电动‑气动致动器组件制造技术

用于在车辆和工业的防火系统中使用的灭火系统中的致动器组件。该致动器组件与加压气体筒相接合并使用刺穿组件来释放其中所含的气体。该致动器组件包括接纳器，该接纳器控制该致动器组件和该筒相互接合的方式。该致动器组件被配置成为了破坏加压气体筒的密封件而进行电气及气动式致动。该致动器组件具有壳体，该壳体包括联接至加压气体源上的至少一个进口端口，该进口端口在用于与该致动器组件的操作环境密封隔离的电气部件的第一室与用于该刺穿组件的第二室之间形成。该致动器组件允许多个致动器组件串联地互连，以便通过单一加压气体源来操作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】优先权主张本申请要求于2014年4月2日提交的美国临时申请号61/974,286的优先权权益，将该临时申请通过援引以其全文并入本文。
本专利技术涉及用于车辆和工业应用的灭火系统。更具体地，本专利技术针对用于在车辆和工业应用的灭火系统中使用的致动器。
技术介绍
已知的用于车辆和工业应用的灭火系统包括灭火剂供应源，该灭火剂供应源联接至一个或多个固定的喷嘴以保护危险品或可能存在点火源和燃料或可燃材料的区域。该灭火剂供应源优选地包括一个或多个容纳了灭火剂例如化学试剂的储存罐或筒。每个储存罐瓶包括加压瓶组件，该加压瓶组件被配置成用于将这些储存罐加压以便将该试剂在操作压力下递送至这些喷嘴从而处理该危险品中的火灾。该加压瓶组件包括致动或破坏装置或组件，该装置或组件刺穿装有加压气体例如氮气的加压瓶的破坏盘，以便将该储存罐加压从而在压力下递送灭火剂。为了操作该破坏装置，该系统提供对该破坏装置的自动致动和手动操作以便响应于火灾来提供化学试剂的相应的自动和手动递送从而保护危险品。该破坏装置包括刺穿销或构件，该刺穿销或构件被驱动进入该加压瓶的破坏盘中以便释放加压气体。该破坏装置的刺穿销可以被电气地或气动地驱动来刺穿该加压瓶的破坏盘。用于驱动该刺穿销的优选装置是伸长致动装置(protractingactuationdevice，PAD)，该伸长致动装置包括布置在该刺穿销上方的电气联接的杆或构件。当电信号被递送至该PAD时，该PAD的该杆被驱动进入刺穿销中，该刺穿销刺穿该加压瓶的破坏盘。在该破坏装置的气动手动操作中，来自分开的来源的加压气体被递送至该破坏装置从而作用于在该刺穿销上并驱动其进入破坏盘。现有技术的破坏组件的构型的一个问题是，这些电气操作的部件或连接器要么暴露于防火系统所运行的严酷环境中、要么暴露于气动地操作该组件的加压气体中。这些构型可能增大该系统的维护要求。此外，现有破坏组件的构型可能造成该装置上的压力损失，这可能阻止用单一加压气体源来操作多个串联连接的装置以进行气动致动。现有破坏组件的另一个问题是，在将该装置连接到或将该装置从加压瓶上去除时，该刺穿销可能表现出危害。更具体地，如果该刺穿销伸出到其致动位置，则该销可能对人员和加压瓶造成损伤，这可能导致加压气体的意外排出。因此，希望具有如下的破坏组件，该破坏组件解决了现有系统的已知困难并且提供电气及气动致动两者、与操作环境密封隔离的电气部件、与其他破坏组件的串联互连以便由单一加压气体源来操作、以及有助于安全处理和安装该破坏组件的构型。
技术实现思路
本专利技术针对用于在车辆和工业应用中使用的灭火系统中的破坏组件。本专利技术的破坏组件的优选实施例是被配置成为了破坏加压气体筒的密封件而进行电气及气动式致动的致动器组件。该优选的组件包括壳体，该壳体具有近端和远端、以及沿着致动器轴线从该近端轴向延伸到该远端的通路。该通路优选地限定了第一室和第二室，其中该第二室布置在该第一室的远侧。该壳体优选地包括在该第一室与该第二室之间形成的、与该通路连通以便连接到加压气体源上的至少一个进口端口。具有电气连接器和杆构件的电气操作式伸长致动装置优选地被布置在该壳体内，使得该电气连接器布置在该第一室中并且该杆构件布置在该第二室中，而该第一室与该第二室和该进口端口密封隔离。