CN103874873A - 保护性消防栓壳体及使用方法 - Google Patents

Abstract

一种保护性消防栓盖，包括操作螺帽延伸部和保护性消防栓壳体。操作螺帽延伸部与消防栓的操作螺帽牢固地联接，使得当操作螺帽延伸部旋转时，操作螺帽随其一起旋转，操作螺帽延伸部包括呈大体圆形的内部槽。保护性消防栓壳体包括位于其中的包括闩锁部的锁定机构。闩锁部至少在锁定的且不可操作的位置与解锁位置之间移动。保护性消防栓壳体安装在操作螺帽延伸部上，使得它覆盖操作螺帽延伸部且闩锁部与槽对齐。当闩锁部移动到锁定且不可操作的位置时，该闩锁部进入内部槽，因此借助操作螺帽延伸部内部地锁定保护性消防栓壳体，因此将保护性消防栓盖锁定到消防栓上。当闩锁部处于锁定且不可操作的位置时，保护性消防栓壳体可关于操作螺帽延伸部自由地旋转。当闩锁部移动到解锁位置时，保护性消防栓壳体从操作螺帽延伸部解锁。

Description

保护性消防栓壳体及使用方法

技术领域

本申请的技术主要涉及消防栓，并且尤其涉及用于控制消防栓的使用的方法和系统。

背景技术

消防栓是现代消防系统的必要部分，因此其在全世界很多国家的市区和郊区都非常常见。它们的数量密集，并且通常位于公共场所，所以会引发一些问题。由于消防栓提供了连接到城市总水管的直接入口，所以消防栓能够被容易地用于从市政机构或公共设施提供者盗取大量的水。而且，由于对标准消防栓的擅自改动可能需要很长时间才能察觉，水的重大损失还可能由故意毁坏财物或恶作剧引起。在擅自改动的过程中，消防栓可能被损坏，从而发生消防人员不能在紧急情况下操作消防栓的情形。另外，通过将污染物经由消防栓注入到城市的总水管中，消防栓会被用于污染市政水系统的至少一部分。

在本领域中已知用于阻止擅自改动消防栓以及监控消防栓的系统。题目为“用于消防栓的智慧型监视器（Smart monitor for fire hydrants）”的、由Preta等人提出的美国专利文献No.7,980,317涉及一种用于监控消防栓的系统，当消防栓被启动时或者当消防栓应当维修时，该系统探测并通知公共设施提供者。该系统包括监视器模块，该监视器模块包括模块螺帽（module nut）、报警元件以及各种电子部件。监视器模块通过一操作螺帽接收器与消防栓的操作螺帽关联，该操作螺帽接收器借助一个或多个固定笔（securing pen）而固定到操作螺帽。模块螺帽从监视器模块的顶表面突出，并且与消防栓的操作螺帽机械地关联，使得模块螺帽用于打开和关闭消防栓。报警元件构造成沿三个不同的方向提供可视信号。监视器模块的电子部件包括处理装置、存储器、摄像机、音频模块、RF收发器、各种传感器、GPS系统以及电子锁。存储器用于储存图象和声音数据以及来自各种传感器的数据。摄像机和音频模块构造成当消防栓被启动时记录图象和声音。RF收发器用于将信息传递到公共设施的提供者，上述信息包括启动数据以及与维护消防栓有关的数据。启动数据可包括启动的时间或耗水量，而与维护相关的数据可包括消防栓应被维修的通知。收发器还用于允许远程访问监视器模块，诸如公共设施提供者远程启动报警元件。传感器用于探测消防栓的启动，并且监控与消防栓的操作有关的各种参数，诸如计算该操作螺帽的转动次数、检查消防栓的润滑室是否足够润滑、监控消防栓的温度或者探测来自消防栓的逆流。电子锁可以是用于阻止访问监视器模块的各种功能的软件锁，或者阻止消防栓的输出口被打开的机械锁。

题目为“水系统擅自改动的探测装置（Water system tampering sensingdevice）”的、由Cuzzo等人提出的美国专利申请公开文献No.2004/0129312涉及一种水系统保护装置，并且特别涉及一种用于阻止消防栓被擅自改动的装置。该系统包括两个部分，这两个部分的端部具有通过铰接件连接的搭扣。该系统还包括锁定装置、防擅自改动装置、传感器、发射机、接收机以及接口接入端。这两个部分在消防栓的上部上封闭，从而形成阻止访问（进入）消防栓的喷嘴的圆环形。这两个部分利用将多个搭扣连接在一起的锁定装置而锁定在一起。锁定装置可以是键锁或号码锁、环、导线或者相似物。防擅自改动装置可以是埋置在这两个部分中的断裂探测导线，使得打开这两个部分会导致断裂探测导线断开，从而提供消防栓已经被擅自改动的标志。擅自改动的另一个标志由诸如振动传感器等传感器、倾斜开关、压力开关以及温度开关给出。当断裂探测导线或传感器提供了擅自改动的标志时，发射机将加密信号传递到识别消防栓的位置的中心监控设施。接口接入端使得到授权的人能够通过输入去启动代码而访问消防栓。接口接入端可具有无线接口，其中得到授权的人使用无线装置而能够访问。水系统保护装置还可允许经由接收器访问消防栓，该接收器能够从中心监控设施接收临时的去启动代码。

www.kinglock.us公司的产品“KingLock消防栓锁”（并且该产品在网站http://www.pollardwater.com/pagesproduct/kingLock.asp或者在网站http://www.kinglock.us上被公开）涉及一种用于阻止访问消防栓的操作螺帽并且当该装置被破坏时会发出警报的装置。该装置包括：操作螺帽延伸部；外壳，包含基部和铰接盖；不锈钢锁定销；两个六角扳手，其用作保持销和警报包。该装置还可包括收发器和传感器。操作螺帽延伸部固定到消防栓的操作螺帽。外壳放置在操作螺帽延伸部上，并且利用锁定销固定就位，该锁定销穿过外壳的侧壁中的孔而水平地插入到操作螺帽延伸部的槽中。该构造允许外壳围绕操作螺帽延伸部自由地旋转。锁定销依次借助两个六角扳手锁定就位，这两个六角扳手垂直地插入通过外壳的基部的顶表面中的两个孔。与收发器、传感器一起的警报包可安装在铰接盖的内腔内。外壳的铰接盖和基部包括搭扣，所述搭扣允许铰接盖利用标准锁而被锁定在封闭状态中。一旦该装置安装，当铰接盖被打开时，消防栓能够通过操作螺帽延伸部而被开启和关闭。当铰接盖被关闭时，将不能访问操作螺帽延伸部或固定锁定销的六角扳手。警报包包括用于输入警报代码的键盘。一旦铰接盖被打开，除非输入警报代码，警报包将在预定时间之后发出警报。收发器可用于网状网络通信。

发明内容

本申请的技术目的在于提供一种新颖的保护性消防栓盖。根据本申请的技术，提供一种保护性消防栓盖，其包括操作螺帽延伸部和保护性消防栓壳体。操作螺帽延伸部适于与消防栓的操作螺帽牢固地联接，使得当操作螺帽延伸部旋转时，操作螺帽随其一起旋转。操作螺帽延伸部包括呈大致圆形的内部槽。保护性消防栓壳体包括位于其中的锁定机构。锁定机构包括闩锁部，该闩锁部适于至少在锁定且不可操作的位置与解锁位置之间移动。保护性消防栓壳体适于安装在操作螺帽延伸部上，使得保护性消防栓壳体覆盖操作螺帽延伸部，并且闩锁部与槽对齐。当闩锁部移动到锁定且不可操作的位置时，该闩锁部进入内部槽，因此借助操作螺帽延伸部内部地锁定保护性消防栓壳体，从而将保护性消防栓盖锁定到消防栓上。当闩锁部处于锁定且不可操作的位置时，保护性消防栓壳体关于操作螺帽延伸部自由地旋转而不使操作螺帽延伸部旋转。当闩锁部移动到解锁位置时，保护性消防栓壳体从操作螺帽延伸部解锁。

