專利名稱：響應(yīng)性結(jié)構(gòu)構(gòu)件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及結(jié)構(gòu)構(gòu)〗牛的4頁域。更具體而言，本發(fā)明涉及用于建 筑用途的新穎結(jié)構(gòu)構(gòu)件的領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
建筑地基、地板、墻壁、分隔墻(partition )、天花板及屋頂所 用的構(gòu)件通常被稱作結(jié)構(gòu)構(gòu)件或建筑構(gòu)件。典型的結(jié)構(gòu)構(gòu)件包括木 材(lumber )、水泥(混凝土 )、磚、瓷磚、木塊(block )、金屬、 夾板、粒片氺反(碎并+氺反，particleboard )、刨花才反(flakeboard )、纟色 緣板、玻璃纖維、纖維素、鋸屑、天然纖維、礦物纖維、石膏板 (drywall)、灰泥(plaster )、彩色水泥(stucco )、以及本領(lǐng)域中已 知的其它類似材料。
典型的結(jié)構(gòu)構(gòu)4牛為l爭態(tài)或不會響應(yīng)其環(huán)境。例如，典型的結(jié)構(gòu) 構(gòu)件可以允許有害的氣體、蒸汽、細(xì)菌、病毒及孢子停留在結(jié)構(gòu)構(gòu) 件內(nèi)以及穿過結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)入結(jié)構(gòu)的內(nèi)部環(huán)境。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人 員所已知的，該穿透可能影響結(jié)構(gòu)的居住者的健康及安康。該穿透
ii也可能損害結(jié)構(gòu)內(nèi)的物體(object )。此外，該穿透可能弱化該結(jié)構(gòu)， 最終導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失效(failure )。
使用典型的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的另 一缺點是其無法動態(tài)響應(yīng)及補(bǔ)償環(huán) 境變化，該環(huán)境變化可能包括，但不限于，溫度、壓力、電磁輻射、 可見光、核輻射、氣體、蒸汽、液體、粒狀物質(zhì)、生物制劑、病毒、 細(xì)菌、毒物、爆炸性超壓以及其它改變的外部條件中的一種或多種 的變化。
由于典型的結(jié)構(gòu)構(gòu)件無法封阻(阻擋，block)或吸收有害物質(zhì) 而防止其進(jìn)入內(nèi)部環(huán)境，或隨環(huán)境變4匕而調(diào)整，因jt匕已知的結(jié)構(gòu)構(gòu) 件典型地?zé)o法提供堅固及安全的加強(qiáng)層(enhanced layer )。例如， 典型的結(jié)構(gòu)構(gòu)件可能無法保護(hù)建筑物的居住者使其免于生物武器 攻擊。同樣地，許多房子遭受霉菌侵?jǐn)_，該霉菌侵?jǐn)_慢慢地變得明 顯，直至必須將房子;皮壞及重建。
已知的結(jié)構(gòu)構(gòu)件由于無法響應(yīng)先前討論的環(huán)境變化，所以也不 足。例如，典型的結(jié)構(gòu)構(gòu)件無法有效封阻水穿透(滲透)。同樣地， 典型的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的剛性降低結(jié)構(gòu)耐受高風(fēng)力的能力。作為無此調(diào)整 能力的結(jié)果，房子在發(fā)生重大氣候變動期間，諸如龍巻風(fēng)、颶風(fēng)、 地震以及洪水時，由于其靜態(tài)、不可撓曲的本質(zhì)而較易被破壞。

發(fā)明內(nèi)容
一方面，本發(fā)明為一種結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其包括具有第一端和第二端 且界定(限定) 一橫剖面的長形組件(細(xì)長組件，elongate member )。 該結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)一步包括固定于長形組件的傳感器，其用于^r測至少 一種子貞選沖旨示劑(pre-selected indicator )。有利i4，該長形纟J/f牛只于予貞 選指示劑有響應(yīng)。另一方面，本發(fā)明為一種結(jié)構(gòu)，其包括至少一個長形組件，該 長形組件具有第 一端和第二端且界定一橫剖面、 一 內(nèi)表面和一外表 面。該結(jié)構(gòu)進(jìn) 一 步包括固定于該長形組件的至少 一 個表面的傳感 器。該傳感器能與該長形組件中的 一個或多個相通以及能檢測至少 一種預(yù)選指示劑。該結(jié)構(gòu)也可包括將至少一個該長形組件固定于至 少另一個長形組件的連接件。有利地，形成該結(jié)構(gòu)的長形組件對預(yù) 選指示劑有響應(yīng)。
再一方面，本發(fā)明為一種保護(hù)內(nèi)部環(huán)境的方法。該方法包括以
下步驟提供多個長形組件及至少一個傳感器，以及將該長形組件 組裝成一結(jié)構(gòu)，以致該傳感器固定于該長形組件中的至少一個。該 方法進(jìn)一步包括啟動該傳感器以才企測至少一種預(yù)選指示劑及響應(yīng) 該指示劑，致使該傳感器利于在該結(jié)構(gòu)內(nèi)維持所期望的內(nèi)部環(huán)境的 步驟。
本發(fā)明的上述以及其它目的和〗尤點以及完成這些目的的方式 將在下述具體描述及其所附圖式中進(jìn)一 步i侖述。


