喷嘴瞄准装置的制作方法

喷嘴瞄准装置
1.相关申请案的交叉引用
2.本技术案要求2019年6月5日提交的美国临时申请案第62/857,566号的优先权益，所述申请案的公开内容以全文引用的方式并入本文中。


背景技术：

3.灭火系统可用于保护区域和所述区域内的物体免受火灾。灭火系统可保护区域或物体，例如，厨房设备、发动机、建筑物中的危险区域等。灭火系统可利用喷嘴将灭火剂的流体引导到受保护区域或物体上。喷嘴旨在使覆盖受保护区域或物体的灭火剂的量达到最大。


技术实现要素：

4.一个实施例涉及瞄准装置。瞄准组件包括外壳和光源。外壳配置成耦合到喷嘴，且包括配置成将外壳保持在相对于喷嘴的所要位置中的至少一个安装特征。光源至少部分地设置在外壳内，且配置成选择性地产生锥形光束且产生光图像。
5.另一实施例涉及喷嘴组件。喷嘴组件包括喷嘴和耦合到喷嘴的瞄准组件。瞄准组件包括界定用于容纳喷嘴的孔口的外壳，和安置在外壳内的光源。光源产生配置成与喷嘴的期望喷射图案的至少一部分对准的光图案。
6.另一实施例涉及用于瞄准喷嘴的方法。方法包括将瞄准组件耦合到喷嘴。方法还包括投影提供喷嘴的期望喷射图案的指示的光图案，和将瞄准组件对准到喷嘴的喷射方向。方法进一步包括将喷嘴和瞄准装置重定向到所要方向。
7.这一概述仅是说明性的，且不旨在以任何方式进行限制。本文中所描述的装置和/或过程的其它方面、发明性特征和优点(如仅由申请专利范围定义)将在本文中所阐述的详细描述中结合附图而变得显而易见，其中如同附图标号指代相同元件。
附图说明
8.图1为根据示例性实施例的灭火系统的示意图。
9.图2a为根据示例性实施例的图1的灭火系统的喷嘴在不同深度表面上的喷射图案的图解。
10.图2b为图1的灭火系统的喷嘴在图2a的不同深度表面上的喷射图案的第二图解。
11.图3a为根据示例性实施例的图2的喷嘴和瞄准装置的图解。
12.图3b为图1的喷嘴和图3a的瞄准装置的部分图解。
13.图4为图3的瞄准装置的角度范围的图解。
14.图5为耦合到图2的喷嘴的图3的瞄准装置的图解。
15.图6为发动机舱中的图2a的喷嘴的图解。
具体实施方式
16.靠近可燃流体(例如，油脂、厨用油、燃料、液压油、机油等)或为易燃的(例如，建筑物中的木柱等)的危险区域或物体(例如，厨房、车辆、建筑物等)可易于着火。火灾可能是由于以下引起：将加热元件(例如，火花、发动机组件、明焰等)引入到可燃流体或易燃物体，接着点燃可燃流体或易燃物体，从而引发火灾。
17.灭火系统通常配置成响应于火灾自动地或手动地启动且将灭火剂(例如，灭火剂(firefighting agent/fire suppressant agent)等)释放到危险区域或物体上。灭火剂的释放通过一或多个喷嘴进行。喷嘴通常固定在单一位置(即，当灭火系统激活时不会移动或振荡)，且指向危险区域内的特定区域或指向危险物体。喷嘴通常产生锥形或锥状喷射图案以使得：当来自喷嘴的灭火剂朝向危险区域或物体行进时，灭火剂喷射图案变宽(即，灭火剂从喷嘴行进得越远，灭火剂覆盖的半径就越大)且产生喷射区域(即，由灭火剂覆盖的危险区域或物体的区域)。对于不同深度的物体，喷射区域可能不为相同喷射区域(即，区域距喷嘴越远，喷射区域就可能变得更大)。
18.利用瞄准装置可有助于瞄准喷嘴。瞄准装置包括光源，这有助于预测灭火剂的喷射区域在不同深度处的变化。光源在危险区域或物体上产生可与喷射区域重合的光束和光投影。光源可用于向用户描绘喷射区域在不同深度处的变化。当释放灭火剂时，光源可接着有助于预测喷射区域。