附图说明

从以下结合附图的详细描述中，本申请的技术将得到更全面地领会和理解，在附图中：

图1A是现有技术的消防栓的示意图；

附图1B和图1C是保护性消防栓盖分别以释放状态和部署状态安装到根据本申请技术的实施例而构造和操作的消防栓上的示意图；

附图2A是根据本申请技术的另一实施例而构造和操作的消防栓的操作螺帽的示意性的剖视图；

附图2B是根据本申请技术的又一实施例而构造和操作的操作螺帽延伸部的示意性的剖视图；

附图2C是根据本申请技术的另一实施例而构造和操作的保护性消防栓盖的示意性的剖视图；

附图3是根据本申请技术的又一实施例而构造和操作的保护性消防栓盖的另一示意图；

图4是根据本申请技术的另一实施例而构造和操作的保护性消防栓壳体的分解图；

附图5A和附图5B是根据本申请技术的另一实施例而构造和操作的另一操作螺帽延伸部的示意性的剖视图；

图5C和图5D是根据本申请技术的另一实施例而构造和操作的操作螺帽延伸部的示意性的立体图；

图5E到图5G是示出根据本申请技术的另一实施例而构造和操作的、与图5A和图5B的操作螺帽延伸部一起使用的闩锁部的三个状态的示意图；和

图6A和图6B分别是根据本申请技术的另一实施例而构造和操作的另一操作螺帽延伸部的正交示意图和立体示意图；

附图7是根据本申请技术的又一实施例而构造和操作的保护性消防栓盖的另一示意图；

图8A-图8D是根据本申请技术的另一实施例而构造和操作的保护性消防栓盖的示意图。

具体实施方式

本申请的技术通过提供一种包括保护性消防栓壳体和操作螺帽延伸部的新颖的保护性消防栓盖而克服现有技术的缺点。本申请技术的保护性消防栓壳体内部地锁定消防栓的操作螺帽，从而阻止擅自改动消防栓或者误用消防栓。本申请技术的保护性消防栓壳体能够利用远程控制而锁定和解锁，或者经由控制中心、经由电信网以及相似物从远距离锁定和解锁。本申请技术的保护性消防栓壳体可包括多个传感器，用于监控消防栓的选定特性以及邻近消防栓的周围区域。本申请技术的保护性消防栓壳体还使用户能够进行消防栓的授权管理。

现在参照图1A，其是现有技术的消防栓（其整体标识为10）的示意图。消防栓10包括桶部12、操作螺帽14以及排放出口16。消防栓10还包括位于桶部12内的阀（未示出）。排放出口16与桶部12联接。操作螺帽14与阀联接。桶部12大体上相当于消防栓10的本体，并且通常与位于地下（未示出）的水源（未示出）联接。从消防栓10释放的水流到排放出口16之外。操作螺帽14控制释放水的阀。操作螺帽14通常是多边形的形状，诸如正方形或五边形，并且通常利用设计为匹配操作螺帽14的多边形的专门钥匙或扳手打开。

现在参照图1B-图1C，其是保护性消防栓盖（整体标识为100）分别以释放状态和部署状态安装到根据本申请技术的实施例而构造和操作的消防栓上的示意图。图1B示出安装有本申请技术的保护性消防栓盖100的、处于释放状态的消防栓101。图1C示出安装有本申请技术的保护性消防栓盖100的、处于部署状态的消防栓101。图1B和图1C中的相同元件使用相同的附图标记。保护性消防栓盖100包括保护性消防栓壳体108和操作螺帽延伸部110。

参照图1B，消防栓101包括桶部102、操作螺帽104以及排放出口106。消防栓101及其元件与消防栓10（图1A）及其元件大体相似。安装到操作螺帽104上的是操作螺帽延伸部110，其在以下的图2B中进一步描述。操作螺帽延伸部110大体上由金属（诸如铝、黄铜、铁、铸钢以及相似物）的固体件制造，并且大体上安装在操作螺帽104上。操作螺帽延伸部110呈大体柱形。操作螺帽延伸部110能够利用螺钉（未示出）与操作螺帽104联接。在一个实施例中，如以下的图2A和图2B中所示，插入到操作螺帽104的顶部中的螺钉用于将操作螺帽延伸部110联接到操作螺帽104。在另一实施例中，如以下的图6A和图6B中所示，从操作螺帽延伸部110的侧面插入的一个或多个螺钉能够用于将操作螺帽延伸部110与操作螺帽104联接。应注意到的是，在操作螺帽延伸部110设计为与操作螺帽104配合的情况下，操作螺帽延伸部110和操作螺帽104大体上作为外螺纹连接器和内螺纹连接器而联接。替代地，操作螺帽延伸部110能够被胶接或焊接到操作螺帽104。另外，操作螺帽延伸部110能够利用螺钉结合到操作螺帽104。操作螺帽延伸部110沿操作螺帽104的连接部的长度方向大体上延伸到消防栓101中的阀（未示出），该阀控制来自消防栓101的水的流动。在这方面，操作螺帽104能够通过旋转操作螺帽延伸部110而被打开和关闭。

图1B还示出保护性消防栓（在此缩写为FH）壳体108，其在以下的图2C和图3中更详细地描述。保护性FH壳体108包括本体112和帽114。本体112和帽114联接到一起。本体112和帽114可通过各种方法联接到一起。本体112和帽114可经由焊接接头而焊接到一起。本体112和帽114可经由螺帽和螺栓或者经由内部螺钉（未示出）而螺接在一起。本体112和帽114可经由粘合剂而胶接到一起，或者通过压力焊接到一起或结合到一起。如以下描述的，在本申请技术的另一实施例中，保护性FH壳体108还可实施为单体元件（即，不具有如图1B中所示的单独的本体和帽）。保护性FH壳体108呈大体柱形并且其宽度足以覆盖操作螺帽延伸部110，如箭头116所示。如以下的图2C和图3中描述的，保护性FH壳体108能够锁定到操作螺帽延伸部110上，同时其关于操作螺帽延伸部110自由地旋转而不旋转操作螺帽延伸部110。因此，保护性FH壳体108阻止访问操作螺帽104以及对其操作。

参照图1C，保护性FH盖100示出为处于部署状态的保护性FH壳体108，其完全覆盖操作螺帽延伸部（未示出）并且因此完全覆盖消防栓101的操作螺帽（未示出）。当保护性FH壳体108处于其部署状态时，消防栓101不能使用。当保护性FH壳体108处于其释放状态时，如图1B中所示，可以经由操作螺帽延伸部110访问操作螺帽104，于是能够使用消防栓101。

现在参照图2A，其是根据本申请技术的另一实施例而构造和操作的消防栓的操作螺帽（整体标识为150）的示意性的剖视图。如图2A中所示，操作螺帽150包括外表面152和内螺纹表面154。内螺纹表面154和外表面152与阀（未示出）联接，该阀用于控制来自消防栓（未示出）的水的流动。一般而言，内螺纹表面154是中空的，使得螺钉（未示出）可被插入。替代地（未示出），操作螺帽150可在它的侧面具有至少一个内螺纹表面，使得可用侧螺钉将操作螺帽延伸部（未示出）联接到操作螺帽150。作为另一替代，侧螺钉可用于通过将螺钉紧固到操作螺帽150的表面而将操作螺帽延伸部联接到操作螺帽150。转动外表面152大体上控制用于控制水的流动的阀。一般而言，消防栓的得到授权的用户（诸如消防员）可被提供专用的扳手或钥匙（都未示出）（诸如消防栓扳手、tricoise扳手或者Storz工具），所述专用的扳手或钥匙包括头部（未示出），该头部设计为围绕外表面152安装，以简单地控制阀。

