CN114430692B - 自报告火抑制剂罐构造 - Google Patents

Abstract

根据一个示例的火抑制剂模块包括具有主体和基部的抑制剂罐、设置在基部中的配重秤，以及数据模块，该数据模块包括处理器和配置成显示抑制剂罐的重量的显示器以及配置成传送抑制剂罐的重量的发射器中的至少一个。

Description

自报告火抑制剂罐构造

对相关申请的交叉引用

本申请要求享有于2019年9月30日提交的美国临时专利申请No. 62/907842的优先权。

技术领域

本公开大体上涉及火抑制剂罐，并且更具体地涉及一种火抑制剂罐，该火抑制剂罐配置成自报告包含在罐内的抑制剂的体积。

背景技术

火抑制系统(诸如在商业和工业建筑系统中利用的火抑制系统)包括火抑制剂的大罐或其它储存器。响应于火的检测，抑制剂由火抑制系统分散。消防和安全法规要求定期的火抑制系统检查，并且这些检查包括检验抑制剂罐内存储的抑制剂的数量，以确保存在足够的抑制剂，以充分地对火作出响应。

在现有系统中，检查通过停止使用抑制剂罐并在由检查员提供的秤上称量罐来实现。由于抑制剂罐的大小和重量，该实践为劳动密集的且耗费时间的。另外，抑制剂罐的移除消除或降低火抑制系统在检查的时间段期间对检测的火作出响应的能力。

发明内容

根据一个示例的火抑制剂模块包括抑制剂罐、配重秤以及数据模块，该抑制剂罐包括主体和基部，该配重秤设置在基部中，该数据模块包括处理器和配置成显示抑制剂罐的重量的显示器以及配置成传送抑制剂罐的重量的发射器中的至少一个。

根据上述示例的另一火抑制剂模块包括：基部包括接触抑制剂罐的罐支承板和与罐支承板间隔开的地面板，并且其中配重秤设置在罐支承板与地面板之间。

根据上述示例中的任何的另一火抑制剂模块包括：接触传感器，该接触传感器在配重秤的端部下方设置在地面板中。

根据上述示例中的任何的另一火抑制剂模块包括：接触传感器配置成使用发射器与建筑控制系统对接。

根据上述示例中的任何的另一火抑制剂模块包括：配重秤配置成在抑制剂罐的重量低于最小抑制剂重量阈值时接触接触传感器。

在根据上述示例中的任何的另一火抑制剂模块中，包括：配重秤包括在第一端部处的枢轴、在与第一端部相反的第二端部处的永磁体，以及设置在枢轴与永磁体之间的配重。

在根据上述示例中的任何的另一火抑制剂模块中，配重秤进一步包括设置在永磁体与配重之间的弹簧。

在根据上述示例中的任何的另一火抑制剂模块中，包括：弹簧维持在部分压缩的状态下。

在根据上述示例中的任何的另一火抑制剂模块中，包括：数据模块包括设置在永磁体近侧的位置传感器，并且其中数据模块配置成将永磁体的相对位置转换成抑制剂罐中的抑制剂数量。