19.大体参看图式，根据示例性实施例展示灭火系统中的喷嘴的瞄准装置。喷嘴具有喷射图案，在所述喷射图案处释放灭火系统的灭火剂。瞄准装置配置成可拆卸地耦合到喷嘴。瞄准装置包括外壳、光源和一或多个光移位装置(例如，濾光器、反射器、屏幕等)。为光源供电产生光束，优选为锥形形状。光束产生形成环的光投影。光束可包括位于危险区域或物体中心的中心点。当瞄准装置可拆卸地耦合到喷嘴时，从喷嘴释放的灭火剂的光投影区域和喷射区域重合。光投影有助于瞄准喷嘴，使得灭火剂喷射区域在危险区域或物体上最大。
20.灭火系统
21.参看图1，根据示例性实施例展示灭火系统10。在一个实施例中，灭火系统10为化学灭火系统。灭火系统10配置成将灭火剂分配或分布到火灾上和/或附近，从而熄灭火灾且防止火灾扩散。灭火系统10可单独使用或与其它类型的灭火系统(例如，建筑物喷水器系统、手持式灭火器等)组合使用。在一些实施例中，多个灭火系统10彼此组合使用以覆盖较大区域(例如，各自在建筑物的不同房间中)。
22.灭火系统10可用于各种不同应用。不同应用可需要不同类型的灭火剂和不同程度的移动性。灭火系统10可与多种不同灭火剂(例如，粉末、液体、泡沫或其它流体或可流动材料)一起使用。灭火系统10可用于各种静止应用。借助于实例，灭火系统10可用于厨房(例如，用于油或油脂火灾等)、图书馆、数据中心(例如，用于电子器件火灾等)、加油站(例如，用于汽油或丙烷火灾等)或用于其它静止应用。替代地，灭火系统10可用于各种移动应用。借助于实例，灭火系统10可并入到陆上车辆(例如，赛车车辆、林业车辆、建筑车辆、农业车辆、采矿车辆、客运车辆、垃圾车辆等)、空中车辆(例如，喷气式飞机、飞机、直升飞机等)或水上车辆(例如，船、潜艇等)中。
23.再次参看图1，灭火系统10包括一或多个灭火剂储罐12(例如，器皿、容器、大桶、滚
筒、储罐、罐、滤筒、罐子等)。用灭火剂填充(例如，部分、完全等)灭火剂储罐12。在一些实施例中，灭火剂通常不加压(例如，接近大气压)。灭火剂储罐12包括展示为管14的交换部分和展示为出口阀16的出口部分(例如，孔口、阀等)。管14准许排出气体流入灭火剂储罐12中，且出口阀16准许灭火剂流出灭火剂储罐12，使得可将灭火剂供应到火灾。
24.灭火系统10进一步包括滤筒18(例如，器皿、容器、大桶、滚筒、储罐、罐、滤筒或罐子等)。滤筒18配置成含有一定体积的加压排出气体。排出气体可为惰性气体。在一些实施例中，排出气体为空气、二氧化碳或氮气。在使用之后，滤筒18可为可再充电的或一次性的。滤筒18可安置在灭火剂储罐12的远端，或可与灭火剂储罐12一起形成为单一组件。
25.灭火系统10进一步包括展示为致动器20的阀、刺穿装置或激活器组件。致动器20配置成将滤筒18选择性地流体地耦合到灭火剂储罐12以促进灭火系统10的激活。当滤筒18耗尽时，将滤筒18从致动器20解耦可有助于去除和替换滤筒18。致动器20可包括引脚、针头或另一形式的穿刺，以产生从滤筒18到灭火剂储罐12的流动路径。
