CN102481976A - 空中分配系统 - Google Patents
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Abstract
一种空中分配系统,包括具有与流体源流体连通的至少一个头部流体入口和至少一个头部流体出口的流体分配头。所述流体分配头能够在展开位置和收缩位置之间重新配置。所述空中分配系统进一步包括用于将所述流体分配头悬吊在空中提升系统上的悬吊组件以及连接到所述流体分配头并且能够被启动以在所述展开位置和所述收缩位置之间重新配置所述流体分配头的展开组件。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求美国临时专利申请No.61/187,254(申请日为2009年6月15日)的优先权,该案的全文以引用的方式并入本文。
技术领域
本公开涉及一种空中分配系统。特别地,本公开涉及一种用于分配来自于诸如直升飞机的空中提升系统的诸如灭火介质的流体的空中分配系统。
背景技术
接下来的内容并非认可下文所讨论的任何内容是现有技术或本领域技术人员的一般常识的一部分。
美国专利No.6,889,776(Cheung)公开了一种与从在地面目标区域上方飞行的飞机上悬吊下来的液体容器联用的装置。该容器具有出口,液体通过出口从容器中滴下来。该装置包括被配置为将从容器出口流出的液体水平向外超出容器散布到地面目标区域上方的空气中的散布器,从而在相对较宽的区域上方散布液体。液体可以是灭火液体,地面目标区域可以是森林火灾。
发明内容
下面的发明内容向读者介绍接下来的更详细的讨论。该发明内容并非要限制或限定权利要求。
根据一个方面,一种空中分配系统包括流体分配头,所述流体分配头包括与流体源流体连通的至少一个头部流体入口和至少一个头部流体出口。所述流体分配头能够在展开位置和收缩位置之间重新配置。所述空中分配系统进一步包括悬吊组件和展开组件,所述悬吊组件用于将所述流体分配头悬吊在空中提升系统上,所述展开组件连接到所述流体分配头并且能够被启动以在所述展开位置和所述收缩位置之间重新配置所述流体分配头。
所述流体分配头可以包括多个流体分配臂。所述头部流体出口的至少其中之一可以与每个臂关联。当处于展开配置时,每个流体分配臂可以与水平线成第一角度延伸。当处于收缩配置时,每个流体分配臂可以与水平线成第二角度延伸,其中所述第二角度可以大于所述第一角度。例如,当处于所述展开配置时,每个流体分配臂通常可以是水平的,当处于所述收缩配置时,每个流体分配臂通常可以是竖直的。
每个臂可以具有臂第一端部和与所述臂第一端部间隔开来的臂第二端部。所述流体分配头可以进一步包括毂,每个臂第一端部可以枢轴连接到所述毂上。
所述空中分配系统可以进一步包括安装到所述毂上的通常竖直延伸的脊(spine)。所述悬吊组件可以提供所述脊。当所述流体分配头处于所述收缩配置时,每个臂第二端部可以接近所述脊,当所述流体分配头处于所述展开配置时,每个臂第二端部可以远离所述脊。
所述空中提升系统可以包括直升飞机。在包括起飞和降落的飞行期间,所述流体分配头可以保持连接到所述直升飞机。
所述展开组件可以包括至少一个展开缆索。每个展开缆索可以包括展开缆索第一端部以及展开缆索第二端部,所述展开缆索第一端部固定在所述臂第二端部之一上,所述展开缆索第二端部能够升高和降低,以围绕所述毂枢轴转动每个分别的臂,并且在所述展开位置和所述收缩位置之间重新配置所述流体分配头。
所述空中分配系统可以进一步包括竖直延伸的脊,所述展开组件可以进一步包括滑动器,每个展开缆索第二端部固定在所述滑动器上。所述滑动器可以是能够沿脊滑动的,以升高或降低每个展开缆索第二端部。
所述展开组件可以进一步包括位于所述空中提升系统上的便携式绞盘以及绞盘缆索,所述绞盘缆索具有固定在所述滑动器上的绞盘缆索第一端部和固定在所述绞盘上的绞盘缆索第二端部。
所述流体分配头可以进一步包括毂,每个流体分配臂可以安装在所述毂上,从而每个流体分配臂从所述毂径向延伸。
所述悬吊组件可以包括悬吊缆索,所述悬吊缆索具有固定在所述空中提升系统上的悬吊缆索第一端部以及相对的悬吊缆索第二端部。所述悬吊组件可以进一步包括具有固定在所述悬吊缆索第二端部上的脊第一端部和相对的脊第二端部的脊。所述流体分配头可以包括固定在所述脊第二端部上的毂。至少一个流体分配臂可以安装在所述毂上并且从所述毂向外延伸。
所述毂可以包括至少一个头部流体入口,所述至少一个流体分配臂可以包括至少一个头部流体出口。
所述空中分配系统可以进一步包括能够在所述流体源和每个头部流体入口之间连接的流体管道。例如,所述空中分配系统可以进一步包括提供所述流体源和所述至少一个头部流体入口之间的流体连通的软管。所述流体源可以是位于所述空中提升系统上的便携式的,或者可以被支撑在地面上。