一种用于监测火抑制剂罐的示例性方法包括：在火抑制剂罐处于装满状态时将与火抑制剂罐成一体的配重秤归零，以及监测设置在配重秤的端部处的磁体相对于位置传感器的位置。

上述方法的另一示例进一步包括将磁体相对于位置传感器的位置转换为抑制剂数量。

上述方法中的任何的另一示例进一步包括经由连接到火抑制剂罐的显示器来显示剩余的抑制剂数量。

上述方法中的任何的另一示例进一步包括将剩余的抑制剂数量传送至建筑系统和远程装置中的至少一个。

上述方法中的任何的另一示例进一步包括响应于配重秤的端部接触接触传感器而生成抑制剂数量低于最小阈值的警报。

上述方法中的任何的另一示例进一步包括将抑制剂数量低于最小阈值的警报传送至建筑系统和远程装置中的一个。

上述方法中的任何的另一示例进一步包括经由火抑制剂罐上的听觉指示器和视觉指示器中的至少一个传送抑制剂数量低于最小阈值的警报。

可根据以下说明书和附图最好地理解本发明的这些及其它特征，以下为附图的简要描述。

附图说明

图1示意性地图示包括自报告基部构造的火抑制剂罐的侧视图。

图2示意性地图示抑制剂罐的基部部分的自顶向下视图，其中为了清楚起见而省略顶板。

图3图示图2的基部的侧视图。

图4示意性地图示基部部分的等距视图，其中为了清楚起见而省略顶板。

图5示意性地图示诸如可包括在抑制剂罐的基部区段内的示例性配重秤的力图。

具体实施方式

图1示意性地图示示例性火抑制罐100，其包括主体部分110和基部部分120。主体部分110包括其中存储火抑制剂130的体积112。火抑制剂130可为与对应的火抑制系统兼容的任何气体或流体火抑制剂。体积112经由连接器114流体地连接到火抑制系统。在图1的图示的示例中，连接器114可为适合于罐110内存储的抑制剂的任何常规流体罐连接件，并且火抑制系统可为任何建筑火抑制系统，其包括智能建筑系统、标准建筑系统以及工业建筑系统。

基部部分120由顶板122和底板124构成，在顶板122上支承主体部分110，底板124靠置在地面上或抑制剂罐100安装在其上的任何其它表面上。基部部分120可与主体部分110成一体，或者能够与主体部分110分离。设置在基部部分120的顶板122和底板124之间的是配重秤140。配重秤140配置成称量主体部分110。还包含在基部部分120内的是数据模块150。数据模块150配置成读取由配重秤140确定的重量，并且将输出提供至一体显示器、刻度盘或提供至远程连接的系统。在备选的示例中，可利用能够传达罐112中的抑制剂的重量或数量的任何其它输出。

继续参考图1，图2示意性地图示基部部分120的俯视图，其中为了清楚起见而省略顶板122，图3图示基部部分120的侧视图，并且图4图示基部部分120的等距视图，其中为了清楚起见而省略顶板122。配重秤140包括杠杆146，杠杆146经由一对第一枢轴142安装至底板124并经由第二枢轴144安装至顶板122。杠杆146包括两个端部。成组的第一枢轴142和第二枢轴144物理地连接到杠杆146的第一端部。

在杠杆146的第二端部附近可移动地连接的是配重148。在抑制剂罐100的安装和校准期间，配重148沿着杠杆146滑动，以便在被称为归零的过程中平衡配重秤140。如本文中使用的，可移动地连接指代其中配重可沿着杠杆146移动而不与杠杆146断开连接的连接。设置在杠杆146的第二端部处的是磁体160，诸如永磁体。杠杆146经由弹簧162进一步相对于顶板122维持。弹簧162维持在部分压缩的状态下，并且在抑制剂罐100的安装期间连同配重148校准。

数据模块150包括位置传感器152和接触传感器154，位置传感器152配置成检测杠杆146的相对位置，接触传感器154配置成检测永磁体160或杠杆146的另一部分与底板124之间的接触。数据模块包括处理器158(在图4中图示)，并且配置成将杠杆146的位置(如由永磁体160和传感器152的相对位置确定的)转换成抑制剂罐100的重量。在一些示例中，数据模块150可包括LCD显示器156或其它类型的显示器。在另外的示例中，重量可然后自动地转换为罐100内的抑制剂的体积或数量。在检查期间，检查员可读取显示器156的输出，并且基于抑制剂罐100的重量确定罐100中剩余多少抑制剂。在备选的示例中，显示器156可被省略，并且数据模块150可包括输出天线、物理输出连接件，或用于输出通信的任何其它器件，并且可经由任何通信协议直接与建筑系统或远程装置通信。在这样的示例中，数据提供至建筑系统或远程装置，并且显示在该建筑系统或远程装置的环境内。在又一示例中，数据模块150可与建筑系统或远程装置通信，并且包括显示器156。