26.一旦激活致动器20，且滤筒18经由管14流体地耦合到灭火剂储罐12，则来自滤筒18的排出气体自由地流动通过管14且进入灭火剂储罐12。排出气体进入灭火剂储罐12，且迫使灭火剂从灭火剂储罐12通过出口阀16且进入展示为导管22的管道或管。在一个实施例中，管14将排出气体从滤筒18引导到灭火剂储罐12(例如，引导到灭火剂储罐12的顶部部分)。灭火剂储罐12内的排出气体的压力迫使灭火剂通过出口阀16排出。在其它实施例中，排出气体进入灭火剂储罐12内的气囊，且气囊挤压灭火剂以迫使灭火剂通过出口阀16出去。在一些实施例中，灭火剂储罐12包括爆裂盘，所述爆裂盘防止灭火剂在灭火剂储罐12内的压力超出阈值压力之前通过管14流出。一旦压力超过阈值压力，则爆裂盘断裂，从而准许灭火剂从灭火剂储罐12流出。替代地，灭火剂储罐12可包括阀、刺穿装置或另一类型的打开装置或激活器组件，其配置成响应于灭火剂储罐12内的压力超出阈值压力而将灭火剂储罐12流体地耦合到导管22。这类打开装置可配置成机械地(例如，压力的力使得打开装置激活等)、流体地(例如，使用加压液体或气体)或电气地(例如，响应于从控制器接收电信号)激活。打开装置可包括与灭火剂储罐12连通的单独压力传感器，所述压力传感器使打开装置激活。
27.导管22流体地耦合到展示为喷嘴24的一或多个出口或喷射器。灭火剂流到导管22中，导管22将灭火剂引导到喷嘴24。喷嘴24各自界定一或多个孔口，灭火剂通过所述孔口离开，从而界定覆盖所要区域的灭火剂的喷射。来自喷嘴24的喷雾接着抑制或熄灭所述区域内的火灾。可使喷嘴24的孔口成形以界定从喷嘴24离开的灭火剂的各种喷射图案26(例如，圆形、矩形等)。可瞄准喷嘴24以使得灭火剂在释放时覆盖特定关注点(例如，餐馆设备的特定件、车辆的发动机舱内的特定组件等)。喷嘴24可配置成使得所有喷嘴24同时激活，或喷嘴24可配置成使得仅激活火灾附近的喷嘴24。
28.此外，喷嘴24可配置成沿着喷射方向32朝向危险区域50永久地瞄准(例如，螺栓连接、胶合、旋拧等)。喷嘴24的喷射方向32可能无法通过外力(例如，振荡、物体撞击喷嘴24等)改变。喷嘴24可配置成选择性瞄准(例如，轴承、螺母和螺栓等)危险区域50。必要时，喷嘴24可选择性地重新瞄准第二危险区域或物体，或可在喷嘴24未对准的情况下重新对准。
29.参看图2a和图2b，喷嘴24界定灭火剂的展示为喷射图案26的释放形状和方向(例如，喷射方向32等)。喷射区域28定义为灭火剂呈喷射图案26撞击的危险区域50的表面。喷
射区域28可为圆形形状，或喷射区域28可为不规则形状。在一些实施例中，引导喷嘴24以在不同深度的危险区域50处释放灭火剂。喷射区域28可在危险区域50的不同深度上具有不同尺寸。喷射图案26还具有喷射角度30。喷射区域28进一步由喷射图案26的喷射角度30界定。喷嘴24可具有可调节的喷射角度30，以允许在安装喷嘴24之后喷射区域28的大小发生改变。喷嘴24还可具有可为不可调节的刚性喷射角度30。
30.瞄准装置
31.参看图3a到图6，根据示例性实施例展示瞄准装置100。在一些实施例中，瞄准装置100配置成用于灭火系统10。在其它实施例中，瞄准装置100配置成用于其它系统(例如，浇水系统等)。瞄准装置100配置成有助于灭火系统10的喷嘴24的瞄准。瞄准装置100可以可拆卸地耦合到喷嘴24。瞄准装置100和喷嘴24可为单一组件。
32.瞄准装置100包括外壳102。外壳102界定孔口和凹穴以定位瞄准装置100的组件。外壳102可构造成允许瞄准装置100与喷嘴24的可拆卸和选择性耦合。外壳102可包括特征，例如图3b中所展示的安装特征103，所述特征在耦合以限制瞄准装置100相对于喷嘴24的移动时将瞄准装置100固定地耦合到喷嘴24。举例来说，外壳102可包括磁体、螺纹、螺钉或其它耦合组件。外壳102还可构造成将瞄准装置100永久地耦合到喷嘴24。举例来说，外壳102可定义为喷嘴24的一部分，或可包括在耦合之后限制瞄准装置100相对于喷嘴24的移动的特征。