所述悬吊组件可以是能够被启动的,以相对于所述空中提升系统升高和降低所述流体分配头。
根据另一方面,一种空中分配系统包括能够从地平面移动到高于目标的高度的空中提升系统。蓄液器安装在所述空中提升系统上,用于保存流体。所述蓄液器相对于所述空中提升系统通常处于固定高度。流体分配头能够悬吊在所述空中提升系统上。所述流体分配头包括用于容纳来自于所述蓄液器的流体的至少一个头部流体入口以及与所述头部流体入口流体连通的至少一个头部流体出口。所述空中分配系统进一步包括用于将所述流体分配头悬吊在所述空中提升系统上的悬吊组件。所述悬吊组件能够被启动以相对于所述空中提升系统在升高位置和降低位置之间移动所述流体分配头。
所述空中分配系统可以进一步包括上端与所述蓄液器流体连通且下端与所述头部流体入口连通的软管。当所述流体分配头处于所述升高位置时,所述软管可能能够收缩到存放配置,当所述流体分配头处于所述降低位置时,所述软管可能能够延伸到延伸位置。所述蓄液器可以包括蓄液器出口,当所述软管处于所述延伸位置时,所述软管可以提供所述蓄液器出口和所述头部入口之间的流体连通。
所述空中分配系统可以进一步包括用于向所述蓄液器续注流体的续注回路。所述续注回路可以包括与所述蓄液器出口间隔开来的蓄液器入口。所述续注回路可以包括不可收缩的续注管道,所述续注管道具有与所述蓄液器入口流体连通的续注管道出口和能够与续注源流体连通地连接的续注管道入口。
所述悬吊组件可以包括:悬吊缆索,其具有固定到所述空中提升系统的缆索第一端部和相对的第二端部;以及脊,其具有固定到缆索第二端部的脊第一端部和固定到所述流体分配头的脊第二端部。所述悬吊组件可以进一步包括位于所述空中提升系统上的便携式绞盘。所述缆索第一端部可固定在所述绞盘上,所述绞盘能够被启动以升高或降低所述脊和所述流体分配头。
所述脊可以包括流体管道,所述流体管道包括入口和出口。所述空中分配系统可以进一步包括具有与所述蓄液器流体连通的上端和与所述入口连通的相对的下端的软管。所述出口可以与所述头部流体入口连通。
所述蓄液器可以具有续注入口。所述脊可以充当具有与所述蓄液器入口流体连通的续注管道出口以及能够与所述续注源流体连通地连接的续注管道入口的续注管道。当所述流体分配头处于升高配置时,所述续注管道出口可以是能够与所述续注入口流体连通地连接的。
所述流体分配头可以包括至少一个流体分配臂,所述流体分配臂能够在展开位置和收缩位置之间重新配置。
附图说明
参考附图进行详细描述,其中:
图1是示意性空中分配系统的透视图,其显示了处于展开配置的流体分配头;
图2是图1的空中分配系统的透视图,其显示了处于收缩配置的流体分配头;
图3是图1的流体分配头的正视图;
图4是图1的流体分配图的仰视图;
图5是替代的示意性空中分配系统的透视图;
图6是另一替代的示意性空中分配系统的透视图;
图7是另一替代的示意性空中分配系统的透视图;
图8是另一替代的示意性空中分配系统的透视图;
图9是替代的示意性流体分配头的透视图;
图10是另一替代的示意性流体分配头的透视图;
图11是另一替代的示意性流体分配头的透视图;
图12是另一替代的示意性流体分配头的透视图;
图13是另一替代的示意性流体分配头的透视图;
图14是另一替代的示意性流体分配头的透视图;
图15是另一替代的示意性流体分配头的透视图;
图16是另一替代的示意性流体分配系统的透视图;
图17是另一替代的示意性流体分配头的透视图;
图18是另一替代的示意性空中分配系统的透视图,其显示了处于展开配置的流体分配头;
图19是图18的空中分配系统的透视图,其显示了处于收缩配置的流体分配头;
图20是图18中沿线20-20剖开的剖视图;
图21是图19中沿线21-21剖开的剖视图;
图22是另一替代的示意性空中分配系统的透视图,其显示了处于降低配置的流体分配头;
图23是图22的空中分配系统的透视图,其显示处于升高配置的流体分配头;
图24是图22的流体分配头的正视图;
图25是另一替代的流体分配头的透视图;以及
图26是另一替代的流体分配头的透视图。
具体实施方式
下文将描述不同的装置或方法,以提供每个要求保护的发明的实施方式的示例。下文所描述的实施例不会限制要求保护的发明,任何要求保护的发明可以覆盖下文中没有描述的方法或装置。要求保护的发明不限于具有下文所描述的任一装置或方法的全部特征的装置或方法,也不限于下文所描述的多个或全部装置共有的特征。下文所描述的装置或方法可以不是发布该专利申请所授予的专利权的实施方式。下文所描述的本专利申请的发布对其授予专利权的装置或方法中所公开的任何发明可以是另一保护手段的主题,例如,延续专利申请,申请人、发明人或所有者不会通过本文件中的公开将任何这样的发明放弃、弃权或奉献给公众。
