專利名稱：便攜式消防栓系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明設(shè)計便攜式消防栓和使用該消防栓的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的消防系統(tǒng)包括連接至多個位于地表的消防栓的地下給水總管管網(wǎng)。該消防栓典型地由鑄鐵或鋼制成，并專用于特定的管網(wǎng)位置。盡管這種系統(tǒng)已被證實對于一些用途是令人滿意的，但它具有一些缺點。例如，由于消防栓是由極堅硬的材料建造的并被置于地表面，因此它們帶來了安全危害。汽車或其它車輛可撞擊該消防栓，從而導致車輛或/和消防栓的損壞。如果消防栓被損壞，給水總管中的水壓將會降低。同樣地，人們可無意中接觸到永久性安裝的消防栓并使他們受到傷害。
由于消防栓通常設(shè)置在人行便道上的路緣石邊，因此會出現(xiàn)其它的缺點。例如，可用于停車位的數(shù)量減少了。在寒冷的地方，必須從消防栓的周圍區(qū)域移除雪。此外，由于傳統(tǒng)的消防栓是可接近的，它們通常出于娛樂的目的，尤其是在溫度較高的氣候中被開啟。開啟的消防栓將導致水位線或水壓降低，這將對附近的消防或正常的商業(yè)/家庭用途帶來消極地影響。
由于這些缺點，已經(jīng)建議了應(yīng)該使用便攜式的消防栓。一種這樣的消防栓公開于美國專利No.5,901,738中，其公開的內(nèi)容被合并于此而引為參考。便攜式的消防栓可由消防隊攜帶并安裝在給水總管上以提供消防用水。由于便攜式消防栓不是永久性地安裝，它不太可能被車輛或人們意外地接觸到。并且，由于它是可拆卸的，因此不需要設(shè)置在路緣石邊。例如，它可通過位于街道中央的檢修口而連接至給水總管上。這將釋放出停車位，降低車輛阻塞通向給水總管的通道的可能性，并降低了損壞的可能性。并且可高效地從街道上除雪。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及便攜式消防栓和使用便攜式消防栓的系統(tǒng)。一些優(yōu)選的便攜式消防栓實施例使用水壓系統(tǒng)以用于以下功能中的至少一項將消防栓物理地連接至給水總管，將消防栓密封至給水總管，并且開啟給水總管閥門以允許水流過并流出該便攜式消防栓。根據(jù)一個優(yōu)選實施例，現(xiàn)在已提供了一種包括消防栓主體、連接至該消防栓主體的液壓缸、和連接至該消防栓主體的給水總管接合機構(gòu)的便攜式消防栓。該給水總管接合機構(gòu)可包括至少一個鎖定元件，其與從液壓缸中伸出的致動器相協(xié)作以便在第一位置和第二位置之間移動。該便攜式消防栓可在鎖定元件處于第二位置時物理地連接至給水總管。
根據(jù)另一優(yōu)選實施例，現(xiàn)在已經(jīng)提供了一種包括消防栓主體、連接至該消防栓主體的給水總管接合機構(gòu)、和連接至該消防栓主體的給水總管密封機構(gòu)的便攜式消防栓。該接合機構(gòu)可包括至少一個能從非接合位置移到接合位置的鎖定元件。該密封機構(gòu)優(yōu)選地包括可擴張的密封件。并且該接合和密封機構(gòu)可相互連接，以使得該機構(gòu)之一的驅(qū)動可導致另一個的驅(qū)動。
根據(jù)第三優(yōu)選實施例，現(xiàn)在已經(jīng)提供了一種包括消防栓主體、和可從該消防栓主體沿徑向擴張的囊狀密封件的便攜式消防栓，該囊狀密封件可在便攜式消防栓和給水總管元件之間實現(xiàn)防水密封。
本發(fā)明還提供了一種包括便攜式消防栓和用于將該便攜式消防栓緊固至包含一消防栓閥的給水總管管道的接合機構(gòu)的便攜式消防栓系統(tǒng)。該接合機構(gòu)包括一固定至消防栓主體的消防栓連接器，該消防栓連接器可獨立于消防栓閥的驅(qū)動而緊固至給水總管。
本發(fā)明還提供了具有給水總管定位裝置和/或安全裝置的便攜式消防栓系統(tǒng)。根據(jù)一優(yōu)選實施例，現(xiàn)在已經(jīng)提供了一種便攜式消防栓系統(tǒng)，其包括被構(gòu)造為用于接收便攜式消防栓的給水總管管道，通向該給水總管管道的通道，和用于識別通道位置的電子信號裝置。根據(jù)另一優(yōu)選實施例，現(xiàn)在已經(jīng)提供了一種便攜式消防栓系統(tǒng)，其包括被構(gòu)造為用以接收便攜式消防栓的給水總管管道，通向該給水總管管道的通道，和橫跨該通道且包括可被電子或磁性去活(deactivation)的鎖定機構(gòu)的蓋子。
