CN100421131C - 起动非接触式开关火警传送站的设备和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于启动火警传送站(图1)的方法和设备。该火警传送站包括位于壳体(22)内的非接触式开关(28)；与该非接触式开关(28)相连的可动启动装置(24)，所述装置在启动和非启动位置之间移动；与该非接触式开关(28)相连的激励器保护器，用于防止非接触式开关不适当地启动。

Description

起动非接触式开关火警传送站的设备和方法

本发明申请要求申请日为2002年5月1日、申请号为10/135,408、发明名称为“起动非接触开关火警传送站(pull station)的设备和方法”的美国专利申请的优先权。

技术领域

本发明通常涉及起动开关。更具体地说，本发明涉及在对接触式开关非常苛刻的环境下起动非接触开关火警传送站。本发明也涉及防止由外部元件影响而这些警报器意外跳闸(tripping)。

背景技术

人工操纵火警传送站已经存在一些年了。它们的主要功能是允许居住者在火警控制面板中发出信号。所述面板在策略上被设置在财产中容易发现的位置。这些设备的出现频率被下述事实控制，也就是越早报警可能出现的紧急形势，通常导致减少财产损失和挽救生命。

一旦启动火警，火警系统向预定数量的个人发出警报。这通常涉及建筑物居住者、消防队或市政消防部门。发出警报，从而，适合的个体对火警作出回应。例如在火警启动的情况下，通过向最近的适合单位发送目标位置，地方市政部门对火警作出响应。警报也引起来自当地警察和救护车服务的响应。

传送站(Pulling Station)一直用于对响应时间非常关键的情况作出快速响应，因而，传送站象所有机械设备那样需要维修，以便确保它们的操作能力。

接触开关类型的传送站对机械故障非常敏感，引起这些机械故障的一种主要原因是环境条件。例如，传送站位于户外、停车场、工厂、化学处理工厂和炼油厂。这些苛刻环境导致污染，干扰所述开关机械的操作能力。为了确保开关的操作能力，设备需要定期维修。

传送站的定期维修要求与地方应急人员和/或警报监测公司协调，在此前提下进行检测或维修。例如报警系统需要被关闭或需要通知市政当局将要进行维修。任一种行动都需确保在维修期间如果设备被意外启动，应急人员不被召唤到此，阻止应急人员从更重要事件中被转移到此。

处于改造或维修状态的多层停车库是接触式开关传送站比平时对机械故障更大程度敏感的一个很好示例。施工环境产生大量空气传播的污染或颗粒。通过汽车和施工设备的运动，这些颗粒在结构中运动和循环。这些浊物中的一些进入火警传送站。浊物开始堆积在开关的触点上。在开关上出现一定程度的浊物覆盖后，开关中断其功能，不能进行电接触。开关的失效导致对应急人员的响应时间延长更长的时间段，此外，传送站的启动可能导致安全性错觉，也就是开关被启动，向适当的人员报警。

因而，希望提供一种以非接触式开关为基础被启动的火警传送站。此外，希望提供一种非接触式开关，该开关在遭受某些条件或影响时可以避免意外跳闸或启动报警。

发明内容

根据本发明一个方面，提供了一种火警传送站，包括：非接触式开关；与该非接触式开关相关联的可动致动装置，其中所述可动致动装置在致动和非致动位置之间移动；以及与该非接触式开关相关联的启动保护器，以利于防止非接触式开关不适当的启动，其中所述启动保护器包括设置于非接触式开关的相对两侧的同极磁场。

优选地，所述非接触式开关是霍尔效应开关。

优选地，所述可动致动装置是装设有磁铁的致动杆。

优选地，所述同极磁场由南极磁场构成。

优选地，所述启动保护器是偏压操作霍尔效应开关。

优选地，所述可动致动装置是按钮开关。

优选地，所述按钮开关使启动保护器移动。

根据本发明另一方面，提供了一种启动报警系统内的火警传送站的方法，包括如下步骤：通过将同极磁场设置在非接触式开关的相对两侧上来磁性防护非接触式开关免于意外启动；由非接触式开关探测可动致动装置移动到致动位置；响应所述致动位置向报警系统报警；以及将同极磁场设置在非接触式开关的相对两侧上。