参考图1,显示了空中分配系统100。空中分配系统100连接到空中提升系统102,并且可以用于将流体分配到目标区域。例如,空中分配系统100可以用于将灭火流体分配到发生森林火灾的区域。
空中提升系统102可以是任何能够将空中分配系统提升到目标区域上方的系统。在所显示的示例中,空中提升系统100为直升飞机104。在替代示例中,空中提升系统可以是可从地平面移动到高于目标的高度的其他系统,例如飞机。在其他的替代示例中,空中提升系统可以包括柱、起重机或其他陆基装置。
空中分配系统100所分配的流体可以是任何合适的流体,包括但不限于水、泡沫或化学品。例如,在空中分配系统100用于灭火的情况下,流体可以是阻燃液和/或水。
仍然参考图1,流体分配系统100包括被悬吊组件108悬吊在空中提升系统102上的流体分配头106。
在所显示的示例中,悬吊组件108包括悬吊缆索110和可选的脊112。悬吊缆索110具有固定到直升飞机104上的悬吊缆索第一端部114和相对的悬吊缆索第二端部116。脊112包括固定至悬吊缆索第二端部116的脊第一端部118和固定流体分配头106的相对的脊第二端部120。脊可以包括沿脊轴延伸的通常为细长的刚性或者半刚性的部件。脊112例如可以是刚性管或棒,可以是中空的或者实心的。当空中分配处于例如高于目标区域的升高位置时,脊轴通常可以竖直定向。
仍然参考图1,流体分配头106包括与流体源126流体连通的至少一个头部流体入口122以及通过其将流体分配到目标区域的至少一个头部流体出口124。在所显示的示例中,流体分配头106包括一个头部流体入口122和多个头部流体出口124。在替代示例中,流体分配头可以包括多于一个头部流体入口或者只有一个头部流体出口。
在所显示的示例中,软管128形式的流体管道提供流体源126和头部流体入口122之间的流体连通。在所显示的示例中,流体源126被支撑在空中提升系统102下方的地面上,并且通过软管128与头部流体入口122连通。流体源126可以在车辆130上,软管128可以从车辆130延伸到流体分配头106。车辆130上可以提供泵(未显示),以通过软管128泵送流体。当流体被泵送通过软管128时,可以可选地不断续注蓄液器。例如,可以从诸如湖泊的水体不断续注蓄液器。
在替代示例中,流体源可以是空中提升系统102上的蓄液器,软管可以从空中提升系统102延伸到流体分配头106。蓄液器可以是可从提升系统拆下的或者是固定在提升系统上的。在一些示例中,重力可以提供将流体从蓄液器通过软管分配到分配头所需要的全部或者一部分力。在其他的替代示例中,流体源可以是诸如湖泊的水体,软管可以从水体延伸到流体分配头106。在其他的替代示例中,流体源可以是另外的空中提升系统上的蓄液器。例如,蓄液器可以位于可以尾随直升飞机104的第二直升飞机上,软管可以在蓄液器和流体分配头106之间延伸。
参考图1和图2,流体分配头106可在图1所显示的展开位置和图2所显示的收缩位置之间重新配置。同样参考图3和图4,在所显示的示例中,流体分配头106包括多个流体分配臂132和可安装在脊112上(或者可以是与脊112统一整体制造的)的毂134。每个流体分配臂132具有臂第一端部136和与臂第一端部136间隔开来的臂第二端部138。每个臂132的第一端部136枢轴连接到脊上,在所显示的示例中通过多个链节135枢轴安装在毂134上,流体分配臂132从毂134径向延伸。
当流体分配头106如图1所示处于展开配置时,每个流体分配臂132绕毂134枢轴转动,从而每个流体分配臂132与水平线成第一角度延伸。当流体分配头106如图2所示处于收缩配置时,每个流体分配臂132绕毂134枢轴转动,从而每个流体分配臂132与水平线成大于第一角度的第二角度延伸。在所显示的示例中,当流体分配头106处于展开配置时,每个流体分配臂132通常是水平的,当流体分配头106处于收缩配置时,每个流体分配臂132通常是竖直的。
在所显示的示例中,头部流体出口124与臂132关联,头部流体入口122与毂134关联。特别地,每个臂132具有间隔在臂第一端部136和臂第二端部138之间的至少一个头部流体出口124。在所显示的示例中,每个臂132具有沿臂132间隔在臂第一端部136和臂第二端部138之间的多个头部流体出口124。头部流体出口124通过从毂134延伸到每个臂第一端部136的多个头部软管140与头部流体入口122连通。
参考回图1和图2,当处于展开位置、收缩位置或者展开位置和收缩位置之间的位置时,流体分配头106可以用于分配流体。在展开位置,每个臂第二端部138远离脊112,从而头部流体出口124从脊112在横向上与脊112间隔开来,流体分配头106可以将流体分配到相对较大的区域。在收缩位置,每个臂第二端部138接近脊112,头部流体出口124朝向脊112横向移动,从而流体分配头106可以将流体分配到相对较小的区域。此外,当空中提升系统102往返于目标区域时,流体分配头106不一定在用于分配流体,流体分配头106可以可选地被配置在收缩位置,以实现更好的空气动力特性。当处于收缩位置时,流体出口124通常(在通常垂直于脊轴的方向上)与脊横向间隔第一出口间距,当处于展开位置时,间隔第二出口间距,第二出口间距大于第一出口间距。臂的第一(内部)部分通常与脊横向间隔内部臂端部间距,在所示示例中,内部臂端部间距小于第二出口间距。