該新產(chǎn)品的這些和各種其它特征、以及它們各自的優(yōu)點，在本發(fā)明所附的權(quán)利要求中特別指出了，并且它們構(gòu)成了本發(fā)明一部分。但是，為了更好地理解本發(fā)明的方面，應(yīng)該參照構(gòu)成為本發(fā)明另一部分的附圖，并且參照所附的說明性實施例的描述內(nèi)容。盡管這里已經(jīng)描述了多個實施例，但是本發(fā)明的公開內(nèi)容包括那些實施例的各種組合，并且應(yīng)該理解，在這些組合實施例中，并不是一個實施例中的所有特征都必須包括在另一實施例的所有特征中。


圖1是具有呈檢查井形態(tài)的給水總管通道的街道的透視圖；圖2是檢查井和具有固定到其一個表面的定位裝置的檢查井蓋的局部剖視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選的安全裝置實施例的剖視圖；圖4是另一優(yōu)選安全裝置實施例的剖視圖；圖5是由本發(fā)明所提供的一優(yōu)選便攜式消防栓實施例的透視圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的固定至給水總管的便攜式消防栓的局部剖視圖；圖7是使用水壓系統(tǒng)的一個優(yōu)選給水總管接合機構(gòu)的局部剖視圖；圖7B是圖7中以7b指示的虛線區(qū)域的詳細視圖；圖8是第二優(yōu)選的給水總管接合機構(gòu)和給水總管密封機構(gòu)的局部剖視圖；圖8B是圖8中以8b指示的虛線區(qū)域的詳細視圖；圖9是具有與總管密封機構(gòu)互連的給水總管接合機構(gòu)的便攜式消防栓實施例的局部剖視圖；圖9B是圖9中以9b指示的虛線區(qū)域的詳細視圖；圖10-圖16是無需水壓系統(tǒng)驅(qū)動的替換的給水總管接合機構(gòu)的局部剖視圖；圖17-21是可用于與本發(fā)明的給水總管接合機構(gòu)相連的示例性密封實施例的剖視圖；圖22是根據(jù)本發(fā)明的給水總管密封機構(gòu)實施例的局部剖視圖，其無需水壓系統(tǒng)的驅(qū)動；圖23是本發(fā)明所提供的一個優(yōu)選的側(cè)向閥和管頭聯(lián)接器實施例的剖面圖；圖24是本發(fā)明所提供的第二優(yōu)選的側(cè)向閥和管頭聯(lián)接器實施例的剖面圖；圖25是本發(fā)明所提供的第三優(yōu)選的側(cè)向閥和管頭聯(lián)接器實施例的剖面圖。
具體實施例方式
本發(fā)明涉及便攜式消防栓和使用該消防栓的系統(tǒng)。當報告有火災(zāi)時，定位接近火災(zāi)的給水總管源是首先要關(guān)注的。本發(fā)明提供的技術(shù)特征之一就是能向相應(yīng)的消防隊發(fā)送定位信號的給水總管定位裝置。除了地理數(shù)據(jù)之外，該定位裝置也可發(fā)送并接收其它信息。通過示例的方法，并參照圖1和2，呈檢查井形態(tài)的給水總管通道1可通過該定位裝置來定位。一示例性的定位裝置3被緊固至檢查井蓋5的下側(cè)。在一個優(yōu)選實施例中，定位裝置3包括射頻(RF)發(fā)射器。另一優(yōu)選的定位裝置3包括一全球定位衛(wèi)星儀。雖然所顯示的定位裝置被緊固至檢查井蓋5，但是可選的是，也可被緊固至附近的其它地下結(jié)構(gòu)，例如，給水總管管道，或緊固至附近的地上結(jié)構(gòu)，例如電線桿。
一旦定位出所選擇的給水總管通道，消防員必須移除檢查井蓋以及任何阻礙通向地下給水總管的物品。為了防止擅自進入檢查井，本發(fā)明還提供了一種安全裝置。圖3示出了一個優(yōu)選的安全裝置——一位于檢查井蓋5下方的可鎖定的蓋板7。蓋板7使用鎖定銷9(例如在其鎖定位置上徑向向外延伸的鎖定銷)來防止蓋板的移動。一電子鍵盤11定位在蓋板7的頂表面13上。當輸入正確的代碼時，鎖定銷9縮回并允許蓋板7被移開。磁性技術(shù)可代替電子去活作用來使蓋板7解鎖，例如通過磁鐵使鎖定銷縮回。圖4示出了具有鎖定銷17的蓋板15，該鎖定銷可通過將其暴露在適當?shù)拇艌鲋卸源判缘姆绞娇s回。也可使用一備用去活機構(gòu)，例如機械聯(lián)合裝置或鑰匙鎖裝置。該備用去活機構(gòu)也可用作主要機構(gòu)，同時電子和磁性技術(shù)提供備用去活作用。此外，檢查井蓋自身可采用根據(jù)本發(fā)明的安全部件，以使得不需要單獨的蓋子(例如，蓋板7)。
