保護性消防栓殼體及使用方法

2023-07-21 21:57:11

保護性消防栓殼體及使用方法
【專利摘要】一種保護性消防栓蓋，包括操作螺帽延伸部和保護性消防栓殼體。操作螺帽延伸部與消防栓的操作螺帽牢固地聯接，使得當操作螺帽延伸部旋轉時，操作螺帽隨其一起旋轉，操作螺帽延伸部包括呈大體圓形的內部槽。保護性消防栓殼體包括位於其中的包括閂鎖部的鎖定機構。閂鎖部至少在鎖定的且不可操作的位置與解鎖位置之間移動。保護性消防栓殼體安裝在操作螺帽延伸部上，使得它覆蓋操作螺帽延伸部且閂鎖部與槽對齊。當閂鎖部移動到鎖定且不可操作的位置時，該閂鎖部進入內部槽，因此藉助操作螺帽延伸部內部地鎖定保護性消防栓殼體，因此將保護性消防栓蓋鎖定到消防栓上。當閂鎖部處於鎖定且不可操作的位置時，保護性消防栓殼體可關於操作螺帽延伸部自由地旋轉。當閂鎖部移動到解鎖位置時，保護性消防栓殼體從操作螺帽延伸部解鎖。
【專利說明】保護性消防栓殼體及使用方法
【技術領域】
[0001]本申請的技術主要涉及消防栓，並且尤其涉及用於控制消防栓的使用的方法和系統。
【背景技術】
[0002]消防栓是現代消防系統的必要部分，因此其在全世界很多國家的市區和郊區都非常常見。它們的數量密集，並且通常位於公共場所，所以會引發一些問題。由於消防栓提供了連接到城市總水管的直接入口，所以消防栓能夠被容易地用於從市政機構或公共設施提供者盜取大量的水。而且，由於對標準消防栓的擅自改動可能需要很長時間才能察覺，水的重大損失還可能由故意毀壞財物或惡作劇引起。在擅自改動的過程中，消防栓可能被損壞，從而發生消防人員不能在緊急情況下操作消防栓的情形。另外，通過將汙染物經由消防栓注入到城市的總水管中，消防栓會被用於汙染市政水系統的至少一部分。
[0003]在本領域中已知用於阻止擅自改動消防栓以及監控消防栓的系統。題目為「用於消防栓的智慧型監視器(Smart monitor for fire hydrants)」的、由Preta等人提出的美國專利文獻N0.7，980，317涉及一種用於監控消防栓的系統，當消防栓被啟動時或者當消防栓應當維修時，該系統探測並通知公共設施提供者。該系統包括監視器模塊，該監視器模塊包括模塊螺帽(module nut)、報警元件以及各種電子部件。監視器模塊通過一操作螺帽接收器與消防栓的操作螺帽關聯，該操作螺帽接收器藉助一個或多個固定筆(securingpen)而固定到操作螺帽。模塊螺帽從監視器模塊的頂表面突出，並且與消防栓的操作螺帽機械地關聯，使得模塊螺帽用於打開和關閉消防栓。報警元件構造成沿三個不同的方向提供可視信號。監視器模塊的電子部件包括處理裝置、存儲器、攝像機、音頻模塊、RF收發器、各種傳感器、GPS系統以及電子鎖。存儲器用於儲存圖象和聲音數據以及來自各種傳感器的數據。攝像機和音頻模塊構造成當消防栓被啟動時記錄圖象和聲音。RF收發器用於將信息傳遞到公共設施的提供者，上述信息包括啟動數據以及與維護消防栓有關的數據。啟動數據可包括啟動的時間或耗水量，而與維護相關的數據可包括消防栓應被維修的通知。收發器還用於允許遠程訪問監視器模塊，諸如公共設施提供者遠程啟動報警元件。傳感器用於探測消防栓的啟動，並且監控與消防栓的操作有關的各種參數，諸如計算該操作螺帽的轉動次數、檢查消防栓的潤滑室是否足夠潤滑、監控消防栓的溫度或者探測來自消防栓的逆流。電子鎖可以是用於阻止訪問監視器模塊的各種功能的軟體鎖，或者阻止消防栓的輸出口被打開的機械鎖。
[0004]題目為「水系統擅自改動的探測裝置(Water system tampering sensingdevice)」的、由Cuzzo等人提出的美國專利申請公開文獻N0.2004/0129312涉及一種水系統保護裝置，並且特別涉及一種用於阻止消防栓被擅自改動的裝置。該系統包括兩個部分，這兩個部分的端部具有通過鉸接件連接的搭扣。該系統還包括鎖定裝置、防擅自改動裝置、傳感器、發射機、接收機以及接口接入端。這兩個部分在消防栓的上部上封閉，從而形成阻止訪問(進入)消防栓的噴嘴的圓環形。這兩個部分利用將多個搭扣連接在一起的鎖定裝置而鎖定在一起。鎖定裝置可以是鍵鎖或號碼鎖、環、導線或者相似物。防擅自改動裝置可以是埋置在這兩個部分中的斷裂探測導線，使得打開這兩個部分會導致斷裂探測導線斷開，從而提供消防栓已經被擅自改動的標誌。擅自改動的另一個標誌由諸如振動傳感器等傳感器、傾斜開關、壓力開關以及溫度開關給出。當斷裂探測導線或傳感器提供了擅自改動的標誌時，發射機將加密信號傳遞到識別消防栓的位置的中心監控設施。接口接入端使得到授權的人能夠通過輸入去啟動代碼而訪問消防栓。接口接入端可具有無線接口，其中得到授權的人使用無線裝置而能夠訪問。水系統保護裝置還可允許經由接收器訪問消防栓，該接收器能夠從中心監控設施接收臨時的去啟動代碼。
[0005]www.kinglock.us公司的產品「KingLock消防栓鎖」(並且該產品在網站http://www.pollardwater.com/pagesproduct/kingLock.asp 或者在網立佔 http://www.kinglock.us上被公開)涉及一種用於阻止訪問消防栓的操作螺帽並且當該裝置被破壞時會發出警報的裝置。該裝置包括:操作螺帽延伸部；外殼，包含基部和鉸接蓋；不鏽鋼鎖定銷；兩個六角扳手，其用作保持銷和警報包。該裝置還可包括收發器和傳感器。操作螺帽延伸部固定到消防栓的操作螺帽。外殼放置在操作螺帽延伸部上，並且利用鎖定銷固定就位，該鎖定銷穿過外殼的側壁中的孔而水平地插入到操作螺帽延伸部的槽中。該構造允許外殼圍繞操作螺帽延伸部自由地旋轉。鎖定銷依次藉助兩個六角扳手鎖定就位，這兩個六角扳手垂直地插入通過外殼的基部的頂表面中的兩個孔。與收發器、傳感器一起的警報包可安裝在鉸接蓋的內腔內。外殼的鉸接蓋和基部包括搭扣，所述搭扣允許鉸接蓋利用標準鎖而被鎖定在封閉狀態中。一旦該裝置安裝，當鉸接蓋被打開時，消防栓能夠通過操作螺帽延伸部而被開啟和關閉。當鉸接蓋被關閉時，將不能訪問操作螺帽延伸部或固定鎖定銷的六角扳手。警報包包括用於輸入警報代碼的鍵盤。一旦鉸接蓋被打開，除非輸入警報代碼，警報包將在預定時間之後發出警報。收發器可用於網狀網絡通信。

【發明內容】

[0006]本申請的技術目的在於提供一種新穎的保護性消防栓蓋。根據本申請的技術，提供一種保護性消防栓蓋，其包括操作螺帽延伸部和保護性消防栓殼體。操作螺帽延伸部適於與消防栓的操作螺帽牢固地聯接，使得當操作螺帽延伸部旋轉時，操作螺帽隨其一起旋轉。操作螺帽延伸部包括呈大致圓形的內部槽。保護性消防栓殼體包括位於其中的鎖定機構。鎖定機構包括閂鎖部，該閂鎖部適於至少在鎖定且不可操作的位置與解鎖位置之間移動。保護性消防栓殼體適於安裝在操作螺帽延伸部上，使得保護性消防栓殼體覆蓋操作螺帽延伸部，並且閂鎖部與槽對齊。當閂鎖部移動到鎖定且不可操作的位置時，該閂鎖部進入內部槽，因此藉助操作螺帽延伸部內部地鎖定保護性消防栓殼體，從而將保護性消防栓蓋鎖定到消防栓上。當閂鎖部處於鎖定且不可操作的位置時，保護性消防栓殼體關於操作螺帽延伸部自由地旋轉而不使操作螺帽延伸部旋轉。當閂鎖部移動到解鎖位置時，保護性消防栓殼體從操作螺帽延伸部解鎖。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]從以下結合附圖的詳細描述中，本申請的技術將得到更全面地領會和理解，在附圖中:[0008]圖1A是現有技術的消防栓的示意圖；
[0009]附圖1B和圖1C是保護性消防栓蓋分別以釋放狀態和部署狀態安裝到根據本申請技術的實施例而構造和操作的消防栓上的示意圖；
