通过压电式发电机或点火器点燃的烟火致动器的手动释放的制作方法
专利名称：通过压电式发电机或点火器点燃的烟火致动器的手动释放的制作方法
技术领域：
本发明涉及火灾探测与扑灭，尤其涉及烟火致动的灭火器，其可以安装于车辆中。
背景技术：
存在多种火灾探测与灭火技术以及灭火器结构。这些包括推进剂致动的灭火器与填充有压缩和/或液化的气体的灭火器。早期的推进剂致动的灭火器公开了一种灭火器，其中， 例如一溴三氟甲烷的液体灭火介质被由烟火装料的燃烧产生的气体从其容器中喷出。装料最初存放在包括电子引爆器的容器中。装料容器安装于容器盖中的器皿的上端中。在容器盖的对面，通过由可破裂的隔膜密封的弯管配件形成器皿的出口。烟火装料的点燃使装料容器的壁破裂，并且将燃烧气体排放入器皿。燃烧气体作为气体活塞，其作用于液体的表面上，从而使密封出口的隔膜破裂并且将液体推出灭火器。在现代车辆中使用的推进剂致动的灭火器的应用以很多相似的方式公开了灭火器，但所使用的示例性灭火剂为卤代烷哈龙1301或例如HFC227ea或FE36的各种氢氟烃齐U。灭火器器皿的下端由可破裂的隔膜密封。气体发生装置安装于器皿颈部的顶上。典型的气体发生合成物为62%的氧化钠与38%的氧化铜。在任一典型示例中，推进剂致动的灭火器再次包含烟火装料，以产生瓶中的气压。烟火装料用导线连接至车辆火灾与过热探测系统，一旦探测到过热或火灾状况，其便传送电流以激活装料。在充有压缩的或液化的气体的灭火器中，阀被开启以致动灭火器。在这些灭火器中，向烟火致动器供给点燃内部烟火装料的电流。由烟火装料产生的压力能转化为机械能，例如通过移动撞针。在一个实施例中，撞针推动转动心轴的杠杆。心轴释放允许塞在阀中开启的横梁，这允许灭火器的压缩内容物被释放。在很多综合的探测与扑灭系统中，从探测系统向烟火致动器提供电功率，以启动火灾扑灭。这使得系统易受电源、探测系统或探测系统与火灾扑灭致动机构之间的连接电缆的故障的影响。虽然完全电动的探测系统可以提供最佳性能，但是在火灾事件中，显然不能接受灭火系统发生故障。
发明内容
在第一实施例中，公开了灭火设备。该设备具有限定出包含可电操作的爆炸装置的第一腔室的结构，能够响应于在电连接至可电操作的爆炸装置的压电电池上的机械力产生电输出的压电电池，与该结构相接触的灭火剂的容器，以及与压电电池相邻的用于在压电电池上产生机械力的机械机构。由机械机构产生的机械力应用于压电电池，以产生致动可电操作的爆炸装置的电输出。在另一实施例中，公开了灭火设备。该设备具有带有包含在其中的火灾扑灭材料的压力容器，以及与压力容器相连通的药筒。药筒具有容器盖，其具有带有电引线的烟火致动器。当将电流经由电引线提供给烟火致动器以产生烟火致动器中的小型爆炸时，烟火致动器开启药筒中的阀元件。该设备还具有连接至电引线的压电电元件以及能够在压电电元件上产生机械力的机械机构。由机械探测机构产生的机械力作用于压电电元件，以产生致动烟火致动器的电输出。在又一实施例中，公开了火灾探测与扑灭系统。该系统具有至少一个火灾探测设备，用于接收来自至少一个火灾探测设备的信号的控制单元，连接至控制单元和至少一个火灾探测设备的电源，压电发电机，具有包含于其中的材料的压力容器，以及具有至少一个连接至压电发电机的电引线和至少一个连接至控制单元的电引线的烟火致动器。电引线允许电流通过以致动烟火致动器，并且烟火致动器连接至压力容器上的阀。该系统还包含能够产生压电发电机上的机械力的机械机构。
将参照以下列出的附图对本发明作进一步说明，其中，在几个视图中，相同的结构由相同的数字表示。图I为示出综合的探测与扑灭系统的组合的示意与立面图。图2为扑灭系统的立面图。图3为扑灭系统的手动机构的截面图。图4为扑灭系统的手动机构的另一实施例的截面图。图5为扑灭系统的手动机构的又一实施例的截面不意图。图6a与6B为扑灭系统的综合的机械与热探测致动的示意图。图7为扑灭系统的组合的机械与热探测致动的截面图。图8为扑灭系统的组合的机械与热探测致动的另一实施例的截面图。图9为扑灭系统的组合的机械与热探测致动的又一实施例的截面图。虽然以上列出的附图阐明了本发明的几个实施例，但是其他实施例也是可行的，如在具体描述中所说明的。在所有情况中，通过代表而非限制的方式说明了本发明。应该理解的是，本领域技术人员可以想出许多落入本发明原理的精神与范围内的其他修改与实施方案。
具体实施例方式手动致动的机构可以用于产生压电发电机上的机械力。产生的机械力随后可以用于压电元件，以产生电脉冲从而点燃烟火致动器。压电元件可以是应用功率以点燃现有的烟火致动器的压电发电机或者是直接点燃烟火致动器中的烟火合成物的压电元件。本装置的目标在于提供一种致动元件，其适合与可电操作的探测系统或非电动的机械操作的探测系统一起使用。这种装置可以与现有系统设计兼容，从而允许同一烟火致动器同时适用于有电源和无电源的操作模式。在图1-9中的典型实施例中示例了手动致动的机构。参照图1，示出了火灾探测与扑灭系统10。该系统包括灭火器12、控制单元14、电源14、主火灾探测器18，以及电引线20。主火灾探测器18可以包括一个或多个烟雾探测器、过热探测器、光学火焰探测器或现有技术公知的相似装置。相似地，电引线20为电线或电缆，也是现有技术中已知的。控制单元14将从主火灾探测器18接收信号，并发送信号，以提供电流从而激活致动机构28。电流来自电源16，其可以是发电机、蓄电池或现有技术中公知的相似电源。如图I与2中所示例的，灭火器12包括容器22、分配系统24、阀组件26、致动机构28，以及手动激活的力机构30。在图I的实施例中，手动激活的力机构30远离容器22、分配系统24、阀组件26，以及致动机构28定位。在图2的实施例中，手动激活的力机构30与阀组件26相邻，并且在一个实施例中，其可以直接与阀组件26、致动机构28、和/或容器22相接触。容器22为压力器皿，通常称之为瓶。容器22由金属合金或相似的可以承受高压力的高强度刚性材料构成。容器22容纳灭火材料，例如防火剂或灭火剂，其可以为流体或颗粒物。气源至少当瓶处于排放状态时对灭火材料加压，并且当灭火器12处于排放状态时，灭火材料通过出口排放。阀组件26将容器22与分配系统24连 接。所示例的分配系统24为管道或管子，其通向一个或多个喷嘴，用于将灭火材料喷洒到选择的将要保护的区域上，尽管其他系统对本领域技术人员而言是已知的。