除了输出显示器之外，接触传感器154提供最小抑制剂水平阈值检验。当罐100的体积112中的抑制剂数量下降至低于最少要求数量时，弹簧162向下推动杠杆146的传感器端部，从而造成杠杆146或磁体160与接触传感器154之间的接触。接触传感器154可进一步通信地连接到显示器156或任何其它警报系统，并且提供抑制剂罐100低于最少抑制剂数量的警报。在一些示例中，警报传送至远程装置或智能建筑系统。在其它示例中，警报可呈听觉指示器或视觉指示器的形式，该听觉指示器或视觉指示器在火抑制剂罐它本身上或近侧并且通信地连接到火抑制剂罐它本身。在又一些另外的示例中，(多个)听觉/视觉指示器和至智能建筑系统或远程装置的传送两者可彼此结合使用。在又一示例中，输出显示器可提供最大阈值指示，其指示在抑制剂填充操作期间抑制剂罐满足或超过最大抑制剂量。

在备选的示例中，数据模块150可通信地连接到一个或多个智能建筑系统，或者包括低范围无线通信发射器，其配置成允许数据模块150与对应的移动装置对接。在这样的示例中，数据模块150可将抑制剂的重量或数量周期性地或连续地发射至智能建筑系统，并且智能建筑系统可基于接收的数量来确定适当的响应。如本文中使用的，智能建筑系统为通信地连接到中央建筑服务器并由该中央建筑服务器控制的任何建筑系统。

继续参考图1-4，图5示意性地图示配重秤140上的力图400。秤根据双侧杠杆的原理操作。在处于安装位置时，装满的抑制剂罐的力在杠杆446的第一端部处提供向下的力410。因此，从枢轴442至枢轴444的短臂负载抑制罐100的重量的1/3。枢轴442、444的该定位向上驱动杠杆446的第二端部。抵消向上的力的是配重448的重量430。该配重平衡抑制剂罐重量的相当大的部分。在测量范围内，测量值由弹簧462补偿。弹簧462维持在部分压缩的状态下，从而在杠杆446的第二端部上提供向下的力450。弹簧462补充配重448的重量430，并且用于稳定和保护配重秤免受损坏。特别地，弹簧用于阻尼可对重量读出产生负面影响的环境振动。弹簧还用于限制杠杆446和永磁体460在任一方向上的过度运动，从而防止与顶板122和接触传感器154接触。通过将配重448沿着杠杆446滑动，可在罐装满时识别平衡位置。在处于平衡位置时，永磁体460利用磁性位置传感器452维持在均匀位置处。该磁性位置传感器可为例如磁场传感器、感应传感器，或任何其它合适的传感器类型。罐上重量的增加(例如，过度填充罐)相对于位置传感器452向上驱动磁体，并且来自罐的火抑制剂的消耗(例如，由于泄漏、蒸发或对火的响应)降低罐的重量，并使磁体460向下驱动。总的来说，该弹簧补偿的双侧杠杆构造提供高重量分辨率和随时间推移的稳健操作。具体地，杠杆比减小弹簧补偿的力，从而允许忽略弹簧老化的影响。

基于磁体的相对位置、罐的重量和罐内的火抑制剂的重量之间的关系，传感器内的控制器或传感器与其通信的控制器可确定罐内的抑制剂数量，并且以上面描述的方式传送该数量。特定的控制器可为任何常规控制器，其配置成基于抑制剂的重量与抑制剂的数量之间的关系来确定抑制剂数量。具体的关系取决于特定的抑制剂和罐的压力，并且可由本领域技术人员针对任何给定的抑制剂/罐构造来确定。在一些示例中，关系可经由在火抑制剂系统的安装期间的校准来确定。在备选的示例中，关系可基于预期环境条件来基于抑制剂的量值与抑制剂的重量之间的理论相关性来确定。

