CN101253295B - 多功能地板箱 - Google Patents

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Abstract

公开了一种供室内使用的地板箱，其由适合于提供设施并提供防护功能的可竖直移动的柱组成，所述柱被导引到水密壳中。所述地板箱在其扩张状态和缩回状态都提供水密密封，且在缩回时还提供相对于周围地板的平齐、可清洁的顶部表面。地板箱可任选地适合于通用适配器以用于提供气体或其他类似设施。所有设施都来自于地面以下。所述地板箱被供以动力，且可由至此的有线或无线连接在柱上直接控制或远离柱控制。

Description

多功能地板箱
相关申请的交叉引用
本申请要求由本发明人于2005年7月20日提交的美国临时专利申请序列号60/701,106的利益。美国序列号60/701,106的内容在此通过引用明确地并入此处。
本发明涉及用于在家里、医院、实验室、或其他室内环境内提供设施连接和任选的安全装置的设备和方法。
发明背景
本发明是一种多功能地板箱(multifunctional floor pod)，在某些方面类似于户外分配柱(dispensing bollard)。分配柱是公知的户外安全防护柱(safety andsecurity bollard)的衍生物。后一类型的柱位于交通管制受关注的区域，为交通车流设置障碍物。缩入地下腔室的能力从而允许往来的行人车辆等从柱上面通过。大家知道，户外安全柱的缩回和扩张是通过手动、机械方式来转移柱的。在Arlandis的美国专利No.5,462,384中，描述了一种独立式高度可变的分配柱(A self-contained dispensing bollard ofvariableheight)。其中的设备尝试提供一种适合于例如为户外小贩分配设施连接件的柱主体。
室内柱必须适合于室内使用。尤其，柱应包含已知的可缩回功能。然而，先前的户外柱例如由Arlandis所描述的那些柱的顶部表面不能在柱处于缩回位置时提供与周围地板平齐的表面。这就使得顶部表面更难于清洁。此外，顶部的“锚定件”是很难看的。室内市场比如食品杂货店或零售店试图给消费者提供一种在其中商店的运作(operation)(例如设施的分配)都被 隐藏或掩盖起来的购物体验。此外，来自分配柱的顶部锚定件或凸出部分存在安全隐患，因为人们很容易被柱的凸出部分绊倒。
另外，室内柱应能够在动力装置下缩回和扩张。优选地，柱也能通过远离实际柱的控制器来提供垂直位移，从而允许例如商店经理拥有在一天结束时缩回所有不用的商店柱的能力，以允许清理顶部表面或用于其他目的例如使货物可以被传送过去。
某些室内环境会要求对现有设计做甚至更进一步的改进来达到功能上可用。因为空间和安全的关系，医院或实验室环境下的地板箱(floor-pod)将会更加有益。此外，这种环境中的多个地板箱可以削减由配线或其他连接所覆盖的大量地板空间(一种安全隐患，因为人们有可能会被电缆线路绊倒或接触被磨损的电缆)。当地板箱被战略性地设置在工作环境周围时，使用者将会具有多个位置来选择最佳的设施源点，即最佳定位的地板箱。
然而，因为安全的关系，标准的分配柱不适合用于上述环境。虽然是在一个较小的范围内，同样的事物可应用于标准分配柱在零售中的使用或家庭使用。虽然平齐表面使得能清洁柱的顶部部分，但是标准柱上或周围废物的偶然泄漏还是会以不可实现清洁和消毒的方式导致柱的污染。可提供地板箱的本发明将是有益的，该地板箱不管是处于缩回或扩张位置都抵制污染物侵入到地板箱内部和地板箱的腔中。另外，带有用于设施的专用连接件或插座或甚至用于设备的对接口(docking port)的地板箱也将是有益的。例如，外科手术手推车可适合于与扩张的地板箱对接，从而不管对接构型中有无要求都完全消除电缆的安全隐患，如没有电缆的连接一样。
最后，可起室内防护设备作用的地板箱应是有益的，尤其是零售店中的那些防护设备，在零售店，地板箱可有助于控制人流量，且甚至防止交通工具和装备闯入到商店环境。同样，位于贮存设施中的沉重装备可利用地板箱固定在此以防止它们移动。
下列参考通过引用特此明确地并入此处：
■美国专利No.5,462,384
■美国专利No.5,787,879
■美国专利No.7,052,201
技术领域
■由本发明人于本日连同本申请一起提交的为以下题目的申请：
●IN-CEILING FOCUS LOCATED SURGICAL LIGHTING
●HOSPITAL OPERATING ROOM RE-DESIGN