[0010]附圖2A是根據本申請技術的另一實施例而構造和操作的消防栓的操作螺帽的示意性的剖視圖；
[0011]附圖2B是根據本申請技術的又一實施例而構造和操作的操作螺帽延伸部的示意性的剖視圖；
[0012]附圖2C是根據本申請技術的另一實施例而構造和操作的保護性消防栓蓋的示意性的剖視圖；
[0013]附圖3是根據本申請技術的又一實施例而構造和操作的保護性消防栓蓋的另一示意圖；
[0014]圖4是根據本申請技術的另一實施例而構造和操作的保護性消防栓殼體的分解圖；
[0015]附圖5A和附圖5B是根據本申請技術的另一實施例而構造和操作的另一操作螺帽延伸部的示意性的剖視圖；
[0016]圖5C和圖是根據本申請技術的另一實施例而構造和操作的操作螺帽延伸部的示意性的立體圖；
[0017]圖5E到圖5G是示出根據本申請技術的另一實施例而構造和操作的、與圖5A和圖5B的操作螺帽延伸部一起使用的閂鎖部的三個狀態的示意圖；和
[0018]圖6A和圖6B分別是根據本申請技術的另一實施例而構造和操作的另一操作螺帽延伸部的正交示意圖和立體示意圖；
[0019]附圖7是根據本申請技術的又一實施例而構造和操作的保護性消防栓蓋的另一示意圖；
[0020]圖8A-圖8D是根據本申請技術的另一實施例而構造和操作的保護性消防栓蓋的示意圖。
【具體實施方式】
[0021]本申請的技術通過提供一種包括保護性消防栓殼體和操作螺帽延伸部的新穎的保護性消防栓蓋而克服現有技術的缺點。本申請技術的保護性消防栓殼體內部地鎖定消防栓的操作螺帽，從而阻止擅自改動消防栓或者誤用消防栓。本申請技術的保護性消防栓殼體能夠利用遠程控制而鎖定和解鎖，或者經由控制中心、經由電信網以及相似物從遠距離鎖定和解鎖。本申請技術的保護性消防栓殼體可包括多個傳感器，用於監控消防栓的選定特性以及鄰近消防栓的周圍區域。本申請技術的保護性消防栓殼體還使用戶能夠進行消防栓的授權管理。
[0022]現在參照圖1A，其是現有技術的消防栓(其整體標識為10)的示意圖。消防栓10包括桶部12、操作螺帽14以及排放出口 16。消防栓10還包括位於桶部12內的閥(未示出)。排放出口 16與桶部12聯接。操作螺帽14與閥聯接。桶部12大體上相當於消防栓10的本體，並且通常與位於地下(未示出)的水源(未示出)聯接。從消防栓10釋放的水流到排放出口 16之外。操作螺帽14控制釋放水的閥。操作螺帽14通常是多邊形的形狀，諸如正方形或五邊形，並且通常利用設計為匹配操作螺帽14的多邊形的專門鑰匙或扳手打開。
[0023]現在參照圖1B-圖1C，其是保護性消防栓蓋(整體標識為100)分別以釋放狀態和部署狀態安裝到根據本申請技術的實施例而構造和操作的消防栓上的示意圖。圖1B示出安裝有本申請技術的保護性消防栓蓋100的、處於釋放狀態的消防栓101。圖1C示出安裝有本申請技術的保護性消防栓蓋100的、處於部署狀態的消防栓101。圖1B和圖1C中的相同元件使用相同的附圖標記。保護性消防栓蓋100包括保護性消防栓殼體108和操作螺帽延伸部110。
[0024]參照圖1B，消防栓101包括桶部102、操作螺帽104以及排放出口 106。消防栓101及其元件與消防栓10 (圖1A)及其元件大體相似。安裝到操作螺帽104上的是操作螺帽延伸部110，其在以下的圖2B中進一步描述。操作螺帽延伸部110大體上由金屬(諸如鋁、黃銅、鐵、鑄鋼以及相似物)的固體件製造，並且大體上安裝在操作螺帽104上。操作螺帽延伸部110呈大體柱形。操作螺帽延伸部110能夠利用螺釘(未示出)與操作螺帽104聯接。在一個實施例中，如以下的圖2A和圖2B中所示，插入到操作螺帽104的頂部中的螺釘用於將操作螺帽延伸部110聯接到操作螺帽104。在另一實施例中，如以下的圖6A和圖6B中所示，從操作螺帽延伸部110的側面插入的一個或多個螺釘能夠用於將操作螺帽延伸部110與操作螺帽104聯接。應注意到的是，在操作螺帽延伸部110設計為與操作螺帽104配合的情況下，操作螺帽延伸部110和操作螺帽104大體上作為外螺紋連接器和內螺紋連接器而聯接。替代地，操作螺帽延伸部110能夠被膠接或焊接到操作螺帽104。另外，操作螺帽延伸部110能夠利用螺釘結合到操作螺帽104。操作螺帽延伸部110沿操作螺帽104的連接部的長度方向大體上延伸到消防栓101中的閥(未示出)，該閥控制來自消防栓101的水的流動。在這方面，操作螺帽104能夠通過旋轉操作螺帽延伸部110而被打開和關閉。
[0025]圖1B還示出保護性消防栓(在此縮寫為HO殼體108，其在以下的圖2C和圖3中更詳細地描述。保護性FH殼體108包括本體112和帽114。本體112和帽114聯接到一起。本體112和帽114可通過各`種方法聯接到一起。本體112和帽114可經由焊接接頭而焊接到一起。本體112和帽114可經由螺帽和螺栓或者經由內部螺釘(未示出)而螺接在一起。本體112和帽114可經由粘合劑而膠接到一起，或者通過壓力焊接到一起或結合到一起。如以下描述的，在本申請技術的另一實施例中，保護性FH殼體108還可實施為單體元件(即，不具有如圖1B中所示的單獨的本體和帽)。保護性FH殼體108呈大體柱形並且其寬度足以覆蓋操作螺帽延伸部110，如箭頭116所示。如以下的圖2C和圖3中描述的，保護性FH殼體108能夠鎖定到操作螺帽延伸部110上，同時其關於操作螺帽延伸部110自由地旋轉而不旋轉操作螺帽延伸部110。因此，保護性FH殼體108阻止訪問操作螺帽104以及對其操作。
[0026]參照圖1c，保護性ra蓋loo示出為處於部署狀態的保護性ra殼體108，其完全覆蓋操作螺帽延伸部(未示出)並且因此完全覆蓋消防栓101的操作螺帽(未示出)。當保護性ra殼體108處於其部署狀態時，消防栓ιο?不能使用。當保護性ra殼體ios處於其釋放狀態時，如圖1B中所示，可以經由操作螺帽延伸部110訪問操作螺帽104，於是能夠使用消防栓 101。
[0027]現在參照圖2A，其是根據本申請技術的另一實施例而構造和操作的消防栓的操作螺帽(整體標識為150)的示意性的剖視圖。如圖2A中所示，操作螺帽150包括外表面152和內螺紋表面154。內螺紋表面154和外表面152與閥(未出)聯接,該閥用於控制來自消防栓(未示出)的水的流動。一般而言，內螺紋表面154是中空的，使得螺釘(未示出)可被插入。替代地(未示出)，操作螺帽150可在它的側面具有至少一個內螺紋表面，使得可用側螺釘將操作螺帽延伸部(未示出)聯接到操作螺帽150。作為另一替代，側螺釘可用於通過將螺釘緊固到操作螺帽150的表面而將操作螺帽延伸部聯接到操作螺帽150。轉動外表面152大體上控制用於控制水的流動的閥。一般而言，消防栓的得到授權的用戶(諸如消防員)可被提供專用的扳手或鑰匙(都未示出)(諸如消防栓扳手、tricoise扳手或者Storz工具)，所述專用的扳手或鑰匙包括頭部(未示出)，該頭部設計為圍繞外表面152安裝，以簡單地控制閥。
[0028]現在參照圖2B，其是根據本申請技術的又一實施例而構造和操作的操作螺帽延伸部(整體標識為160)的示意性的剖視圖。操作螺帽延伸部160呈大致中空柱形，並且由金屬(諸如，鋁、鐵、黃銅、鑄鋼以及相似物)的固體件構造。操作螺帽延伸部160包括:上部柱形區段162，其形成中空部168 ;以及下部柱形區段178，其形成中空部166。上部柱形區段162具有大體上比下部柱形區段178大的直徑。上部柱形區段162和下部柱形區段178共享共同的基部區段170。上部柱形區段162包括槽164。從基部區段170延伸，上部柱形區段162還包括中心柱形區段172。中心柱形區段172包括中空部174，中空部174延伸通過基部區段170並且在下部柱形區段178中露出。