由于可自由通向給水總管，根據(jù)本發(fā)明的便攜式消防栓可被連接至該水源。圖5和6示出了與給水總管立管20連接前和連接后的優(yōu)選便攜式消防栓19。該連接優(yōu)選地同時使用給水總管接合機構(gòu)和給水總管密封機構(gòu)。該接合機構(gòu)提供了機械完整性(即，牢固性)；密封機構(gòu)提供了防水密封。
現(xiàn)在參照圖7和7B，其中示出了一個優(yōu)選的使用水壓的接合機構(gòu)。便攜式消防栓19包括一消防栓主體23，其具有一從頂部區(qū)域27的中心伸出的液壓缸25。液壓缸25包括致動桿29、用于向下驅(qū)動致動桿29的活塞31、和用于在水壓從活塞31上移除時使致動桿29向上返回至靜止位置的彈簧33。手泵35被固定至消防栓主體以用于產(chǎn)生水壓并將該水壓施加至活塞31。雖然手泵35被示出永久地連接至消防栓主體23，但是便攜式消防栓可被設(shè)計成接受可拆卸的手泵或其它備用泵，例如，其本身是便攜式的或連接至消防車上的電力或電池驅(qū)動的泵。
一對相對的鎖定元件37定位在消防栓主體23的底部區(qū)域36。也可使用不同數(shù)量或不同構(gòu)造的鎖定元件。每一個鎖定元件37包括以螺紋方式連接至彈簧柱塞41的鎖定銷39。鎖緊螺母43將接合機構(gòu)組件保持在消防栓主體23內(nèi)。所示的鎖定元件處于非接合的位置，其中鎖定銷39縮回到至少與消防栓主體的外表面45齊平。當力施加到彈簧柱塞41時，彈簧42被壓縮，并且鎖定銷39向外延伸以便接合給水總管管道或管道配件，例如帶槽的管道連接器。一種將力施加至彈簧柱塞41的方式是通過水壓操作的致動桿29。也可使用另一致動器類型，例如翼片或齒輪。并且氣動或機械操縱器也可作為水壓系統(tǒng)的替代而加以使用。
在優(yōu)選實施例中，并且如圖7和7B所示，套環(huán)47設(shè)置在致動桿29上，該套環(huán)具有由錐形限定的凸輪表面49。套環(huán)47可以多種方式固定至致動桿29，包括例如，使用定位銷、通過螺紋連接、以及通過焊接?？蛇x的是，致動桿本身可被機械加工以提供凸輪系統(tǒng)或其它相互作用的表面，從而不需要套環(huán)。操縱手泵35，致使水壓對活塞31加壓以便向下驅(qū)動致動桿29。隨著致動桿向下移動，該凸輪系統(tǒng)或錐形的套環(huán)表面49愈加向彈簧柱塞41施力，從而導致鎖定銷39從它們的非接合位置移動至接合位置。
當水壓從活塞31移除時，彈簧33使致動桿29返回至其初始位置，并且彈簧42使鎖定銷39返回至它們的非接合位置。該便攜式消防栓可隨后從給水總管上卸下。
另一實施例的便攜式消防栓53在圖8和8B中示出。在該實施例中，水壓不僅用于驅(qū)動給水總管接合機構(gòu)，還用于驅(qū)動給水總管密封機構(gòu)。該接合機構(gòu)與圖7和圖7B所示的實施例相似的部件將具有相同的附圖標記。該密封機構(gòu)包括囊狀密封件55，該囊狀密封件可在位于與鎖定元件37相對正的一對液壓缸59中的加壓液壓流體57的作用下擴張。囊狀密封件55的外形優(yōu)選地為環(huán)形，并且也可連續(xù)地設(shè)置在消防栓主體的圓周邊周圍。也可使用具有其它囊?guī)缀涡螤詈陀啥鄠€不連續(xù)的囊袋所限定的囊狀密封件。
每一個液壓缸59包括彈簧柱塞61、以螺紋方式連接至彈簧柱塞61的活塞63、復位彈簧65、和鎖緊螺母67。致動桿套環(huán)69具有由雙錐形限定的凸輪表面71第一錐形73用于驅(qū)動給水總管密封機構(gòu)，并且第二錐形75用于驅(qū)動給水總管接合機構(gòu)。操縱手泵35，致使水壓對活塞31加壓以便以向下驅(qū)動致動桿29。隨著致動桿向下移動，第一錐形表面73向彈簧柱塞61和活塞63施力?；钊灰茖Ω?9內(nèi)的液壓流體57加壓，并且迫使該流體通過鎖緊螺母67中的孔79以便使囊狀密封件55擴張。第二錐形表面75以與圖7和圖7B所示實施例類似的方式驅(qū)動接合機構(gòu)。該第一和第二錐形相對于各自的彈簧柱塞的幾何形狀和相對定位可以使接合和密封基本上同時進行。但是套環(huán)的凸輪表面，或者不具有套環(huán)的致動器自身的凸輪表面可被改進以改變接合和密封的順序和方式。