现在参照图2B，其是根据本申请技术的又一实施例而构造和操作的操作螺帽延伸部（整体标识为160）的示意性的剖视图。操作螺帽延伸部160呈大致中空柱形，并且由金属（诸如，铝、铁、黄铜、铸钢以及相似物）的固体件构造。操作螺帽延伸部160包括：上部柱形区段162，其形成中空部168；以及下部柱形区段178，其形成中空部166。上部柱形区段162具有大体上比下部柱形区段178大的直径。上部柱形区段162和下部柱形区段178共享共同的基部区段170。上部柱形区段162包括槽164。从基部区段170延伸，上部柱形区段162还包括中心柱形区段172。中心柱形区段172包括中空部174，中空部174延伸通过基部区段170并且在下部柱形区段178中露出。

然而下部柱形区段178的外侧（未加附图标记）可以呈大致柱形，中空部166所处的下部柱形区段178的内侧（未加附图标记）可以呈多边形。一般而言，下部柱形区段178的内侧形状被设计为匹配操作螺帽150的形状（图2A），并且中空部166足够深，使得当下部柱形区段178放置在操作螺帽150上时，下部柱形区段178大体上完全地覆盖操作螺帽150。中空部174足够大以安装螺钉176。应注意到的是，在另一实施例中（未示出），下部柱形区段178可包括多个侧螺钉孔，用于将下部柱形区段178与操作螺帽150联接（图2A）。这样的实施例的示例在图6A和图6B中给出。中心柱形区段172的内侧可包括匹配内螺纹表面154的螺纹（图2A）。螺钉176被设计为匹配内螺纹表面154。操作螺帽延伸部160可经由螺钉176的下侧180牢固地联接到操作螺帽150。当操作螺帽延伸部160与操作螺帽150联接时（如图3中所示），由于下部柱形区段178大体上相当于阴螺纹连接器以匹配相当于阳螺纹连接器的外表面152（图2），转动操作螺帽延伸部160将大体上转动操作螺帽150。因此，能够通过旋转操作螺帽延伸部160而控制操作螺帽150。应注意到的是，用操作螺帽延伸部160来代替装配操作螺帽150，消防栓的操作螺帽150可用具有操作螺帽延伸部160的截面的特定操作螺帽替换。

现在参照图2C，其是根据本申请技术的另一实施例而构造和操作的保护性消防栓壳体（整体标识为200）的示意性的剖视图。保护性FH壳体200包括本体202、帽204以及内部壳体206。本体202、帽204以及内部壳体206全部彼此联接。本体202、帽204以及内部壳体206可经由螺栓、胶、焊接接头联接，借助压力等方式结合到一起。本体202由诸如铁或不锈钢等金属构造。制造本体202的金属还可以是经热处理的金属、铸造的金属以及电镀的金属。本体202可被涂布紫外线（在此缩写为UV）涂层。帽204由诸如调质塑料（tempered plastic）或聚碳酸酯等硬化的塑料构造。帽204还可由诸如玻璃纤维等任何其他非导体材料构造，这些材料使电磁辐射能够经过，因此并不屏蔽电磁辐射。因此，无线电信号可通过帽204发射和接收。以下的图3中将对此进行更详细地解释。内部壳体206由金属（诸如，不锈钢、铁、黄铜和相似物，也可能铝）的单件构造。应注意到的是，在本申请技术的另一实施例中，本体202和帽204可实施为单体元件（未示出）。作为单体元件（未示出），这样的保护性FH壳体可由硬化的非金属材料（诸如，塑料、调质塑料、聚碳酸酯、玻璃纤维以及相似物）制造。

本体202、帽204以及内部壳体206各自呈大致柱形。本体202、帽204以及内部壳体206还可以呈大致多边形。内部壳体206大体中空并且包括两个开口，第一开口208和第二开口214。第一开口208和第二开口210的用途在以下的图3中描述。内部壳体206设置在保护性FH壳体200的内部，使得中空部214形成在帽204的内表面（未加附图标记）与内部壳体206的外表面（未加附图标记）之间的帽204的内部。如以上提到的，内部壳体包括中空部212。中空部214和212大体上形成多个室，如以下的图3中描述的。由本体202形成的中空部216成形为使得操作螺帽延伸部160（图2B）能够安装在本体202的内部，并且被本体202完全地覆盖和保护，如图3中所示。

现在参照图3，其是根据本申请技术的又一实施例而构造和操作的保护性消防栓盖（整体标识为240）的另一示意性的剖视图。保护性FH盖240包括保护性FH壳体241和操作螺帽延伸部248。图3示出本申请技术的、与消防栓的操作螺帽联接的操作螺帽延伸部248，该消防栓具有部署在操作螺帽延伸部上的保护性FH壳体241。保护性FH壳体241包括本体242、帽244以及内部壳体246。保护性FH壳体241被部署在操作螺帽延伸部248上。如所示，操作螺帽延伸部248与消防栓（未示出）的操作螺帽250联接。螺钉252将操作螺帽延伸部248联接到操作螺帽250。操作螺帽延伸部248包括槽272。槽272呈大体圆形。保护性FH壳体241、操作螺帽延伸部248以及操作螺帽250与保护性FH壳体200（图2C）、操作螺帽延伸部160（图2B）以及操作螺帽150（图2A）大体相似。

内部壳体246包括第一开口251和第二开口253。内部壳体246中空并且形成第一室256。中空部形成在帽244的内表面（未加附图标记）与内部壳体246的外表面（未加附图标记）之间，从而形成第二室254。除了图2C中所示的之外，保护性FH壳体241包括收发器258、天线260、传感器组（传感器阵列）262、控制器264、锁定机构266以及闩锁部268。收发器258与天线260、控制器264联接。传感器组262和锁定机构266都与控制器264联接。闩锁部268形成锁定机构266的一部分。收发器258与天线260位于第二室254中。传感器组262、控制器264以及锁定机构266位于第一室256中。因此，即使杯状部244被打破，锁定机构266和控制器264仍保持封装在第一室256中。因此，锁定机构266和控制器264可不被擅自改动。第一开口251使来自收发器258的导线（未加附图标记）能够插入到内部壳体246中，使得收发器258能够与控制器264联接。第二开口253使闩锁部268能够沿进入槽272的箭头270的方向移动到内部壳体246之外。应注意到的是，收发器258和控制器264可实施为单印制电路板（未示出）上的单体元件（未示出）。该单体元件可设置在第一室256或第二室254中。应注意到的是，收发器258和天线260位于第二室254中、控制器264和锁定机构266位于第二室256中的以上描述仅作为示例给出。收发器258、天线260、锁定机构266以及控制器264可全部位于内部壳体246中。替代地，内部壳体246可被省略，并且收发器258、天线260、锁定机构266以及控制器264可全部位于保护性FH壳体241的中空部中。

另外，保护性FH壳体241还可包括电源（未示出）、存储器（未示出）以及微动开关（未示出）。存储器可实施为控制器264的一部分或实施为单独的元件。微动开关是保护性FH壳体241中的可选部件。电源可与收发器258、传感器组262、控制器264以及锁定机构266联接（未示出），用于向那些元件提供运行所需的电力。存储器可与控制器264、传感器组262以及收发器258中的至少一者联接（未示出），用于记录和储存信息。例如，存储器可储存由固定间隔的传感器组262记录的信息。存储器还可储存关于控制器264的运行的信息，诸如控制器264何时给出信号以锁定和/或解锁该锁定机构266。储存在存储器上的任何信息可经由收发器258传递到控制中心276或远程控制装置274。微动开关可与控制器264联接（未示出）并且还可与帽244联接。一般而言，微动开关设置在保护性FH壳体241的内部，使得当保护性FH壳体241安置在消防栓上时，微动开关被按下。当保护性FH壳体241从消防栓去除时，微动开关不被按下。在这方面，微动开关大体上提供表明保护性FH壳体241是否物理地安置在消防栓上的信号。该信号能够提供到控制器264、锁定机构266或者这两者。如果微动开关提供保护性FH壳体241安置在消防栓上的信号，则控制器264向锁定机构266提供信号以将闩锁部268锁定在槽272内。如果微动开关提供保护性FH壳体241未安置在消防栓上的信号，则控制器264向锁定机构266提供信号以保持闩锁部268处于解锁的位置。电源可以是电池并且可位于第一室256的内部。存储器还可位于第一室256的内部。微动开关可位于第一室256的内部或第二室254的内部。