[0029]然而下部柱形區段178的外側(未加附圖標記)可以呈大致柱形，中空部166所處的下部柱形區段178的內側(未加附圖標記)可以呈多邊形。一般而言，下部柱形區段178的內側形狀被設計為匹配操作螺帽150的形狀(圖2A)，並且中空部166足夠深，使得當下部柱形區段178放置在操作螺帽150上時，下部柱形區段178大體上完全地覆蓋操作螺帽150。中空部174足夠大以安裝螺釘176。應注意到的是，在另一實施例中(未示出)，下部柱形區段178可包括多個側螺釘孔，用於將下部柱形區段178與操作螺帽150聯接(圖2A)。這樣的實施例的示例在圖6A和圖6B中給出。中心柱形區段172的內側可包括匹配內螺紋表面154的螺紋(圖2A)。螺釘176被設計為匹配內螺紋表面154。操作螺帽延伸部160可經由螺釘176的下側180牢固地聯接到操作螺帽150。當操作螺帽延伸部160與操作螺帽150聯接時(如圖3中所示)，由於下部柱形區段178大體上相當於陰螺紋連接器以匹配相當於陽螺紋連接器的外表面152 (圖2)，轉動操作螺帽延伸部160將大體上轉動操作螺帽150。因此，能夠通過旋轉操作螺帽延伸部160而控制操作螺帽150。應注意到的是，用操作螺帽延伸部160來代替裝配操作螺帽150，消防栓的操作螺帽150可用具有操作螺帽延伸部160的截面的特定操作螺帽替換。
[0030]現在參照圖2C，其是根據本申請技術的另一實施例而構造和操作的保護性消防栓殼體(整體標識為200)的示意性的剖視圖。保護性ra殼體200包括本體202、帽204以及內部殼體206。本體202、帽204以及內部殼體206全部彼此聯接。本體202、帽204以及內部殼體206可經由螺栓、膠、焊接接頭聯接，藉助壓力等方式結合到一起。本體202由諸如鐵或不鏽鋼等金屬構造。製造本體202的金屬還可以是經熱處理的金屬、鑄造的金屬以及電鍍的金屬。本體202可被塗布紫外線(在此縮寫為UV)塗層。帽204由諸如調質塑料(tempered plastic)或聚碳酸酯等硬化的塑料構造。帽204還可由諸如玻璃纖維等任何其他非導體材料構造，這些材料使電磁輻射能夠經過，因此並不屏蔽電磁輻射。因此，無線電信號可通過帽204發射和接收。以下的圖3中將對此進行更詳細地解釋。內部殼體206由金屬(諸如，不鏽鋼、鐵、黃銅和相似物，也可能鋁)的單件構造。應注意到的是，在本申請技術的另一實施例中，本體202和帽204可實施為單體元件(未示出)。作為單體元件(未示出)，這樣的保護性FH殼體可由硬化的非金屬材料(諸如，塑料、調質塑料、聚碳酸酯、玻璃纖維以及相似物)製造。
[0031]本體202、帽204以及內部殼體206各自呈大致柱形。本體202、帽204以及內部殼體206還可以呈大致多邊形。內部殼體206大體中空並且包括兩個開口，第一開口 208和第二開口 214。第一開口 208和第二開口 210的用途在以下的圖3中描述。內部殼體206設置在保護性FH殼體200的內部，使得中空部214形成在帽204的內表面(未加附圖標記)與內部殼體206的外表面(未加附圖標記)之間的帽204的內部。如以上提到的，內部殼體包括中空部212。中空部214和212大體上形成多個室，如以下的圖3中描述的。由本體202形成的中空部216成形為使得操作螺帽延伸部160 (圖2B)能夠安裝在本體202的內部，並且被本體202完全地覆蓋和保護，如圖3中所示。
[0032]現在參照圖3，其是根據本申請技術的又一實施例而構造和操作的保護性消防栓蓋(整體標識為240)的另一示意性的剖視圖。保護性FH蓋240包括保護性!7H殼體241和操作螺帽延伸部248。圖3示出本申請技術的、與消防栓的操作螺帽聯接的操作螺帽延伸部248，該消防栓具有部署在操作螺帽延伸部上的保護性殼體241。保護性殼體241包括本體242、帽244以及內部殼體246。保護性殼體241被部署在操作螺帽延伸部248上。如所示，操作螺帽延伸部248與消防栓(未示出)的操作螺帽250聯接。螺釘252將操作螺帽延伸部248聯接到操作螺帽250。操作螺帽延伸部248包括槽272。槽272呈大體圓形。保護性FH殼體241、操作螺帽延伸部248以及操作螺帽250與保護性!7H殼體200 (圖2C)、操作螺帽延伸部160 (圖2B)以及操作螺帽150 (圖2A)大體相似。
[0033]內部 殼體246包括第一開口 251和第二開口 253。內部殼體246中空並且形成第一室256。中空部形成在帽244的內表面(未加附圖標記)與內部殼體246的外表面(未加附圖標記)之間，從而形成第二室254。除了圖2C中所示的之外，保護性殼體241包括收發器258、天線260、傳感器組(傳感器陣列)262、控制器264、鎖定機構266以及閂鎖部268。收發器258與天線260、控制器264聯接。傳感器組262和鎖定機構266都與控制器264聯接。閂鎖部268形成鎖定機構266的一部分。收發器258與天線260位於第二室254中。傳感器組262、控制器264以及鎖定機構266位於第一室256中。因此，即使杯狀部244被打破，鎖定機構266和控制器264仍保持封裝在第一室256中。因此，鎖定機構266和控制器264可不被擅自改動。第一開口 251使來自收發器258的導線(未加附圖標記)能夠插入到內部殼體246中，使得收發器258能夠與控制器264聯接。第二開口 253使閂鎖部268能夠沿進入槽272的箭頭270的方向移動到內部殼體246之外。應注意到的是，收發器258和控制器264可實施為單印製電路板(未示出)上的單體元件(未示出)。該單體元件可設置在第一室256或第二室254中。應注意到的是，收發器258和天線260位於第二室254中、控制器264和鎖定機構266位於第二室256中的以上描述僅作為示例給出。收發器258、天線260、鎖定機構266以及控制器264可全部位於內部殼體246中。替代地，內部殼體246可被省略，並且收發器258、天線260、鎖定機構266以及控制器264可全部位於保護性殼體241的中空部中。[0034]另外，保護性ra殼體241還可包括電源(未示出)、存儲器(未示出)以及微動開關(未示出)。存儲器可實施為控制器264的一部分或實施為單獨的元件。微動開關是保護性FH殼體241中的可選部件。電源可與收發器258、傳感器組262、控制器264以及鎖定機構266聯接(未示出)，用於向那些元件提供運行所需的電力。存儲器可與控制器264、傳感器組262以及收發器258中的至少一者聯接(未示出)，用於記錄和儲存信息。例如，存儲器可儲存由固定間隔的傳感器組262記錄的信息。存儲器還可儲存關於控制器264的運行的信息，諸如控制器264何時給出信號以鎖定和/或解鎖該鎖定機構266。儲存在存儲器上的任何信息可經由收發器258傳遞到控制中心276或遠程控制裝置274。微動開關可與控制器264聯接(未示出)並且還可與帽244聯接。一般而言，微動開關設置在保護性FH殼體241的內部，使得當保護性殼體241安置在消防栓上時，微動開關被按下。當保護性FH殼體241從消防栓去除時，微動開關不被按下。在這方面，微動開關大體上提供表明保護性FH殼體241是否物理地安置在消防栓上的信號。該信號能夠提供到控制器264、鎖定機構266或者這兩者。如果微動開關提供保護性FH殼體241安置在消防栓上的信號，則控制器264向鎖定機構266提供信號以將閂鎖部268鎖定在槽272內。如果微動開關提供保護性FH殼體241未安置在消防栓上的信號,貝U控制器264向鎖定機構266提供信號以保持円鎖部268處於解鎖的位置。電源可以是電池並且可位於第一室256的內部。存儲器還可位於第一室256的內部。微動開關可位於第一室256的內部或第二室254的內部。