33.外壳102包括构造成部分或完全容纳喷嘴24的展示为接口孔口104的孔口或凹槽。接口孔口104在瞄准装置100的第一端部区域106与第二端部区域108之间部分地延伸。接口孔口104界定内径id1。在一些实施例中，内径id1大体上等于喷嘴24的外径od1。外壳102的接口孔口104构造成容纳喷嘴24且限制外壳102相对于喷嘴24的径向移动。在其它实施例中，内径id1大体上大于外径od1。变形构件可安置在接口孔口104内以在耦合期间限制瞄准装置100相对于喷嘴24的移动。在又其它实施例中，接口孔口104可为锥形的。锥形接口孔口104可有助于将瞄准装置100更容易地耦合到喷嘴24。接口孔口104可在第一端部区域106处具有较大直径且在第二端部区域108处具有较小直径。
34.外壳102可包括凹口或凹槽。凹口或凹槽构造成允许外壳102围绕喷嘴24的周边部分地延伸。在这类实施例中，外壳102定义为半圆形。外壳102配置成耦合到喷嘴24的外径od1的一部分，且允许在瞄准装置100与喷嘴24的耦合期间接入到喷嘴24。外壳102可进一步经由安装特征103(例如，磁体、粘合剂、螺纹、闩锁、紧固件等)可拆卸地耦合到喷嘴24。安装特征103可安置在外壳102、接口孔口104内，或安置在另一位置上。安装特征103可从外壳102拆卸。安装特征103可围绕外壳102的整个圆周延伸或可围绕外壳102的一部分延伸。
35.在其它实施例中，瞄准装置100和喷嘴24可各自包括螺纹。瞄准装置100和喷嘴24的螺纹有助于将瞄准装置100可旋转地耦合到喷嘴24。瞄准装置100还可包括引脚或螺钉，所述销钉或螺钉经由夹捏将瞄准装置100选择性地耦合到喷嘴24。举例来说，引脚或螺钉经啮合以与喷嘴24介接以限制瞄准装置100相对于喷嘴24的旋转，且经脱啮以允许从喷嘴24去除瞄准装置100。
36.喷嘴24和瞄准装置100可形成为单一组件。可通过消除瞄准装置100的放置误差来减小喷嘴24的未对准。放置误差可由喷嘴24与瞄准装置100的不当耦合引起。未对准可使得喷射区域28相对于危险区域50偏离中心，且在灭火系统10的激活期间，灭火剂可不撞击危
险区域50的一部分。
37.瞄准装置100包括展示为光源110(例如，led、激光器等)的光产生装置。光源110安置在外壳102内，比接口孔口104更接近第二端部区域108。外壳102可包括构造成容纳光源110的孔口或凹穴。瞄准装置100可包括超过一个光源110。光源110可为相同源(例如，所有led、所有激光器等)，或光源110可为不同源(例如，一个led和一个激光器等)。外壳102界定展示为光开口112的第二孔口以有助于由光源110产生的光从瞄准装置100发射。光源110可完全安置在光开口112内。光源110还可部分安置在光开口112内，以允许接入到瞄准装置100的光源110柱组件。电源可安置在外壳102内。电源配置成将电力供应到照明源110。电源还可安置在外壳102外部且电耦合到照明源110。