如所示的，操作螺帽延伸部248安装在操作螺帽250上，并且保护性FH壳体241安装在操作螺帽延伸部248上。第二开口253设置为与槽272对齐，因此闩锁部268设置为与槽272对齐。收发器258能够经由天线260发射和接收信号。例如，如经由无线电信号280所示，收发器能够将信号传递到远程控制装置274或控制中心276并且从远程控制装置274或控制中心276接收信号，控制中心276装备有它自己的天线278。应注意到的是，远程控制装置274可实施为无线电发射机、射频（在此缩写为RF）发射机、红外线（在此缩写为IR）发射机、声波发射机以及相似物。还应注意到的是，远程控制装置274可实施为需要访问代码以进行操作的键盘。在这方面，远程控制装置274可需要用户在信号从远程控制装置274传递到保护性FH壳体241之前输入访问代码，以将闩锁部268移动到打开位置。控制中心276可经由电信网、无线电网络以及相似的媒介与保护性FH壳体241连通。还应注意到的是，如以上提到的，本体242和帽244可实施为单体元件（未示出）。在这样的实施例中，单体元件可由硬化的非金属材料（诸如，调质塑料、聚碳酸酯或玻璃纤维）制造，该硬化的非金属材料使天线260能够设置在单体元件的内部并且仍然发射和接收信号。在另一实施例中，单体元件可由金属（诸如，铁、黄铜、不锈钢以及相似物）制造。在该实施例中，天线260沿向下方向（未示出）设置，沿着单体元件的内壁大体上位于接近消防栓（未示出）的顶部的其开口（未加附图标记）附近。在这方面，即使单体元件由金属制造，单体元件内部的天线260仍然能够发射和接收信号。

从收发器258接收的信号提供到控制器264，控制器264控制传感器组262和磁性闩锁螺线管266。根据适当的锁定信号，控制器264向磁性闩锁螺线管266提供信号以沿进入槽272的箭头270的方向接合闩锁部268。在这样的位置（未示出）中，闩锁部268将内部壳体246牢固地联接到操作螺帽延伸部248，因此将保护性FH壳体241与操作螺帽延伸部248内部地锁定。由于内部壳体246与帽244、本体242联接，操作螺帽延伸部248不能被访问并且消防栓（未示出）不能被打开。由于槽272呈圆形，当闩锁部268处于它的锁定位置时，保护性FH壳体241可旋转，然而当闩锁部268处于该位置时，保护性FH壳体241不能被去除。根据适当的解锁信号，控制器264向锁定机构266提供信号以使闩锁部268与槽272脱离。在这样的位置处（如图3中所示），闩锁部268位于内部壳体246中。保护性FH壳体241于是能够从操作螺帽延伸部248去除并且操作螺帽延伸部能够被旋转，因此旋转操作螺帽250并且使第一消防栓能够使用。

一般而言，锁定机构可实施为移动闩锁部的电动机或磁性闩锁螺线管。在图3中，锁定机构266实施为磁性闩锁螺线管，螺线管的供能定位需要延长的时间段。这通常是低占空比的应用的情况。当电力施加到螺线管时，螺线管中的闩锁部移动到它的激励位置。闩锁部磁力地紧固到该位置并且保持在该处，不消耗电力，直到施加负电脉冲以允许闩锁部解开。因此电力或电信号仅需要施加到锁定机构266以锁定或解锁闩锁部268。将闩锁部268保持在它的锁定或解锁位置则不需要电力。电力可由位于第一室256内部的电池（未示出）提供到收发器258、传感器组262、控制器264以及磁性闩锁螺线管266。如以上提到的，远程控制装置274或控制中心276可将信号提供到收发器258，以从槽272锁定或解锁闩锁部268。应注意到的是，如果帽244由传导性的材料（如金属）制造，由于金属帽将遮蔽由收发器258发射和接收的电磁辐射，于是收发器258将不能够发射或接收信号。因此信号将不被发射和接收。由此，如以上提到的，帽244由非导体材料（如塑料）制造，该非导体材料使电磁辐射能够经过，因此无线电信号能够经过。

传感器组262包括多个传感器，用于监控保护性FH盖240和保护性FH盖240部署在其上的消防栓（未示出）、以及围绕消防栓的区域。传感器组262可向控制器264提供信号，控制器264将这些信号提供到收发器258。收发器258之后按照预定计划的方式或按照非预定计划的方式将信号传递到控制中心276。例如，传感器组262可将信号周期性地发送到收发器258，收发器258按照预定计划的方式将信号传递到控制中心276，因此使控制中心276能够持续地监控保护性FH盖240及其所附接的消防栓。

传感器组262可包括温度传感器（未示出），用于测量保护性FH盖240的温度以及围绕消防栓的周围温度（例如，判定消防栓是否被冷冻）。温度传感器能够表明火焰是否在保护性FH盖240的附近以及保护性FH盖240是否被擅自改动。传感器组262还可包括烟雾传感器（未示出），用于探测围绕消防栓的区域中的烟雾，因此提供保护性FH盖240的附近的火焰指示。传感器组262可包括光学传感器（例如，对火焰发出的波长敏感的光学传感器），上述光学传感器探测火焰的存在。传感器组262还可包括振动传感器（未示出），用于判定保护性FH盖240或它所联接的消防栓是否被擅自改动（例如使用钻机或手提钻）。振动传感器可实施为多个加速计。传感器组262还可包括声音传感器（未示出），用于监控环绕消防栓的任何声音，因此判定保护性FH盖240或它联接的消防栓是否被擅自改动（例如，如上所述那样使用钻机或手提钻）。传感器组262还可包括流量传感器和逆流传感器（两者都未示出）。流量传感器能够用于测量有多少来自装备有保护性FH盖240的消防栓的水被使用。例如，流量传感器能够用于监控除了消防员之外的得到授权的用户（诸如，城市工人、立约人以及城市园丁）使用了多少水，这些得到授权的用户从城市的供水中被指定用水配额。流量传感器还可用于探测消防栓中的泄漏。回流传感器能够用于判定固体或液体是否被引入到保护性FH盖240所联接的消防栓中。例如，企图对城市给水下毒的个人（如恐怖份子）可能将固体或液体形式的危险化学品放入到消防栓中。逆流传感器能够显示是否存在将这类化学品放入到消防栓中的企图。传感器组262还可包括一个或多个显示消防栓中的水的压力的压力传感器。

远离消防栓定位的额外的传感器组（未示出）可经由收发器258与控制器264无线地联接，从而探测消防栓周围的选定参数。例如，将水提供到消防栓的管道的压力传感器可位于距离消防栓若干米处。作为另一示例，在森林的环境中，位于消防栓周围的树上的光学、热量或声学的传感器可用于探测森林中的火焰的存在。保护性FH盖240充当围绕无线连接的传感器的集成器。因此，收发器258可作为在无线联接的传感器与控制中心276之间的传递中继站而运行。一般而言，收发器358可用作控制中心276与其他传感器之间的中继站，所述其他传感器位于消防栓的附近、但不必与消防栓直接相连。例如，位于消防栓的附近的建筑物的管道的水表或者位于消防栓的附近的灯柱上的电表。

除了由传感器组262提供到控制中心276的信息之外，由收发器258传递到控制中心276的周期信号提供保护性FH盖240是否被擅自改动的又一指示。例如，如果帽244（不是由金属制造）被损坏（例如，断裂或打破）并且收发器258被损坏，使得收发器258不再能够发射信号，则从收发器258传递到控制中心276的周期信号的缺乏可向控制中心276表明要么保护性FH壳体241内部的电源已经完全用光（在电池的情况下），要么帽244、进而收发器258已经被损坏或擅自改动。应注意到的是，由于内部壳体246的设计以及其与本体242的联接、闩锁部268（即本申请技术的锁定机构）在内部壳体246内的安置，即使帽244被打破，对磁性闩锁螺线管266和闩锁部268的访问仍然能够被阻止。