[0035]如所示的，操作螺帽延伸部248安裝在操作螺帽250上，並且保護性FH殼體241安裝在操作螺帽延伸部248上。第二開口 253設置為與槽272對齊，因此閂鎖部268設置為與槽272對齊。收發器258能夠經由天線260發射和接收信號。例如，如經由無線電信號280所示，收發器能夠將信號傳遞到遠程控制裝置274或控制中心276並且從遠程控制裝置274或控制中心276接收信號，控制中心276裝備有它自己的天線278。應注意到的是，遠程控制裝置274可實施為無線電發射機、射頻(在此縮寫為RF)發射機、紅外線(在此縮寫為IR)發射機、聲波發射機以及相似物。還應注意到的是，遠程控制裝置274可實施為需要訪問代碼以進行操作的鍵盤。在這方面，遠程控制裝置274可需要用戶在信號從遠程控制裝置274傳遞到保護性FH殼體241之前輸入訪問代碼，以將閂鎖部268移動到打開位置。控制中心276可經由電信網、無線電網絡以及相似的媒介與保護性殼體241連通。還應注意到的是，如以上提到的，本體242和帽244可實施為單體元件(未示出)。在這樣的實施例中，單體元件可由硬化的非金屬材料(諸如，調質塑料、聚碳酸酯或玻璃纖維)製造，該硬化的非金屬材料使天線260能夠設置在單體元件的內部並且仍然發射和接收信號。在另一實施例中，單體元件可由金屬(諸如，鐵、黃銅、不鏽鋼以及相似物)製造。在該實施例中，天線260沿向下方向(未示出)設置，沿著單體元件的內壁大體上位於接近消防栓(未示出)的頂部的其開口(未加附圖標記)附近。在這方面，即使單體元件由金屬製造，單體元件內部的天線260仍然能夠發射和接收信號。
[0036]從收發器258接收的信號提供到控制器264，控制器264控制傳感器組262和磁性閂鎖螺線管266。根據適當的鎖定信號，控制器264向磁性閂鎖螺線管266提供信號以沿進入槽272的箭頭270的方向接合閂鎖部268。在這樣的位置(未示出)中，閂鎖部268將內部殼體246牢固地聯接到操作螺帽延伸部248，因此將保護性殼體241與操作螺帽延伸部248內部地鎖定。由於內部殼體246與帽244、本體242聯接，操作螺帽延伸部248不能被訪問並且消防栓(未示出)不能被打開。由於槽272呈圓形，當閂鎖部268處於它的鎖定位置時，保護性FH殼體241可旋轉，然而當閂鎖部268處於該位置時，保護性!7H殼體241不能被去除。根據適當的解鎖信號，控制器264向鎖定機構266提供信號以使閂鎖部268與槽272脫離。在這樣的位置處(如圖3中所示)，閂鎖部268位於內部殼體246中。保護性FH殼體241於是能夠從操作螺帽延伸部248去除並且操作螺帽延伸部能夠被旋轉，因此旋轉操作螺帽250並且使第一消防栓能夠使用。
[0037]一般而言，鎖定機構可實施為移動閂鎖部的電動機或磁性閂鎖螺線管。在圖3中，鎖定機構266實施為磁性閂鎖螺線管，螺線管的供能定位需要延長的時間段。這通常是低佔空比的應用的情況。當電力施加到螺線管時，螺線管中的閂鎖部移動到它的激勵位置。閂鎖部磁力地緊固到該位置並且保持在該處，不消耗電力，直到施加負電脈衝以允許閂鎖部解開。因此電力或電信號僅需要施加到鎖定機構266以鎖定或解鎖閂鎖部268。將閂鎖部268保持在它的鎖定或解鎖位置則不需要電力。電力可由位於第一室256內部的電池(未示出)提供到收發器258、傳感器組262、控制器264以及磁性閂鎖螺線管266。如以上提到的，遠程控制裝置274或控制中心276可將信號提供到收發器258，以從槽272鎖定或解鎖閂鎖部268。應注意到的是，如果帽244由傳導性的材料(如金屬)製造，由於金屬帽將遮蔽由收發器258發射和接收的電磁輻射，於是收發器258將不能夠發射或接收信號。因此信號將不被發射和接收。由此，如以上提到的，帽244由非導體材料(如塑料)製造，該非導體材料使電磁輻射能夠經過，因此無線電信號能夠經過。
[0038]傳感器組262包括多個傳感器，用於監控保護性蓋240和保護性!7H蓋240部署在其上的消防栓(未示出)、以及圍繞消防栓的區域。傳感器組262可向控制器264提供信號，控制器264將這些信號提供到收發器258。收發器258之後按照預定計劃的方式或按照非預定計劃的方式將信號傳遞到控制中心276。例如，傳感器組262可將信號周期性地發送到收發器258，收發器258按照預定計劃的方式將信號傳遞到控制中心276，因此使控制中心276能夠持續地監控保護性FH蓋240及其所附接的消防栓。
`[0039]傳感器組262可包括溫度傳感器(未示出)，用於測量保護性FH蓋240的溫度以及圍繞消防栓的周圍溫度(例如，判定消防栓是否被冷凍)。溫度傳感器能夠表明火焰是否在保護性FH蓋240的附近以及保護性FH蓋240是否被擅自改動。傳感器組262還可包括煙霧傳感器(未示出)，用於探測圍繞消防栓的區域中的煙霧，因此提供保護性FH蓋240的附近的火焰指示。傳感器組262可包括光學傳感器(例如，對火焰發出的波長敏感的光學傳感器)，上述光學傳感器探測火焰的存在。傳感器組262還可包括振動傳感器(未示出)，用於判定保護性FH蓋240或它所聯接的消防栓是否被擅自改動(例如使用鑽機或手提鑽)。振動傳感器可實施為多個加速計。傳感器組262還可包括聲音傳感器(未示出)，用於監控環繞消防栓的任何聲音，因此判定保護性FH蓋240或它聯接的消防栓是否被擅自改動(例如，如上所述那樣使用鑽機或手提鑽)。傳感器組262還可包括流量傳感器和逆流傳感器(兩者都未示出)。流量傳感器能夠用於測量有多少來自裝備有保護性FH蓋240的消防栓的水被使用。例如，流量傳感器能夠用於監控除了消防員之外的得到授權的用戶(諸如，城市工人、立約人以及城市園丁)使用了多少水，這些得到授權的用戶從城市的供水中被指定用水配額。流量傳感器還可用於探測消防栓中的洩漏。回流傳感器能夠用於判定固體或液體是否被引入到保護性FH蓋240所聯接的消防栓中。例如，企圖對城市給水下毒的個人(如恐怖份子)可能將固體或液體形式的危險化學品放入到消防栓中。逆流傳感器能夠顯示是否存在將這類化學品放入到消防栓中的企圖。傳感器組262還可包括一個或多個顯示消防栓中的水的壓力的壓力傳感器。
[0040]遠離消防栓定位的額外的傳感器組(未示出)可經由收發器258與控制器264無線地聯接，從而探測消防栓周圍的選定參數。例如，將水提供到消防栓的管道的壓力傳感器可位於距離消防栓若干米處。作為另一示例，在森林的環境中，位於消防栓周圍的樹上的光學、熱量或聲學的傳感器可用於探測森林中的火焰的存在。保護性FH蓋240充當圍繞無線連接的傳感器的集成器。因此，收發器258可作為在無線聯接的傳感器與控制中心276之間的傳遞中繼站而運行。一般而言，收發器358可用作控制中心276與其他傳感器之間的中繼站，所述其他傳感器位於消防栓的附近、但不必與消防栓直接相連。例如，位於消防栓的附近的建築物的管道的水錶或者位於消防栓的附近的燈柱上的電錶。
[0041]除了由傳感器組262提供到控制中心276的信息之外，由收發器258傳遞到控制中心276的周期信號提供保護性FH蓋240是否被擅自改動的又一指示。例如，如果帽244(不是由金屬製造)被損壞(例如，斷裂或打破)並且收發器258被損壞，使得收發器258不再能夠發射信號，則從收發器258傳遞到控制中心276的周期信號的缺乏可向控制中心276表明要麼保護性FH殼體241內部的電源已經完全用光(在電池的情況下)，要麼帽244、進而收發器258已經被損壞或擅自改動。應注意到的是，由於內部殼體246的設計以及其與本體242的聯接、閂鎖部268 (即本申請技術的鎖定機構)在內部殼體246內的安置，即使帽244被打破，對磁性閂鎖螺線管266和閂鎖部268的訪問仍然能夠被阻止。