●AMBIENT LIGHTING IN HOSPITAL SURGICAL
ENVIRONMENTS
●USE OF ULTRAVIOLET GERMICIDAL IRRADIATION IN
HEALTH CARE ENVIRONMENTS
●IN-WALL WASTE RECEPTACLES FOR HOSPITAL AND
发明内容
LABORATORY ENVIRONMENTS
●RE-DESIGN OF OPERATING ROOM TABLES
●ROBOTIC FLOOR CLEANING WITH STERILE，
DISPOSABLE CARTRIDGES
本发明的目的是提供一种能够分配设施例如电、水、气，且能够提供到数据端口例如以太网、串行、并行、USB(通用串行总线)和蓝牙(以及其他无线装置)的连接的地板箱。
因此，描述了一种在室内位置，例如家庭住宅、办公楼、医院手术室、大学实验室、零售商店、餐馆或会议中心中为使用者提供电源、流体、气体和到数据线例如以太网、USB等的连接的设备。该设备还从地板或其他地方消除无关的电缆、电线和软管。
本发明的另一目的是提供一种能够通过竖直位移缩回和扩张的地板箱，从而在缩回时提供平齐表面，且所述位移由动力装置进行并通过箱或通过远离箱的有线或无线控制器控制。
与本发明一致的地板箱提供动力装置，例如通过活塞和支撑块的组合来提供动力装置，该活塞和支撑块的组合在由电动-气动、电动-液压、或优选地电动-机械的电动机/发生器供以动力时会缩回或扩张柱状的箱(bollard-like pod)。用来控制箱垂直位移的致动器可由远离箱位置的有线或无线连接例如放置在墙上或任选地在箱本身上的控制盒来控制。控制器不仅提供箱的位移的驱动，而且也提供安全装置例如通过电闭锁装置(electronic lock-out device)来防止未经许可地使用设施连接。
箱安置在地板下的壳(housing)中。外部设施在地板下延伸到箱，从而在地上提供无电缆/线/软管的环境。当处于缩回状态时，地板箱的稍微大于下面的壳的顶部表面安置在适合于以导致平齐表面的方式来安装顶部表面的腔中。
本发明的又一目的是提供一种能够通过对行人或车辆交通起控制作用来提供防护性与安全性的地板箱。其还设计成能经受住站在或滚过地板箱顶部的人员或装备的力和压力。
与本发明一致的地板箱将锚定在底层地板内或锚定到底层地板下面的表面。设备的锚定将部分地为起防护/安全设备作用的地板箱提供所必需要的结构完整性。此外，地板箱的壳和地板箱自身可由已知能提供抵抗强拉力、压缩力、切应力和其他平移力的材料例如钢、加固钢或甚至更轻的材料比如用于在厚度和数量上普遍地已知提供这种抵抗的铝或镁组成。例如，地板箱可由锚定到在混凝土底层地板材料中的壳并包含在混凝土底层地板材料中的壳内的精钢组成，以便在其缩回状态，重100千克或更重的人或重达300千克的设备可将其重量压在大约80平方厘米的表面区域上很长一段时间例如一小时。
在其扩张状态，柱可设计成通过额外的加固来防止交通工具闯入例如商店区域。柱将进一步适合于提供用于紧急切断设施的装置以防止隐患的发生，比如通过压力传感器，当所述压力传感器感受到冲击时，其就会运行来关掉远处的控制阀和/或电源接合。在需要控制步行交通量的区域，处于其扩张状态的地板箱的阵列可提供禁止进入的清楚的信号。设想地板箱可进一步利用光、声、或其他视觉的/听觉的指示器作为警报信号。这些信号可对入口或地板箱的部件出现故障的情况发出警报。
本发明的另一目的是提供一种适合于防止污染物侵入到箱内部或包含所述箱的腔内的地板箱。
因此，作为对已有技术的改进，地板箱不仅可在顶部表面必须进行清洁或其不需要使用时缩回到地板水平面以下，而且其还通过缩回到其腔内来提供平齐表面，在其周边的密封使其水密。在其底部周边(当箱被扩张时)上的密封也在未缩回时提供水密密封。这些密封利用具有至少一个密封被压缩在缩回或扩张状态的地板箱中的至少一个O型圈。为了额外的保护，设想附加O型圈可被放置在壳内或沿腔的周边放置。同样，地板箱将设计成能经受住强烈的水、废物暴露例如通过用灭火软管的喷射。
本发明还有一目的是提供一种可与环境中其他地板箱结合的地板箱，从而为设施或其他连接提供多个进入部位，或用于其他目的比如防护。
本发明的另一目的是提供一种可允许适合于满足箱上存在的插座或连接件的设备的对接的地板箱。
本发明又一目的是提供一种可利用用于所述箱上的任何插座或连接件的单一适配器类型来分配各种设施尤其气体的地板箱。