仍然参考图1和图2,流体分配系统100进一步包括展开组件142,展开组件142连接到流体分配头106,并且可以启动,以在展开位置和收缩位置之间重新配置流体分配头106。
展开组件142可以包括至少一个展开缆索。在所显示的示例中,展开组件142包括多个展开缆索144,每个展开缆索144包括固定到臂第二端部138其中之一上的展开缆索第一端部146以及可以升高和降低以绕毂134枢轴转动每个臂132并且在展开位置和收缩位置之间重新配置流体分配头106的展开缆索第二端部148。
在所显示的示例中,为了升高和降低每个缆索第二端部148,展开组件进一步包括滑动器150,每个展开缆索第二端部148固定到滑动器150上。滑动器150可沿脊112滑动。例如,滑动器150可以包括装在脊112上并且可沿脊112滑动的环。展开组件142进一步包括位于直升飞机104上的便携式绞盘152以及具有固定在滑动器上的第一端部156和固定在绞盘152上的第二端部158的绞盘缆索154。可以启动绞盘152,以将绞盘缆索154缩进或放出,从而在脊112上升高和降低滑动器150,并且升高和降低每个展开缆索第二端部148。
在所显示的示例中,可以启动悬吊组件108,以相对于直升飞机104升高和降低流体分配头106。例如,当空中提升系统102往返于目标区域时,可以升高流体分配头106,流体分配头106不一定在用于分配流体。此外,当流体分配头在用于分配流体时,可以降低流体分配头106。在所显示的示例中,为了升高和降低流体分配头106,悬吊缆索第一端部118连接到位于直升飞机104上的便携式第二绞盘160。可以启动第二绞盘160,以将悬吊缆索110缩进或放出,从而升高和降低流体分配头106。
现在参考图5,显示了空中分配系统500的替代示例,在图5中使用相似的附图标记来表示与图1至4中相似的元件,第一个数字增大到5。在该示例中,软管528从车辆530延伸到位于直升飞机504上的泵562。第二软管564在泵562和脊512的第一端部118之间延伸。脊512包括具有与第二软管564连通的入口以及与头部流体入口522连通的出口的流体管道。
在替代示例中,泵562可以安装在替代位置上。例如,泵可以安装在脊512上。
现在参考图6,显示了空中分配系统600的替代示例,在图6中使用相似的附图标记来表示与图1至5中相似的元件,第一个数字增大到6。空中分配系统600与空中分配系统500相似,但是第二软管664是在泵662和脊的中部619之间延伸。此外,空中分配头606不是可收缩的,并且没有设置展开组件。
现在参考图7,显示了空中分配系统700的另一替代示例,在图7中使用相似的附图标记来表示与图1至6中相似的元件,第一个数字增大到7。空中分配系统700与空中分配系统500相似,但是第二直升飞机765邻近直升飞机704。第二直升飞机765具有通过缆索768和绞盘770悬吊在其上的滑轮766。滑轮支撑软管728。可选地,滑轮可以是机动化的,以帮助支撑软管728。
现在参考图8,显示了空中分配系统800的另一替代示例,在图8中使用相似的附图标记来表示与图1至7中相似的元件,第一个数字增大到8。在空中分配系统800中,空中分配头806不是可收缩的,并且没有设置展开组件。此外,悬吊组件仅包括悬吊缆索810,没有设置脊。
现在参考图9,显示了空中分配系统900的另一替代示例,在图9中使用相似的附图标记来表示与图1至8中相似的元件,第一个数字增大到9。空中分配系统900与空中分配系统800类似,但是只设置了两个流体分配臂932。
现在参考图10,显示了空中分配系统1000的另一替代示例,在图10中使用相似的附图标记来表示与图1至9中相似的元件,第一个数字增大到10。空中分配系统1000与空中分配系统900类似,但是臂1032彼此是一体的,没有设置毂。软管1028直接连接到臂1032a其中之一,平衡物1072安装到另一臂1032b上。连接器1070将臂1032连接到悬吊缆索1010上。侧面缆索1017a、1017b进一步支撑流体分配头1006,并且连接到流体分配头1006和悬吊缆索1010之间。
现在参考图11,显示了空中分配系统1100的另一替代示例,在图11中使用相似的附图标记来表示与图1至10中相似的元件,第一个数字增大到11。在空中分配系统1100中,流体分配头1106包括单个竖直延伸的流体分配臂1132,流体分配头1106不是可收缩的。