[0042]根據本申請技術，本申請技術的保護性ra蓋能夠用於使用戶進行消防栓的授權管理並且因此進行城市供水的授權管理。每個遠程控制裝置與唯一認證關聯。每個消防栓可與一個或多個遠程控制裝置(即，位於控制器處或控制中心處)關聯，並且僅這些遠程控制裝置能夠運行所述保護性消防栓蓋。在任何時候，遠程控制裝置可被臨時或永久地添加或刪除(即，在保護性消防栓蓋的控制器處或控制中心處)。例如，當採用國家控制中心時，當地的市政當局可以被指定對那些關聯安置在其城市中的消防栓上的保護性FH蓋進行遠程控制。另外，如以上提到的，遠程控制裝置可與各個消防栓關聯，從而能夠在有限的時間內或以有限的水量來訪問城市給水。例如，被給予使用城市給水的許可的立約人可設有遠程控制裝置，該遠程控制裝置將在有限的時期(如同一年的I月到3月)內或者以有限的水量(如1000公升的水)打開本申請技術的保護性FH蓋，在此之後，控制中心可將信號傳遞到保護性FH蓋的收發器，以在保護性FH殼體放置回消防栓上之後，將鎖定機構移動到鎖定位置。消防員可被給予與主代碼關聯的主遠程控制裝置，該主遠程控制裝置與裝備有本申請技術的保護性FH蓋的消防栓的全部或一部分關聯。如果消防員丟失了該主遠程控制裝置，或者如果該主遠程控制裝置被偷竊，則與該主遠程控制裝置關聯的主代碼可在控制中心被無效化(例如，通過從得到授權的遠程控制裝置認證的列表中刪除該遠程控制裝置認證)。一般而言，如以上提到的，可具有與每個消防栓關聯的多於一個的遠程控制裝置(即，其不是主遠程控制裝置)，並且這些遠程控制裝置的每一個均不能夠打開其他消防栓。而且，單個遠程控制裝置(即，其不是主遠程控制裝置)可與選定數量的消防栓關聯(例如，一個遠程控制裝置僅與位於某街道處的多個消防栓關聯)。然而，這些遠程控制裝置將不幹擾主遠程控制裝置。[0043]應注意到的是，遠程控制裝置274可包括收發器(未示出)以及存儲器或儲存元件(兩者都未示出)。收發器能夠用於從保護性FH蓋240接收信號或信息，如從傳感器組262提供的信息。接收的信息能夠儲存在存儲器中。另外，收發器能夠將儲存的信息傳遞到計算機或控制中心276。儲存的信息還可經由適當的電纜(未示出)或者無線地從遠程控制裝置274下載。
[0044]現在參照圖4，其是根據本申請技術的另一實施例而構造和操作的保護性消防栓殼體(整體標識為320)的分解圖。圖4示出保護性殼體322，其包括本體324和帽326。如所示，可看到本體324和帽326在線325處聯接在一起。在帽326的內部，設置天線328和收發器330。靠近天線328和收發器330的是內部殼體332。內部殼體332包括:第一開口 336，其使閂鎖部(未示出)能夠與內部殼體332接合和脫離；以及第二開口 334，其能夠使來自收發器330的導線進入內部殼體332。內部殼體332還包括多個螺釘孔338，用於將內部殼體332與本體324、帽326聯接。
[0045]應注意到的是，保護性ra殼體322或保護性ra殼體241 (圖3)可藉助諸如鏈條或纜繩而固定到消防栓(未示出)。在這方面，當保護性FH殼體322被去除並且使用消防栓時，保護性FH殼體322將不會丟失或者疏忽地放錯地方。一旦消防栓的使用結束，保護性
殼體322於是能夠容易地放回消防栓上並鎖定到適當位置。以上描述的實施例需要去除本申請技術的保護性FH殼體，以獲得對消防栓的操作螺帽的訪問，或者需要去除操作螺帽延伸部，以打開消防栓的閥。根據本申請技術的另一實施例，如以下的圖5A-圖5E中所示，消防栓的操作螺帽能夠打開和關閉而無需去除保護性FH殼體。在該實施例中，除了保護性FH殼體在得到授權時額外地允許操作螺帽被訪問而無需將保護性FH殼體從消防栓去除之夕卜，保護性FH殼體以與以上描述的相似的方式運行。
[0046]現在參照圖5A和圖5B，它們是根據本申請技術的另一實施例而構造和操作的另一操作螺帽延伸部(整體標識為360)的示意性的剖視圖。圖5A和圖5B中的相同元件使用相同的附圖標記。圖5A中示出操作螺帽延伸部360的第一截面。操作螺帽延伸部360與操作螺帽延伸部160(圖2B)大體上相似，並且包括上部柱形區段362和螺釘364，用於將操作螺帽延伸部360與消防栓(未示出)的操作螺帽聯接。操作螺帽延伸部360還包括槽366，槽366的形狀是圓形的。與操作螺帽延伸部160 (圖2B)不同，槽366還包括多個孔368。多個孔368大體上延伸到槽366中並且圍繞槽366間隔開。示出操作螺帽延伸部360的一部分的截面A-A在圖5B中被示出。圖5B示出操作螺帽延伸部360，其具有上部柱形部362、槽366以及多個孔368。如所示，多個孔368位於槽366中並且延伸到槽366中。
[0047]現在參照圖5C和圖5D，它們是根據本申請技術的另一實施例而構造和操作的操作螺帽延伸部(整體標識為380)的示意性的立體圖。操作螺帽延伸部370通常呈中空的柱形，並且由金屬(諸如，鋁、鐵、黃銅、鑄鋼以及相似物)的固體件構造。操作螺帽延伸部370包括:柱形區段372，其形成上中空部374 ;以及下部柱形區段376(圖OT)，其形成下中空部378(圖OT)。柱形區段372具有大體上比下部柱形區段376大的直徑。柱形區段372和下部柱形區段376共享共同的基部區段。柱形區段372包括槽380。共同的基部還包括穿過上中空部374與下中空部378之間的孔。柱形區段372還包括徑向向外延伸的槽380中的多個孔384。在圖5C和圖中，孔384被繪示為延伸通過柱形區段372的整個寬度。然而，應注意到的是，孔384可僅延伸通過柱形區段372的寬度的一部分。而且，下中空部378呈匹配操作螺帽的形狀，操作螺帽延伸部被安裝在該操作螺帽上。在圖中，下中空部378呈正方形。
[0048]現在參照圖5E到圖5G，圖5E到圖5G是根據本申請技術的另一實施例而構造和操作的保護性FH蓋(整體標識為390)的示意圖，圖5E到圖5G示出與圖5A和圖5B的操作螺帽延伸部一起使用的閂鎖部的三個狀態。圖5C-圖5E中的相同元件使用相同的附圖標記。為了清晰的目的，所描述的本申請技術的保護性FH殼體的某些元件已經從圖5C-圖5E中省略，但是它們被視為當前的實施例的一部分。圖5E-圖5G包括保護性殼體392和操作螺帽延伸部400。除了以下的不同之處，保護性FH殼體392與保護性殼體241 (圖3)大體相似。保護性FH殼體392包括本體396、帽394以及內部殼體402。內部殼體402包括第一開口 403和第二開口 404，以及鎖定機構406和閂鎖部408。鎖定機構406可實施為磁性閂鎖螺線管或電動機，如以下進一步說明的。操作螺帽延伸部400包括槽412以及螺釘418，其用於將操作螺帽延伸部400聯接到消防栓(未示出)的操作螺帽(未示出)。保護性FH殼體392包括相對於保護性殼體241的一些不同之處(圖3)。保護性殼體392包括與帽394聯接的螺帽398。一般而言，根據地方標準，螺帽398具有與保護性蓋配備在其上的操作螺帽相同的形狀，例如，多邊形，如正方形、五邊形或六邊形。鎖定機構406具有三個階段，使得閂鎖部408能夠放置到與槽412有關的三個不同的位置處。另外，閂鎖部的形狀可以是圓形的。操作螺帽延伸部400與操作螺帽延伸部360 (圖5A)大體相似，並且包括槽412內的多個孔414。閂鎖部408被設計為使形狀、尺寸與多個孔414中的每一個匹配，使得閂鎖部408能夠插入到孔414的每一個中。
