專利名稱:用于控制停放車輛內(nèi)環(huán)境的裝置的制作方法
相關(guān)申請本申請與2002年4月22日遞交的申請?zhí)枮?/375,038的名稱為“用于控制停放車輛內(nèi)環(huán)境的裝置”的未決臨時申請相關(guān)。
背景技術(shù):
長距離駕駛卡車的司機經(jīng)常在他們卡車的駕駛室內(nèi)過夜。事實上,許多卡車被設(shè)計成帶有睡覺區(qū)域。這樣需要環(huán)境的控制,特別是加熱和冷卻。為提供這種加熱或冷卻,卡車司機通常讓卡車發(fā)動機整夜轉(zhuǎn)動以便利用卡車的熱量或空調(diào)系統(tǒng)。由這些車輛的發(fā)動機整夜轉(zhuǎn)動造成的累積污染是非常值得注意的。
此外,雖然這些卡車處在能接收無線電信號的位置,但是它們經(jīng)常置于難于獲得電視信號或電視信號弱的位置,并且卡車自身肯定沒有電話線路可利用。
對一個停放的卡車提供這些服務(wù),會牽涉到克服許多實際的和自然環(huán)境的問題。支付這些服務(wù)的費用是一個難題,同時在一個小空間內(nèi)提供這些服務(wù)所必需的與身體能適宜的設(shè)備是一個難題。在環(huán)境中要保護好這些設(shè)備也是一個難題。
發(fā)明內(nèi)容
由此,本發(fā)明的一個目的是提供一種用于控制如卡車、RV或其它車輛內(nèi)部環(huán)境的溫度。具體地說,本發(fā)明目的是不僅提供加熱和冷卻的空調(diào)裝置,而且能在一個有限可利用的空間內(nèi),即,通過卡車的車窗或一個小的進門提供其它的如供電、電話連線、計算機連線、用于繼續(xù)教育指導(dǎo)或娛樂的錄像機和多種相關(guān)服務(wù)的便利設(shè)施。此外,可對車輛提供附加服務(wù),包括看電視功能、通訊功能甚至付費服務(wù)。這些附加的服務(wù)可通過有線系統(tǒng)或無線系統(tǒng)傳送。
此外,本發(fā)明可保護設(shè)備免遭環(huán)境影響。
參照下面的詳細說明和附圖,本發(fā)明的目的和優(yōu)點將被進一步的理解。
圖1是帶有本發(fā)明裝置的卡車的透示圖。
圖2是連接到車窗適配器上的本發(fā)明裝置的透視圖。
圖3是沿圖2中線3-3的截面圖。
圖4示出了蓋關(guān)閉的狀態(tài)類似圖3的裝置的截面圖。
圖5是在蓋關(guān)閉狀態(tài)下連接到車窗適配器的本發(fā)明裝置的透視圖。
圖6是本發(fā)明裝置的后視圖。
圖7不帶蓋的本發(fā)明裝置的分解透視圖。
圖8是沿圖2中線8-8的截面圖。
圖9是透視圖,示出了本發(fā)明的一種變化的形式。
圖10是透視圖,示出了本發(fā)明的第二種變化的形式。
圖11A到11E是一系列透視圖,描述了環(huán)境控制裝置的安裝。
具體實施例方式
如圖1所示,本發(fā)明涉及位于停放空間12中的卡車11的車輛內(nèi)部環(huán)境控制裝置10。該控制裝置包括一個環(huán)境控制(HVAC)單元14,其在地面上方懸掛在一個支靠在柱子16上的支架15上。該裝置還包括一個通風(fēng)頭18,如圖所示,其利用一塊模板連接到卡車20的駕駛室乘客一側(cè)的車窗19上。所述通風(fēng)頭18通過同軸導(dǎo)管22和電纜24連接到HVAC單元14上,所述同軸導(dǎo)管22從通風(fēng)頭18延伸到HAVC單元14,所述電纜24與同軸導(dǎo)管22一起從支架延伸到通風(fēng)頭,并且可被保持在一個連接到導(dǎo)管22上的套筒內(nèi)。HVAC單元連接到一個靠近支架15的分離式連接器21上。
如圖1所示,通風(fēng)頭18連接到卡車駕駛室20的車窗19上。但是,其也能在任何位置連接到車內(nèi)設(shè)有一個適合支撐通風(fēng)頭18的接收器的卡車上。圖9和圖10示出了實施例,其中通風(fēng)頭18在睡眠車廂30的門28上連接到卡車駕駛室的一側(cè)壁26上,如下文詳細描述。