本發(fā)明還可提供了具有互聯(lián)的接合和密封機構(gòu)的便攜式消防栓。例如，并且參照圖9和9B，消防栓主體81包括一對相對的液壓缸83，該液壓缸與鎖定元件85相連，并且還通過流體導管91使液壓流體87與可擴張的囊狀密封件89相連通。每一液壓缸83包括連接至活塞95的彈簧柱塞93、復位彈簧97、過載彈簧99、和鎖定銷101。彈簧柱塞93和活塞95的位移引起鎖定銷101徑向地向外延伸至一接合位置，以便將消防栓主體緊固至給水總管或配件。這一位移還對位于缸83和流體導管91中的液壓流體87充分地加壓，以便使囊狀密封件89擴張而實現(xiàn)防水密封。如圖9B所示，這種位移可通過使用定位在遠端的套環(huán)105的作用而引起致動桿103向下移動而發(fā)生。套環(huán)105具有與彈簧柱塞93相互作用的凸輪表面107。在圖9B中，致動桿103通過水壓手泵109延伸；同樣地，也可使用其它方式。
示于圖7-9的便攜式消防栓實施例中的致動桿還可以打開給水總管閥門以允許水流經(jīng)該便攜式消防栓。例如，并且參照圖6，該便攜式消防栓實施例內(nèi)的致動桿可與設(shè)置在從給水總管314延伸出來的垂直立管20內(nèi)的第二致動桿300相接合。當該第二致動桿300受到便攜式消防栓內(nèi)的致動桿作用時，該第二致動桿從閥座324上移動消防栓閥320，以使得水可從給水總管中流出，向上流經(jīng)垂直立管，并且隨后流過便攜式消防栓。一個或多個復位彈簧330可連接至該第二致動桿300，以用于在水壓從該機構(gòu)移除時使消防栓閥320復位。
因此，通過水壓手泵(或其它的泵)的一個簡單上下運動即可實現(xiàn)三個功能。通過示例的方法，并通過與示于圖9的類似的消防栓實施例，手泵的最初三個行程使鎖定銷接合以防止消防栓的垂直移動但允許其360度旋轉(zhuǎn)；第四至六個行程使囊狀密封件擴張；并且第七至二十八個行程打開給水總管閥門。這三個功能優(yōu)選地在20秒內(nèi)完成。
圖7-9所示的給水總管接合和密封機構(gòu)依靠致動桿和套環(huán)之間的相互作用向該機構(gòu)的元件(例如，鎖定銷和可擴張的密封件)施加壓力。在本發(fā)明構(gòu)思下的替換實施例中，力可通過手泵或其它輔助泵加壓的液壓流體被直接施加至該機構(gòu)的元件。即，不需要插入致動桿或其它機械元件。例如，可使用與主液壓缸流體連通的二級液壓缸或液壓流體導管。這種結(jié)構(gòu)可提供具有失效保護的系統(tǒng)，萬一出現(xiàn)失效，該系統(tǒng)可允許關(guān)閉整個操作——消防栓閥關(guān)閉并且便攜式消防栓從給水總管上斷開接合。
現(xiàn)在參照圖10-16，示出了多個替換的給水總管接合系統(tǒng)和機構(gòu)，它們無需使用水壓系統(tǒng)的輔助。這些接合機構(gòu)通常包括兩個主要元件1)固定至消防栓主體的消防栓連接器；和2)可被固定至給水總管的管道連接器。如圖10所示，消防栓連接器111包括在消防栓主體115內(nèi)垂直延伸的軸113，和多個從該軸伸出的間隔開的翼片117。在特定的優(yōu)選實施例中，可使用三個翼片。該翼片可與軸一體地形成，或者可以單獨形成而后通過例如焊接固定至軸。每一個翼片117具有可與管道連接器123上的螺紋部分121相配合的螺紋部分119。為了使用這種機構(gòu)連接便攜式消防栓，消防員使兩個螺紋部分對準并且旋轉(zhuǎn)該消防栓，直到得到緊固的連接。
示于圖11的另一消防栓連接器125包括多個從消防栓主體的外表面129伸出的突耳127。突耳127可從設(shè)置在消防栓主體上的連續(xù)環(huán)上伸出；突耳127可作為不連續(xù)的元件延伸。相應(yīng)的管道連接器131使用相應(yīng)數(shù)量的多向狹槽——優(yōu)選地包括終止在水平狹槽133中的垂直狹槽(未示出)。該突耳落于單個的垂直狹槽中，并且該消防栓被旋轉(zhuǎn)以使得該突耳被定位在水平狹槽內(nèi)，用以防止消防栓向上移動并與給水總管脫離。優(yōu)選地，一個或多個水平狹槽具有凸輪表面，例如錐形表面，其中突耳在該錐形表面上移動，以使得該連接在旋轉(zhuǎn)過程中拉緊。