现在参考图12,显示了流体分配头1206的替代示例,在图12中使用相似的附图标记来表示与图1至11中相似的元件,第一个数字增大到12。流体分配头1206只包括两个臂1232。每个臂包括多个臂部分1215,其在接头1217处通过链节1235枢轴结合在一起。每个臂部分通过软管1240与相邻的臂部分流体连通。交替的接头1217a连接到与上文所描述的展开组件142相似的展开组件1242。特别地,设置有多个展开缆索1244,每个展开缆索1244具有连接到接头1217a其中之一的第一端1246以及可以升高和降低的第二端1248。当第二端1248被升高时,接头1217a被升高,臂部分1215围绕接头1217枢轴转动,并且以可折叠的方式朝向脊1212收缩。当第二端1248被降低时,接头1217a被降低,臂部分1215围绕接头1217枢轴转动,并且以可折叠的方式远离脊1212展开。
现在参考图13,显示了流体分配头1306的替代示例,在图13中使用相似的附图标记来表示与图1至12中相似的元件,第一个数字增大到13。流体分配头1306与流体分配头806相似;但是流体分配臂1332是弯曲形状的。此外,在该实施例中,流体分配臂可以转动和偏转。
现在参考图14,显示了流体分配头1406的替代示例,在图14中使用相似的附图标记来表示与图1至13中相似的元件,第一个数字增大到14。流体分配头1406包括单个环形流体分配臂1432以及两个连接到脊1412的支撑杆1474。
现在参考图15,显示了流体分配头1506的替代示例,在图15中使用相似的附图标记来表示与图1至14中相似的元件,第一个数字增大到15。流体分配头1506包括单个连接到悬吊缆索1510的弧形流体分配臂1532。
在其他替代示例(未显示)中,流体分配臂可以是其他形状的,例如S形。
现在参考图16,显示了空中分配系统1600的替代示例,在图16中使用相似的附图标记来表示与图1至15中相似的元件,第一个数字增大到16。空中分配系统1600与空中分配系统500相似;但是空中分配系统1600包括安装在流体分配头1606上方的脊1612上的第二流体分配头1678。在该示例中,流体分配头1606、1678都不是可收缩的。但是,在替代示例中,流体分配头中的一者或两者可以是可收缩的。
现在参考图17,显示了空中分配系统1700的替代示例,在图17中使用相似的附图标记来表示与图1至16中相似的元件,第一个数字增大到17。在该示例中,流体分配头包括在第一高度处安装在脊1712上的一对臂1780以及在第二高度处安装在脊1712上的另一对臂1782。此外,每个臂1732包括横向延伸部分1784以及向下延伸部分1786。
现在参考图18至21,显示了空中分配系统1800的另一替代示例,图中使用相似的附图标记来表示与图1至17中相似的元件,第一个数字增大到18。参考图18和图19,流体分配头1806包括四个臂1832,臂1832是伸缩式的,可以伸出或缩回以在图18所显示的展开位置和图19所显示的收缩位置之间重新配置流体分配头1806。
参考图20和图21,每个臂1832包括彼此流体连通的一系列臂部分1833a、1833b和1833c。臂部分1833c可滑动地容纳在臂部分1833b内,臂部分1833b可滑动地容纳在臂部分1833a内。当处于展开位置时,臂部分1833远离彼此向外滑动,当处于收缩配置时,臂部分1833朝向彼此向内滑动。
仍然参考图20和图21,设置有展开组件1842,用于在展开位置和收缩位置之间重新配置流体分配头1806。展开组件1842包括安装在每个流体分配臂1832内的多个弹簧1837。特别地,第一弹簧1837a安装在臂部分1833a和臂部分1833b之间,第二弹簧1837b安装在臂部分1833b和1833c之间。如图21所示,臂1832被弹簧1837a和1837b朝向收缩配置偏置。通过向流体分配头1806(例如通过软管1828)供给流体来启动展开组件1842。流体的力克服弹簧1837的偏置力,并且导致臂部分1833向图22所显示的展开配置移动。当流体的流动停止时,由于弹簧1837的偏置力,臂部分将回到收缩配置。
现在参考图22至图24,显示了空中分配系统2200的替代示例,图中使用相似的附图标记来表示与图1至21中相似的元件,第一个数字增大到22。空中分配系统2200与空中分配系统100相似,相似的特征用增加2100的附图标记来表示。在系统2200中,流体源2226包括安装到直升飞机2204上并且相对于直升飞机2204位于固定高度的蓄液器2227,空中分配系统2200包括用于向蓄液器续注液体的续注回路2288。