优选地，还包括在重新设定报警系统时，解除所述开关的启动。

优选地，探测可动致动装置移动的步骤包括：使致动装置移动到致动位置；通过将该致动装置设置在所述致动位置来产生磁场；以及向非接触式开关施加电压。

优选地，磁铁装接于所述致动装置。

优选地，非接触式开关是霍尔效应开关。

优选地，致动装置将所述同极磁场中的一个磁场设置于非接触式开关附近以产生磁场。

根据本发明另一方面，提供了一种用于启动报警系统内的火警传送站的设备，包括：用于启动火警传送站的装置；用于防护所述启动装置免于意外启动的装置；用于确定火警传送站的启动的装置；以及用于响应所述启动向预定后续系统报警的装置，其中所述用于防护所述启动装置的装置包括位于非接触式开关的相对两侧上的同极磁场。

优选地，还包括在对报警系统进行重新设定时解除所述启动装置的启动的装置。

优选地，用于确定启动的装置包括：用于将致动装置移动到致动位置的装置；通过将该致动装置设置在致动位置以产生磁场的装置；以及用于向所述启动装置施加电压的装置。

优选地，磁铁装设于该致动装置。

优选地，所述启动装置是霍尔效应开关。

优选地，所述启动装置将所述同极磁场中的一个设置在非接触式开关附近以产生磁场。

根据分发明另一方面，提供了一种表示紧急状态存在的设备，包括：包括非接触式开关的火警传送站；以及与该非接触式开关相关联的磁性启动保护器，其中，启动保护器防止非接触式开关意外启动，其中所述启动保护器包括设置于非接触式开关的相对两侧上的同极磁场。

本发明的特征和优点通过使用如在此公开的新型非接触式开关来实现，该开关被屏蔽以防止意外启动。根据本发明另一个实施例，火警传送站包括一壳体、位于所述壳体内的非接触式开关以及与该非接触式开关相连的可动致动装置。所述可动致动装置在致动和非致动位置之间移动。另一个元件是与该非接触式开关相连的启动保护器。该启动保护器确保该非接触式开关不会由于一些外部环境条件而意外启动。在优选实施例中，非接触式开关是一种霍尔效应开关，为了实现所述开关的启动，磁铁被连接到可移动致动杆上。所述磁铁产生磁场，这将导致霍尔电压，从而启动开关。

当启动保护器与霍尔效应开关组合使用时，启动保护器使用类似的磁场。该类似磁场防止外部磁场意外启动装置。在优选实施例中，启动保护器与非接触式开关被合并在一个被称作偏压操作霍尔效应开关内。

在本发明的另一个方面内，人工操纵致动杆被一种按钮开关所替代。该开关操作，来通过产生磁场启动霍尔开关。

在本发明的另一实施例中，提供一种启动报警系统内的火警传送站的方法。该方法包括如下步骤：防护非接触式开关意外启动；由非接触式开关检测可动致动装置的运动进入致动位置，并且响应这种致动位置，按预定次序报警。在这个替代实施例中，另一步骤是在重新设定报警系统时，解除开关的启动。作为一种按钮启动开关的示例，将磁铁从霍尔开关附近移走，取消磁场和霍尔电压。

在检测可动致动装置运动的步骤中，替代实施例包括使该致动装置移动到致动位置；通过将该致动装置设定在所述致动位置产生磁场，并向非接触式开关施加电压。

在本发明的另一个实施例中，用于启动报警系统内的火警传送站的设备包括用于防护开关装置意外启动的装置；用于由开关装置探测可动致动装置运动到致动位置的装置；以及响应所述致动位置，按预定次序报警的装置。

在这个替代实施例的另一方面中，用于探测可动致动装置运动的装置包括用于将该致动装置移动到致动位置的装置；通过将该致动装置设置在致动位置而产生磁场的装置；用于向非接触式开关施加电压的装置。

本发明最重要的特征已经被广泛地概述，以便下述详细的说明可以被更好地理解。当然，下文将介绍本发明的其它特征，这些其它特征形成从属权利要求的主题。

在此方面，在详细介绍本发明的一个实施例之前，本发明并不局限于下述说明书和附图中所示的具体结构和元件。本发明可以是其它实施例并采用不同方式被实施。应该理解的是，本发明在此所使用的术语和技术以及摘要用于说明的目的，并不应认为是本发明的限制。

本领域技术人员将理解，本公开文本所基于的概念可以轻易用来设计实施本发明的若干目的的其他结构、方法和系统。因此，至关重要的是权利要求被认为是包括这些等价的构造，只要它们不脱离本发明的精髓和范围。