圖12示出了一通常為消防栓主體137的延伸的消防栓連接器135，該消防栓主體具有多個形成于其中的多向狹槽139。管道連接器141使用銷143，每一個銷可插入在所述多向狹槽139中的一個內(nèi)。如上面所指出的，至少一個多向狹槽優(yōu)選地具有凸輪表面，以提供更可靠的消防栓一給水總管連接。類似的接合機構(gòu)示于圖13，在這里，消防栓連接器144使用形成在消防栓主體上而不是形成于水平延伸元件上的環(huán)147中的多向狹槽145。環(huán)147可在消防栓主體周圍具有不連續(xù)的結(jié)構(gòu)，以使得僅定位在單一方向(例如水平方向的)上的狹槽可被任選地使用。該配合的管道連接器具有與圖11的管道連接器相似的部件(以及相似的附圖標記)。
現(xiàn)在參照圖14，其中示出的另一示例性的接合機構(gòu)包括可與管道連接器151配合的消防栓連接器149。消防栓連接器149包括多個(優(yōu)選地為兩個)固定至消防栓外表面的鉸接夾153。管道連接器151具有凹槽157，其可為連續(xù)的或者包括不連續(xù)的凹槽部分。每一個鉸接夾153具有臂159，和位于該臂的端部上能配合至凹槽157內(nèi)的閂鎖161。當該鉸接夾從開啟位置移動至閉合位置時，該臂縮回以實現(xiàn)緊密的連接。
另一接合機構(gòu)的實施例示于圖15。該機構(gòu)包括具有彈簧加載的鉸鏈165的消防栓連接器163，其中該鉸鏈具有位于其端部的鎖定件167，例如球狀件。可配合的管道連接器169具有鎖定件167所配合到其中的凹槽171。通過將管道連接器169緊固至在其上正好設(shè)置有消防栓的給水總管，并且在最小的作用力下向下移動，鎖定件167可經(jīng)由彈簧173的壓縮向外移動并且隨后咬合在凹槽171中。為了移除或再定位消防栓，消防員僅僅向外轉(zhuǎn)動鉸鏈165，優(yōu)選的是在沒有任何工具的幫助下向外轉(zhuǎn)動該鉸鏈，直到鎖定件167與凹槽171斷開接合。
現(xiàn)在參照圖16，示例性的接合機構(gòu)包括—具有第一突耳177的消防栓連接器175和一具有第二突耳181的管道連接器179。相應(yīng)的突耳177、181被設(shè)計用于配合在一起。這種類型的接合機構(gòu)典型地為Stortz型連接器。雖然所示的突耳為L型，但是本發(fā)明包括其它的幾何形狀。
密封件優(yōu)選地使用在消防栓連接器和管道連接器表面之間。該密封件簡化了緊密的機械接合并且在消防栓和給水總管之間提供了防水密封。圖17-圖21描繪了多個優(yōu)選的密封件類型和布置。盡管該密封件被描繪成僅以一種類型的可配合的連接器來使用(類似于圖11所示的連接)，但是該密封件可適合于在其它類型的可配合的消防栓和管道連接器中使用。并且在一些情況下可使用一種以上的密封件。
現(xiàn)在參照圖17，示出了設(shè)置在消防栓連接器125和管道連接器131的相應(yīng)水平面185、187之間的扁平橡膠表面密封件183。圖18示出了優(yōu)選地由可模制的橡膠材料制成的Stortz型的唇型密封件189。該唇型密封件的薄斷面允許該密封件更易于彎曲/壓縮。并且消防栓主體內(nèi)部的水壓可幫助建立更緊密的密封。彈簧激勵的TPFE表面杯狀密封件191示于圖19中。該杯狀密封件191內(nèi)部的片簧迫使該密封件的相對側(cè)邊相對于消防栓連接器和管道連接器的相應(yīng)水平面185、187分散開。如圖20所示，圖19中的杯狀密封件191也可定位在配合的消防栓連接器和管道連接器的相應(yīng)垂直表面193、195之間。最后，圖21示出了位于相應(yīng)的垂直表面193、195之間的O-型環(huán)激勵的TPFE徑向帶狀密封件197。