根据本申请技术，本申请技术的保护性FH盖能够用于使用户进行消防栓的授权管理并且因此进行城市供水的授权管理。每个远程控制装置与唯一认证关联。每个消防栓可与一个或多个远程控制装置（即，位于控制器处或控制中心处）关联，并且仅这些远程控制装置能够运行所述保护性消防栓盖。在任何时候，远程控制装置可被临时或永久地添加或删除（即，在保护性消防栓盖的控制器处或控制中心处）。例如，当采用国家控制中心时，当地的市政当局可以被指定对那些关联安置在其城市中的消防栓上的保护性FH盖进行远程控制。另外，如以上提到的，远程控制装置可与各个消防栓关联，从而能够在有限的时间内或以有限的水量来访问城市给水。例如，被给予使用城市给水的许可的立约人可设有远程控制装置，该远程控制装置将在有限的时期（如同一年的1月到3月）内或者以有限的水量（如1000公升的水）打开本申请技术的保护性FH盖，在此之后，控制中心可将信号传递到保护性FH盖的收发器，以在保护性FH壳体放置回消防栓上之后，将锁定机构移动到锁定位置。消防员可被给予与主代码关联的主远程控制装置，该主远程控制装置与装备有本申请技术的保护性FH盖的消防栓的全部或一部分关联。如果消防员丢失了该主远程控制装置，或者如果该主远程控制装置被偷窃，则与该主远程控制装置关联的主代码可在控制中心被无效化（例如，通过从得到授权的远程控制装置认证的列表中删除该远程控制装置认证）。一般而言，如以上提到的，可具有与每个消防栓关联的多于一个的远程控制装置（即，其不是主远程控制装置），并且这些远程控制装置的每一个均不能够打开其他消防栓。而且，单个远程控制装置（即，其不是主远程控制装置）可与选定数量的消防栓关联（例如，一个远程控制装置仅与位于某街道处的多个消防栓关联）。然而，这些远程控制装置将不干扰主远程控制装置。

应注意到的是，远程控制装置274可包括收发器（未示出）以及存储器或储存元件（两者都未示出）。收发器能够用于从保护性FH盖240接收信号或信息，如从传感器组262提供的信息。接收的信息能够储存在存储器中。另外，收发器能够将储存的信息传递到计算机或控制中心276。储存的信息还可经由适当的电缆（未示出）或者无线地从远程控制装置274下载。

现在参照图4，其是根据本申请技术的另一实施例而构造和操作的保护性消防栓壳体（整体标识为320）的分解图。图4示出保护性FH壳体322，其包括本体324和帽326。如所示，可看到本体324和帽326在线325处联接在一起。在帽326的内部，设置天线328和收发器330。靠近天线328和收发器330的是内部壳体332。内部壳体332包括：第一开口336，其使闩锁部（未示出）能够与内部壳体332接合和脱离；以及第二开口334，其能够使来自收发器330的导线进入内部壳体332。内部壳体332还包括多个螺钉孔338，用于将内部壳体332与本体324、帽326联接。

应注意到的是，保护性FH壳体322或保护性FH壳体241（图3）可借助诸如链条或缆绳而固定到消防栓（未示出）。在这方面，当保护性FH壳体322被去除并且使用消防栓时，保护性FH壳体322将不会丢失或者疏忽地放错地方。一旦消防栓的使用结束，保护性FH壳体322于是能够容易地放回消防栓上并锁定到适当位置。以上描述的实施例需要去除本申请技术的保护性FH壳体，以获得对消防栓的操作螺帽的访问，或者需要去除操作螺帽延伸部，以打开消防栓的阀。根据本申请技术的另一实施例，如以下的图5A-图5E中所示，消防栓的操作螺帽能够打开和关闭而无需去除保护性FH壳体。在该实施例中，除了保护性FH壳体在得到授权时额外地允许操作螺帽被访问而无需将保护性FH壳体从消防栓去除之外，保护性FH壳体以与以上描述的相似的方式运行。

现在参照图5A和图5B，它们是根据本申请技术的另一实施例而构造和操作的另一操作螺帽延伸部（整体标识为360）的示意性的剖视图。图5A和图5B中的相同元件使用相同的附图标记。图5A中示出操作螺帽延伸部360的第一截面。操作螺帽延伸部360与操作螺帽延伸部160（图2B）大体上相似，并且包括上部柱形区段362和螺钉364，用于将操作螺帽延伸部360与消防栓（未示出）的操作螺帽联接。操作螺帽延伸部360还包括槽366，槽366的形状是圆形的。与操作螺帽延伸部160（图2B）不同，槽366还包括多个孔368。多个孔368大体上延伸到槽366中并且围绕槽366间隔开。示出操作螺帽延伸部360的一部分的截面A-A在图5B中被示出。图5B示出操作螺帽延伸部360，其具有上部柱形部362、槽366以及多个孔368。如所示，多个孔368位于槽366中并且延伸到槽366中。

现在参照图5C和图5D，它们是根据本申请技术的另一实施例而构造和操作的操作螺帽延伸部（整体标识为380）的示意性的立体图。操作螺帽延伸部370通常呈中空的柱形，并且由金属（诸如，铝、铁、黄铜、铸钢以及相似物）的固体件构造。操作螺帽延伸部370包括：柱形区段372，其形成上中空部374；以及下部柱形区段376（图5D），其形成下中空部378（图5D）。柱形区段372具有大体上比下部柱形区段376大的直径。柱形区段372和下部柱形区段376共享共同的基部区段。柱形区段372包括槽380。共同的基部还包括穿过上中空部374与下中空部378之间的孔。柱形区段372还包括径向向外延伸的槽380中的多个孔384。在图5C和图5D中，孔384被绘示为延伸通过柱形区段372的整个宽度。然而，应注意到的是，孔384可仅延伸通过柱形区段372的宽度的一部分。而且，下中空部378呈匹配操作螺帽的形状，操作螺帽延伸部被安装在该操作螺帽上。在图5D中，下中空部378呈正方形。

现在参照图5E到图5G，图5E到图5G是根据本申请技术的另一实施例而构造和操作的保护性FH盖（整体标识为390）的示意图，图5E到图5G示出与图5A和图5B的操作螺帽延伸部一起使用的闩锁部的三个状态。图5C-图5E中的相同元件使用相同的附图标记。为了清晰的目的，所描述的本申请技术的保护性FH壳体的某些元件已经从图5C-图5E中省略，但是它们被视为当前的实施例的一部分。图5E-图5G包括保护性FH壳体392和操作螺帽延伸部400。除了以下的不同之处，保护性FH壳体392与保护性FH壳体241（图3）大体相似。保护性FH壳体392包括本体396、帽394以及内部壳体402。内部壳体402包括第一开口403和第二开口404，以及锁定机构406和闩锁部408。锁定机构406可实施为磁性闩锁螺线管或电动机，如以下进一步说明的。操作螺帽延伸部400包括槽412以及螺钉418，其用于将操作螺帽延伸部400联接到消防栓（未示出）的操作螺帽（未示出）。保护性FH壳体392包括相对于保护性FH壳体241的一些不同之处（图3）。保护性FH壳体392包括与帽394联接的螺帽398。一般而言，根据地方标准，螺帽398具有与保护性FH盖配备在其上的操作螺帽相同的形状，例如，多边形，如正方形、五边形或六边形。锁定机构406具有三个阶段，使得闩锁部408能够放置到与槽412有关的三个不同的位置处。另外，闩锁部的形状可以是圆形的。操作螺帽延伸部400与操作螺帽延伸部360（图5A）大体相似，并且包括槽412内的多个孔414。闩锁部408被设计为使形状、尺寸与多个孔414中的每一个匹配，使得闩锁部408能够插入到孔414的每一个中。

