一種雙光路火災煙霧探測煙室的製作方法

2023-05-09 08:34:21 2

一種雙光路火災煙霧探測煙室的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種雙光路火災煙霧探測煙室，包括光學測量腔，所述光學測量腔由基座和上蓋相互扣合形成，所述基座包括圓形底板、用於固定上蓋的卡扣以及用於分別放置兩個紅外光發射器和一個紅外光接收器的三個光座，所述上蓋包括封蓋、迷宮式隔離組件、外罩、連接迷宮式隔離組件和外罩的支承件以及與卡扣相扣合的突起卡槽，所述外罩的底部與圓形底板的內側接觸連接，所述迷宮式隔離組件的底部與圓形底板的內側之間具有空隙。本發明能夠讓外界煙霧自由進入，減少探測器響應時間，有效屏蔽外界光源的幹擾。
【專利說明】一種雙光路火災煙霧探測煙室

【技術領域】
[0001]本發明涉及光電感煙探測器【技術領域】，具體是一種雙光路火災煙霧探測煙室。
[0002]

【背景技術】
[0003]感煙火災探測器是火災報警系統中使用最多的探測器，常見的有離子感煙探測器和光電感煙探測器。離子感煙探測器對各種明火煙霧探測效果較好，對陰燃火煙霧也能探測，但是由於它容易受環境影響，誤報警率較高，特別是由於使用了放射源(鋂-241)，容易對環境造成汙染，現在已經逐漸淘汰了。前向散射式光電感煙探測器不存在環境汙染問題，對陰燃火煙霧的探測性能優於離子探測器，但它對某些黑煙的探測效果較差。相對於前向散射式光電感煙探測器，後向散射式光電感煙探測器信號較弱，但對不同粒徑信號的變化不像前向散射那麼敏感，而且後向散射結構背景信號強，靈敏度不容易做得高，正是這樣的缺點，限制了後向散射結構的發展。
[0004]


【發明內容】

[0005]本發明的目的在於提供一種雙光路火災煙霧探測煙室，可以讓外界煙霧自由進入，減少探測器響應時間並且有效屏蔽外界光源的幹擾。
[0006]本發明的技術方案為:
一種雙光路火災煙霧探測煙室，包括光學測量腔，所述光學測量腔由基座和上蓋相互扣合形成，所述基座包括圓形底板，所述圓形底板的內側邊緣區域一體設有用於固定上蓋的卡扣，所述圓形底板的內側中央區域一體設有用於分別放置兩個紅外光發射器和一個紅外光接收器的三個光座，所述紅外光接收器的光軸與其中一個紅外光發射器的光軸之間呈鈍角，與另一個紅外光發射器的光軸之間呈銳角；
所述上蓋包括封蓋，所述封蓋的內側沿圓周方向一體設有迷宮式隔離組件，所述迷宮式隔離組件的下部外側環繞有一外罩，所述外罩通過支承件與迷宮式隔離組件一體連接，所述外罩上一體設有與圓形底板上的卡扣相扣合的突起卡槽，所述外罩的底部與圓形底板的內側接觸連接，所述迷宮式隔離組件的底部與圓形底板的內側之間具有空隙。
[0007]所述的雙光路火災煙霧探測煙室，所述光座由封閉腔下部和用於容納紅外光發射器或紅外光接收器的圓柱光道組成，所述圓柱光道的後半部一體設置在封閉腔下部上，所述迷宮式隔離組件上一體設有封閉腔上部，所述封閉腔上部與封閉腔下部扣合形成封閉腔。
[0008]所述的雙光路火災煙霧探測煙室，所述迷宮式隔離組件由若干個隔片對組成，所述隔片對由兩個開口相對交錯放置的L型隔片組成，所述L型隔片的拐角處圓弧過渡。
[0009]所述的雙光路火災煙霧探測煙室，每個光座所在的圓形底板區域均開設有兩個方形孔，用於穿設紅外光發射器或紅外光接收器的兩個引腳，所述兩個方形孔之間設有擋板。
[0010]所述的雙光路火災煙霧探測煙室，所述圓形底板的外側一體設有固定柱，所述固定柱用於將整個基座固定在印刷電路板上。
[0011]所述的雙光路火災煙霧探測煙室，所述卡扣的高度與外罩的高度相同。
[0012]所述的雙光路火災煙霧探測煙室，所述圓柱光道的出口與置於圓柱光道中的紅外光發射器或紅外光接收器的光學面之間的距離為所述圓柱光道(15)的出口直徑的3?5倍。
[0013]本發明的有益效果為:
1、將迷宮式隔離組件的底部與基座的圓形底板之間設計成具有空隙，這樣當煙霧顆粒從迷宮式隔離組件的側邊進入時，可在上蓋底部匯聚並直接進入光學測量腔，有效減少探測器的響應時間；迷宮式隔離組件的隔片形狀設計，不僅有效屏蔽了外界光源的影響，而且更容易使煙霧顆粒進入測量腔，減少探測器響應時間；
2、為紅外光發射器和紅外光接收器設計專門的光道，可以保證紅外光發射器和紅外光接收器沿著光道軸線發射和接收，且配合封閉腔可有效屏蔽外界光源幹擾；同時通過對光道孔徑尺寸的優化設計，使得紅外光發射器和紅外光接收器能發射或接收到更加穩定的信號。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發明的煙室基座結構不意圖；
圖2是本發明的煙室上蓋結構示意圖；
圖3是本發明的煙室基座與上蓋扣合示意圖一；
圖4是本發明的煙室基座與上蓋扣合示意圖二。
[0015]