[0049]圖5E示出位於第一位置416A中的閂鎖部，消防栓殼體392在第一位置416A處被解鎖。在該位置處，閂鎖部408基本上被封裝在內部殼體402中，使得保護性殼體392能夠從操作螺帽延伸部400去除。第一位置416A與閂鎖部268 (圖3)的解鎖位置大體相似。圖5F示出位於第二位置416B中的閂鎖部408，保護性蓋390在第二位置416B處被鎖定並且是不可操作的。在該位置處，閂鎖部408已經穿過第一開口 403前進，使得閂鎖部408的一端設置在槽412中。在第二位置416B處，閂鎖部408位於槽412中。第二位置416B與閂鎖部268 (圖3)的鎖定位置大體相似。在該位置處，由於閂鎖部408大體上將內部殼體402內部地鎖定到操作螺帽延伸部400，所以保護性殼體392不能從操作螺帽延伸部400去除。應注意到的是，在該位置處，由於槽412的形狀是圓形的，保護性FH殼體392能夠旋轉。圖5G示出位於第三位置416C處的閂鎖部408，保護性蓋390在第三位置416C處被鎖定並且是可操作的。在該位置中，閂鎖部408已經通過第一開口 403進一步前進，使得閂鎖部408被插入到槽412內的一個孔414中。在該位置處，由於閂鎖部408大體上將內部殼體402內部地鎖定到操作螺帽延伸部400，所以保護性FH殼體392不能從操作螺帽延伸部400去除。然而，另外，在位置416處，由於閂鎖部408在操作螺帽延伸部400上施加的扭矩，所以經由螺帽398對保護性殼體392的旋轉進而使操作螺帽延伸部400旋轉。在該位置處，能夠經由螺帽398來控制消防栓的操作螺帽，同時保護性FH殼體392依然配備在消防栓上。
[0050]附圖5E-圖5G中示出的本申請技術的實施例保護消防栓免受擅自改動，同時避免了得到授權的用戶需要去除保護性FH殼體來使用消防栓。在鎖定位置處，如圖5F中所示，保護性FH殼體保護消防栓並且阻止使用和擅自改動消防栓的操作螺帽。提供有遠程控制裝置(未示出)的得到授權的用戶、或者經由控制中心能夠使鎖定機構406將閂鎖部408放置在圖5G中示出的位置處。在該位置處，得到授權的用戶能夠通過旋轉螺帽398來使用消防栓。作為預防措施，螺帽398可具有需要特殊的扳手或工具來進行轉動的不常見的形狀(諸如五邊形、七邊形、或八邊形)。在這方面，為了得到授權的用戶能夠使用消防栓，本申請技術的保護性FH殼體不需要被得到授權的用戶去除。為了維護的目的，閂鎖部408能夠放置在圖5E中示出的位置處，該位置使保護性FH殼體392能夠從操作螺帽延伸部400去除。保護性FH殼體392能夠利用僅維護公司可用的、特殊的授權代碼而被去除。另外，在圖5E-圖5G中示出的實施例中，如果保護性殼體392中的電池(未示出)被完全放完電，使得遠程控制裝置(未示出)不能將信號(未示出)提供到保護性FH殼體392內的控制器(未示出)以操作鎖定機構406，那麼控制器能夠被設計為將信號提供到鎖定機構406，以當電池完全地放完電時將閂鎖部408放置在第三位置416C處。在這方面，即使閂鎖部408不能被電子地控制，也能夠使用消防栓。另外，在圖5G-圖5E中示出的實施例中，保護性FH殼體中的微動開關(未示出)可表明保護性FH殼體的帽是否被擅自改動。在這些實施例中，除了為了維護的目的之外，保護性FH殼體很少被拆下，因此微動開關通常被按下。如果從微動開關未被按下的保護性FH殼體發出信號並且消防栓未到維護檢查的時間，則所提供的信號可表明保護性FH殼體被故意毀壞或擅自改動。
[0051 ] 在以上參照圖5A-圖5E描述的實施例中，閂鎖部408匹配操作螺帽延伸部400中的每一個孔414。因此，當閂鎖部408處於鎖定的且可操作的位置時(圖5C)，閂鎖部408將FH殼體鎖定到操作螺帽延伸部400，使得當殼體被旋轉時，操作螺帽延伸部400隨其一起旋轉，因此操作螺帽隨其一起旋轉。然而，孔414可被圍繞槽412的齒輪齒替代，並且閂鎖部408包括至少一個匹配的齒。因此，當閂鎖部408處於鎖定且可操作的位置時，閂鎖部408的一個或多個匹配的齒進入槽412中的齒輪齒之間的凹部。替代的，槽412和閂鎖部408的表面塗布了具有高摩擦係數的材料，或者由這種材料製造。因此，當閂鎖部408處於鎖定且可操作的位置時，閂鎖部408在槽412的表面上施加力。閂鎖部408與槽412的表面之間產生的摩擦將FH殼體鎖定到操作螺帽延伸部400，使得當殼體被旋轉時，操作螺帽延伸部400隨其一起旋轉，因此所述操作螺帽隨其一起旋轉。
[0052]現在參照圖6A和圖6B，它們分別是根據本申請技術的另一實施例而構造和操作的另一操作螺帽延伸部(整體標識為450和470)的正交示意圖和立體示意圖。圖6A和圖6B示出根據本申請技術構造的操作螺帽延伸部，其設計為安裝消防栓，所述消防栓設計為具有呈五邊形的操作螺帽。這樣的消防栓在北美是常見的。圖6A示出操作螺帽延伸部450的三個正交視圖，底部正交視圖452A、側面正交視圖452B以及頂部正交視圖452C。側面正交視圖452B示出操作螺帽延伸部450包括三個區段，下部區段456、中間區段458以及上部區段460。如所示的，下部區段456的外表面的形狀是圓形的。如底部正交視圖452A中所示，下部區段456的內表面454的形狀是五邊形的。下部區段456包括多個螺釘孔462，用於將操作螺帽延伸部450從側面聯接到操作螺帽(未示出)。這與本申請技術的操作螺帽延伸部的其他實施例不同，在上述其他實施例中，操作螺帽延伸部從頂部與操作螺帽聯接(例如見圖3)。中間區段458的內部(圖6A中未不出)和外表面的形狀是圓形的。如頂部正交視圖452C中所示，上部區段460是八邊形464。上部區段460的八邊形的形狀被特別地設計為與得到授權的消防栓用戶(如消防員)所使用的標準尺寸消防栓扳手匹配。[0053]圖6B示出操作螺帽延伸部470的兩個立體圖，頂部立體圖472A和底部立體圖472B。圖6A和圖6B中的相同元件使用相同的附圖標記。在頂部立體圖472A中，八邊形464是可見的，槽474位於中間區段458中。還可見多個螺釘孔462。在底部立體圖472B中，八邊形464以及中間區段458是可見的。如所示的，下部區段456的外表面(未加附圖標記)是圓形的，而下部區段456的內表面454的形狀是五邊形的。在該實施例中，如底部立體圖472B中所示，多個螺釘孔462包括五個螺釘孔，每一個螺釘孔位於內表面454的一個側面上。多個螺釘孔462可以是其他布置，這是設計選擇的問題。
[0054]現在參照圖7，其是根據本申請技術的又一實施例而構造和操作的示例性的保護性消防栓蓋(整體標識為500)的另一示意圖。與以上的圖3相似，圖7示出與消防栓的操作螺帽聯接的本申請技術的操作螺帽延伸部以及配備在該操作螺帽延伸部上的保護性FH殼體。保護性FH蓋500包括保護性殼體501和操作螺帽延伸部502。保護性殼體501包括本體504、帽506以及內部殼體507。保護性殼體501被部署在操作螺帽延伸部502上。如所示的，操作螺帽延伸部502與消防栓(未示出)的操作螺帽532聯接。螺釘534將操作螺帽延伸部502聯接到操作螺帽532。替代地，從操作螺帽延伸部502的側面插入的一個或多個螺釘能夠用於將操作螺帽延伸部502與操作螺帽聯接。操作螺帽延伸部502包括槽536。槽536呈大體圓形。保護性殼體501、操作螺帽延伸部502以及操作螺帽532與保護性FH殼體200 (圖2C)、操作螺帽延伸部160 (圖2B)以及操作螺帽150 (圖2A)大體相似。帽506由非導體材料(諸如非金屬複合材料、調質的或強化的塑料、聚碳酸酯玻璃纖維以及相似物)製造，該非導體材料能夠進行電磁輻射，因此無線電信號能夠經過帽506。帽506藉助螺栓(如旋入到帽鎖定裝置保持件524中的螺栓525)附接到本體504。