阀组件26连接至致动机构28。在一个实施例中，灭火器12填充有压缩的或液化的气体，并且开启阀组件26，以致动灭火器。在这些灭火器中，向烟火致动器提供点燃内部烟火装料电流。由烟火装料产生的压力能转化为机械能，例如通过线性移动撞针。撞针推动转动心轴的杠杆。心轴释放允许塞在阀中开启的横梁，这允许灭火器的压缩内容物被释放。在另一实施例中，阀组件26具有阀元件，其具有密封分配系统24的出口的关闭位置，以及允许灭火剂通过出口排放的开启位置。在一个实施例中，阀组件包含阀元件，其响应于瓶中超过排放阈值压力的压力而从关闭位置可转向开启位置，由此灭火器12进入排放状况，并且通过出口排放灭火材料。在各种实施中，阀组件26的阀元件可以包括具有头部和连接至头部的阀杆的提升阀。头部可以具有面向容器22的内部的前表面以及相反的后表面，阀杆从该后表面沿提升阀轴线延伸。阀组件26可以具有锁止元件，其在预排放状态中具有接合至提升阀的第一部分与相对于容器22被保持的第二部分。在预排放状态中，锁止元件将力传递至提升阀，其将提升阀保持在关闭位置，并且响应于容器22中超出排放阈值压力的压力，锁止元件破裂，因此容器22中的压力驱动提升阀至开启位置，并且灭火器12进入排放状态。阀复位弹簧可以朝向关闭位置偏压提升阀。当灭火材料已经基本上从灭火器12排出时，复位弹簧有效地将提升阀从开启位置返回至关闭位置。在另一实施例中，烟火致动器在容器22内的压力向开启位置驱动提升阀的时刻施加力以释放锁止元件，并且灭火器12进入排放状态。阀元件可以包括具有面向容器22的内部的前表面以及相反的后表面的头部以及在头部与阀体之间的可折叠的轴。在预排放状态中，当容器22中的压力低于排放压力时，轴的轴向压力可以有效的抵抗头部的向后运动，并且将头部保持在关闭位置。响应于瓶中的超过排放阈值压力的压力，轴可以经由弯曲而折叠，因此，容器22中的压力驱动头部至开启位置，并且灭火器12进入排放状态。在容器22中产生压力的气源可以包括化学推进剂装料。化学推进剂装料可以具有低于大约825°C的燃烧温度。化学推进剂装料可以具有气体燃烧产物，其基本上由氮、二氧化碳、水蒸汽以及其混合物构成。化学推进剂装料可以基本上由5-氨基四唑、硝酸锶以及碳酸镁的混合物组成。
气源可以包括可更换的药筒，其包含化学推进剂装料。本领域公知的药筒固定组件可以固定药筒，并且可以具有安装于容器22的上端处的孔中的第一端以及当灭火器12处于预排放状态时浸入灭火剂中的第二端。封闭件可以关闭第一端，并且可更换的引爆器可以安装于该封闭件中。排放阈值压力可以在大约2MPa与大约IOMPa之间。灭火材料可以从由PFC’ s、HFC’ S、水以及水溶液组成的组中选择。在该实施例中，致动机构28包括由烟火装料驱动的针。针将刺入具有推进剂的药筒，以启动灭火材料从容器22的排放。在一个实施例中，当灭火器12处于预排放状态时，灭火材料由容器22包含。可更换的药筒包含化学推进剂装料，其通过致动机构28激活。致动机构28为药筒中的气体发生器的烟火装料。当激活时，气体发生器释放提升阀，提升阀被弹簧朝向第一位置偏压，在第一位置中，其阻止药筒与灭火剂之间的路径。一旦气体发生器中的推进剂燃烧，提升阀在燃烧气体施加的压力之下转换至第二位置，在该位置中不阻止这种路径，并且燃烧气体可以与容器22中的灭火材料相连通，并且加压容器22中的灭火材料。
除了经由导线引线20连接至电源16外，致动机构28还连接至手动激活的力机构30。手动激活的力机构30包括机械设备34、压电发电机32、以及导线引线36。再次，导线引线36为本领域公知的电线或电缆。在可替换的实施例中，如果探测机构为此处进一步描述的副机械探测系统，而不是主火灾探测器18，则该系统可以并不必要需要控制单元14，单独的电源16、以及电线20。压电发电机32为本领域公知的压电装置。例如，典型的压电堆叠发电机由压电系统公司制造。使用压电发电机在技术方面要关注的是在接近压电材料居里温度的温度下压电装置的故障易发性。PZT具有典型的350°C的居里温度，并且能够在高达至少250°C的温度下正常工作。还可获得更高温度的材料，例如改性的钛酸铋，其能够承受超过700°C的温度。如前所述，致动机构28可以为烟火致动器。在灭火系统中使用的典型的烟火致动器，例如Metron "*致动器，其需要6至16mJ的点燃脉冲。Metron 致动器包含装料，点燃其以产生挤出撞针的小型爆炸。撞针致动杠杆、齿轮或相似的机械元件，其用于可操作地将阀从关闭位置移动至开启位置。由薄的压电层的堆叠建立起来的商业可获得的压电发电机可以设计成产生高电流、低电压输出，并且能够针对I_2kN作用力传递10-20mJ。因此，这些装置足以能够提供足够的能量以便直接点燃Metron 。典型地压电堆叠发电机为20X5X5mm的规格，并且与来自手动激活的力机构或简单的温度敏感弹簧加载的或流体压力驱动的探测机构的力的应用相兼容。为了产生足够幅度的脉冲，其有必要施加来自手动激活的力机构、温度敏感探测元件、或其他在短时间周期中以短而强烈的碰撞形式产生机械力的部件的力。在图3-5中示例了包括机械设备34与压电发电机32的手动激活力机构30的几个实施例。所有实施例中的机械设备34包含手动致动装置。图3与4示例了两个弹簧加载的机构的示例，其中，通过手动可操作的锁止机构将致动销抵抗着压缩弹簧的作用固定在合适的位置中。在图3与4中，机械设备30为机械机构，其包括外壳40、弹簧42、带凸缘46的活塞44、以及销48。外壳40由金属合金或相似的刚性耐火材料构成，并且包含弹簧42与活塞46，其穿过外壳40中的中心开口延伸。弹簧42不出为压缩于外壳40与活塞44的凸缘46之间的金属螺旋弹簧。在另一实施例中，弹簧为任意能够在致动销48的端部之上提供力的弹性或弹力结构。活塞44为带有从中心部分延伸的凸缘46的圆形金属销。在另一实施例中，活塞44为任意的几何形状，其允许穿过外壳40中开口的运动，并且由任意刚性耐火材料构成。销48为本领域技术人员公知的任意销。在图3中，销48a示出为开口销，而销48b在图4中示出为滚销。可替换地，销48b可以是杠杆，其旋转至开启位置，该位置允许活塞44穿过外壳40，撞击压电发电机32。在从压电发电机32拉开活塞44时，凸缘46压缩弹簧42。