下文將參照附圖更充分地描述本發(fā)明，附圖中示出了本發(fā)明的 一些具體實施方式
，但非所有具體實施方式
。事實上，本發(fā)明可以
這些具體實施方式
使得本披露內(nèi)容滿足可申請的法定要件。 圖1為根據(jù)本發(fā)明的代表性長形組件的透視圖。 圖2為根據(jù)本發(fā)明的長形組件間的相通的代表圖。 圖3為根據(jù)本發(fā)明的代表性結(jié)構(gòu)。圖4為根據(jù)本發(fā)明形成的結(jié)構(gòu)的壁的代表性橫剖面。
圖5為根據(jù)本發(fā)明的代表性結(jié)構(gòu)，其包括歧管(manifold )。
圖6為根據(jù)本發(fā)明的傳感器的各種定位選擇的代表圖。
圖7為才艮據(jù)本發(fā)明的嵌套結(jié)構(gòu)(nesting configuration)的代表圖。
圖8為根據(jù)本發(fā)明的嵌套結(jié)構(gòu)的放大代表圖。
具體實施例方式
本發(fā)明涉及建筑所用的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的構(gòu)筑(construction )。更 具體而言，本發(fā)明涉及用于改進(jìn)結(jié)構(gòu)性能、提供增加的安全性、改
善舒適度及減少纟乘作成本的動態(tài)響應(yīng)性及交互作用性結(jié)構(gòu)構(gòu)件。
定本發(fā)明。如在本文中所-使用的，術(shù)語"和/或"包括相關(guān)列出項目 中的一個或多個的任何及所有組合。如在本文中所使用的，除非上 下文另外清楚指明，單數(shù)形式"一，，及"該，，用于包括復(fù)數(shù)形式以 及單數(shù)形式。另外應(yīng)理解，術(shù)語"包括"，當(dāng)用于本i兌明書時，特 指存在所述的特征、整數(shù)(整體，integer )、步驟、操作、構(gòu)件和/ 或成分，^旦不排除存在或加入一個或多個其它特征、整數(shù)、步驟、 操作、構(gòu)件、成分和/或其組合。
除非另有限定，否則本文中所用的所有術(shù)語(包括凈支術(shù)術(shù)語和 科學(xué)術(shù)語)具有與本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常所理解 的相同的含義。應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步理解，諸如常用字典所定義的那些術(shù)語， 應(yīng)當(dāng)被解釋為具有與其在相關(guān)技術(shù)背景及本披露內(nèi)容中的含義相
14一致的含義，而不應(yīng)解釋為理想化的或過于正式的含義，除非本文 明確;也如jt匕限定。
在描述本發(fā)明時，應(yīng)當(dāng)理解披露了許多技術(shù)和步驟。這些中的 每一個具有個別的效益且每一個也可與一個或多個，或者在某些情 況下與所有其它披露的技術(shù)結(jié)合使用。因此，為了清楚，本描述將 避免不必要的重復(fù)說明個別步驟的每種可能的組合。不過，閱讀i兌 明書和^又利要求范圍時應(yīng)理解這樣的組合完全在本發(fā)明和^又利要 求的范圍內(nèi)。
為了易于討i侖，將參照房子建筑構(gòu)件描述該方法和i殳施 (apparatus )。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識到，本發(fā)明可應(yīng)用于房 子結(jié)構(gòu)以外的結(jié)構(gòu)(諸如商用建筑物和本領(lǐng)i或已知的其它建筑物) 的建筑構(gòu)件。類似地，為了易于論述，將參照房子建筑來描述該方 法。本領(lǐng)域的普通4支術(shù)人員將i人識到，本發(fā)明可應(yīng)用于其它建筑物 (諸如商用結(jié)構(gòu))的建筑，并且不應(yīng)限于此。
一方面，本發(fā)明為單一結(jié)構(gòu)構(gòu)件。如圖1所示，結(jié)構(gòu)構(gòu)件10 包4舌長形組件12，其具有第一端14和第二端16并界定一一黃剖面 18。該長形組件12可由許多材料的任一種制成，諸如包括，但不 限于， 一種或多種下列材料木材、水泥、石t"、瓷石爭、金屬、玻璃 纖維、粒片板、刨花板、夾板、絕緣板、玻璃纖維、纖維素、鋸屑、 天然纖維、礦物纖維、石膏板(drywall)、灰泥(plaster )、彩色水 泥(stucco )、以及本領(lǐng)域已知的其它類似建筑材料(結(jié)構(gòu)材料， construction material )。
在一個具體實施方式
中，長形組件12可以為建筑構(gòu)件，諸如 包括(但非限于)屋頂構(gòu)件、地基構(gòu)件、隔墻構(gòu)件、墻壁構(gòu)件及其 組合中的 一種或多種建筑構(gòu)件。在一示例性具體實施方式
中，長形組件界定至少一個開口端
(open end )。例如，長形組件12可以包括第一開口端14和第二開 口端16。在不同的示例性具體實施方式
中，長形組件界定至少一個 封閉端。例如，長形組件12可以界定第一開口端14和第二封閉端 16,或者反之亦然。在又一示例性具體實施方式
中，長形組件12 包括第一封閉端14和第二封閉端16。
如上所述，長形組件12界定具有許多形狀的橫剖面18。所以， 才黃剖面18可具有下列形狀正方形、長方形、梯形、圓形、卵形、 三角形、五角形、六角形、七角形、八角形或本領(lǐng)域已知的任何其 它幾何形狀(包括星形)。
在一個具體實施方式
中，長形組件12界定一外表面22，該外 表面22,如圖6所示，可包4舌一個或多個開口 24。開口24可通過 鉆孔、機(jī)械力。工、模制或澆鑄而整合入長形組件12中。該長形組 件12也可界定腔室26和內(nèi)表面28。在一個示例性具體實施方式