[0055]內部殼體507包括頂部殼體組件508和底部殼體組件522。底部殼體組件522包括第一印製電路板(PCB)516和鎖定機構。鎖定機構包括螺線管長柱塞518、保險栓520、側壁526、螺栓限位件528以及彈鍵栓(latch bolt)530。頂部殼體組件508包括實施為兩節電池514A、514B的電源以及第一天線510。第二 PCB512定位於保護性殼體501內，位於帽506的下方以及內部殼體507的外側上部的上方。第二天線513與第二 PCB512聯接。第一 PCB516與第一天線510及電池514A、514B聯接，並且與鎖定機構聯接。第二 PCB512與第二天線513聯接，與第一 PCB516聯接，並且與電池514A、514B聯接。
[0056]第一 PCB516可經由第一天線510從與遠程控制裝置274 (圖3)相似的遠程控制裝置(未示出)接收信號。第一 PCB516根據從遠程控制裝置接收的信號操作鎖定機構。第一 PCB516還可包括存儲器，該存儲器儲存與保護性蓋500的運行有關的數據，例如，如與圖3的傳感器組262相似的傳感器組(未示出)監控的數據。如以上描述的，參照圖3，傳感器組包括多個傳感器，用於監控保護性FH蓋500、保護性蓋500配備在其上的消防栓(未不出)以及圍繞消防栓的區域。傳感器組可向第一 PCB516提供信號,第一 PCB516將上述信號提供到第一 PCB512。額外地，第一 PCB516可將儲存在其中的數據傳遞到遠程位置。操作遠程控制裝置的用戶(未示出)可下載數據，例如，下載到用於分析的計算機(未示出)。
[0057]第二 PCB512將儲存在存儲器上的信息經由第二天線513傳遞到與控制中心276(圖3)相似的控制中心(未示出)。第二 PCB512可接收信號以鎖定或解鎖鎖定機構。第二PCB512將各個信號提供到第一 PCB516以使鎖定機構鎖定或解鎖。而且，第二 PCB512可經由天線513將信號傳遞到與控制站276 (圖3)相似的控制中心(未示出)，並從該控制中心接收信號。而且如以上提到的，本體504、帽506可實施為單體元件(未示出)。第二 PCB512還將與傳感器組有關的信息傳遞到控制中心。另外，第二 PCB512還可將周期性的信號傳遞到控制中心。周期性的信號被第二 PCB512傳遞到控制中心，這提供了保護性FH蓋500是否已經被擅自改動的又一指示。
[0058]如以上提到的，鎖定機構可實施為電動機，該電動機例如通過採用曲柄機構而在以上提到的位置之間移動閂鎖部。替代地，電動機使得閂鎖部如以下進一步說明那樣在以上提到的位置之間移動。現在參照圖8A-圖8D，其是根據本申請技術的另一實施例而構造和操作的保護性消防栓蓋(整體標識為600)的示意圖。圖8A是保護性蓋600的側向截面的示意圖，並且圖8B到圖8D是顯示彈鍵栓622的三個狀態的保護性FH蓋600的上截面的示意圖。圖8A-圖8D中的相同元件使用相同的附圖標記。
[0059]與圖3、圖5E-圖5G以及圖7相似，圖8A示出本申請技術的、與消防栓的操作螺帽聯接的操作螺帽延伸部以及配備在該操作螺帽延伸部上的保護性FH殼體。保護性ra蓋600包括保護性ra殼體602和操作螺帽延伸部604。保護性殼體602包括全部聯接到一起的本體606、帽608以及內部殼體610。保護性殼體602配備在操作螺帽延伸部604上。如所示的，操作螺帽延伸部602與消防栓(未示出)的操作螺帽612聯接。螺釘614將操作螺帽延伸部604聯接到操作螺帽612。替代地，從操作螺帽延伸部604的側面插入的一個或多個螺釘能夠用於將操作螺帽延伸部604與操作螺帽612聯接。操作螺帽延伸部604包括槽616。槽616呈大體圓形。槽616還在其中包括多個孔618。保護性!7H殼體602、操作螺帽延伸部604以及操作螺帽612與保護性殼體390 (圖5E-圖5G)、操作螺帽延伸部400 (圖5E-圖5G)以及操作螺帽150 (圖2A)大體相似。保護性!7H殼體602還包括與保護性FH殼體602聯接的螺帽628。根據操作螺帽612的形狀的當地標準，螺帽628具有與操作螺帽612相同的形狀(例如，正方形、五邊形或六邊形)。
[0060]內部殼體610包括位於其中的鎖定機構。鎖定機構包括電動機620、彈鍵栓622、彈鍵栓引導部62 4 以及彈簧630(圖8B-圖8D)。彈鍵栓引導部624與電動機618聯接並且與彈鍵栓622可移動地聯接。如以下進一步說明那樣，彈簧630與內部殼體610聯接並且與彈鍵栓622聯接。內部殼體610還包括實施為電池316的電源。同樣位於內部殼體610中的收發器(未示出)可經由天線(未示出)從與遠程控制裝置274 (圖3)相似的遠程控制裝置(未示出)接收信號。控制器(未示出)根據從遠程控制裝置接收的信號操作電動機620。如以下參照圖8B-圖8D進一步說明那樣，電動機620適於使彈鍵栓引導部324在三個位置之間旋轉，這進而使彈鍵栓622在三個不同的位置之間移動。如以上結合圖5E-圖5G所述，這三個不同的位置是解鎖位置、鎖定且不可操作的位置以及鎖定且可操作的位置。在圖8A中，彈鍵栓622處於鎖定且可操作的位置，因此保護性FH蓋600處於鎖定且可操作的位置，在該位置處，彈鍵栓622被插入到多個孔618的一個中。在該位置處，由於閂鎖部622將保護性FH殼體602內部地鎖定到操作螺帽延伸部400，保護性殼體602不能從操作螺帽延伸部604去除。然而，另外，在該位置處，由於閂鎖部622施加的扭矩，經由螺帽628對保護性FH殼體602的旋轉使操作螺帽延伸部604旋轉。在該位置處，消防栓的操作螺帽612能夠經由螺帽628被控制，同時保護性蓋600依然部署在消防栓上(例如，當螺帽628和操作螺帽612都具有相同的形狀時，使用相同的指定工具以使操作螺帽612運行)。保護性FH蓋600還可包括與傳感器組262 (圖3)相似的傳感器組，用於監控保護性FH蓋600及其周圍的選定特性。
[0061]參照圖8B-圖8D並且如以上提到的，鎖定機構包括電動機620(為了清晰的目的，在圖8B-圖8D中未示出)、彈鍵栓622、彈鍵栓引導部624以及彈簧630 (圖8B-圖8D)。彈鍵栓引導部624與電動機618聯接並且與彈鍵栓622可移動地聯接。彈簧630與內部殼體610聯接並且與彈鍵栓622聯接。彈簧630沿從軸線636徑向向外的方向在彈鍵栓622上連續地施加力。彈鍵栓引導部624中的凹部634的邊緣阻止彈鍵栓622沿徑向向外的方向移動而不管由彈簧630施加的力。然而，凹部634的邊緣的距離在彈鍵栓引導部624的每個旋轉狀態下是不同的。因此，當電動機618 (圖8A)沿一個方向轉動彈鍵栓引導部624時，彈簧630遠離軸線636推動彈鍵栓622直到凹部634的邊緣使彈鍵栓622止動。當電動機618沿另一方向轉動彈鍵栓引導部624時，凹部636的邊緣朝向軸線636推動彈鍵栓622。開關6321和6322向控制器指示鎖定機構的當前位置。