通过外壳40顶上的销48a (图3)或外壳40下面的销48b (图4)将活塞44固定在合适位置。一旦手动移除销48，弹簧42将力施加于凸缘46上，以向下移动活塞44,以接触压电发电机32。压电发电机32上的机械力将产生经由导线引线36传送至致动机构28，以点燃其中的烟火装料的电流，因此通过阀的开口或如前所述地通过作为气体发生器的烟火装料产 生的压力从灭火器12排放灭火材料。定位销48与杠杆实施例均可以经由电缆连接而远程操作。所示的实施例可以经由电缆或杠杆/杆与紧靠烟火装料的压电发电机连接而远程操作。可替换地，压电发电机32可以紧靠操作者，并且远离灭火剂。在这种情况中，来自压电发电机32的电流输出由电缆或导线引线36传送至烟火装料。图5示例了带有杠杆机构的机械设备30的机械机构的第二实施例，其包括杠杆50、枢转点52、以及撞击头54。此外，所有部件由刚性耐火材料，例如金属合金构成。在该实施例中，撞击头54用于向压电发电机32提供机械力。当向杠杆50的端部施加向下的力时，杆围绕枢转点52旋转，并且升高撞击头54，以接触压电发电机32。在该设计中，可以使用长杠杆50，以便减少确保在撞击头54接触压电发电机32时产生足够机械力所需的操作系统的力的量。手动致动的力机构30可以连接至任意用于温度激活的释放机构的压电元件。例如，此处描述的机械设备34可以与其他致动器组合，以提供在图6a与6b中示例的组合电力、手动、以及机械系统。在图6a中，机械设备34与热致动的设备60a均通过机械力耦合器连接至公用致动器64。致动器64将提供压电发电机32上的机械力，其进而提供经由导线引线36传送至致动机构28，以点燃烟火装料66的电流。在图6b中示例的可替换的实施例中，机械设备34将提供压电发电机32b上的机械力，同时，热致动的设备60b将提供压电发电机32a上的机械力。压电发电机32a与32b均包含将电流提供至烟火装料66的导线引线36。图7为扑灭系统的组合机械与热探测致动设备的截面图。该设备具有机械设备34与热致动设备60，机械设备34包括外壳73、销78、以及弹簧76a，热致动设备60包括外壳72、传感元件70、以及弹簧76b。机械设备34与图3_5中公开的那些相似，并且可以包括其任意实施例。机械设备34与热致动设备60由机械耦合器79连接。活塞74穿过机械设备34与热致动设备60延伸，并且包含两个相应的将弹簧76a与76b在未致动状态下保持压缩的凸缘。外壳72与73,以及机械I禹合器79由金属合金或相似的刚性耐火材料构成。材料还允许穿过外壳72的壁的热传递。活塞74由与外壳75相似的材料形成，其具有由传感元件70围绕的中心轴。弹簧76a与76b示例为外壳72、73与活塞74的凸缘之间的压缩金属螺旋弹簧。在其他实施例中，弹簧为任意能够提供活塞74凸缘上的力的弹性或弹力结构。
传感元件70为随温度而变的材料，例如易熔质焊料或固化的盐溶液。在固体状态下，随温度变化的材料将致动销固定在合适位置，在弹簧76b上产生压缩力。一旦到达设定的阈值温度，焊料或固化的易熔质盐溶液将熔化，并且变成流体。这将允许弹簧76b上存储的压缩力释放，并且朝向压电发电机32驱动活塞74。压电发电机32上的力将产生经由导线引线36传送至致动机构28 (图7中未示出)，以点燃其中的烟火装料的电流，因此，通过阀的开口或如前所述地通过作为气体发生器的烟火装料产生的压力从灭火器12排放灭火材料。在一个实施例中，弹簧76b的力是这样的，当传感元件70变成液体时，其使得销78剪切，从而允许活塞74运动。在可替换的实施例中，机械耦 合器79被设计成当传感元件70被以其阈值温度激活时，允许活塞74的在热致动设备60中的部分相对于在机械设备34中的部分独立地作用。在低于传感元件70的激活温度的温度范围中，连接整个活塞74，以允许机械设备34的手动激活。在又一可替换的实施例中，弹簧76a的力是这样的，当移除销78时，其将造成由传感元件70提供的活塞74与外壳72之间的机械保持失效从而允许活塞74运动。图8为扑灭系统的组合机械与热致动设备的另一实施例的截面图。该设备具有机械设备34与热致动设备60，机械设备34包括外壳82、活塞89、销88、以及弹簧86，热致动设备60包括传感元件80、第二活塞84、以及隔膜85。在该实施例中，外壳82作为机械耦合器，连接机械设备34与热致动设备60。外壳82由金属合金构成，并且用于在侧面上包含传感元件80，同时，允许第二活塞沿压电发电机32方向的线性运动。机械设备34相似于图3-5中公开的那些，并且可以包括其任意实施例。为了手动致动系统以向压电发电机32提供机械力而拆移除88。销88的移除释放了弹簧86，其将外壳82中的活塞89朝向压电发电机32推动。弹簧86具有足够的存储机械能，以移动传感元件80并推动第二活塞84从而通过隔膜85向压电发电机32提供必要的力。传感元件80为膨胀材料。对于热致动设备60，由膨胀材料提供驱动第二活塞89的力。膨胀材料推动第二活塞84的底部，其通过隔膜85抵抗着膨胀材料的作用而被固定在合适的位置。当膨胀材料加热至阈值温度之上时，第二活塞84使隔膜85破裂，并且将力施加于压电发电机32，其产生经由导线引线36传送至致动机构28的电流。合适的膨胀材料的例子为恒温蜡。图9为扑灭系统的组合机械与热致动设备的又一实施例的截面图。组合设备具有机械设备34与热致动设备60，机械设备34包括阀91、加压的流体90b、以及外壳92c，热致动设备60包括外壳92a与92b、传感元件90a、隔膜95以及活塞94。热致动设备60的无电源线性热探测器通过包含在为外壳92b的薄传感管中的流体压力增加而产生力。在所示的特定例子中，传感元件90a为流体压力，并且将力施加于底部活塞94，其由隔膜95抵抗着流体压力的作用而固定在合适位置。当流体压力由于温度增加而超过阈值时，活塞94的头部使得隔膜95破裂，并且被线性驱动通过外壳92a，以将力施加于压电发电机32。机械设备34包含外壳92c，其与外壳92b中的传感元件90a的流体相流体连通。阀91防止当热致动时,传感元件90a脱离外壳92b与92c。阀91可以是本领域技术人员公知的任意类型的阀，包括蝶阀、活塞阀、针阀、闸阀、球阀、或相似类型的阀。加压流体源还与阀91的另一侧上的外壳92c相连通。