通風(fēng)頭18包括一個主體部分32和一個蓋34,所述蓋關(guān)閉和密封了主體部分32的前表面36。它們通過一個鉸鏈31相互連接,該鉸鏈優(yōu)選能被調(diào)節(jié)以便改變張力。如圖7所示,該主體部分32包括一個連接到外殼體42上的內(nèi)殼體38,二者之間帶有一個墊圈44。一個環(huán)形把手41連接到外殼體42上,其通過第一和第二托架元件48、52保持在外殼體42上。所述第一托架元件48包括用于一個低壓連接器54和兩個高壓連接器56、58。它們優(yōu)選為防水連接器。托架48包括一個可拆卸的維護蓋53。第二托架52包括一個外部GFI A/C電源插座62。
如圖2和3所示,內(nèi)殼體38有一個內(nèi)壁64和一個外壁66,并在它們之間帶有一個環(huán)形通道68。一個內(nèi)部圓形導(dǎo)管72被延伸到上殼體內(nèi)壁64的第一、第二和第三支撐元件74支撐。從圓形導(dǎo)管72上延伸出上壁和下壁76、78以及用于支撐第一和第二A/C電源插座84、86的面板82。面板82是一個可拆卸的維護蓋。也如圖所示,在面板82上設(shè)有一個電話連接器88和一個以太網(wǎng)連接器92。
外壁66帶有一個被墊圈44覆蓋的下部臺階環(huán)形部分94。一個環(huán)形屏網(wǎng)98被設(shè)置成用于覆蓋內(nèi)導(dǎo)管72和內(nèi)殼體內(nèi)壁64之間的區(qū)域102。區(qū)域102是用于系統(tǒng)的回流氣流通道,如箭頭101所指示的。
與墊圈44鄰接的是外殼體42的上沿104。外殼體42包括一個形成了導(dǎo)管106的圓壁。導(dǎo)管106的內(nèi)部設(shè)有一個連接到上殼體內(nèi)圓壁72上的小直徑導(dǎo)管107。
從導(dǎo)管106延伸出一個環(huán)形延伸部分108,其直通到帶有沿104的最外側(cè)部分或外壁部分112。這樣構(gòu)成了一個與內(nèi)殼體38的內(nèi)部通道68相通的環(huán)形通道114。外殼體42還包括第一和第二把手容納元件116、118,它們每個分別包含一個半圓弓形槽122、124。環(huán)形把手41通過托架48和52被保持在槽內(nèi),每個托架分別帶有把手容納槽126、128。
第一和第二支架129、130從把手向上延伸。每個支架包括一個向外延伸的薄片132、134和一個向內(nèi)延伸的薄片136、138。第一支架129還包括一個垂直于并且焊接到支架129的內(nèi)表面上的平面弓形元件140上。
第一把手容納元件116還支撐著第一和第二彈簧加壓開關(guān)142、144。第一和第二彈簧加壓開關(guān)包括第一和第二旗形(flag-shaped)探頭元件146、148(見圖11A-11C)。這些探頭元件被固定到彈簧加壓開關(guān)內(nèi)并且都在箭頭150的方向上被加壓。第一探頭146包括一個延伸部分152和一個下端擴大部分154。當(dāng)?shù)谝粡椈杉訅洪_關(guān)伸展時,換句話說,在非壓縮狀態(tài)下,第一彈簧加壓開關(guān)置于弓形元件140的狹槽156內(nèi)。這樣防止把手41旋轉(zhuǎn)。當(dāng)這個開關(guān)142被壓縮時,探頭146的擴大部分154將在弓形平板元件140下方移動并且允許把手41在箭頭158方向上旋轉(zhuǎn)。