图5E示出位于第一位置416A中的闩锁部，消防栓壳体392在第一位置416A处被解锁。在该位置处，闩锁部408基本上被封装在内部壳体402中，使得保护性FH壳体392能够从操作螺帽延伸部400去除。第一位置416A与闩锁部268（图3）的解锁位置大体相似。图5F示出位于第二位置416B中的闩锁部408，保护性FH盖390在第二位置416B处被锁定并且是不可操作的。在该位置处，闩锁部408已经穿过第一开口403前进，使得闩锁部408的一端设置在槽412中。在第二位置416B处，闩锁部408位于槽412中。第二位置416B与闩锁部268（图3）的锁定位置大体相似。在该位置处，由于闩锁部408大体上将内部壳体402内部地锁定到操作螺帽延伸部400，所以保护性FH壳体392不能从操作螺帽延伸部400去除。应注意到的是，在该位置处，由于槽412的形状是圆形的，保护性FH壳体392能够旋转。图5G示出位于第三位置416C处的闩锁部408，保护性FH盖390在第三位置416C处被锁定并且是可操作的。在该位置中，闩锁部408已经通过第一开口403进一步前进，使得闩锁部408被插入到槽412内的一个孔414中。在该位置处，由于闩锁部408大体上将内部壳体402内部地锁定到操作螺帽延伸部400，所以保护性FH壳体392不能从操作螺帽延伸部400去除。然而，另外，在位置416处，由于闩锁部408在操作螺帽延伸部400上施加的扭矩，所以经由螺帽398对保护性FH壳体392的旋转进而使操作螺帽延伸部400旋转。在该位置处，能够经由螺帽398来控制消防栓的操作螺帽，同时保护性FH壳体392依然配备在消防栓上。

附图5E-图5G中示出的本申请技术的实施例保护消防栓免受擅自改动，同时避免了得到授权的用户需要去除保护性FH壳体来使用消防栓。在锁定位置处，如图5F中所示，保护性FH壳体保护消防栓并且阻止使用和擅自改动消防栓的操作螺帽。提供有远程控制装置（未示出）的得到授权的用户、或者经由控制中心能够使锁定机构406将闩锁部408放置在图5G中示出的位置处。在该位置处，得到授权的用户能够通过旋转螺帽398来使用消防栓。作为预防措施，螺帽398可具有需要特殊的扳手或工具来进行转动的不常见的形状（诸如五边形、七边形、或八边形）。在这方面，为了得到授权的用户能够使用消防栓，本申请技术的保护性FH壳体不需要被得到授权的用户去除。为了维护的目的，闩锁部408能够放置在图5E中示出的位置处，该位置使保护性FH壳体392能够从操作螺帽延伸部400去除。保护性FH壳体392能够利用仅维护公司可用的、特殊的授权代码而被去除。另外，在图5E-图5G中示出的实施例中，如果保护性FH壳体392中的电池（未示出）被完全放完电，使得远程控制装置（未示出）不能将信号（未示出）提供到保护性FH壳体392内的控制器（未示出）以操作锁定机构406，那么控制器能够被设计为将信号提供到锁定机构406，以当电池完全地放完电时将闩锁部408放置在第三位置416C处。在这方面，即使闩锁部408不能被电子地控制，也能够使用消防栓。另外，在图5G-图5E中示出的实施例中，保护性FH壳体中的微动开关（未示出）可表明保护性FH壳体的帽是否被擅自改动。在这些实施例中，除了为了维护的目的之外，保护性FH壳体很少被拆下，因此微动开关通常被按下。如果从微动开关未被按下的保护性FH壳体发出信号并且消防栓未到维护检查的时间，则所提供的信号可表明保护性FH壳体被故意毁坏或擅自改动。

在以上参照图5A-图5E描述的实施例中，闩锁部408匹配操作螺帽延伸部400中的每一个孔414。因此，当闩锁部408处于锁定的且可操作的位置时（图5C），闩锁部408将FH壳体锁定到操作螺帽延伸部400，使得当FH壳体被旋转时，操作螺帽延伸部400随其一起旋转，因此操作螺帽随其一起旋转。然而，孔414可被围绕槽412的齿轮齿替代，并且闩锁部408包括至少一个匹配的齿。因此，当闩锁部408处于锁定且可操作的位置时，闩锁部408的一个或多个匹配的齿进入槽412中的齿轮齿之间的凹部。替代的，槽412和闩锁部408的表面涂布了具有高摩擦系数的材料，或者由这种材料制造。因此，当闩锁部408处于锁定且可操作的位置时，闩锁部408在槽412的表面上施加力。闩锁部408与槽412的表面之间产生的摩擦将FH壳体锁定到操作螺帽延伸部400，使得当FH壳体被旋转时，操作螺帽延伸部400随其一起旋转，因此所述操作螺帽随其一起旋转。

现在参照图6A和图6B，它们分别是根据本申请技术的另一实施例而构造和操作的另一操作螺帽延伸部（整体标识为450和470）的正交示意图和立体示意图。图6A和图6B示出根据本申请技术构造的操作螺帽延伸部，其设计为安装消防栓，所述消防栓设计为具有呈五边形的操作螺帽。这样的消防栓在北美是常见的。图6A示出操作螺帽延伸部450的三个正交视图，底部正交视图452A、侧面正交视图452B以及顶部正交视图452C。侧面正交视图452B示出操作螺帽延伸部450包括三个区段，下部区段456、中间区段458以及上部区段460。如所示的，下部区段456的外表面的形状是圆形的。如底部正交视图452A中所示，下部区段456的内表面454的形状是五边形的。下部区段456包括多个螺钉孔462，用于将操作螺帽延伸部450从侧面联接到操作螺帽（未示出）。这与本申请技术的操作螺帽延伸部的其他实施例不同，在上述其他实施例中，操作螺帽延伸部从顶部与操作螺帽联接（例如见图3）。中间区段458的内部（图6A中未示出）和外表面的形状是圆形的。如顶部正交视图452C中所示，上部区段460是八边形464。上部区段460的八边形的形状被特别地设计为与得到授权的消防栓用户（如消防员）所使用的标准尺寸消防栓扳手匹配。

图6B示出操作螺帽延伸部470的两个立体图，顶部立体图472A和底部立体图472B。图6A和图6B中的相同元件使用相同的附图标记。在顶部立体图472A中，八边形464是可见的，槽474位于中间区段458中。还可见多个螺钉孔462。在底部立体图472B中，八边形464以及中间区段458是可见的。如所示的，下部区段456的外表面（未加附图标记）是圆形的，而下部区段456的内表面454的形状是五边形的。在该实施例中，如底部立体图472B中所示，多个螺钉孔462包括五个螺钉孔，每一个螺钉孔位于内表面454的一个侧面上。多个螺钉孔462可以是其他布置，这是设计选择的问题。

现在参照图7，其是根据本申请技术的又一实施例而构造和操作的示例性的保护性消防栓盖（整体标识为500）的另一示意图。与以上的图3相似，图7示出与消防栓的操作螺帽联接的本申请技术的操作螺帽延伸部以及配备在该操作螺帽延伸部上的保护性FH壳体。保护性FH盖500包括保护性FH壳体501和操作螺帽延伸部502。保护性FH壳体501包括本体504、帽506以及内部壳体507。保护性FH壳体501被部署在操作螺帽延伸部502上。如所示的，操作螺帽延伸部502与消防栓（未示出）的操作螺帽532联接。螺钉534将操作螺帽延伸部502联接到操作螺帽532。替代地，从操作螺帽延伸部502的侧面插入的一个或多个螺钉能够用于将操作螺帽延伸部502与操作螺帽联接。操作螺帽延伸部502包括槽536。槽536呈大体圆形。保护性FH壳体501、操作螺帽延伸部502以及操作螺帽532与保护性FH壳体200（图2C）、操作螺帽延伸部160（图2B）以及操作螺帽150（图2A）大体相似。帽506由非导体材料（诸如非金属复合材料、调质的或强化的塑料、聚碳酸酯玻璃纤维以及相似物）制造，该非导体材料能够进行电磁辐射，因此无线电信号能够经过帽506。帽506借助螺栓（如旋入到帽锁定装置保持件524中的螺栓525）附接到本体504。