38.一或多个光移位装置114(例如，滤光器、反射器、屏幕等)可包括在瞄准装置100中。光移位装置114配置成将由光源110产生的光重定向在所要方向上或变成所要形状。外壳102可界定容纳光移位装置114的凹穴或孔口。光移位装置114可永久地耦合到外壳102。光移位装置114可选择性地耦合到瞄准装置100。将光移位装置114选择性地耦合到瞄准装置100有助于替换光移位装置114。在一些实施例中，光移位装置114直接固定地耦合到光源110。光移位装置114还可为光源110的组件。在其它实施例中，光移位装置114经由展示为光导管116的孔口或路径与光源110间隔开，光可通过所述孔口或路径行进。光移位装置114可配置成以形成所要形状(例如，锥形、矩形、锥状等)或光的角度(例如，10
°
、25
°
等)的方式重定向来自光源110的光。
39.瞄准装置100可产生至少两个单一光束，使得至少两个点投影在危险区域50上。光束中的一个可为中心束，且第二光束可为周边束。中心光束投影中心点，且周边束投影周边点。瞄准装置100可配置成在耦合到喷嘴24的同时旋转。在瞄准装置100的旋转期间，周边点配置成描绘外环，使得外环与喷嘴24的喷射图案26对准。
40.瞄准装置100可产生锥形光束118(例如，锥形部分、锥形形状等)和中心光束120(例如，中心图像等)。锥形光束118和中心光束120由光移位装置114形成。当由光源110产生的光通过光移位装置114时，阻挡、吸收、反射等光中的一些以形成所要形状。由瞄准装置100形成的锥形光束118和中心光束120在危险区域50上形成光投影。在优选实施例中，光投影可为投影在危险区域50上的光环124和光中心点126。锥形光束118具有从瞄准装置100发射的光的角度，展示为发射角度128。对发射角度128作出的改变可改变光环124的直径。发射角度128可在瞄准装置100的制造期间或在瞄准装置100耦合到喷嘴24之前固定到指定角度。发射角度128还可在瞄准装置100耦合到喷嘴24的同时改变。光中心点126处于光环124的几何中心以向用户展示锥形光束118的中心。
41.借助于实例，灭火剂从喷嘴24沿着喷射图案26以喷射角度30释放，以在危险区域50上形成喷射区域28。瞄准装置100耦合到喷嘴24且产生光环124。瞄准装置100配置成允许改变发射角度128以改变光环124的直径。改变光环124的直径允许用户正确地调整大小且将光环124对准到喷嘴24的喷射区域28。
42.在另一实例中，发射角度128是不可改变的。因此，喷嘴24可容纳超过一个瞄准装置100。每一瞄准装置100具有界定直径与其它瞄准装置100不同的特定光环124的发射角度128。举例来说，每一瞄准装置100的每一光移位装置114以固定角度产生锥形光束118。第一瞄准装置100的固定角度可以是45
°
的角度，且第二瞄准装置100的固定角度可以是60
°
的角
度。
43.附接方法
44.参看图5和图6，展示经耦合的瞄准装置100和喷嘴24。瞄准装置100配置成在展示为光方向130的方向上瞄准，所述方向大体上类似于从喷嘴24释放的灭火剂的喷射方向32。一旦瞄准装置100的光方向130大体上类似于从喷嘴24释放的灭火剂的喷射方向32，便激活(例如，接通)光源110。在光方向130上产生锥形光束118以与在喷射方向32上产生的喷射图案26对准。在一些实施例中，锥形光束118与喷嘴24的喷射图案26重合。在其它实施例中，光环124与喷射区域28重合。光环124可在危险区域50的不同深度处与喷射区域28重合。光环124和光中心点126在将喷嘴24的喷射方向32瞄准或重新瞄准到危险区域50上期间帮助用户。光环124和光中心点126还可有助于通过为用户产生喷射区域28的视觉表示来最大化对危险区域50上的喷射区域28的保护。