仍然参考图22,在所显示的示例中,蓄液器2227通常固定在直升飞机2204的机身2203上,可以竖直地位于机身和起落橇2205中间。设置有软管2228,软管2228具有与蓄液器2227流体连通并且可以连接到蓄液器2227的出口的上(入口)端2229。软管2228还具有与头部流体入口2222流体连通并且可以连接到头部流体入口2222的下(出口)端2231。在所显示的示例中,脊2212具有入口2289,软管的下出口端2231通常连接到脊入口2289。脊还包括与头部流体入口2222连通的脊出口2290。
软管2228可以具有足以从蓄液器向分配头传导很大流量的直径。在所显示的示例中,软管2228可以具有范围通常为从大约10cm到大约20cm的直径。软管可以由一个或多个具有橡胶内层的织物外层构成。软管2228可以是可收缩的,并且可以平放储存,以使存放在空中提升设备上时所需要的空间最小化。软管可以具有足以在从分配头分配流体的时候给空中提升设备(例如直升飞机)留出远高于目标的距离的长度。这可以有助于流体覆盖大的范围,并且可以有助于使空中提升设备上的乘员保持在安全的距离。在所显示的示例中,软管2228的长度通常是在从大约30m到大约75m的范围内。
仍然参考图22,在所显示的示例中,可以启动悬吊组件2208,以相对于直升飞机2204在图23所显示的升高位置和图22所显示的降低位置之间移动流体分配头2206。此外,流体分配系统2200包括安装到直升飞机2204上的软管卷盘2291,从而当流体分配头2206处于升高位置时,软管2228可以收缩到存放配置,当流体分配头2206处于降低位置时,软管2228可以延伸到延伸位置。
仍然参考图22和图23,如上文所述,在所显示的示例中,空中分配系统2200包括用于向蓄液器续注液体的续注回路2288。续注回路2288通常可以包括续注管道2292。在所显示的示例中,脊2212充当续注管道2292。脊2212包括可与续注流体源流体连通地连接的续注管道入口2295。在所显示的示例中,续注管道入口2295与脊2212的出口2290相同,并且可以与续注流体源连接,如下文进一步所述。脊进一步包括与蓄液器的续注入口2294流体连通的续注管道出口2293。在所显示的示例中,续注管道出口2293位于脊2212的第一端部2218,并且与脊2212的入口2289和出口2290间隔开来。泵2296安装在直升飞机2204上,并且能够接合以将流体抽吸通过续注管道2298并进入蓄液器的续注入口2294。
在所显示的示例中,只有当流体分配头2206处于如图23所显示的升高配置时,续注回路2288才可以用于向蓄液器2227续注液体。特别地,当流体分配头2206处于升高配置时,续注管道出口2293与蓄液器2227的续注入口2294流体连通地连接,续注管道入口2295可以与续注流体源流体连通地布置,以便续注蓄液器2227。当流体分配头2206处于降低配置时,续注管道出口2293与蓄液器2227的续注入口2294间隔开来,续注管道2293不能用于续注蓄液器2227。
为了在流体分配头2206处于升高配置时提供续注管道出口2293与蓄液器2227的续注入口2295之间的流体连通,将接合部件2297安装到蓄液器2227的续注入口2295。当流体分配头2206处于升高配置时,接合部件2297容纳在脊2212的第一端部2218中。接合部件2297进一步包括允许流体从脊2212流动到蓄液器2227的续注入口2294但是不能流出续注入口2294的单向阀(未显示)。
在替代示例中,接合部件可被配置为容纳脊的第一端部。在这样的示例中,可选地,接合部件通常可以是具有开口的漏斗形的,开口与脊的第二端部相比具有更大的直径。这可以使得接合部件能够将脊的第二端部引导到接合部件中。
如上文所述,脊2227的出口2290同样也是续注管道入口2295,与头部流体入口2222连通,以便能够将流体从软管2228分配到流体分配头2206。为了将续注管道入口2295布置成与续注流体源流体连通,流体分配头2206的毂2234包括续注口2298,其从毂2234向下延伸并与头部流体入口2222流体连通。续注口2298包括允许流体向上流入但是不能向下流出续注口2298的单向阀(未显示)。可以从任意适当的续注源将续注流体抽吸到续注口2298中。例如可以朝向诸如湖泊的水体降低直升飞机2204,从而将续注口2298潜入湖中。然后可以接合泵2296,从而抽吸续注流体,使其进入续注口2298中、通过毂2234、流出头部流体入口2222、进入续注管道入口2295、通过续注管道2292、流出续注管道出口2293并且进入蓄液器续注入口2295。
在所显示的示例中,续注管道2292(即脊2212)是不可收缩的。也就是说,续注管道2292通常是刚性的。在替代示例中,续注管道可以是可收缩的,例如是可收缩的软管。