中， 開口 24可/人外表面經(jīng)由長形組件12的體部(本體，body)延伸并 進(jìn)入腔室26。在該具體實施方式
中，開口 24可利于腔室26與外表 面22間的相通。it匕夕卜，開口 24可利于一個長形纟且4牛12的月空室26 與另一個長形組件之間的相通。例如，開口24可利于流體、氣體、 粒子、蒸汽、固體、細(xì)菌、病毒及其組合在長形組件之間的轉(zhuǎn)移。
參照圖2,結(jié)構(gòu)構(gòu)件10進(jìn)一步包括傳感器20，其固定于長形 組件12并且能一全測至少一種預(yù)選的指示劑。如在本文中所4吏用的， 術(shù)語"指示劑"指顯示出(即，反映)環(huán)境變化的任何數(shù)目的事件。 本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識到，環(huán)境的組成包括許多成分(即， 環(huán)境的方面)，這些中的一些反映環(huán)境的物質(zhì)類成分(例如，氣體 成分、病毒成分)以及一些反映環(huán)境的物理性成分(例如，電成分、 壓力成分)。例如，環(huán)境中的一種或多種成分改變會顯示出環(huán)境改 變。才艮據(jù)本發(fā)明的特定指示劑的成分可為物質(zhì)類或物理類。例如， 該成分中的一種或多種可為氣體成分、蒸汽成分、液體成分、固體 成分、斗立子成分、細(xì)菌成分、病毒成分、電成分、力成分、熱力,成 分、壓力成分及其組合。例如，傳感器可檢測壓力的變化、病毒劑 的引進(jìn)、溫度的變化及環(huán)境組成的變化以及環(huán)境狀況的其它變化。
在示例性的具體實施方式
中，傳感器20可在能使傳感器20暴 露于預(yù)選指示劑的位置與長形組件12連接。例如，傳感器20可與 長形組件的內(nèi)表面28、長形組件的外表面22、長形組件的第一端 14、長形組件的第二端16、或其一些組合連^t妄。在一個非限制性的 實例中，傳感器20可纟全測生物武器的存在及用能對抗生物武器的 物質(zhì)充滿內(nèi)部月空室26中。
在本發(fā)明的一新穎具體實施方式
中，長形組件12響應(yīng)預(yù)選的 指示劑。如在本文中所使用的，術(shù)語"響應(yīng)性"用于包括任何沖企測 預(yù)選指示劑的陽性或陰性反應(yīng)。在另一示例性具體實施方式
中，長 形組件12動態(tài)響應(yīng)于預(yù)選指示劑。如在本文中所-使用的，術(shù)語"動 態(tài)響應(yīng)"指用來才企測予貞選指示劑的多個反應(yīng)(productive reaction )。 例如，對生物武器的感測的動態(tài)響應(yīng)可包括以能對抗生物武器的物 質(zhì)充滿長形組件12的內(nèi)部月空室26。
傳感器20可利于長形組件12與至少一個其它長形組件間的相 通。例如，傳感器20可將對所一企測到的指示劑的期望響應(yīng)傳遞至 另一長形組件。
在一示例性的具體實施方式
中，傳感器20檢測基本上鄰近 (substantially adjacent)長形組件12處所發(fā)生的環(huán)境變化。在又一 示例性的具體實施方式
中，傳感器20監(jiān)測基本上鄰近長形組件12 處的環(huán)境狀況?？梢岳斫?，"基本上鄰近"可意味著或不意味著接 觸，但總是意味著二者之間不存在同種類型的任何物體。還參照圖2，結(jié)構(gòu)構(gòu)件10可進(jìn)一步包括至少一個將長形組件 12固定(例如，永久地或可拆卸地)于一個或多個合并入結(jié)構(gòu)的其 它長形組件的連4妻4牛30。在一個具體實施方式
中，可一尋連4妄zf牛30 固定于長形組件12的第一端14,以^使長形組件12的一端連4妄于不 同長形組件的另一端(例如， 一個長形組件的第一端連4妄于另一長 形組件的第一端)。在另一具體實施方式
中，連4妻件30可固定于長 形組件12的第二端16。例如， 一個長形組〗牛12的第一端14可連 才妄于不同長形組件的第二端。在又一具體實施方式
中，連4妄件30 可固定于長形紅M牛12的外表面22 (即，內(nèi)表面或外表面)。
在另一具體實施方式
中，如圖2所示，結(jié)構(gòu)構(gòu)^牛10可包4舌至 少一個發(fā)送器32。該發(fā)送器32可在結(jié)構(gòu)構(gòu)件(未示出)的遠(yuǎn)距或 可固定于長形組件12的一個表面(例如，發(fā)送器32可固定于長形 組件12的外表面22或內(nèi)表面28)。發(fā)送器32優(yōu)選與傳感器20相 通。例如，發(fā)送器32可經(jīng)由無線網(wǎng)絡(luò)或傳統(tǒng)的局部區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(LAN) 與傳感器通訊。結(jié)構(gòu)構(gòu)件10也可包括至少一個與傳感器20相通(例 如，如上述的4言號通^U的遠(yuǎn)考呈處理器34。發(fā)送器32可促進(jìn)處理 器34與傳感器20間的相通。
參照圖2,結(jié)構(gòu)構(gòu)件10可包^舌至少一個與傳感器20及處理器 34相通(例如，信號通訊)的^^妄收器36。該4姿收器可固定于長形 組件12的至少一個表面(例如，內(nèi)表面28或外表面22 )。
在一示例性具體實施方式
中，發(fā)送器32可將傳感器20所檢測 到的預(yù)選指示劑變化傳遞至處理器34。然后處理器34可分析預(yù)選 指示劑的1"壬1"可變4匕以及與4妻收器36相通。在該具體實施方式
中， 處理器34可將期望的動作傳遞至4妄收器36，以影響對長形組件12 的動態(tài)改變。