一旦阀91手动开启，则将迫使加压流体进入外壳92c与92b，并且对底部活塞94施加力。这将进而通过隔膜95移动活塞94，致使力施加于压电发电机32。某些实施例中的热致动设备60可以具有介于80°C与250°C或更高之间的激活温度，或其任意子集中的温度，包括为介于100°C与125°C之间的示例性范围，并且根据实施例的特定应用需要而设计所有元件。压电堆叠为相对高成本的元件(例如，小体积中大约$100)，并且因此优选的是使用低成本(例如，〈$5)的单晶体，例如那些在压电点火器中通常使用的单晶体。使用压电堆叠点燃现有烟火致动器是直接使用通过压电点火器产生的火花启动致动机构28中的烟火装料的燃烧。在一个实施例中，这需要使用能够通过单个 电火花点燃的烟火致动器。由压电点火器产生的火花更适合于可燃气体的点燃，而不是固体烟火装料的点燃，在紧凑的致动器中，需要固体装料，以产生足够的力驱动致动器。在一个实施例中，使用压电点火器点燃可燃气体，其进而点燃烟火装料。在另一实施例中，在自由空间中容纳点火电极的装置由薄纱与烟火装料的分隔开。自由空间填充有可燃气体，其可以由压电点火器点燃，以点燃烟火装料。火灾探测与扑灭系统的公开的实施例的优势在于，该系统提供用于将次级应急释放机构合并入电操作的系统，其在系统发生故障的情况下也可操作并不需要改变现有灭火器设计的手段。而且，现在提供了将无电源的独立的探测机构与现有电操作灭火器一起使用的手段。因此，伴随实施例的公开，该系统允许单个烟火致动元件与电操作探测系统或无电源机械操作探测系统一起使用，从而允许不同装置之间的部件通用。伴随公开的实施例，在火灾事件过程中，不需要担心电源故障、控制单元以及探测装置的电探测错误、或导线故障，因为机械温度传感设备34将作为后备与冗余系统。尽管已经参照优选实施例描述了本发明，但本领域技术人员应该认识到的是，在不脱离本发明的精神与范围的情况下，可以在形式与细节上作出改变。
权利要求
1.一种灭火设备,包括 限定出包含可电操作的爆炸装置的第一腔室的结构； 压电电池，其能够响应于电连接至所述可电操作的爆炸装置的所述压电电池上的机械力产生电输出； 与所述结构相接触的灭火剂的容器； 机械机构，其与所述压电电池相邻，用于在所述压电电池上产生机械力； 其中，由所述机械机构产生的所述机械力应用于所述压电电池，以产生致动所述可电操作的爆炸装置的所述电输出。
2.根据权利要求I所述的灭火设备，其中，所述机械机构包括弹簧与活塞。
3.根据权利要求2所述的灭火设备，其中，所述机械机构还包括隔膜与致动销。
4.根据权利要求I所述的灭火设备，其中，所述机械机构包括外壳、传感流体、隔膜、以及致动销。
5.根据权利要求I所述的灭火设备，进一步包括 热传感机构，其连接至所述机械机构； 其中，所述热传感机构将在激活温度下致动所述机械机构的一部分，以提供所述压电电池上的所述机械力。
6.根据权利要求5所述的灭火设备,其中，所述热传感机构具有介于80摄氏度与250摄氏度之间的激活温度。
7.—种火灾扑灭设备,包括 压力容器，其具有包含在其中的火灾扑灭材料； 药筒，其与所述压力容器相连通，所述药筒包括 容器杯，其具有带有电引线的烟火致动器，当将电流经由所述电引线提供给所述烟火致动器，以产生所述烟火致动器中的小型爆炸时，所述烟火致动器开启所述药筒中的阀元件； 压电电元件，其连接至所述电引线；以及 机械机构，其能够在所述压电电元件上产生机械力； 其中，由所述机械机构产生的所述机械力作用于所述压电电元件，以产生致动所述烟火致动器的电输出。
8.根据权利要求7所述的火灾扑灭设备，其中，所述机械机构包括弹簧与活塞。
9.根据权利要求8所述的灭火设备，其中，所述机械机构还包括隔膜与致动销。
10.根据权利要求7所述的灭火设备，其中，所述机械机构包括外壳、传感流体、隔膜、以及致动销。
11.根据权利要求7所述的灭火设备，进一步包括 热传感机构，其连接至所述机械机构； 其中，所述热传感机构将在激活温度下致动所述机械机构的一部分，以提供所述压电电元件上的所述机械力。
12.根据权利要求11所述的灭火设备，其中，所述热传感机构具有介于80摄氏度与250摄氏度之间的激活温度。
13.—种火灾探测与扑灭系统,包括至少一个火灾探测设备； 控制单元，其用于接收来自所述至少一个火灾探测设备的信号； 电源，其连接至所述控制单元与至少一个火灾探测设备； 压电发电机； 压力容器，其具有包含在其中的材料； 烟火致动器，其具有至少一个连接至所述压电发电机的电引线与至少一个连接至所述控制单元的电引线，其中，所述电引线允许电流通过以致动所述烟火致动器，并且其中，所述烟火致动器连接至所述压力容器上的阀；以及 机械机构，其能够产生所述压电发电机上的机械力。
14.根据权利要求13所述的火灾扑灭设备，其中，所述机械机构包括弹簧与致动销。
15.根据权利要求14所述的灭火设备，其中，所述机械机构进一步包括隔膜与致动销。
16.根据权利要求13所述的灭火设备，其中，所述机械机构进一步包括外壳、传感流体、隔膜、以及致动销。
17.根据权利要求13所述的灭火设备，其中，所述机械机构进一步包括枢转点与杠杆。
18.根据权利要求13所述的灭火设备进一步包括 热传感机构，其连接至所述机械机构； 其中，所述热传感机构将在激活温度下致动所述机械机构的一部分，以提供所述压电发电机上的所述机械力。
19.根据权利要求18所述的灭火设备，其中，所述热传感机构具有介于80摄氏度与250摄氏度之间的激活温度。
20.根据权利要求14所述的火灾探测与扑灭系统，其中，所述压力容器中的所述材料为灭火剂或防火剂。
全文摘要
本发明涉及通过压电式发电机或点火器点燃的烟火致动器的手动释放。灭火设备具有限定出包含可电操作的爆炸装置的第一腔室的结构，能够响应于电连接至可电操作的爆炸装置的压电电池上的机械力产生电输出的压电电池，与该结构相接触的灭火剂的容器，以及与压电电池相邻，用于在压电电池上产生机械力的机械机构。由机械机构产生的机械力作用于压电电池，以产生致动可电操作的爆炸装置的电输出。
文档编号A62C37/00GK102764485SQ20121013579
公开日2012年11月7日 申请日期2012年5月4日 优先权日2011年5月4日