第二彈簧加壓開關(guān)144的探頭148具有一個延伸部分162和一個擴大部分164。該擴大部分164具一個狹槽166。當(dāng)該開關(guān)處在壓縮狀態(tài)時,狹槽166將允許擴大部分164搭在弓形平板元件140上面。當(dāng)擴大部分164與弓形平板140上的狹槽156相對準(zhǔn)時,即,當(dāng)探頭148在箭頭150方向上移動時,擴大部分移入到狹槽156內(nèi)以阻止把手46的進一步旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)裝配時,內(nèi)殼體支架129、130向上延伸穿過外殼體進入到內(nèi)殼體,并且使薄片132和134穿過狹槽172、174延伸到內(nèi)殼體外壁內(nèi)。薄片136和138還穿過狹槽176、178延伸到接近其上沿180的內(nèi)殼體的內(nèi)壁內(nèi)。這些薄片可鎖閉和釋放蓋34,并且當(dāng)蓋34打開時防止控制裝置拆下,如在下面進行說明的。
第一把手蓋48包括三個電連接器,它們適合于容納三組獨立的電線。第一組電線穿過連接器54連接并且是低壓配線,如電話連線、以太網(wǎng)連線、電視或收音機天線的電纜。第二和第三組電線穿過連接器56、58連接并提供高壓用電。所述電線將繞著把手41延伸穿過托架48進入到下殼體內(nèi)的環(huán)形通道114中,通過上殼體的內(nèi)通道到達中央套管。
利用柔性的同軸導(dǎo)管22將通風(fēng)頭連接到HVAC單元,該同軸導(dǎo)管的外導(dǎo)管的外壁120連接到外殼體的大直徑導(dǎo)管106的外表面上。內(nèi)導(dǎo)管123連接到小直徑導(dǎo)管107上,后者自身又連接到內(nèi)殼體上。內(nèi)導(dǎo)管橫截面與外導(dǎo)管橫截面之比應(yīng)大約為1∶3。
通風(fēng)頭18包括蓋34,其通過鉸鏈120連接到上殼體38上。如圖1所示,利用模板或適配器126將通風(fēng)頭18連接到車窗上。通過使用適配器,可允許通風(fēng)頭結(jié)構(gòu)連接到任何車窗上。這種適配器126帶有一個與上端18配合的開口128和一個與車窗配合以提供牢固密封的外部結(jié)構(gòu)。彈簧加壓的鎖125將通風(fēng)頭保持在適當(dāng)位置。
穿過適配器126的所述開口128包括上側(cè)和下側(cè)切口部分133、135,用于容許薄片132和134穿過適配器。當(dāng)所述穿過發(fā)生時,第一彈簧加壓開關(guān)142被適配器壓縮,以迫使第一探頭146位于弓形平板140的下方,從而允許把手旋轉(zhuǎn)。把手的旋轉(zhuǎn)將導(dǎo)致薄片132、134旋轉(zhuǎn)脫離與切口部分133、135對正,在該對正位置處薄片與適配器相接合,以將其保持就位。上側(cè)薄片在內(nèi)殼體的內(nèi)壁內(nèi)的狹槽176、178內(nèi)旋轉(zhuǎn),可導(dǎo)致移動脫離與蓋上鎖元件166、168的接合,以允許蓋打開。
通過旋轉(zhuǎn)把手41,可將弓形元件140的狹槽與探頭148的擴大部分對準(zhǔn)。隨著蓋打開,第二彈簧加壓開關(guān)的探頭148在箭頭150方向上移動。在這一點上,第二探頭148的擴大部分支靠在弓形平板元件140的狹槽156內(nèi),從而防止進一步地旋轉(zhuǎn)。這樣,就防止了在蓋被打開時通風(fēng)頭從適配器上分開。這樣,可保護通風(fēng)頭免遭環(huán)境的影響。
同樣,為從模板上拆下通風(fēng)頭,蓋首先必須被關(guān)閉,其將壓縮彈簧開關(guān)144以允許把手旋轉(zhuǎn),在通風(fēng)頭被從模板上移開時,該把手將蓋保持在一個關(guān)閉位置。
蓋包含多種不同的結(jié)構(gòu)特征,其中包括USB端口182、用于卡車計算機的連接器184、信用卡讀取器186、觸摸式顯示屏188和用于控制所述控制裝置和激活控制裝置不同性能的多個不同的專用按鈕或開關(guān)。