18參照圖5,結(jié)構(gòu)構(gòu)件10還可包括歧管38,該歧管38可拆卸i也 或永久地固定于長形組件12的一部分上。該歧管38利于1個或多 個長形組件12間的相通。歧管38也可與1個或多個長形組件12 的內(nèi)部腔室26相通，以進(jìn)一步促進(jìn)長形組件12間的相通。例如， 歧管38可4吏流體基本均勻地通過多于1個的長形組件12而分布。 換言之，歧管38也可使氣體、蒸汽、液體、粒子、等離子體(plasma )、 光子、電磁場和/或電場通過1個或多個長形組件而分布，從而將分 布的成分輸送或前進(jìn)穿過多個長形組件。
另一方面，如圖3所示，本發(fā)明為一種結(jié)構(gòu)40,其包括至少一 個具有第一端14和第二端16的長形組件12。此外，長形組4牛12 界定一橫剖面18、內(nèi)表面28、以及外表面22。結(jié)構(gòu)40也包括傳感 器20,該傳感器20可固定于長形組4牛12的一個表面上。例力口，該 傳感器可固定于長形組件12的外表面22、長形組件12的內(nèi)表面 28、長形組件12的第一端14、長形組件12的第二端或其組合。如 前面所討論的，傳感器用于;^測至少一種預(yù)選指示劑。結(jié)構(gòu)40進(jìn) 一步包括至少一個連接件30,該連接件30用于將至少一個長形組 件12固定于至少一個其它長形組件。
如圖4所示，結(jié)構(gòu)40可包4舌壁44，該壁44具有結(jié)構(gòu)的4黃剖面 46，該才黃剖面46可包括具有不同形狀的長形組件12。在一個具體 實施方式中，如圖4所示，各列長形組件12可具有不同的形^犬。 可替^灸地，長形組件12可具有相同形狀或可具有隨才幾分布的形狀。
可以期望形成用于不同功能的不同形狀的長形組件12 。在本具 體實施方式中，結(jié)構(gòu)40可包括長形組件12和傳感器40，該傳感器 40被設(shè)計成能識別不同的預(yù)選指示劑及根據(jù)所檢測到的指示劑的 種類而4是供不同的響應(yīng)。在一非限制性實施例中，可沖企測物質(zhì)類成 分的正方形長形組件48、可纟全測環(huán)境的物理性成分的圓形長形組件50、以及也可4企測物理性成分的橢圓形長形組件52均可包括在壁 44中。
如圖5所示，該結(jié)構(gòu)也可包括歧管38,用于將至少一個長形組 件12連接于至少一個其它長形組件。該歧管也可利于長形組件間 的^目通(例^口， it體才目通、氣體才目通、4言號^目通)。在又一具體實 施方式中，歧管38利于一個或多個傳感器20、發(fā)送器32、接收器 36以及處理器34間的相通。該歧管38可將外部環(huán)境中的改變傳遞 至不同長形組件。該歧管38也可使氣體、蒸汽、液體、粒子、等 離子體、光子、電石茲場和/或電場通過1個或多個長形組件而分布， 由此將分布的成分輸送或前進(jìn)穿過多個長形組件。
長形組件12可以與至少一個連接件30彼此連接。例如，連接 件30可包括，但非限于，機(jī)械扣件、粘著劑、包封件、系固件 (binding)、夾子、限動器(限制器)、加壓裝置、熔合裝置、真空 裝置、重力裝置、電磁裝置、靜電裝置及其組合。
在一示例性具體實施方式
中，結(jié)構(gòu)40可以為l個或多個房子、 <^寓房間(apartment )、公寓大才婁(condominiums )、辦/>大沖婁、貝i 存容器、醫(yī)院、政府建筑物、學(xué)校、體育設(shè)施(athletic facility )、 才幾場、飛才幾棚、燃#十庫(bunker)及其組合。
如圖6所示，傳感器20可定4立在形成結(jié)構(gòu)的部分的長形組4牛 12上的許多位置上。例如，傳感器可定位在長形組件12的內(nèi)表面 28、長形組件12的外表面22、長形組件12的第一端14、長形組 件12的第二端16的一個或多個上。在另一非限制性實施例中，傳 感器20可^皮定位成延伸通過長形組件12的開口 24,懸吊于長形組 件12的腔室26中等。
20另一方面，本發(fā)明是一種保護(hù)內(nèi)部環(huán)境的方法。該方法包括-才是 供多個長形紐/f牛12 (如上文所討i侖)以及至少一個能4企測至少一種
預(yù)選指示劑(諸如上面所討論的那些指示劑)的傳感器20。該方法 進(jìn)一步包括將長形組件組裝成結(jié)構(gòu)40,以z使傳感器20固定于至少 一個長形組^f牛12上。在此方面，該方法也包纟舌啟動4專感器20，以 才企測至少一種預(yù)選指示劑及響應(yīng)該指示劑，以致傳感器20利于在 結(jié)構(gòu)40內(nèi)維持所期望的內(nèi)部環(huán)境。例如，傳感器20可沖全測生物武 器的存在以及可用將會對抗生物武器并防止生物武器滲透到內(nèi)部 環(huán)境中的物質(zhì)充滿內(nèi)部月空室26。
將長形組件12組裝成結(jié)構(gòu)40的步驟可包括用歧管38連接長 形組件以利于長形組件間相通的方式組裝長形組件。
組裝步驟可通過使用至少一個連接件30將長形組件彼此連4妻 和/或連4妄于it支管而進(jìn)4亍，該連4妻件30選自一個或多個積4成扣件、 熔合裝置、包封件、限動器、加壓裝置、真空裝置、重力裝置、電 磁裝置及靜電裝置。其它連接件30可包括一個或多個錨、螺栓、 螺絲、4丁子、粘著劑、帶子、系固4牛、凹槽(凹入，recess )、凹口 (notch )、夾子、膠帶、扣帶、包埋材料、板、繩、線、纜線、插 接器(male-female plug )、環(huán)氧化物、尿烷、丙蹄酸樹脂(acrylics )、 乙烯系化合物、膠泥(cement )、陶資月交泥、熔接件(weldments )、 與螺纟丈4匕或才幾力。工部分(machined portion )相配的互^卜螺纟丈4t或才幾 加工裝置(machined device )及其組合等。