发明者B.A.杜特森, P.D.史密斯, P.W.维勒, P.伦尼, R.G.邓斯特 申请人:基德科技公司
技术领域：
本发明涉及火灾探测与扑灭，尤其涉及烟火致动的灭火器，其可以安装于车辆中。
背景技术：
存在多种火灾探测与灭火技术以及灭火器结构。这些包括推进剂致动的灭火器与填充有压缩和/或液化的气体的灭火器。早期的推进剂致动的灭火器公开了一种灭火器，其中， 例如一溴三氟甲烷的液体灭火介质被由烟火装料的燃烧产生的气体从其容器中喷出。装料最初存放在包括电子引爆器的容器中。装料容器安装于容器盖中的器皿的上端中。在容器盖的对面，通过由可破裂的隔膜密封的弯管配件形成器皿的出口。烟火装料的点燃使装料容器的壁破裂，并且将燃烧气体排放入器皿。燃烧气体作为气体活塞，其作用于液体的表面上，从而使密封出口的隔膜破裂并且将液体推出灭火器。在现代车辆中使用的推进剂致动的灭火器的应用以很多相似的方式公开了灭火器，但所使用的示例性灭火剂为卤代烷哈龙1301或例如HFC227ea或FE36的各种氢氟烃齐U。灭火器器皿的下端由可破裂的隔膜密封。气体发生装置安装于器皿颈部的顶上。典型的气体发生合成物为62%的氧化钠与38%的氧化铜。在任一典型示例中，推进剂致动的灭火器再次包含烟火装料，以产生瓶中的气压。烟火装料用导线连接至车辆火灾与过热探测系统，一旦探测到过热或火灾状况，其便传送电流以激活装料。在充有压缩的或液化的气体的灭火器中，阀被开启以致动灭火器。在这些灭火器中，向烟火致动器供给点燃内部烟火装料的电流。由烟火装料产生的压力能转化为机械能，例如通过移动撞针。在一个实施例中，撞针推动转动心轴的杠杆。心轴释放允许塞在阀中开启的横梁，这允许灭火器的压缩内容物被释放。在很多综合的探测与扑灭系统中，从探测系统向烟火致动器提供电功率，以启动火灾扑灭。这使得系统易受电源、探测系统或探测系统与火灾扑灭致动机构之间的连接电缆的故障的影响。虽然完全电动的探测系统可以提供最佳性能，但是在火灾事件中，显然不能接受灭火系统发生故障。
发明内容
在第一实施例中，公开了灭火设备。该设备具有限定出包含可电操作的爆炸装置的第一腔室的结构，能够响应于在电连接至可电操作的爆炸装置的压电电池上的机械力产生电输出的压电电池，与该结构相接触的灭火剂的容器，以及与压电电池相邻的用于在压电电池上产生机械力的机械机构。由机械机构产生的机械力应用于压电电池，以产生致动可电操作的爆炸装置的电输出。在另一实施例中，公开了灭火设备。该设备具有带有包含在其中的火灾扑灭材料的压力容器，以及与压力容器相连通的药筒。药筒具有容器盖，其具有带有电引线的烟火致动器。当将电流经由电引线提供给烟火致动器以产生烟火致动器中的小型爆炸时，烟火致动器开启药筒中的阀元件。该设备还具有连接至电引线的压电电元件以及能够在压电电元件上产生机械力的机械机构。由机械探测机构产生的机械力作用于压电电元件，以产生致动烟火致动器的电输出。在又一实施例中，公开了火灾探测与扑灭系统。该系统具有至少一个火灾探测设备，用于接收来自至少一个火灾探测设备的信号的控制单元，连接至控制单元和至少一个火灾探测设备的电源，压电发电机，具有包含于其中的材料的压力容器，以及具有至少一个连接至压电发电机的电引线和至少一个连接至控制单元的电引线的烟火致动器。电引线允许电流通过以致动烟火致动器，并且烟火致动器连接至压力容器上的阀。该系统还包含能够产生压电发电机上的机械力的机械机构。
将参照以下列出的附图对本发明作进一步说明，其中，在几个视图中，相同的结构由相同的数字表示。图I为示出综合的探测与扑灭系统的组合的示意与立面图。图2为扑灭系统的立面图。图3为扑灭系统的手动机构的截面图。图4为扑灭系统的手动机构的另一实施例的截面图。图5为扑灭系统的手动机构的又一实施例的截面不意图。图6a与6B为扑灭系统的综合的机械与热探测致动的示意图。图7为扑灭系统的组合的机械与热探测致动的截面图。图8为扑灭系统的组合的机械与热探测致动的另一实施例的截面图。图9为扑灭系统的组合的机械与热探测致动的又一实施例的截面图。虽然以上列出的附图阐明了本发明的几个实施例，但是其他实施例也是可行的，如在具体描述中所说明的。在所有情况中，通过代表而非限制的方式说明了本发明。应该理解的是，本领域技术人员可以想出许多落入本发明原理的精神与范围内的其他修改与实施方案。
具体实施例方式手动致动的机构可以用于产生压电发电机上的机械力。产生的机械力随后可以用于压电元件，以产生电脉冲从而点燃烟火致动器。压电元件可以是应用功率以点燃现有的烟火致动器的压电发电机或者是直接点燃烟火致动器中的烟火合成物的压电元件。本装置的目标在于提供一种致动元件，其适合与可电操作的探测系统或非电动的机械操作的探测系统一起使用。这种装置可以与现有系统设计兼容，从而允许同一烟火致动器同时适用于有电源和无电源的操作模式。在图1-9中的典型实施例中示例了手动致动的机构。参照图1，示出了火灾探测与扑灭系统10。该系统包括灭火器12、控制单元14、电源14、主火灾探测器18，以及电引线20。主火灾探测器18可以包括一个或多个烟雾探测器、过热探测器、光学火焰探测器或现有技术公知的相似装置。相似地，电引线20为电线或电缆，也是现有技术中已知的。控制单元14将从主火灾探测器18接收信号，并发送信号，以提供电流从而激活致动机构28。电流来自电源16，其可以是发电机、蓄电池或现有技术中公知的相似电源。如图I与2中所示例的，灭火器12包括容器22、分配系统24、阀组件26、致动机构28，以及手动激活的力机构30。在图I的实施例中，手动激活的力机构30远离容器22、分配系统24、阀组件26，以及致动机构28定位。在图2的实施例中，手动激活的力机构30与阀组件26相邻，并且在一个实施例中，其可以直接与阀组件26、致动机构28、和/或容器22相接触。容器22为压力器皿，通常称之为瓶。容器22由金属合金或相似的可以承受高压力的高强度刚性材料构成。容器22容纳灭火材料，例如防火剂或灭火剂，其可以为流体或颗粒物。气源至少当瓶处于排放状态时对灭火材料加压，并且当灭火器12处于排放状态时，灭火材料通过出口排放。阀组件26将容器22与分配系统24连 接。所示例的分配系统24为管道或管子，其通向一个或多个喷嘴，用于将灭火材料喷洒到选择的将要保护的区域上，尽管其他系统对本领域技术人员而言是已知的。阀组件26连接至致动机构28。