【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖進一步說明本發明。
[0017]如圖1?圖4所示，一種雙光路火災煙霧探測煙室，包括光學測量腔，光學測量腔由基座I和上蓋2相互扣合形成。基座I主要包括圓形底板11、四個用於固定上蓋2的卡扣12、三個光座13和四個固定柱18。基座I通過四個固定柱18固定在具有電分析元件的印刷電路板上。圓形底板11的內側中間設計成一個大的圓形網紋面，邊緣做了倒圓角設計，以增加圓形底板11的強度。四個卡扣12的邊緣也做了倒角設計，以增加卡扣12的強度，同時卡扣12的大尺寸設計有利於上蓋2的拆卸操作。四個卡扣12和四個固定柱18分別沿圓周方向均布在圓形底板11的內側和外側，便於裝配。
[0018]每個光座13均由一個封閉腔下部14和一個圓柱光道15組成，封閉腔下部14所在的圓形底板上，開設有兩個用於穿過紅外光發射器或紅外光接收器兩個引腳的方形小孔16，兩個方形小孔16之間設計了一個擋板17，防止紅外光發射器或紅外光接收器的兩個引腳接觸而造成短路。封閉腔下部14的外側141被設計成低於兩側142，這樣便於紅外光發射器或紅外光接收器的安裝。圓柱光道15由兩個被差集去掉半個圓柱的長方體板143固定支撐，圓柱光道15被設計成剛好可以使紅外光發射器或紅外光接收器(圖中未畫出)直接嵌入其中，圓柱光道15可以起到固定紅外光發射器和紅外光接收器的作用，並保證紅外光發射器沿圓柱光道15發射紅外光，紅外光接收器則沿圓柱光道15接收紅外光。
三個圓柱光道15的出口均設計為圓形，並與紅外光發射器或紅外光接收器保持一定的距離，由此形成相對較小的相應光線的孔徑角，光線小孔徑角的優點在於:其一，紅外光發射器的光線幾乎不會射到基座I的圓形底板11上；其二，紅外光接收器不會受到基座I的情況的影響，這樣，沉積在基座I上的灰塵顆粒不能干擾散射光。圓柱光道15的出口與紅外光發射器或紅外光接收器保持一定的距離，這樣設計的另一優點是，由光穿透的光學表面處於較深的圓柱光道15內部,可以防止紅外光發射器和紅外光接收器被弄髒,保證光電元件的敏感度不變。
[0019]上蓋2主要包括封蓋21、迷宮式隔離組件22、外罩23、支承件24、四個突起卡槽25和三個封閉腔上部26。迷宮式隔離組件22沿圓周方向設置在封蓋21的內側，封蓋21的外側有一個圓臺式突起，封蓋21的邊緣做了倒圓角，封蓋21的內側設計有網紋面。外罩23環繞在迷宮式隔離組件22的下部外側，並通過支承件24與迷宮式隔離組件22 —體連接。突起卡槽25設置在外罩23上，與圓形底板11上的卡扣12相扣合，起到防止上蓋2轉動的作用，也便於上蓋2的對準扣合操作，外罩23的高度與四個卡扣12的高度相匹配，固定上蓋2。支承件24連接著迷宮式隔離組件22和外罩23，起到固定聯結作用。封閉腔上部26嵌在迷宮式隔離組件22內，與封閉腔下部14扣合形成封閉腔。封閉腔上部26與封閉腔下部14是採用嵌入式配置的，有效屏蔽了外界光源的影響。迷宮式隔離組件22的底部與外罩23的底部不在同一水平面上，當基座I與上蓋2扣合時，外罩23的底部與圓形底板11的內側接觸連接，而迷宮式隔離組件22的底部與圓形底板11的內側之間具有空隙，這樣設計有利於當煙霧從側邊進入到達外罩23的底部時，能夠直接匯聚在一起，直接進入由基座I和上蓋2限定的光學測量腔，從而可以有效縮短探測器的響應時間。