與示于圖10-圖16的可選給水總管接合系統(tǒng)相似，該替換的給水總管密封機構(gòu)無需水壓系統(tǒng)的輔助。例如，參照圖22，一種便攜式消防栓包括具有側(cè)壁205的消防栓主體203，設(shè)置在消防栓主體203中的導管207，和位于側(cè)壁205的凹進部分211中的囊狀密封件209。不同的流體和氣體介質(zhì)可通過導管207連通，以便使囊狀密封件209擴張或膨脹。閥桿(未示出)可從消防栓主體的頂部伸出，以使得例如壓縮空氣或水可被引入通道。
給水總管管道系統(tǒng)典型地使用地下消防栓閥，該消防栓閥由消防栓部件驅(qū)動并且其在消防過程中允許水流經(jīng)該消防栓并從該消防栓流出。為了使永久性的或便攜式消防栓(例如，由本發(fā)明提供的便攜式消防栓)易于維修，側(cè)向閥和管頭聯(lián)接器(見圖6中的340)可設(shè)置在給水總管和從該給水總管垂直地伸出以用于連接至消防栓的連接管道之間。該側(cè)向閥344可通過例如插入在檢查井蓋(或其它給水總管通道)中并與垂直的連接管道相鄰的手動致動桿348驅(qū)動。氣動或水壓系統(tǒng)也可選擇地用以驅(qū)動側(cè)向閥。圖23-圖25示出了三個優(yōu)選的側(cè)向閥和管頭聯(lián)接器的實施例，它們中的每一個都包括用于消防栓垂直立管的側(cè)向閥212和連接件213。所示出的實施例根據(jù)它們的構(gòu)造和可用的管道連接的數(shù)量而變化。
可以理解，盡管本發(fā)明的多個特征和優(yōu)點已在前面的說明書中與本發(fā)明的詳細結(jié)構(gòu)和功能一起作出了描述，但是這些公開僅僅是示例性的。因此，在本發(fā)明原理的范圍內(nèi)，部件的細節(jié)，尤其是其形狀、尺寸和布置可改變至由所附權(quán)利要求的術(shù)語所表達的廣泛的總的含義所表示的程度。
權(quán)利要求
1.一種便攜式消防栓，包括消防栓主體；連接至該消防栓主體并且包括致動器的液壓缸；和連接至該消防栓主體的給水總管接合機構(gòu)，該接合機構(gòu)包括至少一個鎖定元件，該鎖定元件與該致動器協(xié)作而在第一位置和用于與給水總管元件相接合的第二位置之間移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式消防栓，還包括連接至該消防栓主體的給水總管密封機構(gòu)，該密封機構(gòu)包括可從消防栓主體的內(nèi)表面或外表面擴張的密封件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的便攜式消防栓，其中該給水總管密封機構(gòu)與給水總管接合結(jié)構(gòu)相互連接，以使得該至少一個鎖定元件向第二位置的移動大體上與該密封件的擴張同時進行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式消防栓，還包括連接至該消防栓主體的給水總管密封機構(gòu)，該密封機構(gòu)包括具有活塞以及設(shè)置于其中的液壓流體的第二液壓缸與該第二液壓缸流體連通的可擴張的密封件；以及柱塞，其與致動器協(xié)作而移動活塞以使得液壓流體被充分地加壓以便使該密封件擴張。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的便攜式消防栓，其中致動器包括軸和固定至該軸的套環(huán)，并且該套環(huán)包括凸輪表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的便攜式消防栓，其中凸輪表面包括用于驅(qū)動給水總管密封機構(gòu)的第一錐形和用于驅(qū)動給水總管接合機構(gòu)的第二錐形。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式消防栓，其中給水總管接合機構(gòu)包括具有活塞以及設(shè)置于其中的液壓流體的第二液壓缸，以及柱塞，所述柱塞包括用于接合致動器的第一端部和用于接合活塞的第二端部；并且該至少一個鎖定元件與第二液壓缸流體連通，從而活塞的移動將導致該至少一個鎖定元件從其第一位置移向其第二位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的便攜式消防栓，還包括給水總管密封機構(gòu)，其包括可擴張的密封件，和插入在該可擴張的密封件和第二液壓缸之間的流體導管。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式消防栓，還包括連接至消防栓主體以用于對液壓缸內(nèi)的流體加壓的手泵。