在其他替代示例中,当流体分配头2206处于升高配置以及当流体分配头2206处于降低配置时,续注回路2288都可以用于向蓄液器续注流体。
现在参考图25,显示了空中分配头2506的另一替代示例,在图25中使用相似的附图标记来表示与图1至24中相似的元件,第一个数字增大到25。流体分配头2506与流体分配头106相似,但是流体分配头2506还包括在臂2532之间延伸并与臂2532流体连通的多个软管2541。除了臂2532中以外,软管2541中也设置有头部出口2524。
在所显示的示例中,第一组软管2541在臂2532的第二端部2538之间延伸,第二组软管2541在臂2532的中部之间延伸。在替代示例中,软管可以相对于臂2532设置在其他位置。
现在参考图26,显示了替代空中分配系统2600。空中分配2600与空中分配系统2200相似,并且包括安装在直升飞机2204上的蓄液器2227以及用于向蓄液器续注流体的续注回路2288。但是,空中分配系统2600包括图6的不可收缩的流体分配头600,且不包括展开组件。
在以上任意示例中,在包括起飞和降落的飞行期间,流体分配头106-2606可以保持附接在直升飞机104-2304上。例如,当直升飞机104降落时,流体分配头106可以停留在直升飞机104附近的地面上。脊可以从竖直位置(当飞机飞行时)枢轴转动到通常沿地面的水平位置(当直升飞机为了降落而下降时)。
Claims (40)
1.一种空中分配系统,包括:
a)流体分配头,其包括与流体源流体连通的至少一个头部流体入口和至少一个头部流体出口,所述流体分配头能够在展开位置和收缩位置之间重新配置;
b)悬吊组件,其用于将所述流体分配头悬吊在空中提升系统上;以及
c)展开组件,其连接到所述流体分配头并且能够被启动以在所述展开位置和所述收缩位置之间重新配置所述流体分配头。
2.根据权利要求1所述的空中分配系统,其中所述流体分配头包括多个流体分配臂,所述头部流体出口的至少其中之一与每个臂关联。
3.根据权利要求2所述的空中分配系统,其中当处于展开配置时,每个流体分配臂与水平线成第一角度延伸,当处于收缩配置时,每个流体分配臂与水平线成第二角度延伸,其中所述第二角度大于所述第一角度。
4.根据权利要求2和3中任一项所述的空中分配系统,其中当处于所述展开配置时,每个流体分配臂通常是水平的,当处于所述收缩配置时,每个流体分配臂通常是竖直的。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的空中分配系统,其中每个流体分配臂具有臂第一端部和与所述臂第一端部间隔开来的臂第二端部。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的空中分配系统,其中所述流体分配头进一步包括毂,每个臂第一端部枢轴连接到所述毂上。
7.根据权利要求6所述的空中分配系统,进一步包括安装到所述毂上的通常竖直延伸的脊。
8.根据权利要求7所述的空中分配系统,其中当所述流体分配头处于所述收缩配置时,每个臂第二端部接近所述脊,当所述流体分配头处于所述展开配置时,每个臂第二端部远离所述脊。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的空中分配系统,其中所述空中提升系统包括直升飞机。
10.根据权利要求9所述的空中分配系统,其中在包括起飞和降落的飞行期间,所述流体分配头保持连接到所述直升飞机。
11.根据权利要求6所述的空中分配系统,其中所述展开组件包括至少一个展开缆索,每个展开缆索包括展开缆索第一端部以及展开缆索第二端部,所述展开缆索第一端部固定在所述臂第二端部之一上,所述展开缆索第二端部能够升高和降低,以围绕所述毂枢轴转动每个分别的臂,并且在所述展开位置和所述收缩位置之间重新配置所述流体分配头。
12.根据权利要求11所述的空中分配系统,进一步包括竖直延伸的脊,其中展开系统进一步包括滑动器,每个展开缆索第二端部固定在所述滑动器上,所述滑动器能够沿脊滑动以升高或降低每个展开缆索第二端部。
13.根据权利要求12所述的空中分配系统,其中悬吊系统提供所述脊。
14.根据权利要求13所述的空中分配系统,其中所述展开系统进一步包括:
a)位于所述空中提升系统上的便携式绞盘;以及
b)绞盘缆索,其具有固定在所述滑动器上的绞盘缆索第一端部和固定在所述绞盘上的绞盘缆索第二端部。
15.根据权利要求2至4中任一项所述的空中分配系统,其中所述流体分配头进一步包括毂,每个流体分配臂安装在所述毂上,从而每个流体分配臂从所述毂径向延伸。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的空中分配系统,其中所述悬吊系统包括悬吊缆索,所述悬吊缆索具有固定在所述空中提升系统上的悬吊缆索第一端部以及相对的悬吊缆索第二端部。