此外，組裝步驟可包括將長形組件12連接至任何其它材料、 組件或結(jié)構(gòu)。將長形組件12連接至任何其它材料、組件或結(jié)構(gòu)的 步驟可包括使用選自一個或多個機(jī)械扣件、熔合裝置、包封件、限 動器、加壓裝置、真空裝置、重力裝置、電磁裝置及靜電裝置的連 接件30。其它連接件30可包括錨、螺栓、螺絲、釘子、粘著劑、 帶子、系固件、凹槽、凹口、夾子、膠帶、扣帶、包埋材料、板、繩、線、纜線、插接器、環(huán)氧化物、尿烷、丙烯酸樹脂、乙蟑系化 合物、膠泥、陶瓷膠泥、熔接件、與螺紋化或機(jī)加工部分相配的互 補(bǔ)螺紋化或機(jī)加工裝置及其組合。
參照圖7和圖8，組裝步驟也可包括將長形組件12組裝成嵌套 結(jié)構(gòu)54。在本實施例中，嵌套結(jié)構(gòu)包括在外殼56中的多于1個的 長形組件12。該嵌套結(jié)構(gòu)可改善長形組件間的相通性以及改善組裝 的容易度。
在類似的具體實施方式
中，具有不同功能的長形紐/降12可如 第四圖所示嵌套在一起，以改善功能及組裝的容易度。
在一個具體實施方式
中，啟動傳感器以才企測至少一種預(yù)選指示 劑的步驟包括啟動傳感器以4全測來自結(jié)構(gòu)外環(huán)境的預(yù)選指示劑的 至少一種成分的改變，諸如上文所討論的那些。
在一個實施例中，啟動傳感器以才企測預(yù)選指示劑并響應(yīng)該指示 劑的步驟可包括封阻外部環(huán)境中的有害物質(zhì)進(jìn)入內(nèi)部環(huán)境。有害 物質(zhì)可通過用能對抗或中和該有害物質(zhì)的組成物(組合物， composition)充^真長形組件12的月空室26而去于阻。該組成物于^f吏用 前可貯存于外部槽中，其中該槽與一個或多個jt支管38、傳感器20、 發(fā)送器32、接收器36或其組合相通。
在另 一實施例中，啟動傳感器以檢測至少一種預(yù)選指示劑并響 應(yīng)該指示劑的步驟可包括通過改變從外部環(huán)境至內(nèi)部環(huán)境的熱傳 遞速率(熱轉(zhuǎn)移速率)而4吏內(nèi)部環(huán)境維持基本恒定的溫度。
在又一 實施例中，啟動傳感器以才企測至少 一種預(yù)選指示劑及響 應(yīng)該指示劑的步驟包括通過用化學(xué)氣體、蒸汽、液體、電^茲能量、 光子能量、等離子體或聲能充滿長形組件中的腔室而動態(tài)響應(yīng)外部 環(huán)境中的生物武器釋出，以預(yù)防生物武器穿透到內(nèi)部環(huán)境中。換言之，本發(fā)明的方法包括形成一結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)可纟皮設(shè)計成沖是 供可阻止氣體、蒸汽、液體、細(xì)菌、病毒、孢子及其組合等中的一
種或多種穿透進(jìn)入內(nèi)部環(huán)境的障壁(障礙物，barrier )。該結(jié)構(gòu)i殳計 也可保護(hù)結(jié)構(gòu)中的居住者和/或物品免于危險的環(huán)境變化(包括，但 不限于，才及端的氣候事件(例如，颶風(fēng)、龍巻風(fēng)或洪水)及經(jīng)由環(huán) 境傳播的流行病或污染物(例如，流行性感冒、病毒、細(xì)菌或毒物)。 廣義而言，該結(jié)構(gòu)纟是供針對火、熱、寒冷、風(fēng)、水、污染物及磨洋牛 的障壁。
在一個具體實施方式
中，各結(jié)構(gòu)40可被設(shè)計成對抗特定的環(huán)
致當(dāng)4企測到生物武器時，可用適當(dāng)?shù)慕M成物(組合物)注入該腔室。 在洪水區(qū)域的結(jié)構(gòu)40可以用可吸收水和/或排斥水的長形組件12來 設(shè)計，以防止水注入到內(nèi)部環(huán)境中?？梢罁?jù)特定需要，將長形組件 i殳計成阻燃劑、防風(fēng)劑、或耐受其它環(huán)境改變的組4牛。
在另一具體實施方式
中，傳感器20、發(fā)送器32、處理器34及 接收器36可與其它裝置(諸如，另外的處理器34)相通，以供信 息傳遞和貝i存、馬區(qū)動其它裝置、感測環(huán)境4犬況以及動態(tài)響應(yīng)。
在又一具體實施方式
中，該結(jié)構(gòu)可將環(huán)境改變轉(zhuǎn)換成有用的形 式，諸如使用過多的能量來加熱水、將過多的能量轉(zhuǎn)變成電、或?qū)?外部環(huán)境中的壓差轉(zhuǎn)換成4諸能形式。
在本說明書、附圖及實施例中，已披露了本發(fā)明的典型具體實 施方式，雖然采用特定的術(shù)語，^旦它們用于一^L和i兌明性的意義而 非用于限制，本發(fā)明的范圍在下述權(quán)利要求中闡述。
2權(quán)利要求
1. 一種結(jié)構(gòu)構(gòu)件，包括具有第一端和第二端的長形組件，所述長形組件界定一橫剖面；以及用于檢測至少一種預(yù)選指示劑的傳感器，所述傳感器固定于所述長形組件；其中，所述長形組件響應(yīng)于所述預(yù)選指示劑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其中，所述長形組件界定至 少一個開口端。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其中，所述長形組件界定至 少一個封閉端。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其中，所述橫剖面中的一種 或多種形狀選自由正方形、長方形、梯形、圓形、卵形、三角 形、五角形、六角形、七角形、y乂角形及其組合組成的組。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其中，所述預(yù)選指示劑中的 一種或多種成分選自由氣體成分、蒸汽成分、液體成分、固體 成分、粒子成分、細(xì)菌成分、病毒成分、電成分、力成分、熱 力成分、壓力成分及其組合組成的組。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其中，所述長形組件為建筑 構(gòu)件。