附图说明

图1是霍尔效应的视图；

图2是本发明优选实施例的视图；

图3是按钮可动驱动装置的视图；

图4是偏压操作霍尔效应开关的效果的曲线图。

具体实施方式

本发明的优选实施例提供一种非接触开关，其被启动保护器所屏蔽，以防止火警传送站不适合或意外启动。

图1示出霍尔效应和利用该效应作为非接触开关装置的能力。首先，电流12通过金属、半导体或基片14沿一定方式或方向被引导。通过添加与电流12垂直的磁场，来自电流12的电子18主要被迫使到基片14的一侧，通过测量基片的电子侧和非电子侧之间的差值来检测电压降。所检测到的差值公知为霍尔电压20。霍尔电压20涉及所施加的磁场。因此，可以进行比较，来确定是否所测量的霍尔电压20是所希望发生的结果，也就是磁铁引入电流以及所施加的磁场强度。霍尔效应的结果是，在基片14的一侧上出现过量电荷，这种现象已经被应用到启动开关或传感器这样的装置中。

图2示出本发明的优选实施例。在本发明中，霍尔效应被用作启动火警传送站的开关。壳体22封闭多个元件，这些元件有助于组装本发明。壳体22已经从金属铸件发展到塑料罩。后者很可能在室内环境下被看见或被设置在室内。由于将这些元件设置在所述壳体内，金属铸件可以被应用于所有场合，但是主要被使用在室外环境，以便保护开关的操作能力免受物理损坏。

壳体22包括出现在壳体22外部的可动致动装置24。在优选实施例中，可动致动装置24是一个人工操纵杆，其可以被设置在两个位置。第一位置是“关闭”或“非致动”位置，第二位置是“开启”或“致动”位置。

附着在该可动致动装置24上的是磁铁26。磁铁26作用为产生启动火警传送站所需的磁场。在“关闭”或“非致动”位置，磁铁26处于如下位置的附近，该位置为不会由于磁铁26存在于壳体内而产生磁场的位置。当可动致动装置24被设置在“开启”或“致动”位置，磁铁26被设置在一足以接近霍尔效应开关28的位置，以便生成能够产生霍尔电压以启动霍尔效应开关28的磁场。

可动致动装置24不局限于使用其上附着有磁铁26的人工操纵杆。另一种这样的装置是按钮开关，其有助于产生类似于可动致动装置24的磁场。

霍尔效应开关28被设置在一位置处，带有所附着的磁铁26的可动致动装置24放置在非常靠近该位置处，以使霍尔效应开关28能够启动火警传送站。当个人发现需要紧急响应的危险条件时，这个人将可动致动装置24移动到开启或致动位置，该致动位置将磁铁26设置在霍尔效应开关28的境内。磁铁26产生垂直于流过霍尔效应开关28的电流的磁场。结果，探测到足够大到启动开关28的霍尔电压，并发送到模数转换器30。

模数转换器30使火警传送站能够与火警控制面板32通信。模数转换器30的输出作为执行多个功能的处理器34的输入。首先，它作用为将火警传送站与中心火警控制面板36连接。两个装置之间的连接可以是有线的或无线的，如通过射频传输。一些无线传输的例子为BLUE-TOOTH(蓝牙)^TM和红外线探测。

模数转换器30的输出被输送到处理器34，在处理器34对数据进行分析。处理器34被编程，以便在接收到特定的模数转换器30的输出数据时启动警报。可以由多个不同的情况产生模数转换器30的输出。例如，非传送站产生的磁场可以诱使霍尔效应开关28产生输出。在此环境下，可能导致错误报警，其可能浪费宝贵的资源。为了补救这个问题，处理器被编程，来分析模数转换器30的输出。在传送站遭受外部磁场的情况下，处理器34可以探测到霍尔电压，但是不向控制站发送信号。处理器34被编程以探测由可动致动装置24产生的磁场。

处理器34包括内部或外部存储装置。关于阈值的数据被存储在存储装置内，用来确定可动致动装置24是否被移动到或位于“开启”或“致动”位置。随着处理器34从模数转换器30接收到数值，将这些值与存储设备内的上述阈值进行比较，确定可动致动装置24是否被移动到或位于“开启”或“致动”位置。本质上，处理器34添加了另一层保护，来确保产生模数转换器30输出的随机磁场在非紧急形势下不跳闸报警。

图3是可动致动装置24的替代实施例的视图，它是一种偏压操作按钮(push)38。偏压操作是控制围绕霍尔效应传感器或开关26的磁场的方法或技术。在图3中，偏压磁铁40、42被用于将霍尔开关26定位于非启动位置。本质上，偏压磁铁38、40用于确保霍尔电压未被检测或产生。一旦按钮38设定在非操作位置(off position)，相对的南极42、44作用为复位弹簧。

霍尔开关26被保持在非操作位置直到大量级的南极被引导到开关26的正确表面上为止。这具有抵消南极44所产生的相反的磁通量的效果。这种设计确保霍尔开关26在其它相反磁场存在时不会意外被启动。