在一个实施例中，灭火器12填充有压缩的或液化的气体，并且开启阀组件26，以致动灭火器。在这些灭火器中，向烟火致动器提供点燃内部烟火装料电流。由烟火装料产生的压力能转化为机械能，例如通过线性移动撞针。撞针推动转动心轴的杠杆。心轴释放允许塞在阀中开启的横梁，这允许灭火器的压缩内容物被释放。在另一实施例中，阀组件26具有阀元件，其具有密封分配系统24的出口的关闭位置，以及允许灭火剂通过出口排放的开启位置。在一个实施例中，阀组件包含阀元件，其响应于瓶中超过排放阈值压力的压力而从关闭位置可转向开启位置，由此灭火器12进入排放状况，并且通过出口排放灭火材料。在各种实施中，阀组件26的阀元件可以包括具有头部和连接至头部的阀杆的提升阀。头部可以具有面向容器22的内部的前表面以及相反的后表面，阀杆从该后表面沿提升阀轴线延伸。阀组件26可以具有锁止元件，其在预排放状态中具有接合至提升阀的第一部分与相对于容器22被保持的第二部分。在预排放状态中，锁止元件将力传递至提升阀，其将提升阀保持在关闭位置，并且响应于容器22中超出排放阈值压力的压力，锁止元件破裂，因此容器22中的压力驱动提升阀至开启位置，并且灭火器12进入排放状态。阀复位弹簧可以朝向关闭位置偏压提升阀。当灭火材料已经基本上从灭火器12排出时，复位弹簧有效地将提升阀从开启位置返回至关闭位置。在另一实施例中，烟火致动器在容器22内的压力向开启位置驱动提升阀的时刻施加力以释放锁止元件，并且灭火器12进入排放状态。阀元件可以包括具有面向容器22的内部的前表面以及相反的后表面的头部以及在头部与阀体之间的可折叠的轴。在预排放状态中，当容器22中的压力低于排放压力时，轴的轴向压力可以有效的抵抗头部的向后运动，并且将头部保持在关闭位置。响应于瓶中的超过排放阈值压力的压力，轴可以经由弯曲而折叠，因此，容器22中的压力驱动头部至开启位置，并且灭火器12进入排放状态。在容器22中产生压力的气源可以包括化学推进剂装料。化学推进剂装料可以具有低于大约825°C的燃烧温度。化学推进剂装料可以具有气体燃烧产物，其基本上由氮、二氧化碳、水蒸汽以及其混合物构成。化学推进剂装料可以基本上由5-氨基四唑、硝酸锶以及碳酸镁的混合物组成。
气源可以包括可更换的药筒，其包含化学推进剂装料。本领域公知的药筒固定组件可以固定药筒，并且可以具有安装于容器22的上端处的孔中的第一端以及当灭火器12处于预排放状态时浸入灭火剂中的第二端。封闭件可以关闭第一端，并且可更换的引爆器可以安装于该封闭件中。排放阈值压力可以在大约2MPa与大约IOMPa之间。灭火材料可以从由PFC’ s、HFC’ S、水以及水溶液组成的组中选择。在该实施例中，致动机构28包括由烟火装料驱动的针。针将刺入具有推进剂的药筒，以启动灭火材料从容器22的排放。在一个实施例中，当灭火器12处于预排放状态时，灭火材料由容器22包含。可更换的药筒包含化学推进剂装料，其通过致动机构28激活。致动机构28为药筒中的气体发生器的烟火装料。当激活时，气体发生器释放提升阀，提升阀被弹簧朝向第一位置偏压，在第一位置中，其阻止药筒与灭火剂之间的路径。一旦气体发生器中的推进剂燃烧，提升阀在燃烧气体施加的压力之下转换至第二位置，在该位置中不阻止这种路径，并且燃烧气体可以与容器22中的灭火材料相连通，并且加压容器22中的灭火材料。
除了经由导线引线20连接至电源16外，致动机构28还连接至手动激活的力机构30。手动激活的力机构30包括机械设备34、压电发电机32、以及导线引线36。再次，导线引线36为本领域公知的电线或电缆。在可替换的实施例中，如果探测机构为此处进一步描述的副机械探测系统，而不是主火灾探测器18，则该系统可以并不必要需要控制单元14，单独的电源16、以及电线20。压电发电机32为本领域公知的压电装置。例如，典型的压电堆叠发电机由压电系统公司制造。使用压电发电机在技术方面要关注的是在接近压电材料居里温度的温度下压电装置的故障易发性。PZT具有典型的350°C的居里温度，并且能够在高达至少250°C的温度下正常工作。还可获得更高温度的材料，例如改性的钛酸铋，其能够承受超过700°C的温度。如前所述，致动机构28可以为烟火致动器。在灭火系统中使用的典型的烟火致动器，例如Metron "*致动器，其需要6至16mJ的点燃脉冲。Metron 致动器包含装料，点燃其以产生挤出撞针的小型爆炸。撞针致动杠杆、齿轮或相似的机械元件，其用于可操作地将阀从关闭位置移动至开启位置。由薄的压电层的堆叠建立起来的商业可获得的压电发电机可以设计成产生高电流、低电压输出，并且能够针对I_2kN作用力传递10-20mJ。因此，这些装置足以能够提供足够的能量以便直接点燃Metron 。典型地压电堆叠发电机为20X5X5mm的规格，并且与来自手动激活的力机构或简单的温度敏感弹簧加载的或流体压力驱动的探测机构的力的应用相兼容。为了产生足够幅度的脉冲，其有必要施加来自手动激活的力机构、温度敏感探测元件、或其他在短时间周期中以短而强烈的碰撞形式产生机械力的部件的力。在图3-5中示例了包括机械设备34与压电发电机32的手动激活力机构30的几个实施例。所有实施例中的机械设备34包含手动致动装置。图3与4示例了两个弹簧加载的机构的示例，其中，通过手动可操作的锁止机构将致动销抵抗着压缩弹簧的作用固定在合适的位置中。在图3与4中，机械设备30为机械机构，其包括外壳40、弹簧42、带凸缘46的活塞44、以及销48。外壳40由金属合金或相似的刚性耐火材料构成，并且包含弹簧42与活塞46，其穿过外壳40中的中心开口延伸。弹簧42不出为压缩于外壳40与活塞44的凸缘46之间的金属螺旋弹簧。在另一实施例中，弹簧为任意能够在致动销48的端部之上提供力的弹性或弹力结构。活塞44为带有从中心部分延伸的凸缘46的圆形金属销。在另一实施例中，活塞44为任意的几何形状，其允许穿过外壳40中开口的运动，并且由任意刚性耐火材料构成。销48为本领域技术人员公知的任意销。在图3中，销48a示出为开口销，而销48b在图4中示出为滚销。可替换地，销48b可以是杠杆，其旋转至开启位置，该位置允许活塞44穿过外壳40，撞击压电发电机32。在从压电发电机32拉开活塞44时，凸缘46压缩弹簧42。通过外壳40顶上的销48a (图3)或外壳40下面的销48b (图4)将活塞44固定在合适位置。