蓋上的控制裝置可激活和控制所述控制裝置的功能。通風(fēng)頭18具有一個中央處理器(未示出),其能被按要求編程以執(zhí)行預(yù)期功能并提供所有所需的網(wǎng)絡(luò)通訊和功能。雖然通風(fēng)頭的具體結(jié)構(gòu)可依靠所需的功能而顯著地改變,但是圖中所示的裝置具有多種有益的特征。
例如,所述裝置包括一個觸摸開關(guān)190,其將屏幕燈打開和關(guān)閉,以使通風(fēng)頭在夜間能保持打開,而不用照亮駕駛室。還包括一個鄰近的發(fā)光二極管191,其將幫助居住者在黑暗中找到燈開關(guān)的位置。還有一個專用幫助按鈕194,其能逐步啟動通風(fēng)頭運行的程序。還有一個菜單按鈕,其主要使操作者達到菜單的頂級。一個專用恒溫器按鈕196激活屏幕,以顯示溫度并且準(zhǔn)備增加或降低駕駛室內(nèi)的溫度,同時可啟動或停止風(fēng)扇。還有一個開關(guān)198用于啟動網(wǎng)絡(luò)瀏覽器、信息系統(tǒng)、目錄式購物系統(tǒng)以及所包括的類似功能。最后還設(shè)有一個檢驗按鈕。彈簧開關(guān)144也能起到檢驗按鈕的作用。這樣,當(dāng)通風(fēng)頭被從模板上移開時,該控制裝置將被終斷,并且列出對用戶的收費單。
此外,用于卡車的車載計算機的連接器184使卡車計算機和一個中央識別單元通過網(wǎng)絡(luò)或電話線相連通。
通過簡單地降低車窗,將適配器放置在適當(dāng)位置,提升車窗直到通過車窗上端壓在模板上而將其緊密保持,從而將車窗適配器設(shè)置在卡車的車窗上。優(yōu)選的做法是在通風(fēng)頭連接在適配器上之前完成上述設(shè)置。接著通風(fēng)頭將被放置在適配器的開口中。由此適配器倚壓在墊圈上,從而可形成一個相對的氣密性密封。
本發(fā)明包括許多不同選裝功能,用于提高本發(fā)明的整體功能。如圖1所示,該裝置包括一個設(shè)置在HVAC支架上的分離系統(tǒng)。因此,如果卡車司機無意中帶著連接的控制裝置開走卡車,線路將在上部區(qū)域斷開,因此地面上沒有帶電的電線。
電線連接到中央開關(guān)單元。僅當(dāng)控制裝置被安裝和啟動時(一般使用信用卡),到達通風(fēng)頭的電能特別是110V電能才被激活和輸送。這樣可明顯地預(yù)防偷電,同時提供了一個附加的安全特性。所述控制裝置還被示出了包括一個220V的電源插座208,其被設(shè)計成可運行拖車的冰箱單元。其也通過通風(fēng)頭單元激活。
此外,當(dāng)控制裝置自身斷開且通風(fēng)頭關(guān)閉時,空氣能通過內(nèi)管輸入和通過外管返回,以使空氣在軟管內(nèi)循環(huán),從而即使在極冷的溫度下也能保持靈活性。其潛在地防止了開始時非常冷的空氣導(dǎo)入到卡車駕駛室內(nèi)。這一點可在局部啟動,或通過中央服務(wù)器啟動。
如圖9和10所示,可利用一個半永久性適配器將該控制裝置連接到車輛的壁上,來代替前述將該控制裝置連接到卡車或車輛的車窗上的方式。這種適配器200通常是用螺栓結(jié)合或通常固定到卡車駕駛室或其它車輛駕駛室的側(cè)壁上。其能在工廠形成。該適配器200包括一個蓋住圓口204的門202,圓口的尺寸與通風(fēng)頭外形相對應(yīng)。僅需簡單地打開門202并將通風(fēng)頭18插入到開口204中,來代替將通風(fēng)頭18插入到車窗中的適配器內(nèi),控制裝置就能夠以與前面描述過的相同方式操作。