包括带有刺穿销的头部的刺穿组件在该通路中具有致动位置和缩回位置，其中该头部位于该第二室中。在该伸长致动装置的电气操作或在加压气体递送到该至少一个进口从而作用在该头部上之后，该刺穿组件从该缩回位置平移至该致动位置。在致动器组件的另一个优选实施例中，该组件包括：电动部件；刺穿组件；以及壳体，该壳体具有近端和远端、以及从该近端轴向延伸到该远端从而限定致动器轴线的通路。该通路限定了：气动室，用于气动地使该刺穿组件在该气动室内移位；以及与该气动室密封隔离的电动部件室，用于容纳使该刺穿组件在该气动室内轴向移位的电气操作式部件。该电动部件室优选地与水分和灰尘密封隔离，以限定根据国际电工委员会(IEC)标准60529(2013版，2.2)为IP67的IEC等级。致动器组件的优选实施例控制该组件与加压气体筒相接合的方式。该优选的组件包括刺穿组件以及具有近侧部分的壳体，其中该刺穿组件布置在该通路内以便从缩回位置进行轴向移位。该壳体的远侧部分包括用于轴向地接纳经密封的筒的接纳器，使得该刺穿组件从该缩回位置的轴向移位破坏经密封的筒。托架优选地与该壳体相接合，该托架限定了具有第一横向部分和第二轴向部分的引导路径，用于控制该筒与该壳体的远侧部分之间的接合。在一个优选的方面，该引导路径提供的是：当该刺穿组件处于该缩回位置时，该筒可以与该接纳器轴向对齐从而使得该筒与该壳体相接合，并且当该刺穿组件已经从该缩回位置轴向移位时，该刺穿组件防止该筒与该接纳器对齐并且因此防止该筒与该壳体相接合。在另一个优选的方面，该引导路径提供的是：当该刺穿组件处于该缩回位置时，被排空的筒可以与该接纳器轴向脱接合并且偏离从而使得该筒可以与该壳体脱接合；并且当该刺穿组件已经从该缩回位置轴向移位时，该刺穿组件防止该筒与该接纳器和该壳体脱接合。这些优选的致动器组件提供了优选的防火系统，其中这些优选的致动器组件联接至电气致动信号源、多个加压气体筒、以及多个灭火抑制剂储存罐上。在该优选系统的另一个实施例中，多个优选的致动器组件互连成串列，其中加压气体供应源联接至第一个致动器组件上以便将加压气体递送至该第一个致动器组件、并且联接至该串列中的最后一个致动器组件上以便在该第一个致动器组件与该最后一个致动器组件之间以一秒的最大时间间隔提供这些组件的该多个致动器的操作。优选地，该多个致动器组件包括最高至十个致动器组件，并且该连接管路包括总长度最高至150英尺的1/4英寸气动管路。虽然本专利技术披露部分描述了用于在灭火系统中使用的、克服了已知破坏组件及相关联防火系统的困难的致动器组件的优选实施例，包括但不限于提供了通过与该致动器组件的操作环境密封隔离的电器部件实现的电气及气动式致动、用单一加压气体源来操作的多个致动器组件的串联互连、以及有助于安全处理和安装该致动器组件的构型，但是本专利技术披露部分是作为对本专利技术的一些实施例的一般性介绍来提供的、并且不旨在局限于任何具体的构型或系统。应理解的是，在本专利技术披露部分中描述的各个特征和特征构型可以按任何适当方式进行组合以形成任意数量的本专利技术实施例。在此提供了包含变体和替代性构型的一些额外的示例性实施例。附图说明被结合在此并构成本说明书的一部分的这些附图展示了本专利技术的示例性实施例、并且连同上文给出的总体说明和下文给出的详细说明一起用于解释本专利技术的这些示例性实施例的特征。图1是灭火系统的一个实施例的示意图。图2A是用于在图1的系统中使用的、处于未致动状态的优选致动器组件的局部截面视图。图2B是用于在图1的系统中使用的、处于致动后状态的优选致动器组件的局部截面视图。图3是多个优选致动器组件的互连组件的示意图。图4A是筒以及图2A和2B的致动器组件的局部透视分解视图。图4B是图4A的筒和致动器组件的平面视图。图4C是用于与图2A和2B的致动器组件一起使用的优选托架的透视图。图5A是筒以及图2A和2B的致动装置的局部截面视图。图5B是筒以及图2A和2B的致动装置的另一个局部截面视图。