7. 才艮據(jù)沖又利要求6所述的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其中，所述長形組件為選自 由屋頂構(gòu)件、地基構(gòu)件、隔墻構(gòu)件、墻壁構(gòu)件及其組合組成的 組中的建筑構(gòu)件。
8. 才艮據(jù)4又利要求1所述的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其中，所述長形組件界定一 外表面。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其中，所述長形組件的所述 外表面界定一個或多個開口 。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其中，所述長形組件界定一 月空室禾口一內(nèi)表面。
11. 才艮據(jù)4又利要求8、 9或10所述的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其中，在所述外表 面中的所述一個或多個開口利于所述腔室與所述外表面之間 的沖目it。
12. 4艮據(jù)斗又利要求8、 9或10所述的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其中，所述一個或 多個開口利于一個所述長形組件的所述內(nèi)部腔室與一個或多 個其它長形組件之間的相通。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其中，所述長形組件由選自 由木材、水泥、磚、瓷磚、金屬、玻璃纖維、粒片板、刨花板、 夾板、絕緣纟反、玻璃纖維、纖維素、鋸屑、天然纖維、礦物纖 維、石膏板、灰泥、彩色水泥及其組合組成的組中的材料制成。
14. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其中，所述傳感器連接于所 述長形組件的所述外表面。
15. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其中，所述傳感器連接于 所述長形組件的所述內(nèi)表面。
16. 才艮據(jù)^又利要求1所述的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其中，所述傳感器利于所述 長形組件與 一個或多個其它長形組件之間的相通。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其中，所述傳感器檢測與所述長形組件基本相鄰處所發(fā)生的環(huán)境變化。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其中，所述傳感器監(jiān)測與所 述長形組件基本相鄰處所發(fā)生的環(huán)境變化。
19. 才艮據(jù)4又利要求1所述的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，進(jìn)一步包括至少一個用于將 所述長形組件固定于一個或多個其它長形組件的連4^f牛。
20. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其中，所述連接件固定于所 述長形組件的至少一端。
21. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其中，所述連接件固定于所 述長形組件的至少 一個表面。
22. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，進(jìn)一步包括至少一個固定于 所述長形組件的至少一個表面的發(fā)送器，所述發(fā)送器與所述傳 感器相通。
23. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，進(jìn)一步包括至少一個與所述 傳感器相通的遠(yuǎn)程處理器。
24. 才艮據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，進(jìn)一步包括至少一個固定于 所述長形組件的至少 一個表面的^!妻收器，所述接收器與所述傳 感器相通。
25. 根據(jù)權(quán)利要求22、 23或24所述的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其中，所述發(fā)送 器將由所述傳感器檢測到的所述預(yù)選指示劑發(fā)送至所述處理器。
26. 根據(jù)權(quán)利要求22、 23或24所述的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其中，所述處理 器分析所述預(yù)選指示劑的變化并與所述接收器相通。
27. 根據(jù)權(quán)利要求22、 23或24所述的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其中，所述接收 器與所述處理器相通并影響關(guān)于所述長形組件的動態(tài)變化。
28. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，進(jìn)一步包括至少一個以可拆 卸方式固定于所述長形組件的 一部分的^支管，所述^支管利于所 述長形組件中的一個或多個間的相通。
