(gòu)造成選擇性地激勵(lì)所述螺線管。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的聯(lián)鎖裝置，其中，所述聯(lián)鎖裝置聯(lián)接到氣瓶。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的聯(lián)鎖裝置，其中，所述氣瓶在滅火系統(tǒng)中。
21.一種聯(lián)接到助力致動(dòng)器的聯(lián)鎖裝置，所述致動(dòng)器構(gòu)造成利用以機(jī)械方式存儲(chǔ)的能量以低能量輸入和高能量輸出方式操作，所述致動(dòng)器包括致動(dòng)器活塞以及聯(lián)接至所述致動(dòng)器活塞的柱塞，所述聯(lián)鎖裝置包括 殼體，所述殼體限定有中央孔，所述中央孔具有第一端部和第二端部，所述殼體還限定有與所述中央孔連通的正交孔，所述致動(dòng)器聯(lián)接到所述殼體，并且被棘爪彈簧偏置的所述致動(dòng)器活塞以及被主彈簧偏置的所述柱塞設(shè)置在所述中央孔中并與所述中央孔的所述第一端部連通，所述柱塞限定聯(lián)鎖凹槽； 彈簧導(dǎo)引裝置，所述彈簧導(dǎo)引裝置設(shè)置在所述中央孔中并且聯(lián)接到所述柱塞，所述彈簧導(dǎo)引裝置被致動(dòng)彈簧偏置，其中，在所述棘爪彈簧、所述主彈簧以及所述致動(dòng)彈簧中的存儲(chǔ)的機(jī)械能的比率相應(yīng)地為I : 25 : 5; 螺線管，所述螺線管包括螺線管銷，所述螺線管銷可移除地固定到所述殼體并且與所述正交孔對準(zhǔn)，所述螺線管銷與所述聯(lián)鎖凹槽接合，所述螺線管構(gòu)造成在被激勵(lì)時(shí)選擇性地使所述螺線管銷與所述聯(lián)鎖凹槽脫離，以釋放所述致動(dòng)彈簧中的以機(jī)械方式存儲(chǔ)的能量，從而推動(dòng)所述彈簧導(dǎo)引裝置抵靠所述柱塞，所述柱塞壓縮所述棘爪彈簧以允許所述主彈簧的能量被釋放，從而將所述致動(dòng)器活塞推出所述助力致動(dòng)器；以及 手動(dòng)超控旋鈕，所述手動(dòng)超控旋鈕聯(lián)接至與所述螺線管共軸的軸，并且所述手動(dòng)超控旋鈕構(gòu)造成使所述螺線管銷與所述聯(lián)鎖凹槽脫離。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的聯(lián)鎖裝置，其中，所述聯(lián)鎖凹槽是圍繞所述柱塞的環(huán)狀。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的聯(lián)鎖裝置，包括設(shè)置在所述中央孔中并且將所述彈簧導(dǎo)引裝置偏置抵靠所述柱塞的彈簧。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的聯(lián)鎖裝置，包括聯(lián)接到所述螺線管的控制器，所述控制器構(gòu)造成選擇性地激勵(lì)所述螺線管。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的聯(lián)鎖裝置，其中，所述聯(lián)鎖裝置聯(lián)接到氣瓶。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的聯(lián)鎖裝置，其中，所述氣瓶在滅火系統(tǒng)中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于助力致動(dòng)器的螺線管聯(lián)鎖裝置。裝置和方法提供聯(lián)接至助力致動(dòng)器的螺線管聯(lián)鎖裝置。助力致動(dòng)器以及螺線管聯(lián)鎖裝置利用以機(jī)械方式存儲(chǔ)的能量以低能量輸入和高能量輸出的方式操作。
文檔編號(hào)F16K31/06GK102829232SQ201210193320
公開日2012年12月19日 申請日期2012年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月14日
發(fā)明者德里克·阿維德·達(dá)爾格倫, 馬克·威廉·梅因蘭 申請人:Tlx技術(shù)有限公司