本發(fā)明是參照了一個永久連接到HVAC單元的單獨通風(fēng)頭進行了描述。永久地將通風(fēng)頭安裝在卡車內(nèi),例如通過一個側(cè)壁安裝,并且在卡車停下時簡單地將通風(fēng)頭連接在HVAC單元上,也應(yīng)落入本發(fā)明的范圍。由此,空氣輸送軟管和電連接器將簡單插入到永久連接在卡車上的單元上。一旦接通,卡車司機接著能以與本發(fā)明優(yōu)選實施例中描述的相同的方式來啟動HVAC單元和進行其它選項如連接網(wǎng)絡(luò)、向冰箱單元通電。此外關(guān)于所有的通訊系統(tǒng),本發(fā)明描述的是通訊線通過硬件連接到通風(fēng)頭中。顯然如果必要時,可使用無線通訊來實現(xiàn)這一點。
上面對本發(fā)明以及實施本發(fā)明的優(yōu)選方法進行了說明。但是,本發(fā)明自身應(yīng)由所附的權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種適于連接到車輛上的通風(fēng)頭,包括一個主體部分;一個蓋,其鉸接到所述主體部分上并且適于封閉所述主體部分;所述主體部分連接到一個空氣循環(huán)單元上;所述蓋支撐著所述通風(fēng)頭的控制元件。
2.如權(quán)利要求1所述的通風(fēng)頭,其特征在于,所述主體部分包括高壓連接器。
3.如權(quán)利要求1所述的通風(fēng)頭,其特征在于,所述主體部分包括至少一個通訊/電纜連接部分。
4.如權(quán)利要求1所述的通風(fēng)頭,其特征在于,所述蓋包括一個信用卡讀取器。
5.如權(quán)利要求1所述的通風(fēng)頭,其特征在于,所述蓋包括一個鍵盤。
6.如權(quán)利要求1所述的通風(fēng)頭,其特征在于,所述蓋包括一個顯示屏。
7.如權(quán)利要求6所述的通風(fēng)頭,其特征在于,所述顯示屏是一個交互式觸摸顯示屏。
8.如權(quán)利要求1所述的通風(fēng)頭,其特征在于,所述主體包括一個進氣口和一個出氣口,所述出氣口圍繞著所述進氣口,所述通風(fēng)頭適于卡車駕駛室內(nèi)空氣的再循環(huán)。
9.如權(quán)利要求8所述的通風(fēng)頭,其特征在于,所述進氣口和所述出氣口的容積比為1到至少大約2.5。
10.如權(quán)利要求8所述的通風(fēng)頭,其特征在于,所述進氣口是一個圓柱形元件,其通過兩個平行的橫向托架支撐在所述主體內(nèi),并且當(dāng)所述蓋閉合在所述主體上時,所述蓋將所述低壓元件保持在一個適于裝配在兩個橫向托架之間的中央位置。
11.如權(quán)利要求1所述的通風(fēng)頭,其特征在于,所述控制元件通過一個沿著鉸鏈延伸的帶狀連接體而連接到所述主體部分上。
12.如權(quán)利要求1所述的通風(fēng)頭,其特征在于,所述主體部分通過一個柔性同軸空氣導(dǎo)管而連接到一個空氣循環(huán)單元上。
13.如權(quán)利要求1所述的通風(fēng)頭,其特征在于,所述主體部分包括一個外部AC電源插座。
14.如權(quán)利要求1所述的通風(fēng)頭,其特征在于,所述通風(fēng)頭具有一個大致圓形的殼體,并且所述殼體包括一個鍵合部分。
15.如權(quán)利要求1所述的通風(fēng)頭,其特征在于,所述蓋閉合在所述主體上,以形成一個不透風(fēng)雨的密封。
16.如權(quán)利要求1所述的通風(fēng)頭,其特征在于,所述主體部分連接著兩個電氣元件,并且通過一個分離式連接器連接到所述空氣通風(fēng)單元。
17.如權(quán)利要求1所述的通風(fēng)頭,其特征在于,所述通風(fēng)頭包括一個適于裝配在機動車窗口的車窗模板,并且所述模板包括適于與所述主體接合的第一和第二鎖閉件。
18.如權(quán)利要求1所述的通風(fēng)頭,其特征在于,其與一個與所述通風(fēng)頭分設(shè)的外部電源插座結(jié)合,所述通風(fēng)頭用于啟動所述外部電源插座。