具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种致动器组件，被配置成为了破坏加压气体筒的密封件而进行电气及气动式致动，该致动器组件包括：壳体，该壳体具有近端和远端、以及沿着致动器轴线从该近端轴向延伸到该远端的通路，该通路限定了第一室和第二室，其中该第二室布置在该第一室的远侧，该第一室和该第二室沿着该致动器轴线居中，该壳体包括在该第一室与该第二室之间形成的、与该通路连通以便连接到加压气体源上的至少一个进口端口；具有电气连接器和杆构件的电气操作式伸长致动装置，该伸长致动装置被布置在该壳体内，使得该电气连接器布置在该第一室中并且该杆构件布置在该第二室中，而该第一室与该第二室和该至少一个进口端口密封隔离；以及包括头部的刺穿组件，该头部带有从该头部轴向延伸的刺穿销，该刺穿组件在该通路中具有致动位置和缩回位置，其中该头部在该第二室中沿近侧方向偏置到该缩回位置，以便在该伸长致动装置的电气操作或在加压气体递送到该至少一个进口从而作用在该头部上之后从该缩回位置平移至该致动位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.02 US 61/974,2861.一种致动器组件，被配置成为了破坏加压气体筒的密封件而进行电气及气动式致动，该致动器组件包括：壳体，该壳体具有近端和远端、以及沿着致动器轴线从该近端轴向延伸到该远端的通路，该通路限定了第一室和第二室，其中该第二室布置在该第一室的远侧，该第一室和该第二室沿着该致动器轴线居中，该壳体包括在该第一室与该第二室之间形成的、与该通路连通以便连接到加压气体源上的至少一个进口端口；具有电气连接器和杆构件的电气操作式伸长致动装置，该伸长致动装置被布置在该壳体内，使得该电气连接器布置在该第一室中并且该杆构件布置在该第二室中，而该第一室与该第二室和该至少一个进口端口密封隔离；以及包括头部的刺穿组件，该头部带有从该头部轴向延伸的刺穿销，该刺穿组件在该通路中具有致动位置和缩回位置，其中该头部在该第二室中沿近侧方向偏置到该缩回位置，以便在该伸长致动装置的电气操作或在加压气体递送到该至少一个进口从而作用在该头部上之后从该缩回位置平移至该致动位置。2.如权利要求1所述的组件，其中该至少一个进口端口包括关于该通路直径式布置的两个进口端口。3.如权利要求2所述的组件，其中该刺穿组件的该头部与该第二室形成了不漏流体的密封，该头部和该第二室的大小被确定成用于限定范围从约100psi.至约300psi.的操作压力。4.如权利要求2所述的组件，其中这两个进口端口提供将该致动器组件直线互连到多个致动器组件上，使得这些致动器组件中的每一个都能够被从该加压气体源递送的气体致动。5.如权利要求2所述的组件，其中这两个进口端口在该多个致动器组件中的第一个致动器组件与最后一个致动器组件之间提供了最多至150英寸的直线间距，其中在该第一个致动器组件与该最后一个致动器组件的启动之间存在一秒的最大时间间隔。6.如权利要求1所述的组件，其中该近端限定了与该第一室连通的进口开口，该进口限定的进口直径用于接纳电气插头以便输送电信号给该伸长致动器装置、并且用于与该进口形成不漏灰尘的密封以便密封该第一室。7.如权利要求6所述的组件，其中该近端包括用于与螺母相接合的外螺纹，该螺母用于将携带该电信号的端子连接器以及该电气插头以绕该致动器轴线的所选择的取向紧固至该致动器上。8.如权利要求7所述的组件，进一步包括绕该伸长致动器装置布置的密封构件，该第一室限定了用于使该密封构件就坐的密封件构件凹座，其中该螺母沿着该外螺纹形成了紧固的轴向位置以便抵靠该伸长致动器装置的电气连接器轴向地驱动该电气插头，使得该电气连接器压缩该密封构件从而将该第一室与该至少一个进口端口和该第二室密封隔离。9.如权利要求8所述的组件，其中该第一室限定了内含于该密封构件凹座的出口，该出口居中并且与该通路轴向对齐，该伸长致动装置的该杆构件延伸穿过该出口朝向该第二室。