一旦手动移除销48，弹簧42将力施加于凸缘46上，以向下移动活塞44,以接触压电发电机32。压电发电机32上的机械力将产生经由导线引线36传送至致动机构28，以点燃其中的烟火装料的电流，因此通过阀的开口或如前所述地通过作为气体发生器的烟火装料产 生的压力从灭火器12排放灭火材料。定位销48与杠杆实施例均可以经由电缆连接而远程操作。所示的实施例可以经由电缆或杠杆/杆与紧靠烟火装料的压电发电机连接而远程操作。可替换地，压电发电机32可以紧靠操作者，并且远离灭火剂。在这种情况中，来自压电发电机32的电流输出由电缆或导线引线36传送至烟火装料。图5示例了带有杠杆机构的机械设备30的机械机构的第二实施例，其包括杠杆50、枢转点52、以及撞击头54。此外，所有部件由刚性耐火材料，例如金属合金构成。在该实施例中，撞击头54用于向压电发电机32提供机械力。当向杠杆50的端部施加向下的力时，杆围绕枢转点52旋转，并且升高撞击头54，以接触压电发电机32。在该设计中，可以使用长杠杆50，以便减少确保在撞击头54接触压电发电机32时产生足够机械力所需的操作系统的力的量。手动致动的力机构30可以连接至任意用于温度激活的释放机构的压电元件。例如，此处描述的机械设备34可以与其他致动器组合，以提供在图6a与6b中示例的组合电力、手动、以及机械系统。在图6a中，机械设备34与热致动的设备60a均通过机械力耦合器连接至公用致动器64。致动器64将提供压电发电机32上的机械力，其进而提供经由导线引线36传送至致动机构28，以点燃烟火装料66的电流。在图6b中示例的可替换的实施例中，机械设备34将提供压电发电机32b上的机械力，同时，热致动的设备60b将提供压电发电机32a上的机械力。压电发电机32a与32b均包含将电流提供至烟火装料66的导线引线36。图7为扑灭系统的组合机械与热探测致动设备的截面图。该设备具有机械设备34与热致动设备60，机械设备34包括外壳73、销78、以及弹簧76a，热致动设备60包括外壳72、传感元件70、以及弹簧76b。机械设备34与图3_5中公开的那些相似，并且可以包括其任意实施例。机械设备34与热致动设备60由机械耦合器79连接。活塞74穿过机械设备34与热致动设备60延伸，并且包含两个相应的将弹簧76a与76b在未致动状态下保持压缩的凸缘。外壳72与73,以及机械I禹合器79由金属合金或相似的刚性耐火材料构成。材料还允许穿过外壳72的壁的热传递。活塞74由与外壳75相似的材料形成，其具有由传感元件70围绕的中心轴。弹簧76a与76b示例为外壳72、73与活塞74的凸缘之间的压缩金属螺旋弹簧。在其他实施例中，弹簧为任意能够提供活塞74凸缘上的力的弹性或弹力结构。
传感元件70为随温度而变的材料，例如易熔质焊料或固化的盐溶液。在固体状态下，随温度变化的材料将致动销固定在合适位置，在弹簧76b上产生压缩力。一旦到达设定的阈值温度，焊料或固化的易熔质盐溶液将熔化，并且变成流体。这将允许弹簧76b上存储的压缩力释放，并且朝向压电发电机32驱动活塞74。压电发电机32上的力将产生经由导线引线36传送至致动机构28 (图7中未示出)，以点燃其中的烟火装料的电流，因此，通过阀的开口或如前所述地通过作为气体发生器的烟火装料产生的压力从灭火器12排放灭火材料。在一个实施例中，弹簧76b的力是这样的，当传感元件70变成液体时，其使得销78剪切，从而允许活塞74运动。在可替换的实施例中，机械耦 合器79被设计成当传感元件70被以其阈值温度激活时，允许活塞74的在热致动设备60中的部分相对于在机械设备34中的部分独立地作用。在低于传感元件70的激活温度的温度范围中，连接整个活塞74，以允许机械设备34的手动激活。在又一可替换的实施例中，弹簧76a的力是这样的，当移除销78时，其将造成由传感元件70提供的活塞74与外壳72之间的机械保持失效从而允许活塞74运动。图8为扑灭系统的组合机械与热致动设备的另一实施例的截面图。该设备具有机械设备34与热致动设备60，机械设备34包括外壳82、活塞89、销88、以及弹簧86，热致动设备60包括传感元件80、第二活塞84、以及隔膜85。在该实施例中，外壳82作为机械耦合器，连接机械设备34与热致动设备60。外壳82由金属合金构成，并且用于在侧面上包含传感元件80，同时，允许第二活塞沿压电发电机32方向的线性运动。机械设备34相似于图3-5中公开的那些，并且可以包括其任意实施例。为了手动致动系统以向压电发电机32提供机械力而拆移除88。销88的移除释放了弹簧86，其将外壳82中的活塞89朝向压电发电机32推动。弹簧86具有足够的存储机械能，以移动传感元件80并推动第二活塞84从而通过隔膜85向压电发电机32提供必要的力。传感元件80为膨胀材料。对于热致动设备60，由膨胀材料提供驱动第二活塞89的力。膨胀材料推动第二活塞84的底部，其通过隔膜85抵抗着膨胀材料的作用而被固定在合适的位置。当膨胀材料加热至阈值温度之上时，第二活塞84使隔膜85破裂，并且将力施加于压电发电机32，其产生经由导线引线36传送至致动机构28的电流。合适的膨胀材料的例子为恒温蜡。图9为扑灭系统的组合机械与热致动设备的又一实施例的截面图。组合设备具有机械设备34与热致动设备60，机械设备34包括阀91、加压的流体90b、以及外壳92c，热致动设备60包括外壳92a与92b、传感元件90a、隔膜95以及活塞94。热致动设备60的无电源线性热探测器通过包含在为外壳92b的薄传感管中的流体压力增加而产生力。在所示的特定例子中，传感元件90a为流体压力，并且将力施加于底部活塞94，其由隔膜95抵抗着流体压力的作用而固定在合适位置。当流体压力由于温度增加而超过阈值时，活塞94的头部使得隔膜95破裂，并且被线性驱动通过外壳92a，以将力施加于压电发电机32。机械设备34包含外壳92c，其与外壳92b中的传感元件90a的流体相流体连通。阀91防止当热致动时,传感元件90a脱离外壳92b与92c。阀91可以是本领域技术人员公知的任意类型的阀，包括蝶阀、活塞阀、针阀、闸阀、球阀、或相似类型的阀。加压流体源还与阀91的另一侧上的外壳92c相连通。一旦阀91手动开启，则将迫使加压流体进入外壳92c与92b，并且对底部活塞94施加力。