集成到抑制剂罐100中的每个中的配重秤的实施简化用于抑制罐的检查过程。在一些示例中，因检查限制于对数据模块的视觉检查造成的时间节省可将检查时间减少至先前检查时间的仅仅十分之一，这是由于单个人在不需要抑制罐100中的任何的移除或移动的情况下执行整个检查的能力。此外，可在不需要火抑制系统的任何停机时间或降低的效率时间的情况下按需执行检查。

进一步理解的是，上面描述的构思中的任何可单独使用或者与其它上面描述的构思中的任何或所有组合使用。尽管公开了本发明的实施例，但是本领域普通技术人员将认识到，某些修改将落入本发明的范围内。出于该原因，应当研究以下权利要求书，以确定本发明的真实范围和内容。

Claims (15)

1.一种火抑制剂模块，包括：

抑制剂罐，其包括主体和基部；

配重秤，其设置在所述基部中；以及

数据模块，其包括处理器和配置成显示所述抑制剂罐的重量的显示器以及配置成传送所述抑制剂罐的所述重量的发射器中的至少一个，其中，所述基部包括接触所述抑制剂罐的罐支承板和与所述罐支承板间隔开的地面板，并且其中所述配重秤设置在所述罐支承板与所述地面板之间。

2.根据权利要求1所述的火抑制剂模块，进一步包括接触传感器，所述接触传感器在所述配重秤的端部下方设置在所述地面板中。

3.根据权利要求2所述的火抑制剂模块，其中，所述接触传感器配置成使用所述发射器与建筑控制系统对接。

4.根据权利要求2所述的火抑制剂模块，其中，所述配重秤配置成在所述抑制剂罐的重量低于最小抑制剂重量阈值时接触所述接触传感器。

5.根据权利要求1所述的火抑制剂模块，其中，所述配重秤包括在第一端部处的枢轴、在与所述第一端部相反的第二端部处的永磁体，以及设置在所述枢轴与所述永磁体之间的配重。

6.根据权利要求5所述的火抑制剂模块，其中，所述配重秤进一步包括弹簧，所述弹簧设置在所述永磁体与所述配重之间。

7.根据权利要求6所述的火抑制剂模块，其中，所述弹簧维持在部分压缩的状态下。

8.根据权利要求5所述的火抑制剂模块，其中，所述数据模块包括设置在所述永磁体近侧的位置传感器，并且其中所述数据模块配置成将所述永磁体的相对位置转换成所述抑制剂罐中的抑制剂数量。

9.一种用于监测根据权利要求1所述的火抑制剂罐的方法，包括：

在所述火抑制剂罐处于装满状态时，将与所述火抑制剂罐成一体的配重秤归零；以及

监测设置在所述配重秤的端部处的磁体相对于位置传感器的位置。

10.根据权利要求9所述的方法，进一步包括将所述磁体相对于所述位置传感器的所述位置转换为抑制剂数量。

11.根据权利要求10所述的方法，进一步包括经由连接到所述火抑制剂罐的显示器来显示剩余的抑制剂数量。

12.根据权利要求10所述的方法，进一步包括将所述剩余的抑制剂数量传送至建筑系统和远程装置中的至少一个。

13.根据权利要求9所述的方法，进一步包括响应于所述配重秤的所述端部接触接触传感器而生成抑制剂数量低于最小阈值的警报。

14.根据权利要求13所述的方法，进一步包括将所述抑制剂数量低于最小阈值的警报传送至建筑系统和远程装置中的一个。

15.根据权利要求13所述的方法，进一步包括经由所述火抑制剂罐上的听觉指示器和视觉指示器中的至少一个传送所述抑制剂数量低于最小阈值的警报。

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