[0062]圖8B描繪了鎖定機構處於彈鍵栓622位於內部殼體610中的解鎖位置。在該位置處，保護性FH殼體例如可為了維護的目的而從操作螺帽延伸部604 (圖8A)去除。在圖SC中，電動機618已經轉動以將鎖定機構放置在鎖定且不可操作的位置。在該位置處，凹部634的邊緣遠離軸線636而移動。如以上提到的，由於彈簧630沿從軸線636徑向向外的方向在彈鍵栓622上施加力，所以閂鎖部622遠離軸線636移動並且進入內部槽616。在該位置處，保護性FH殼體602關於操作螺帽延伸部604自由旋轉，但是不會旋轉操作螺帽延伸部604。在圖8D中，電動機618已經進一步轉動，以將鎖定機構放置在鎖定且可操作的位置。在該位置處，凹部634的邊緣進一步遠離軸線636而移動並且閂鎖部622移動到多個孔818的一個中。在該位置處，當保護性FH殼體602被旋轉時，彈鍵栓622在操作螺帽延伸部604上施加扭矩。因此，當保護性殼體被旋轉時，操作螺帽延伸部604隨其一起旋轉，因此操作螺帽612隨其一起旋轉。所以，在未去除保護性FH殼體602的情況下，消防栓可運行。本領域技術人員將理解的是，本申請技術不限於以上已經特別地示出和描述的內容。相反，本申請技術的範圍僅由所附的權利要求書限定。
【權利要求】
1.一種保護性消防栓蓋,包括: 操作螺帽延伸部，適於與消防栓的操作螺帽牢固地聯接，使得當所述操作螺帽延伸部旋轉時，所述操作螺帽隨所述操作螺帽延伸部一起旋轉，所述操作螺帽延伸部包括大體呈圓形的內部槽；以及 保護性消防栓殼體，包括位於所述保護性消防栓殼體中的鎖定機構，所述鎖定機構包括閂鎖部，所述閂鎖部適於至少在鎖定且不可操作的位置與解鎖位置之間移動，所述保護性消防栓殼體適於安裝在所述操作螺帽延伸部上，使得所述保護性消防栓殼體覆蓋所述操作螺帽延伸部，並且所述閂鎖部與所述槽對齊， 其中當所述閂鎖部移動到所述鎖定且不可操作的位置時，所述閂鎖部進入所述內部槽，從而藉助所述操作螺帽延伸部內部地鎖定所述保護性消防栓殼體，因而將所述保護性消防栓蓋鎖定到所述消防栓上， 其中當所述閂鎖部處於所述鎖定且不可操作的位置時，所述保護性消防栓殼體關於所述操作螺帽延伸部自由地旋轉而不會使所述操作螺帽延伸部旋轉，並且 其中當所述閂鎖部移動到所述解鎖位置時，所述保護性消防栓殼體從所述操作螺帽延伸部解鎖。
2.根據權利要求1所述的保護性消防栓蓋，其中所述操作螺帽延伸部包括位於所述槽內的至少一個孔， 其中所述閂鎖部還適於移動到鎖定且可操作的位置，在所述鎖定且可操作的位置處，所述閂鎖部被插入到所述至少一個孔中，因此所述閂鎖部將所述保護性消防栓殼體鎖定到所述操作螺帽延伸部，使得當所述本體旋轉時，所述操作螺帽延伸部隨其一起旋轉，因此所述操作螺帽隨其一起旋轉。
3.根據權利要求1所述`的保護性消防栓蓋，還包括: 收發器，適於經由天線傳遞和接收信號；以及 控制器，與所述收發器聯接並且與所述鎖定機構聯接，所述控制器指示所述鎖定機構，從而根據由所述收發器接收的所述控制器的指示信號，使所述R鎖部在所述鎖定且不可操作的位置與所述解鎖位置之間移動。
4.根據權利要求3所述的保護性消防栓蓋，其中所述收發器從遠程控制裝置接收所述信號，所述遠程控制裝置適於將信號傳遞到所述收發器，從而指示將所述閂鎖部移動到選自所述鎖定且不可操作的位置和所述解鎖位置中的至少一個位置。
5.根據權利要求3所述的保護性消防栓蓋，還包括與所述控制器聯接的一組傳感器，該組傳感器監控所述消防栓的選定特性並且向所述控制器提供與所述選定特性有關的信肩、O
6.根據權利要求5所述的保護性消防栓蓋，其中該組傳感器包括選自以下構成的組中的傳感器: 溫度傳感器； 煙霧傳感器； 振動傳感器； 聲音傳感器； 流量傳感器；壓力傳感器； 光學傳感器； 逆流傳感器；以及 微動開關。
7.根據權利要求6所述的保護性消防栓蓋，其中所述微動開關適於指示所述保護性消防栓殼體何時被物理地放置在所述操作螺帽延伸部上，以及所述保護性消防栓殼體何時未被物理地放置在所述操作螺帽延伸部上， 其中當所述微動開關指示所述保護性消防栓殼體未被放置在所述操作螺帽延伸部上時，所述控制器指示所述鎖定機構將所述閂鎖部移動到所述解鎖位置。
8.根據權利要求5所述的保護性消防栓蓋，其中所述收發器還適於與控制中心通信，所述控制中心適於將信號傳遞到所述收發器，從而指示將所述閂鎖部移動到所述鎖定且不可操作的位置和所述解鎖位置中的選定的至少一個位置。
9.根據權利要求8所述的保護性消防栓蓋，其中所述控制中心還適於用戶授權管理。
10.根據權利要求8所述的保護性消防栓蓋，其中所述控制器將從該組傳感器接收的信息經由所述發射機傳遞到所述控制中心。
11.根據權利要求5所述的保護性消防栓蓋，還包括存儲器，所述存儲器與所述控制器、該組傳感器以及所述收發器中的至少一者聯接，用於記錄和儲存信息。
12.根據權利要求5所述的保護性消防栓蓋，還包括電源，所述電源與所述收發器聯接、與所述控制器聯接並與該組傳感器聯接，以適於對其供應電力。
13.根據權利要求5所述的保護性消防栓蓋，還包括額外的傳感器組，定位成遠離所述消防栓，所述額外的傳感器組經由所述`收發器而與所述控制器無線地聯接，用於探測在所述消防栓的周圍的選定參數，而且 其中，所述收發器作為所述額外的傳感器組與所述控制裝置之間的傳遞中繼站而運行。
14.根據權利要求5所述的保護性消防栓蓋，其中所述收發器適於作為所述控制中心與位於所述消防栓附近的其他傳感器之間的傳遞中繼站而使用。
15.根據權利要求5所述的保護性消防栓蓋，其中所述其他傳感器是水錶和電錶中的一者O
16.根據權利要求3所述的保護性消防栓蓋，其中所述鎖定機構是磁性閂鎖螺線管，所述磁性閂鎖螺線管包括螺線管長柱塞、保險栓、側壁、螺栓限位件以及彈鍵栓。
17.根據權利要求3所述的保護性消防栓蓋，其中所述鎖定機構包括電動機、閂鎖部引導部、彈簧和所述閂鎖部，所述閂鎖部引導部包括凹部， 其中所述彈簧與所述內部殼體聯接並與所述閂鎖部聯接，並且在所述閂鎖部上沿徑向向外連續地施加力， 其中所述凹部的邊緣阻止所述閂鎖部沿徑向向外的方向移動，而不管由所述彈簧施加的力， 其中所述凹部的所述邊緣的距離在所述閂鎖部引導部的每個旋轉狀態下是不同的，因此，當所述電動機沿一個方向轉動所述閂鎖部引導部時，所述彈簧將所述閂鎖部沿所述徑向向外的方向推開，直到所述凹部的所述邊緣使所述閂鎖部止動，並且其中當所述電動機沿另一方向轉動所述閂鎖部引導部時，所述凹部的邊緣向內推動所述閂鎖部。
18.根據權利要求3所述的保護性消防栓蓋，還包括聯接在所述保護性消防栓殼體中的內部殼體，所述內部殼體至少包括第一開口，以及 其中所述鎖定機構、以及所述控制器都位於所述內部殼體中，並且所述閂鎖部適於通過所述第一開口而在至少所述鎖定且不可操作的位置與所述解鎖位置之間移入和移出所述內部殼體。
19.根據權利要求18所述的保護性消防栓蓋，其中所述保護性消防栓殼體包括本體和帽，所述本體和所述帽以及所述內部殼體全部聯接在一起，其中所述內部殼體還包括第二開口，其中所述內部殼體是中空的並且形成第一室， 其中在所述帽的內表面與所述內部殼體的外表面之間形成中空部，從而形成第二室， 其中所述收發器和所述天線都位於所述第二室中，並且所述控制器和所述鎖定機構都位於所述第一室中，所述收發器經由所述第二開口與所述控制器聯接。
20.根據權利要求16所述的保護性消防栓蓋，其中至少所述帽由非金屬材料製造。
21.根據權利要求1所述的保護性消防栓蓋，其中所述保護性消防栓殼體由單體元件製造。`
【文檔編號】F16K35/00GK103874873SQ201280044239
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2012年9月12日 優先權日:2011年9月12日
【發明者】拉齊爾·瓦爾曼, 伊薩克·阿米特, 加夫裡爾·西姆哈·多特森, 拉斐爾·勞舍爾, 烏裡·薩巴格, 雅各布·格勞登茨, 亞魯姆·洛克 申請人:阿拉德藝術展覽有限公司