45.示例性实施例的配置
46.如本文中所使用，术语“大约”、“约”、“大体上”和类似术语旨在具有与由本公开的主题所属的领域的技术人员常用和公认的用法相一致的广泛含义。对本公开进行审查的所属领域的技术人员应理解，这些术语旨在允许对所描述和所要求的某些特征进行说明，而不将这些特征的范围限于所提供的精确数值范围。因此，这些术语应解释为指示，对所描述和所要求的主题的非实质性的或无关紧要的修改或改变视为处于所附权利要求书中所述的本公开的范围内。
47.应注意，如本文中用来描述各种实施例的术语“示例性”和其变体旨在指示这类实施例是可能的实例、表示或可能实施例的说明(且这类术语并不旨在暗示这类实施例必须是特别或最佳实例)。
48.如本文中所使用，术语“耦合”意指两个构件彼此直接或间接地接合。这类接合可以是静止的(例如，永久的或固定的)或可移动的(例如，可拆卸的或可释放的)。这类接合可以通过以下方式实现：两个构件彼此直接耦合，两个构件使用单独的介入构件和彼此耦合的任何额外的中间构件彼此耦合，或使用与两个构件中的一个整体地形成为单一整体主体的介入构件彼此耦合。如果“耦合”或其变体由额外术语(例如，直接耦合)修改，那么以上提供的“耦合”的通用定义由额外术语的普通语言含义修改(例如，“直接耦合”意指在没有任何单独的介入构件的情况下接合两个构件)，从而产生比以上提供的“耦合”的通用定义更窄的定义。这类耦合可以是机械的、电气的或流体的。
49.如本文中所使用，术语“或”用于其包括性含义(且不在其排它性含义中)，使得当用于连接元件的列表时，术语“或”意指列表中的元件中的一个、一些或全部。除非另外特定陈述，否则例如短语“x、y和z”中的至少一个的连词理解为传达元件可为x、y、z；x和y；x和z；y和z；或x、y和z(即，x、y和z的任何组合)。因此，除非另外指明，否则这类连接语言通常不希望暗示某些实施例要求各自存在x中的至少一个、y中的至少一个和z中的至少一个。
50.本文中对元件位置的参考(例如，“顶部”、“底部”、“上方”、“下方”等)是仅用于描述图式中的各种元件的取向。应注意，根据其它示例性实施例，各个元件的取向可不同，且这类变化旨在由本公开所涵盖。
51.虽然图式和描述可说明方法步骤的特定次序，但除非上文以不同方式指定，否则这类步骤的次序可不同于所描绘和描述的次序。此外，除非上文以不同方式指定，否则可同
时或部分同时地执行两个或更多个步骤。这类变化可取决于例如所选择的软硬件系统和设计者选择。所有这类变化皆在本公开的范围内。同样地，可利用具有基于规则的逻辑和用以实现各种连接步骤、处理步骤、比较步骤和决策步骤的其它逻辑的标准编程技术来实现所描述方法的软件实施方案。
52.重要的是应注意，如在示例性实施例中所示的瞄准组件的构造和布置仅是说明性的。另外，在一个实施例中公开的任何元件可并入本文中所公开的任何其它实施例或与其一起使用。举例来说，在至少段落[0033到0039]中所描述的示例性实施例的光源110可并入在至少段落[0028到0034]中所描述的示例性实施例的喷嘴24。虽然上文已描述来自可并入或利用于另一实施例中的一个实施例的元件的仅一个实例，但应了解，各种实施例的其它元件可并入本文中所公开的其它实施例中的任一个或与其一起使用。