29. 沖艮據(jù)權(quán)利要求1或28所述的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其中，所述歧管與所 述長形組件的所述內(nèi)部腔室相通。
30. —種結(jié)構(gòu)，包括至少一個具有第一端和第二端的長形組件，所述長形組 件界定一一黃剖面，且所述長形組4牛界定一 內(nèi)表面和一外表面；用于4全測至少一種預(yù)選指示劑的傳感器，所述傳感器固 定于所述長形組件的所述表面的至少一個上，所述傳感器能與 所述長形組件中的一個或多個相通；以及用于將至少一個所述長形組件固定于至少另一個長形組 件的連4妄件；其中，所述長形組件響應(yīng)于所述預(yù)選指示劑。
31. 才艮據(jù)權(quán)利要求30所述的結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步包括將至少一個所述長 形組件連接于至少另 一個所述長形組件的歧管，所述歧管利于 所述長形組件間的相通。
32. 根據(jù)權(quán)利要求30所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述長形組件界定至少 一個開口端。
33.才艮據(jù)片又利要求30所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述長形組件界定至少 一個去于閉端。
34. 根據(jù)權(quán)利要求30所述的結(jié)構(gòu)，其中，所迷橫剖面中的一種或 多種形狀選自由正方形、長方形、梯形、圓形、卵形、三角形、 五角形、六角形、七角形以及/乂角形組成的組。
35. 根據(jù)權(quán)利要求30所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述預(yù)選指示劑中的一 種或多種成分選自由氣體成分、蒸汽成分、液體成分、固體成 分、粒子成分、細(xì)菌成分、病毒成分、電成分、力成分、壓力 成分及其組合組成的組。
36. 根據(jù)權(quán)利要求30所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述至少一個長形組件 為選自由屋頂構(gòu)件、地基構(gòu)件、隔墻構(gòu)件、墻壁構(gòu)件及其組合 組成的組中的建筑構(gòu)件。
37. 才艮據(jù)斥又利要求30所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述至少一個長形組件 的所述外表面界定一個或多個開口 。
38. 根據(jù)權(quán)利要求37所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述結(jié)構(gòu)包括由所述長 形組4牛所界定的內(nèi)部腔室；并且其中，所述一個或多個開口延 伸到所述內(nèi)部腔室內(nèi)。
39. 根據(jù)權(quán)利要求38所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述一個或多個開口利 于一個所述長形組件的所述內(nèi)部腔室與一個或多個其它所述 長形組件間的相通。
40. 根據(jù)權(quán)利要求30所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述至少一個長形組件由選自由木材、水泥、磚、瓷磚、金屬、玻璃纖維、粒片板、 刨花板、夾板、絕緣板、玻璃纖維、纖維素、鋸屑、天然纖維、 礦物纖維、石膏板、灰泥、彩色水泥及其組合組成的組中的材料制成。
41. 根據(jù)權(quán)利要求30所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述傳感器連接于所述 長形組件的所述內(nèi)表面。
42. 才艮據(jù)一又利要求30所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述傳感器連4姿于所述 長形組件的所述外表面。
43. 根據(jù)權(quán)利要求30所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述傳感器利于所述長 形組件與一個或多個其它長形組件間的相通。
44. 根據(jù)權(quán)利要求30所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述傳感器監(jiān)測與所述 長形組件基本相鄰處所發(fā)生的環(huán)境變化。
45. 根據(jù)權(quán)利要求30所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述傳感器監(jiān)測與所述 長形組件基本相鄰處所發(fā)生的環(huán)境變化。
46. 根據(jù)權(quán)利要求30所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述連接件固定于所述 長形組〗牛的所述第 一端。
47. 才艮據(jù)權(quán)利要求30所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述連接件固定于所述 長形組件的所述第二端。
48. 才艮據(jù)權(quán)利要求30所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述連4妄件固定于所述 長形組件的至少 一個表面。
49. 才艮據(jù)^又利要求30所述的結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步包4舌至少一個固定于所 述長形組件的至少一個表面的發(fā)送器，所述發(fā)送器與所述傳感 器相通。