当按钮38被致动或移动到开启位置，偏压磁铁42移动而接近霍尔开关26，这导致正磁通量密度抵消南极44所产生的负磁通量密度，这个抵消产生霍尔电压，该电压启动或使开关26进入开启位置。为了关闭开关26，按钮38被按下，这消除了阻止偏压磁铁42、44彼此排斥的屏障。该事件解除开关或关闭开关。

图4是一个曲线图，示出合并到霍尔开关26内的偏压磁铁44的作用。偏压磁铁44设置在距霍尔开关26背面不到4毫米的位置。这产生-245高斯的通量密度，如曲线所示，4毫米范围之外的高斯测量不会操纵或启动霍尔开关。偏压开关44保持霍尔开关26处于磁场中，直到更强的南极克服偏压磁铁44的磁通量密度为止。这在推钮38被移动到开启位置时发生。

从详细说明书中可以理解本发明的许多特征和优点，所附权利要求用来覆盖本发明的所有这些落入本发明的真正精髓和范围内的特征和优点。此外，由于对本领域技术人员来说可以轻易作出多个修改和变动，并非期望将本发明局限于在此图示和描述的具体结构和操作上，于是，可以诉诸于所有落入本发明范围之内的适当的修改及其等价物。

Claims (20)

1. 一种火警传送站，包括：

非接触式开关；

与该非接触式开关相关联的可动致动装置，其中所述可动致动装置在致动和非致动位置之间移动；以及

与该非接触式开关相关联的启动保护器，以利于防止非接触式开关不适当的启动，其中所述启动保护器包括设置于非接触式开关的相对两侧的同极磁场。

2. 如权利要求1所述的火警传送站，其中，所述非接触式开关是霍尔效应开关。

3. 如权利要求1所述的火警传送站，其中，所述可动致动装置是装设有磁铁的致动杆。

4. 如权利要求1所述的火警传送站，其中，所述同极磁场由南极磁场构成。

5. 如权利要求1所述的火警传送站，其中，所述启动保护器是偏压操作霍尔效应开关。

6. 如权利要求1所述的火警传送站，其中，所述可动致动装置是按钮开关。

7. 如权利要求6所述的火警传送站，其中，所述按钮开关使启动保护器移动。

8. 一种启动报警系统内的火警传送站的方法，包括如下步骤：

通过将同极磁场设置在非接触式开关的相对两侧上来磁性防护非接触式开关免于意外启动；

由非接触式开关探测可动致动装置移动到致动位置；

响应所述致动位置向报警系统报警；以及

将同极磁场设置在非接触式开关的相对两侧上。

9. 如权利要求8所述的方法，其中，还包括在重新设定报警系统时，解除所述开关的启动。

10. 如权利要求8所述的方法，其中，探测可动致动装置移动的步骤包括：

使致动装置移动到致动位置；

通过将该致动装置设置在所述致动位置来产生磁场；以及

向非接触式开关施加电压。

11. 如权利要求10所述的方法，其中，磁铁装接于所述致动装置。

12. 如权利要求8所述的方法，其中，非接触式开关是霍尔效应开关。

13. 如权利要求8所述方法，其中，致动装置将所述同极磁场中的一个磁场设置于非接触式开关附近以产生磁场。

14. 一种用于启动报警系统内的火警传送站的设备，包括：

用于启动火警传送站的装置；

用于防护所述用于启动的装置免于意外启动的装置；

用于确定火警传送站的启动的装置；以及

用于响应所述启动向预定后续系统报警的装置，其中用于防护所述用于启动的装置的装置包括位于非接触式开关的相对两侧上的同极磁场。

15. 如权利要求14所述的设备，其中，还包括在对报警系统进行重新设定时解除所述用于启动的装置的启动的装置。

16. 如权利要求14所述的设备，其中，用于确定启动的装置包括：

用于将致动装置移动到致动位置的装置；

通过将该致动装置设置在致动位置以产生磁场的装置；以及

用于向所述用于启动的装置施加电压的装置。

17. 如权利要求16所述的设备，其中，磁铁装设于该致动装置。

18. 如权利要求14所述的设备，其中，用于启动的装置是霍尔效应开关。

19. 如权利要求14所述的设备，其中，所述用于启动的装置将所述同极磁场中的一个设置在非接触式开关附近以产生磁场。

20. 一种表示紧急状态存在的设备，包括：

包括非接触式开关的火警传送站；以及

与该非接触式开关相关联的磁性启动保护器，其中，启动保护器防止非接触式开关意外启动，其中所述启动保护器包括设置于非接触式开关的相对两侧上的同极磁场。

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