内部壳体507包括顶部壳体组件508和底部壳体组件522。底部壳体组件522包括第一印制电路板（PCB）516和锁定机构。锁定机构包括螺线管长柱塞518、保险栓520、侧壁526、螺栓限位件528以及弹键栓（latch bolt）530。顶部壳体组件508包括实施为两节电池514A、514B的电源以及第一天线510。第二PCB512定位于保护性FH壳体501内，位于帽506的下方以及内部壳体507的外侧上部的上方。第二天线513与第二PCB512联接。第一PCB516与第一天线510及电池514A、514B联接，并且与锁定机构联接。第二PCB512与第二天线513联接，与第一PCB516联接，并且与电池514A、514B联接。

第一PCB516可经由第一天线510从与远程控制装置274（图3）相似的远程控制装置（未示出）接收信号。第一PCB516根据从远程控制装置接收的信号操作锁定机构。第一PCB516还可包括存储器，该存储器储存与保护性FH盖500的运行有关的数据，例如，如与图3的传感器组262相似的传感器组（未示出）监控的数据。如以上描述的，参照图3，传感器组包括多个传感器，用于监控保护性FH盖500、保护性FH盖500配备在其上的消防栓（未示出）以及围绕消防栓的区域。传感器组可向第一PCB516提供信号，第一PCB516将上述信号提供到第一PCB512。额外地，第一PCB516可将储存在其中的数据传递到远程位置。操作远程控制装置的用户（未示出）可下载数据，例如，下载到用于分析的计算机（未示出）。

第二PCB512将储存在存储器上的信息经由第二天线513传递到与控制中心276（图3）相似的控制中心（未示出）。第二PCB512可接收信号以锁定或解锁锁定机构。第二PCB512将各个信号提供到第一PCB516以使锁定机构锁定或解锁。而且，第二PCB512可经由天线513将信号传递到与控制站276（图3）相似的控制中心（未示出），并从该控制中心接收信号。而且如以上提到的，本体504、帽506可实施为单体元件（未示出）。第二PCB512还将与传感器组有关的信息传递到控制中心。另外，第二PCB512还可将周期性的信号传递到控制中心。周期性的信号被第二PCB512传递到控制中心，这提供了保护性FH盖500是否已经被擅自改动的又一指示。

如以上提到的，锁定机构可实施为电动机，该电动机例如通过采用曲柄机构而在以上提到的位置之间移动闩锁部。替代地，电动机使得闩锁部如以下进一步说明那样在以上提到的位置之间移动。现在参照图8A-图8D，其是根据本申请技术的另一实施例而构造和操作的保护性消防栓盖（整体标识为600）的示意图。图8A是保护性FH盖600的侧向截面的示意图，并且图8B到图8D是显示弹键栓622的三个状态的保护性FH盖600的上截面的示意图。图8A-图8D中的相同元件使用相同的附图标记。

与图3、图5E-图5G以及图7相似，图8A示出本申请技术的、与消防栓的操作螺帽联接的操作螺帽延伸部以及配备在该操作螺帽延伸部上的保护性FH壳体。保护性FH盖600包括保护性FH壳体602和操作螺帽延伸部604。保护性FH壳体602包括全部联接到一起的本体606、帽608以及内部壳体610。保护性FH壳体602配备在操作螺帽延伸部604上。如所示的，操作螺帽延伸部602与消防栓（未示出）的操作螺帽612联接。螺钉614将操作螺帽延伸部604联接到操作螺帽612。替代地，从操作螺帽延伸部604的侧面插入的一个或多个螺钉能够用于将操作螺帽延伸部604与操作螺帽612联接。操作螺帽延伸部604包括槽616。槽616呈大体圆形。槽616还在其中包括多个孔618。保护性FH壳体602、操作螺帽延伸部604以及操作螺帽612与保护性FH壳体390（图5E-图5G）、操作螺帽延伸部400（图5E-图5G）以及操作螺帽150（图2A）大体相似。保护性FH壳体602还包括与保护性FH壳体602联接的螺帽628。根据操作螺帽612的形状的当地标准，螺帽628具有与操作螺帽612相同的形状（例如，正方形、五边形或六边形）。

内部壳体610包括位于其中的锁定机构。锁定机构包括电动机620、弹键栓622、弹键栓引导部624以及弹簧630（图8B-图8D）。弹键栓引导部624与电动机618联接并且与弹键栓622可移动地联接。如以下进一步说明那样，弹簧630与内部壳体610联接并且与弹键栓622联接。内部壳体610还包括实施为电池316的电源。同样位于内部壳体610中的收发器（未示出）可经由天线（未示出）从与远程控制装置274（图3）相似的远程控制装置（未示出）接收信号。控制器（未示出）根据从远程控制装置接收的信号操作电动机620。如以下参照图8B-图8D进一步说明那样，电动机620适于使弹键栓引导部324在三个位置之间旋转，这进而使弹键栓622在三个不同的位置之间移动。如以上结合图5E-图5G所述，这三个不同的位置是解锁位置、锁定且不可操作的位置以及锁定且可操作的位置。在图8A中，弹键栓622处于锁定且可操作的位置，因此保护性FH盖600处于锁定且可操作的位置，在该位置处，弹键栓622被插入到多个孔618的一个中。在该位置处，由于闩锁部622将保护性FH壳体602内部地锁定到操作螺帽延伸部400，保护性FH壳体602不能从操作螺帽延伸部604去除。然而，另外，在该位置处，由于闩锁部622施加的扭矩，经由螺帽628对保护性FH壳体602的旋转使操作螺帽延伸部604旋转。在该位置处，消防栓的操作螺帽612能够经由螺帽628被控制，同时保护性FH盖600依然部署在消防栓上（例如，当螺帽628和操作螺帽612都具有相同的形状时，使用相同的指定工具以使操作螺帽612运行）。保护性FH盖600还可包括与传感器组262（图3）相似的传感器组，用于监控保护性FH盖600及其周围的选定特性。

参照图8B-图8D并且如以上提到的，锁定机构包括电动机620（为了清晰的目的，在图8B-图8D中未示出）、弹键栓622、弹键栓引导部624以及弹簧630（图8B-图8D）。弹键栓引导部624与电动机618联接并且与弹键栓622可移动地联接。弹簧630与内部壳体610联接并且与弹键栓622联接。弹簧630沿从轴线636径向向外的方向在弹键栓622上连续地施加力。弹键栓引导部624中的凹部634的边缘阻止弹键栓622沿径向向外的方向移动而不管由弹簧630施加的力。然而，凹部634的边缘的距离在弹键栓引导部624的每个旋转状态下是不同的。因此，当电动机618（图8A）沿一个方向转动弹键栓引导部624时，弹簧630远离轴线636推动弹键栓622直到凹部634的边缘使弹键栓622止动。当电动机618沿另一方向转动弹键栓引导部624时，凹部636的边缘朝向轴线636推动弹键栓622。开关6321和6322向控制器指示锁定机构的当前位置。