这将进而通过隔膜95移动活塞94，致使力施加于压电发电机32。某些实施例中的热致动设备60可以具有介于80°C与250°C或更高之间的激活温度，或其任意子集中的温度，包括为介于100°C与125°C之间的示例性范围，并且根据实施例的特定应用需要而设计所有元件。压电堆叠为相对高成本的元件(例如，小体积中大约$100)，并且因此优选的是使用低成本(例如，〈$5)的单晶体，例如那些在压电点火器中通常使用的单晶体。使用压电堆叠点燃现有烟火致动器是直接使用通过压电点火器产生的火花启动致动机构28中的烟火装料的燃烧。在一个实施例中，这需要使用能够通过单个 电火花点燃的烟火致动器。由压电点火器产生的火花更适合于可燃气体的点燃，而不是固体烟火装料的点燃，在紧凑的致动器中，需要固体装料，以产生足够的力驱动致动器。在一个实施例中，使用压电点火器点燃可燃气体，其进而点燃烟火装料。在另一实施例中，在自由空间中容纳点火电极的装置由薄纱与烟火装料的分隔开。自由空间填充有可燃气体，其可以由压电点火器点燃，以点燃烟火装料。火灾探测与扑灭系统的公开的实施例的优势在于，该系统提供用于将次级应急释放机构合并入电操作的系统，其在系统发生故障的情况下也可操作并不需要改变现有灭火器设计的手段。而且，现在提供了将无电源的独立的探测机构与现有电操作灭火器一起使用的手段。因此，伴随实施例的公开，该系统允许单个烟火致动元件与电操作探测系统或无电源机械操作探测系统一起使用，从而允许不同装置之间的部件通用。伴随公开的实施例，在火灾事件过程中，不需要担心电源故障、控制单元以及探测装置的电探测错误、或导线故障，因为机械温度传感设备34将作为后备与冗余系统。尽管已经参照优选实施例描述了本发明，但本领域技术人员应该认识到的是，在不脱离本发明的精神与范围的情况下，可以在形式与细节上作出改变。
权利要求
1.一种灭火设备,包括 限定出包含可电操作的爆炸装置的第一腔室的结构； 压电电池，其能够响应于电连接至所述可电操作的爆炸装置的所述压电电池上的机械力产生电输出； 与所述结构相接触的灭火剂的容器； 机械机构，其与所述压电电池相邻，用于在所述压电电池上产生机械力； 其中，由所述机械机构产生的所述机械力应用于所述压电电池，以产生致动所述可电操作的爆炸装置的所述电输出。
2.根据权利要求I所述的灭火设备，其中，所述机械机构包括弹簧与活塞。
3.根据权利要求2所述的灭火设备，其中，所述机械机构还包括隔膜与致动销。
4.根据权利要求I所述的灭火设备，其中，所述机械机构包括外壳、传感流体、隔膜、以及致动销。
5.根据权利要求I所述的灭火设备，进一步包括 热传感机构，其连接至所述机械机构； 其中，所述热传感机构将在激活温度下致动所述机械机构的一部分，以提供所述压电电池上的所述机械力。
6.根据权利要求5所述的灭火设备,其中，所述热传感机构具有介于80摄氏度与250摄氏度之间的激活温度。
7.—种火灾扑灭设备,包括 压力容器，其具有包含在其中的火灾扑灭材料； 药筒，其与所述压力容器相连通，所述药筒包括 容器杯，其具有带有电引线的烟火致动器，当将电流经由所述电引线提供给所述烟火致动器，以产生所述烟火致动器中的小型爆炸时，所述烟火致动器开启所述药筒中的阀元件； 压电电元件，其连接至所述电引线；以及 机械机构，其能够在所述压电电元件上产生机械力； 其中，由所述机械机构产生的所述机械力作用于所述压电电元件，以产生致动所述烟火致动器的电输出。
8.根据权利要求7所述的火灾扑灭设备，其中，所述机械机构包括弹簧与活塞。
9.根据权利要求8所述的灭火设备，其中，所述机械机构还包括隔膜与致动销。
10.根据权利要求7所述的灭火设备，其中，所述机械机构包括外壳、传感流体、隔膜、以及致动销。
11.根据权利要求7所述的灭火设备，进一步包括 热传感机构，其连接至所述机械机构； 其中，所述热传感机构将在激活温度下致动所述机械机构的一部分，以提供所述压电电元件上的所述机械力。
12.根据权利要求11所述的灭火设备，其中，所述热传感机构具有介于80摄氏度与250摄氏度之间的激活温度。
13.—种火灾探测与扑灭系统,包括至少一个火灾探测设备； 控制单元，其用于接收来自所述至少一个火灾探测设备的信号； 电源，其连接至所述控制单元与至少一个火灾探测设备； 压电发电机； 压力容器，其具有包含在其中的材料； 烟火致动器，其具有至少一个连接至所述压电发电机的电引线与至少一个连接至所述控制单元的电引线，其中，所述电引线允许电流通过以致动所述烟火致动器，并且其中，所述烟火致动器连接至所述压力容器上的阀；以及 机械机构，其能够产生所述压电发电机上的机械力。
14.根据权利要求13所述的火灾扑灭设备，其中，所述机械机构包括弹簧与致动销。
15.根据权利要求14所述的灭火设备，其中，所述机械机构进一步包括隔膜与致动销。
16.根据权利要求13所述的灭火设备，其中，所述机械机构进一步包括外壳、传感流体、隔膜、以及致动销。
17.根据权利要求13所述的灭火设备，其中，所述机械机构进一步包括枢转点与杠杆。
18.根据权利要求13所述的灭火设备进一步包括 热传感机构，其连接至所述机械机构； 其中，所述热传感机构将在激活温度下致动所述机械机构的一部分，以提供所述压电发电机上的所述机械力。
19.根据权利要求18所述的灭火设备，其中，所述热传感机构具有介于80摄氏度与250摄氏度之间的激活温度。
20.根据权利要求14所述的火灾探测与扑灭系统，其中，所述压力容器中的所述材料为灭火剂或防火剂。
全文摘要
本发明涉及通过压电式发电机或点火器点燃的烟火致动器的手动释放。灭火设备具有限定出包含可电操作的爆炸装置的第一腔室的结构，能够响应于电连接至可电操作的爆炸装置的压电电池上的机械力产生电输出的压电电池，与该结构相接触的灭火剂的容器，以及与压电电池相邻，用于在压电电池上产生机械力的机械机构。由机械机构产生的机械力作用于压电电池，以产生致动可电操作的爆炸装置的电输出。
文档编号A62C37/00GK102764485SQ20121013579
公开日2012年11月7日 申请日期2012年5月4日 优先权日2011年5月4日
发明者B.A.杜特森, P.D.史密斯, P.W.维勒, P.伦尼, R.G.邓斯特 申请人:基德科技公司
最新回复(0)