本发明还有一目的是提供一种用于在室内医院或实验室环境中运用以上所描述的地板箱的各种实施方案的方法。
本发明的目的是提供一种用于在室内住宅、商业或工业环境中运用以上所描述的地板箱的各种实施方案的方法。
本发明全部或部分地实现了上述目的中的至少一个目的。通过下面的描述和权利要求，进一步的目的是显而易见的。
附图说明
结合附图，能够更好地理解本发明。应注意，本发明不限于附图中所显示的确定的实施方案，其中：
●图1是处于升起位置的箱的侧截面图；
●图2是图1中所描述的处于降下位置的箱的侧截面图；
●图3是箱的透视图，显示了侧面对接连接件和侧面插座连接件；
●图4是箱顶部表面和麻醉手推车底部之间对接操作的侧视图细节；
●图5是箱顶部表面和麻醉手推车底部之间对接操作的可替换实施方案的侧视图细节；
●图6是箱的可替换实施方案的透视图，显示了侧面对接连接件和侧面插座连接件。
标号简要说明
100地板箱；102地板箱顶部表面；104地板箱侧面和顶部套；104’地板箱侧面和底部套；106支撑块；108汽缸；110地板箱内壳；112活塞；114锚定件；116致动器；118底层地板终点和表面；120地板；122底层地板；132上部唇密封；132’下部唇密封；200插座；200’线、电缆、软管；202通用对接插座；204连接器；206通用对接连接器；208对接连接器；210插座；212便利插座；214挡板；220气；222水；224电；226适配器/开关组合；228适配器/开关隔室；230适配器隔室；232线/软管/电缆；234适配器连接；236连接器；238控制盒；240开关/多路复用器；242适配器设施通道；244用于控制盒的I/O通道；250手推车
具体实施方式
通常，本发明的典型实施方案包括带有各种设施连接件的箱。箱通常会具有分配非气体设施例如电或数据线的第一设施面板。另外，箱还会具有通常与第一面板相对的第二面板，该第二面板分配气体设施例如氧气和/或提供换气适配器(scavenging adaptor)比如真空装置。气体/换气设施的第二面板通常提供一种单一、通用适配器类型。通用适配器的选择提供易用性和连接的快速交换。通用适配器可以是阳性类型例如Ohmeda型软管倒钩(hose barb)或Schrader(旋转或非旋转)型软管倒钩；或阴性连接 相同软管倒钩的形式。同样，设想可替换的通用适配器类型，例如Ohmeda或Schrader型NPT(美国国家管螺纹)配件(阳性和阴性)。Chemetron和Puritan型通用适配器也都是可用的。Schrader型配件是优选的。
在优选实施方案中，箱100以横截面的形式显示在图1(升起状态)和图2(降下状态)的壳110中。箱100直接放置在地板材料122中，地板材料122可由任何标准的地板下材料例如混凝土或石头组成。箱被放入由例如用于箱的湿挖方区域形成的腔内并由地板箱锚定件114在118处锚定在地板材料122下面。汽缸108内的活塞112以及支撑块106用于借助于提升力比如由来自电动-气动、电动-液压、或电动-机械发生器116的流体来升起或降下箱100。箱100具有外部侧面壳104和内壳104’。箱100的任一外部侧面比如侧面壳104或顶部表面102可适合于提供用于与装置例如专门设计的外科手术手推车对接的设施或设备的连接件，从而给这些或其他设备提供设施-比如用由电缆200’、线200’或软管200’提供的200、202、204、206。竣工地板(finished floor)的顶部表面120会与在如图2所看到的被降下时箱的顶部102平齐。
外部的、线轴状的表面104连同密封件132和132’的作用是进一步提供水密接合。可沿侧面104的部分或沿侧面104的整个长度移动的密封件132’在箱100被扩张时提供水密密封，以及密封件132在箱100被缩回时提供水密密封。密封件可由提供良好耐磨性和防水性的任何已知材料制成，例如用于制造丁腈橡胶(腈)O型圈的丁二烯和丙烯腈的共聚物材料。在优选实施方案中，它们还可由用来制造乙烯-丙烯(EPDM、EPR、EP)O型圈的材料制成，这些材料是乙烯和丙烯的共聚物、或带有丁二烯的三元共聚物。后者提供优良的防水性。其他材料一般用来提供水密性，且良好耐磨损性的特性也会用到。支撑柱106为箱100提供附加的结构完整性。
图3是箱100的一个优选实施方案的透视图，显示了处于上部和底部部分的线轴状的形状以及侧面对接连接件202和侧面插座连接件200。箱在地板120以上处于其扩张状态。