图8B描绘了锁定机构处于弹键栓622位于内部壳体610中的解锁位置。在该位置处，保护性FH壳体例如可为了维护的目的而从操作螺帽延伸部604（图8A）去除。在图8C中，电动机618已经转动以将锁定机构放置在锁定且不可操作的位置。在该位置处，凹部634的边缘远离轴线636而移动。如以上提到的，由于弹簧630沿从轴线636径向向外的方向在弹键栓622上施加力，所以闩锁部622远离轴线636移动并且进入内部槽616。在该位置处，保护性FH壳体602关于操作螺帽延伸部604自由旋转，但是不会旋转操作螺帽延伸部604。在图8D中，电动机618已经进一步转动，以将锁定机构放置在锁定且可操作的位置。在该位置处，凹部634的边缘进一步远离轴线636而移动并且闩锁部622移动到多个孔818的一个中。在该位置处，当保护性FH壳体602被旋转时，弹键栓622在操作螺帽延伸部604上施加扭矩。因此，当保护性FH壳体被旋转时，操作螺帽延伸部604随其一起旋转，因此操作螺帽612随其一起旋转。所以，在未去除保护性FH壳体602的情况下，消防栓可运行。本领域技术人员将理解的是，本申请技术不限于以上已经特别地示出和描述的内容。相反，本申请技术的范围仅由所附的权利要求书限定。

Claims (21)

1.一种保护性消防栓盖，包括：

操作螺帽延伸部，适于与消防栓的操作螺帽牢固地联接，使得当所述操作螺帽延伸部旋转时，所述操作螺帽随所述操作螺帽延伸部一起旋转，所述操作螺帽延伸部包括大体呈圆形的内部槽；以及

保护性消防栓壳体，包括位于所述保护性消防栓壳体中的锁定机构，所述锁定机构包括闩锁部，所述闩锁部适于至少在锁定且不可操作的位置与解锁位置之间移动，所述保护性消防栓壳体适于安装在所述操作螺帽延伸部上，使得所述保护性消防栓壳体覆盖所述操作螺帽延伸部，并且所述闩锁部与所述槽对齐，

其中当所述闩锁部移动到所述锁定且不可操作的位置时，所述闩锁部进入所述内部槽，从而借助所述操作螺帽延伸部内部地锁定所述保护性消防栓壳体，因而将所述保护性消防栓盖锁定到所述消防栓上，

其中当所述闩锁部处于所述锁定且不可操作的位置时，所述保护性消防栓壳体关于所述操作螺帽延伸部自由地旋转而不会使所述操作螺帽延伸部旋转，并且

其中当所述闩锁部移动到所述解锁位置时，所述保护性消防栓壳体从所述操作螺帽延伸部解锁。

2.根据权利要求1所述的保护性消防栓盖，其中所述操作螺帽延伸部包括位于所述槽内的至少一个孔，

其中所述闩锁部还适于移动到锁定且可操作的位置，在所述锁定且可操作的位置处，所述闩锁部被插入到所述至少一个孔中，因此所述闩锁部将所述保护性消防栓壳体锁定到所述操作螺帽延伸部，使得当所述本体旋转时，所述操作螺帽延伸部随其一起旋转，因此所述操作螺帽随其一起旋转。

3.根据权利要求1所述的保护性消防栓盖，还包括：

收发器，适于经由天线传递和接收信号；以及

控制器，与所述收发器联接并且与所述锁定机构联接，所述控制器指示所述锁定机构，从而根据由所述收发器接收的所述控制器的指示信号，使所述闩锁部在所述锁定且不可操作的位置与所述解锁位置之间移动。

4.根据权利要求3所述的保护性消防栓盖，其中所述收发器从远程控制装置接收所述信号，所述远程控制装置适于将信号传递到所述收发器，从而指示将所述闩锁部移动到选自所述锁定且不可操作的位置和所述解锁位置中的至少一个位置。

5.根据权利要求3所述的保护性消防栓盖，还包括与所述控制器联接的一组传感器，该组传感器监控所述消防栓的选定特性并且向所述控制器提供与所述选定特性有关的信息。

6.根据权利要求5所述的保护性消防栓盖，其中该组传感器包括选自以下构成的组中的传感器：

温度传感器；

烟雾传感器；

振动传感器；

声音传感器；

流量传感器；

压力传感器；

光学传感器；

逆流传感器；以及

微动开关。

7.根据权利要求6所述的保护性消防栓盖，其中所述微动开关适于指示所述保护性消防栓壳体何时被物理地放置在所述操作螺帽延伸部上，以及所述保护性消防栓壳体何时未被物理地放置在所述操作螺帽延伸部上，

其中当所述微动开关指示所述保护性消防栓壳体未被放置在所述操作螺帽延伸部上时，所述控制器指示所述锁定机构将所述闩锁部移动到所述解锁位置。

8.根据权利要求5所述的保护性消防栓盖，其中所述收发器还适于与控制中心通信，所述控制中心适于将信号传递到所述收发器，从而指示将所述闩锁部移动到所述锁定且不可操作的位置和所述解锁位置中的选定的至少一个位置。

9.根据权利要求8所述的保护性消防栓盖，其中所述控制中心还适于用户授权管理。

10.根据权利要求8所述的保护性消防栓盖，其中所述控制器将从该组传感器接收的信息经由所述发射机传递到所述控制中心。

11.根据权利要求5所述的保护性消防栓盖，还包括存储器，所述存储器与所述控制器、该组传感器以及所述收发器中的至少一者联接，用于记录和储存信息。

12.根据权利要求5所述的保护性消防栓盖，还包括电源，所述电源与所述收发器联接、与所述控制器联接并与该组传感器联接，以适于对其供应电力。

13.根据权利要求5所述的保护性消防栓盖，还包括额外的传感器组，定位成远离所述消防栓，所述额外的传感器组经由所述收发器而与所述控制器无线地联接，用于探测在所述消防栓的周围的选定参数，而且

其中，所述收发器作为所述额外的传感器组与所述控制装置之间的传递中继站而运行。

14.根据权利要求5所述的保护性消防栓盖，其中所述收发器适于作为所述控制中心与位于所述消防栓附近的其他传感器之间的传递中继站而使用。

15.根据权利要求5所述的保护性消防栓盖，其中所述其他传感器是水表和电表中的一者。

16.根据权利要求3所述的保护性消防栓盖，其中所述锁定机构是磁性闩锁螺线管，所述磁性闩锁螺线管包括螺线管长柱塞、保险栓、侧壁、螺栓限位件以及弹键栓。

17.根据权利要求3所述的保护性消防栓盖，其中所述锁定机构包括电动机、闩锁部引导部、弹簧和所述闩锁部，所述闩锁部引导部包括凹部，

其中所述弹簧与所述内部壳体联接并与所述闩锁部联接，并且在所述闩锁部上沿径向向外连续地施加力，

其中所述凹部的边缘阻止所述闩锁部沿径向向外的方向移动，而不管由所述弹簧施加的力，

其中所述凹部的所述边缘的距离在所述闩锁部引导部的每个旋转状态下是不同的，因此，当所述电动机沿一个方向转动所述闩锁部引导部时，所述弹簧将所述闩锁部沿所述径向向外的方向推开，直到所述凹部的所述边缘使所述闩锁部止动，并且

其中当所述电动机沿另一方向转动所述闩锁部引导部时，所述凹部的边缘向内推动所述闩锁部。

18.根据权利要求3所述的保护性消防栓盖，还包括联接在所述保护性消防栓壳体中的内部壳体，所述内部壳体至少包括第一开口，以及

其中所述锁定机构、以及所述控制器都位于所述内部壳体中，并且所述闩锁部适于通过所述第一开口而在至少所述锁定且不可操作的位置与所述解锁位置之间移入和移出所述内部壳体。

19.根据权利要求18所述的保护性消防栓盖，其中所述保护性消防栓壳体包括本体和帽，所述本体和所述帽以及所述内部壳体全部联接在一起，其中所述内部壳体还包括第二开口，其中所述内部壳体是中空的并且形成第一室，

其中在所述帽的内表面与所述内部壳体的外表面之间形成中空部，从而形成第二室，

其中所述收发器和所述天线都位于所述第二室中，并且所述控制器和所述锁定机构都位于所述第一室中，所述收发器经由所述第二开口与所述控制器联接。

20.根据权利要求16所述的保护性消防栓盖，其中至少所述帽由非金属材料制造。

21.根据权利要求1所述的保护性消防栓盖，其中所述保护性消防栓壳体由单体元件制造。

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