17.根据权利要求16所述的空中分配系统,其中所述悬吊系统进一步包括具有固定在所述悬吊缆索第二端部上的脊第一端部和相对的脊第二端部的脊。
18.根据权利要求17所述的空中分配系统,其中所述流体分配头包括固定在所述脊第二端部上的毂以及安装在所述毂上并且从所述毂向外延伸的至少一个流体分配臂。
19.根据权利要求18所述的空中分配系统,其中所述毂包括至少一个头部流体入口,所述至少一个流体分配臂包括至少一个头部流体出口。
20.根据权利要求19所述的空中分配系统,进一步包括提供所述流体源和所述至少一个头部流体入口之间的流体连通的软管。
21.根据权利要求1至20中任一项所述的空中分配系统,其中所述流体源是位于所述空中提升系统上的便携式的。
22.根据权利要求1至20中任一项所述的空中分配系统,其中所述流体源被支撑在地面上。
23.根据权利要求1至22中任一项所述的空中分配系统,进一步包括能够在所述流体源和每个头部流体入口之间连接的流体管道。
24.根据权利要求1至23中任一项所述的空中分配系统,其中所述悬吊组件能够被启动,以相对于所述空中提升系统升高和降低所述流体分配头。
25.一种空中分配系统,包括:
a)空中提升系统,其能够从地平面移动到高于目标的高度;
b)蓄液器,其安装在所述空中提升系统上,用于保存流体,所述蓄液器相对于所述空中提升系统通常处于固定高度;
c)流体分配头,其能够悬吊在所述空中提升系统上,所述流体分配头包括用于容纳来自于所述蓄液器的流体的至少一个头部流体入口以及与所述头部流体入口流体连通的至少一个头部流体出口;
d)悬吊组件,其用于将所述流体分配头悬吊在所述空中提升系统上,所述悬吊组件能够被启动以相对于所述空中提升系统在升高位置和降低位置之间移动所述流体分配头。
26.根据权利要求25所述的空中分配系统,进一步包括上端与所述蓄液器流体连通且下端与所述头部流体入口连通的软管,当所述流体分配头处于所述升高位置时,所述软管能够收缩到存放配置,当所述流体分配头处于所述降低位置时,所述软管能够延伸到延伸位置。
27.根据权利要求26所述的空中分配系统,其中所述蓄液器包括蓄液器出口,当所述软管处于所述延伸位置时,所述软管提供所述蓄液器出口和所述头部入口之间的流体连通。
28.根据权利要求27所述的空中分配系统,进一步包括用于向所述蓄液器续注流体的续注回路,所述续注回路包括与所述蓄液器出口间隔开来的蓄液器入口。
29.根据权利要求28所述的空中分配系统,其中所述续注回路包括不可收缩的续注管道,所述续注管道具有与所述蓄液器入口流体连通的续注管道出口和能够与续注源流体连通地连接的续注管道入口。
30.根据权利要求25所述的空中分配系统,其中悬吊系统包括:
a)悬吊缆索,其具有固定到所述空中提升系统的缆索第一端部和相对的第二端部;以及
b)脊,其具有固定到缆索第二端部的脊第一端部和固定到所述流体分配头的脊第二端部。
31.根据权利要求30所述的空中分配系统,其中所述悬吊组件进一步包括位于所述空中提升系统上的便携式绞盘,所述缆索第一端部固定在所述绞盘上,所述绞盘能够被启动以升高或降低所述脊和所述流体分配头。
32.根据权利要求30和31中任一项所述的空中分配系统,其中所述脊包括流体管道,所述流体管道包括入口和出口。
33.根据权利要求32所述的空中分配系统,进一步包括具有与所述蓄液器流体连通的软管第一端部和与所述入口连通的相对的软管第二端部的软管。
34.根据权利要求32和33中任一项所述的空中分配系统,其中所述出口与所述头部流体入口连通。
35.根据权利要求33所述的空中分配系统,其中:
a)所述蓄液器具有续注入口;以及
b)所述脊进一步包括能够与续注流体源流体连通地连接的续注管道入口,以及能够与所述续注入口流体连通地连接的续注管道出口。
36.根据权利要求35所述的空中分配系统,其中当所述流体分配头处于升高配置时,所述续注管道出口能够与所述续注入口流体连通地连接。
37.根据权利要求35和36中任一项所述的空中分配系统,其中所述续注入口、所述续注管道入口和所述续注管道出口能够选择性地打开。
38.根据权利要求29中任一项所述的空中分配系统,其中所述软管具有第一长度,所述续注管道具有小于所述第一长度的第二长度。
39.根据权利要求29和38中任一项所述的空中分配系统,其中所述软管是柔性的,所述续注管道是刚性的。
40.根据权利要求25至39中任一项所述的空中分配系统,其中所述流体分配头包括至少一个流体分配臂,所述流体分配臂能够在展开位置和收缩位置之间重新配置。
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PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20120530 |