图4显示了对接或缩回期间手推车250的侧面对接板上的第一套阳性连接器206和箱100侧面内的阴性插座202之间的关系。接收器202具体 设计用于与适合于对接的外科手术手推车连接。还显示了第二套阴性连接器200和外部连接件204例如需要电的设备之间的关系。插座200设计成适合于各种设施。在可替换实施方案中，连接件可被颠倒，其中阳性连接器206和/或204是阴性插座，而阴性插座202和/或200是阳性连接器。在地板120下面，阴性插座200和202连接到各种设施。在该实施方案中，最好是，提供气体或换气线的阳性和阴性插座是一种通用类型，即单一适配器类型将用于所有气体/真空连接。
图5显示了箱的可替换实施方案。显示了在对接或缩回期间手推车250的底部对接板上的阳性连接器208和箱100顶端内的阴性插座210之间的关系。在可替换实施方案中，连接件可被颠倒，其中阳性连接器208是阴性插座，而阴性插座210是阳性连接器。在地板120下，阴性插座210经由软管连接到氧气、真空、一氧化二氮且经由电缆连接到电源以提供电源。在可替换实施方案中，阳性和阴性插座可属于通用类型，即单一适配器类型将用于所有设施连接。
图6显示了图5中所显示的箱100的可替换实施方案中顶部表面的特写，显示了可通过滑动自动门或挡板214来暴露阴性插座210的可密封的隔室。当门214被关闭时，其密封成水密的，以便顶部表面可进行冲洗。箱100的顶部边缘也贴着地板120(未展示)密封，从而防止水排放到设备的侧面。还提供了医用级便利出口212，用于可放置在升起的箱100上的设备(除了需要设施的手推车即250以外)。
在前面的描述中，确定的术语和直观描述用来阐明优选的实施方案。然而，所用术语或所描述的图示不应解释为超出了已有技术中所显示的不必要的限制，因为术语和图示仅是示范性的，且并不是要限制本发明的范围。进一步认识到，可对本发明做其他修改，而不偏离如所附权利要求中所提到的本发明的范围。

Claims (13)

1.一种高度可变的适合于提供设施的室内多功能地板箱，其包括：
可竖直移动的柱，其在其缩回或扩张状态都是水密的，所述可竖直移动的柱插入到地板中的壳内，所述壳锚定到医院手术室的地板下面的底层地板，所述柱包括：
外部结构，具有至少一个用于分配非气体设施的连接件和用于分配气体设施的通用连接件，所述外部结构具有顶部表面，在所述柱缩回时，所述外部结构的所述顶部表面形成与所述地板的平齐表面；
上部和下部密封唇，其适合于在所述柱缩回或扩张时提供水密密封；
内部结构，其适合于接纳来自在医院手术室的地板下延伸的连接件的设施，以从医院手术室环境中消除电缆、电线和软管；和
动力致动器，所述动力致动器响应于无线控制信号以垂直地移动所述柱；
其特征在于，所述下部密封唇能够沿着侧面移动以在地板箱扩张时提供水密密封，所述上部密封唇在地板箱缩回时提供水密密封。
2.根据权利要求1所述的地板箱，其中，所述动力致动器可由电动机、电动-气动发生器、电动-机械发生器来供以动力。
3.根据权利要求1所述的地板箱，其中，所述来自在医院手术室的地板下延伸的连接件的设施由所提供的设施插座来提供。
4.根据权利要求1所述的地板箱，其中，所述来自在医院手术室的地板下延伸的连接件的设施由所提供的连接器来提供。
5.根据权利要求1所述的地板箱，其中，所述来自在医院手术室的地板下延伸的连接件的设施中的任一个由所提供的适合于提供气体、真空、换气装置、抽吸装置的通用适配器来提供。
6.根据权利要求1所述的地板箱，其中，所述来自在医院手术室的地板下延伸的连接件的设施由所提供的包括插座、连接器和通用适配器的任意组合的对接件来提供。
7.根据权利要求1所述的地板箱，其中，所述动力致动器由适合于允许使用者控制所述地板箱的上/下位置的有线或无线控制盒来控制。
8.根据权利要求1所述的地板箱，其中，所述顶部表面由无孔且可消毒的材料组成。
9.根据权利要求1所述的地板箱，其中，所提供的设施包括电、水、气、数据口以及换气连接的任意组合。
10.根据权利要求9所述的地板箱，其中，所述数据口选自以太网、串行、并行、USB和蓝牙，所述换气连接选自除尘或真空连接。
11.根据权利要求1所述的地板箱，其中，所述柱通过适合于与任何所提供的所述设施相连接的设备被放置在柱上或被滚卷到柱上而对接到所述设备。
12.一种地板箱的阵列，其包括至少两个如权利要求1所述的地板箱。
13.根据权利要求12所述的阵列，其中，所述地板箱的所述动力致动器由适合于允许使用者控制所述地板箱的上/下位置的有线或无线控制盒来控制。
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