10.一種便攜式消防栓，包括消防栓主體；連接至該消防栓主體的給水總管接合機構(gòu)，該接合機構(gòu)包括至少一個能從非接合位置移到接合位置以便接合給水總管元件的鎖定元件；和連接至該消防栓主體的給水總管密封機構(gòu)，該密封機構(gòu)包括可擴張的密封件；其中該接合機構(gòu)與該密封機構(gòu)相互連接，從而接合機構(gòu)和密封機構(gòu)中的一個的驅(qū)動導致接合機構(gòu)和密封機構(gòu)中的另一個的驅(qū)動。
11.根據(jù)權(quán)利要求所述10的便攜式消防栓，其中接合機構(gòu)和密封機構(gòu)中的一個包括液壓缸，并且接合機構(gòu)和密封機構(gòu)通過流體導管相互連接。
12.一種便攜式消防栓，包括消防栓主體；和可從該消防栓主體沿徑向擴張的囊狀密封件，以用于在該便攜式消防栓和給水總管元件之間建立起防水密封。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的便攜式消防栓，其中該囊狀密封件在氣態(tài)介質(zhì)的作用下擴張。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的便攜式消防栓，其中該囊狀密封件在液態(tài)介質(zhì)的作用下擴張。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的便攜式消防栓，其中消防栓主體包括設(shè)置于其中且終止于所述囊狀密封件的導管，該導管用于將流體介質(zhì)連通至所述密封件。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的便攜式消防栓，其中消防栓主體包括與囊狀密封件流體連通并且具有活塞以及設(shè)置于其中的液壓流體的液壓缸，并且該囊狀密封件可通過活塞的移動而擴張。
17.一種便攜式消防栓系統(tǒng)，包括包括消防栓主體的便攜式消防栓；和用于將該便攜式消防栓緊固至其中具有消防栓閥的給水總管的接合機構(gòu)，該接合機構(gòu)包括固定至該消防栓主體的消防栓連接器，該消防栓主體可獨立于消防栓閥的驅(qū)動地緊固至給水總管。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中接合機構(gòu)還包括可與消防栓連接器相配合并且可固定至給水總管立管的管道連接器。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中消防栓連接器包括設(shè)置在消防栓主體內(nèi)部的軸；和至少一個從該軸徑向伸出的翼片，該至少一個翼片包括可與管道連接器的螺紋部分相配合的螺紋部分。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中消防栓連接器包括多個從消防栓主體的外表面伸出的突耳；并且該管道連接器包括多個多向狹槽，每一個狹槽被構(gòu)造為接收該多個突耳中的一個。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中消防栓連接器包括多個多向狹槽；并且該管道連接器包括多個銷，每一個銷可插入到該多個多向狹槽中的一個。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其中該多個多向狹槽設(shè)置在從消防栓主體的外表面伸出的環(huán)中。
23.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中消防栓連接器包括多個從消防栓主體的外表面伸出的鉸接夾，每一個鉸接夾都帶有閂鎖；并且該管道連接器包括被構(gòu)造為用于接收所述閂鎖的凹槽。
24.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中消防栓連接器包括彈簧加載的鉸鏈，其具有從其中伸出的球狀件；并且該管道連接器包括被構(gòu)造成用于接收該球狀件的凹槽。