50. 才艮據(jù)權(quán)利要求30所述的結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步包括至少一個與所述傳 感器相通的遠(yuǎn)程處理器。
51. 根據(jù)權(quán)利要求50所述的結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步包括至少一個固定于所 述長形組件的至少一個表面的接收器，所述接收器與所述傳感 器相通。
52. 根據(jù)權(quán)利要求50所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述發(fā)送器將由所述傳 感器檢測到的所述預(yù)選指示劑傳送至所述處理器。
53. 根據(jù)權(quán)利要求50所迷的結(jié)構(gòu)，其中，所述處理器分析所述預(yù) 選指示劑的變化并與所述接收器相通。
54. 根據(jù)權(quán)利要求50所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述接收器與所述處理 器相通并影響關(guān)于所述長形組件的動態(tài)變化。
55. —種4呆護(hù)內(nèi)部環(huán)境的方法，所述方法包4舌提供多個長形組件以及至少 一個能檢測至少 一種預(yù)選指 示劑的傳感器；將所述長形組件組裝成一結(jié)構(gòu)以使所述傳感器固定于至 少一個長形組件；以及啟動所述傳感器以;險測至少 一 種預(yù)選指示劑并響應(yīng)所述 指示劑，以使所述傳感器利于在所述結(jié)構(gòu)內(nèi)維持所需的內(nèi)部環(huán)境。
56. 才艮據(jù)權(quán)利要求55所述的方法，其中，所迷啟動所述傳感器以 檢測至少 一種預(yù)選指示劑的步驟包括利用所述傳感器以檢測 來自所述結(jié)構(gòu)外部環(huán)境的一種預(yù)選指示劑中的至少一種變化。
57. 根據(jù)權(quán)利要求55所述的方法，其中，所迷提供多個長形組件 的步驟包括4是供具有選自由正方形、長方形、梯形、圓形、 卵形、三角形、五角形、六角形、七角形、八角形及其組合組 成的組中的橫剖面形狀的長形組件。
58. 根據(jù)權(quán)利要求55所述的方法，其中，所迷提供多個長形組件 的步-驟包4舌提供至少一個固定于至少一個長形組件的傳感器；其中所述傳感器能4企測至少一種預(yù)選指示劑；并且其中所述預(yù)選指示劑中的一種或多種成分選自由氣體成 分、蒸汽成分、液體成分、固體成分、粒子成分、細(xì)菌成分、 病毒成分、電成分、力成分、熱力成分、壓力成分及其組合組 成的組。
59. 根據(jù)權(quán)利要求55所述的方法，其中，所述將所述長形組件組 裝成一結(jié)構(gòu)的步驟包括提供歧管；以及將所述長形組件連4姿至所述:t支管以利于所述長形組件間 的相通。
60. 才艮據(jù)權(quán)利要求55所述的方法，其中，所述將所述長形組件組 裝成一結(jié)構(gòu)的步驟包括將所述長形組件構(gòu)筑成選自由房子、 ^^寓房間、^^寓大樓、辦/>大樓、貯存容器、醫(yī)院、政府建筑 物、學(xué)校、體育i殳施及其組合組成的組中的結(jié)構(gòu)。
61. 才艮據(jù)權(quán)利要求55所述的方法，其中，所述將所述長形組件組 裝成一結(jié)構(gòu)的步驟包括用選自由機(jī)械扣件、熔合裝置、粘著 劑、包封件、系固件、夾子、限動器、加壓裝置、真空裝置、 重力裝置、電磁裝置、靜電裝置及其組合組成的組中的至少一 種連接件將所述長形組件彼此連接。
62. 根據(jù)權(quán)利要求55所述的方法，其中，所述啟動所述傳感器的 步驟包括封阻外部環(huán)境中的有害物質(zhì)進(jìn)入所述內(nèi)部環(huán)境。
63. 才艮據(jù)^L利要求55所述的方法，其中，所述啟動所述傳感器的 步恭聚包4舌通過改變從外部環(huán)境至內(nèi)部環(huán)境的熱傳遞速率而4吏 內(nèi)部環(huán)境維才寺基本恒定的溫度。
64. 根據(jù)權(quán)利要求55至63中任一項所述的方法，其中，所述啟動 所述傳感器的步驟包括通過將長形組件中的至少 一個腔室充 滿化學(xué)氣體、蒸汽、液體、電萬茲能、光能、等離子體或聲能以 防止生物武器穿透進(jìn)入內(nèi)部環(huán)境而動態(tài)響應(yīng)于外部環(huán)境中的 生物武器釋出。
65. 根據(jù)權(quán)利要求55所述的方法，其中，所述將所述長形組件組 裝成一結(jié)構(gòu)的步驟包括構(gòu)筑包括長形組件和外殼的嵌套結(jié)構(gòu)；以及將多于 一個的嵌套結(jié)構(gòu)組合成具有經(jīng)-床護(hù)的內(nèi)部環(huán)境的 結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明為一種包括長形組件的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，該長形組件具有第一端和第二端并界定一橫剖面。該結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)一步包括固定于長形組件的傳感器，該傳感器用于檢測至少一種預(yù)選的指示劑。有利地，該長形組件響應(yīng)于預(yù)選的指示劑。
文檔編號G01B7/02GK101484774SQ200680021010
公開日2009年7月15日 申請日期2006年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月12日
發(fā)明者約翰·歐拉維 申請人:歐拉維應(yīng)用科技股份有限公司