19.一種適于連接到車輛上的通風(fēng)系統(tǒng),包括控制元件,其通過主體部分來啟動空氣循環(huán),所述主體部分適于連接到車輛上;一個同軸空氣循環(huán)導(dǎo)管,其將所述主體部分連接到一個空氣循環(huán)單元。
20.如權(quán)利要求18所述通風(fēng)系統(tǒng),還包括一個蓋,其鉸接到所述主體上并且適于覆蓋所述主體部分;所述蓋支撐著低壓通訊元件。
21.一種用于向停放的車輛提供多種服務(wù)的系統(tǒng),包括一個適于連接到所述車輛的通風(fēng)頭單元;所述通風(fēng)頭單元適于與一個中央服務(wù)器上通訊;高壓電源插座,其與在常態(tài)下關(guān)閉的所述通風(fēng)頭單元相連接;其中,通過所述與服務(wù)器的通訊而啟動所述電源插座。
22.一種用于通過車輛上的開口而向靜止的車輛提供服務(wù)的單元,包括一個通風(fēng)頭單元,其具有一個總體上與所述開口相配合的結(jié)構(gòu);所述通風(fēng)頭單元包括一個主體和一個蓋,所述蓋適于在所述車輛中打開,以提供獲得所述服務(wù)的途徑;一個封閉機構(gòu),其適于釋放所述蓋,以允許僅在所述通風(fēng)頭置于所述開口中時打開所述蓋,并且還適于在所述蓋沒有關(guān)閉在所述開口上時防止所述通風(fēng)頭從所述開口上分離。
23.如權(quán)利要求20所述的單元,其特征在于,所述封閉機構(gòu)包括一個鎖閉機構(gòu),其適于接合所述開口的一個邊沿;第一止動機構(gòu),其適于在所述通風(fēng)頭不位于所述開口中時防止所述鎖閉機構(gòu)移動。
24.如權(quán)利要求21所述的單元,還包括第二止動機構(gòu),其適于在所述蓋沒有關(guān)閉時防止鎖閉機構(gòu)從所述開口上釋放。
25.如權(quán)利要求21所述的單元,其特征在于,所述第一止動機構(gòu)是第一彈簧加壓開關(guān),其具有一個止擋元件,所述止擋元件適于在所述第一彈簧加壓開關(guān)不被壓縮時與所述鎖閉機構(gòu)接合并防止所述鎖閉機構(gòu)移動。
26.如權(quán)利要求23所述的單元其特征在于,所述第二止擋機構(gòu)是第二彈簧加壓開關(guān),所述第二彈簧加壓開關(guān)在未被所述蓋壓縮時將防止所述鎖住機構(gòu)移動。
27.如權(quán)利要求24所述的單元,其特征在于,所述彈簧加壓開關(guān)中的一個適于終止所述服務(wù)。
28.如權(quán)利要求25所述的單元,其特征在于,所述彈簧加壓開關(guān)中的一個提供啟動為所述服務(wù)收費的信號。
29.如權(quán)利要求20所述的單元,其特征在于,所述開口延伸穿過一個置于所述車輛的打開的車窗中的適配器。
30.如權(quán)利要求20所述的單元,其特征在于,所述開口延伸穿過所述車輛上的一個壁。
全文摘要
一種用于控制停放車輛(11)特別是停放卡車內(nèi)部的裝置(10),包括HVAC單元(114)和支撐在停放區(qū)域(12)內(nèi)并且?guī)в须娋€和軟管的電子開關(guān)裝置,所述電線和軟管通過通風(fēng)頭單元(18)連接到停放的車輛(11)。所述通風(fēng)頭單元(18)包括一個蓋(34),其可被打開以便露出在所述單元(18)內(nèi)的控制元件,這些控制元件使用了一個中央處理器,該中央處理器又通過例如互連網(wǎng)而與服務(wù)器通訊,從而實現(xiàn)單元(18)的啟動及對服務(wù)的付費。
文檔編號B60H1/00GK1646339SQ03808949
公開日2005年7月27日 申請日期2003年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月22日
發(fā)明者戴維·埃弗哈特, 勞埃德·G·B·庫普爾 申請人:埃德萊爾技術(shù)公司