25.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中消防栓連接器包括從該消防栓主體的外表面伸出的第一突耳；并且該管道連接器包括可與該第一突耳相配合的第二突耳。
26.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，還包括至少一個設(shè)置在消防栓連接器和管道連接器之間的密封件。
27.一種便攜式消防栓系統(tǒng)，包括設(shè)置于地下并被構(gòu)造為用于接收便攜式消防栓的給水總管管道；從地面上通向該給水總管管道的通道；和接近于該通道以用于識別該通道位置的電子信號裝置。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中該電子信號裝置包括射頻發(fā)射器。
29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中該電子信號裝置包括全球定位衛(wèi)星裝置。
30.根據(jù)權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中該電子信號裝置被固定至設(shè)置于通道之上的蓋子。
31.根據(jù)權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，還包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式消防栓。
32.根據(jù)權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，還包括根據(jù)權(quán)利要求10所述的便攜式消防栓。
33.根據(jù)權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，還包括根據(jù)權(quán)利要求12所述的便攜式消防栓。
34.一種便攜式消防栓系統(tǒng)，包括設(shè)置于地下并被構(gòu)造為用于接收便攜式消防栓的給水總管管道；從地面上通向該給水總管管道的通道；和橫跨該通道的蓋，該蓋包括可被電子或磁性去活的鎖定機構(gòu)。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的系統(tǒng)，其中該鎖定機構(gòu)使用設(shè)置于該蓋之上的電子鍵盤去活。
36.根據(jù)權(quán)利要求34所述的系統(tǒng)，其中該鎖定機構(gòu)包括多個銷，當該銷暴露于磁場中時，其從接合位置移向非接合位置。
37.根據(jù)權(quán)利要求34所述的系統(tǒng)，還包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式消防栓。
38.根據(jù)權(quán)利要求34所述的系統(tǒng)，還包括根據(jù)權(quán)利要求10所述的便攜式消防栓。
39.根據(jù)權(quán)利要求34所述的系統(tǒng)，還包括根據(jù)權(quán)利要求12所述的便攜式消防栓。
40.一種便攜式消防栓系統(tǒng)，包括設(shè)置于地下并被構(gòu)造為用于接收便攜式消防栓的給水總管管道；設(shè)置在該給水總管管道和便攜式消防栓連接管道之間的側(cè)向閥和管頭聯(lián)接器。
全文摘要
本發(fā)明涉及便攜式消防栓和使用該便攜式消防栓的系統(tǒng)。一種這樣的便攜式消防栓包括消防栓主體，連接至該消防栓主體的液壓缸，和與該消防栓主體相接合的給水總管接合系統(tǒng)機構(gòu)。該給水總管接合系統(tǒng)包括至少一個鎖定元件，其與從液壓缸伸出的致動器相協(xié)作以便在第一位置和第二位置之間移動。當鎖定元件處于第二位置時，該便攜式消防栓物理地連接到給水總管。
文檔編號E03B9/02GK1926289SQ200480030926
公開日2007年3月7日 申請日期2004年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月20日
發(fā)明者韋恩·埃德溫·米勒 申請人:韋恩·埃德溫·米勒