10.如权利要求9所述的组件，其中该伸长致动器装置包括护套，该杆构件布置在该护套内，该护套延伸穿过该第一室的出口。11.如权利要求1所述的组件，其中该密封的第一室与水分和灰尘密封隔离，以限定根据IEC标准60529(2013版，2.2)为IP67的IEC等级。12.如权利要求1所述的组件，其中该壳体包括第一壳体部分和连接至该第一壳体部分上的第二壳体部分，该第二室由该第一和第二壳体部分之间的连接所形成，该第二壳体部分包括用于与该第一壳体部分的远侧部分相接合的近侧部分，该第二壳体部分的该近侧部分限定了环形突出部，并且该第一壳体部分的该远侧部分限定了用于接纳该环形突出部的环形凹座，以便使该第一壳体部分相对于该第二壳体部分选择性地定向，绕该第一和第二壳体部分中的每一者布置紧固螺母以用于将该第一壳体部分紧固至该第二壳体部分上，该第二壳体部分的该近侧部分限定了用于容纳弹簧构件的弹簧凹座，该弹簧构件用于使该刺穿组件在该第二室内向近侧偏置。13.如权利要求1-12中任一项所述的组件，进一步包括与该壳体相接合的托架，该托架限定引导路径以便控制该筒与该壳体之间的接合，该托架包括第一托架构件和第二托架构件，该第一和第二托架构件绕该壳体布置以便限定用于将该筒与该壳体相接合和脱接合的引导路径，使得当该刺穿组件处于该缩回位置时，该筒能够与该壳体相接合和脱接合，并且当该刺穿组件处于该致动位置时，该刺穿组件防止该筒与该壳体相接合和脱接合。14.如权利要求13所述的组件，其中该壳体包括外表面，该外表面具有平行于该致动器轴线延伸的第一表面以及限定该壳体的远端的、垂直于该致动器轴线延伸的第二表面，该托架具有与该第一表面相接合的第一托架部分、以及相对于该第一托架部分成角度的第二托架部分，以便限定该引导路径的宽度从而限制在横向于该致动器轴线的方向上对该筒的接纳，该托架具有未联接构型，在该构型中该第二托架部分与该壳体的远端轴向间隔开以便控制在横向于该致动器轴线的方向上对该筒的接纳。15.如权利要求14所述的组件，其中该托架具有已联接构型，在该构型中该第二托架部分与该致动器的该远端相接合。16.如权利要求13所述的组件，其中该托架包括第三托架构件，该第三托架构件相对于该第一和第二托架构件等角度地布置并且限定用于接纳该筒的带凹槽联接部分的开放端槽缝。17.一种致动器组件，被配置成为了破坏加压气体筒的密封件而进行电气及气动式致动，该致动器组件包括：电动部件；刺穿组件；以及壳体，该壳体具有近端和远端、以及沿着致动器轴线从该近端轴向延伸到该远端的通路，该通路限定：气动室，用于气动地使该刺穿组件在该气动室内移位；以及与该气动室密封隔离的电动部件室，用于容纳使该刺穿组件在该气动室内轴向移位的电气操作式部件。18.如权利要求17所述的组件，其中该壳体包括第一壳体部分和连接至该第一壳体部分上的第二壳体部分，该第一壳体部分包括该电动部件室，并且该气动室由该第一和第二壳体部分之间的连接限定，该第一壳体部分限定进口端口，该进口端口与该气动室连通并且与该电动部件室气动地密封隔离，该第二壳体部分限定该壳体的、用于接纳密封的加压气体筒的远端，使得该刺穿组件的轴向位移破坏该密封的筒，该第二壳体部分限定与该通路连通以便在该密封的筒被破坏时排出加压气体的排出端口。19.如权利要求18所述的组件，其中该第二壳体部分包括用于与该第一壳体部分的远侧部分相接合的近侧部分，该第二壳体部分的该近侧部分限定了环形突出部，并且该第一壳体部分的该远侧部分限定了用于接纳该环形突出部的环形凹座，以便使该第一壳体部分相对于该第二壳体部分选择性地定向，绕该第一和第二壳体部分中的每...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·L·莱切克，R·J·比尔，B·L·康茨，
申请(专利权)人：泰科消防产品有限合伙公司，
类型：发明
国别省市：美国;US