[0020]迷宮式隔離組件22是圓周陣列設置的，由若干個隔片對組成，通過對隔片對的數目進行設置，即設置相鄰一組的隔片對的夾角，保證兩個紅外光發射器的光軸都正對隔片的前稜，有效減少反射。隔片對是由一對「L」演變過來的，通過對形狀和位置的設計，保證可以遮蔽外來光的進入，同時儘可能讓煙霧顆粒容易進入，隔片轉角設計成有弧度的曲面，相比突變的轉角，更容易使煙霧顆粒進入光學測量腔，減少探測器響應時間。對著紅外光發射器的隔片的前稜應儘可能地尖，使得只有少量的光照到這些稜上產生反射。圓形底板11和封蓋21的內側以及圓柱光道15的內側都設計有網紋，而光學測量腔所有表面特別是隔片和網紋面都被磨光且起到黑色鏡作用，目的是使投射光不發生漫反射，而只有定向的反射。
[0021]三個光座13的相對位置設置,要使得嵌入式安置在各自光座13內的兩個紅外光發射器和一個紅外光接收器滿足:紅外光接收器的光軸與其中一個紅外光發射器的光軸之間呈鈍角，與另一個紅外光發射器的光軸之間呈銳角。紅外光發射器由於進入光學測量腔的煙霧散射且散射光的一部分投射到紅外光接收器上，其中對於紅外光發射器與紅外光接收器的光軸之間呈鈍角，進行前向散射，而對於光軸之間呈銳角，進行後向散射。這樣設計的優點有兩個方面:第一，陰燃和明火產生的煙霧在前向散射和後向散射上響應靈敏度不一樣，採用前向散射和後向散射相結合的形式，保持對所有燃燒類型煙霧的高響應靈敏度；第二，不同燃燒類型的顆粒以及灰塵等幹擾源的形貌特徵以及尺寸是不一樣的，導致其散射特性有區別，可以通過不同角度上的散射強度比值區分開來，從而提高探測器鑑別不同火災類型以及抗誤報能力。
[0022]以上所述實施方式僅僅是對本發明的優選實施方式進行描述，並非對本發明的範圍進行限定，在不脫離本發明設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本發明的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本發明的權利要求書確定的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種雙光路火災煙霧探測煙室，包括光學測量腔，所述光學測量腔由基座(I)和上蓋(2)相互扣合形成，其特徵在於: 所述基座(I)包括圓形底板(11 )，所述圓形底板(11)的內側邊緣區域一體設有用於固定上蓋(2)的卡扣(12)，所述圓形底板(11)的內側中央區域一體設有用於分別放置兩個紅外光發射器和一個紅外光接收器的三個光座(13)，所述紅外光接收器的光軸與其中一個紅外光發射器的光軸之間呈鈍角，與另一個紅外光發射器的光軸之間呈銳角； 所述上蓋(2)包括封蓋(21)，所述封蓋(21)的內側沿圓周方向一體設有迷宮式隔離組件(22)，所述迷宮式隔離組件(22)的下部外側環繞有一外罩(23)，所述外罩(23)通過支承件(24)與迷宮式隔離組件(22) —體連接，所述外罩(23)上一體設有與圓形底板(11)上的卡扣(12)相扣合的突起卡槽(25)，所述外罩(23)的底部與圓形底板(11)的內側接觸連接，所述迷宮式隔離組件(22)的底部與圓形底板(11)的內側之間具有空隙。
2.根據權利要求1所述的雙光路火災煙霧探測煙室，其特徵在於:所述光座(13)由封閉腔下部(14)和用於容納紅外光發射器或紅外光接收器的圓柱光道(15)組成，所述圓柱光道(15)的後半部一體設置在封閉腔下部(14)上，所述迷宮式隔離組件(22)上一體設有封閉腔上部(26)，所述封閉腔上部(26)與封閉腔下部(14)扣合形成封閉腔。
3.根據權利要求1所述的雙光路火災煙霧探測煙室，其特徵在於:所述迷宮式隔離組件(22)由若干個隔片對組成，所述隔片對由兩個開口相對交錯放置的L型隔片組成，所述L型隔片的拐角處圓弧過渡。
4.根據權利要求1所述的雙光路火災煙霧探測煙室，其特徵在於:每個光座(13)所在的圓形底板區域均開設有兩個方形孔(16)，用於穿設紅外光發射器或紅外光接收器的兩個引腳，所述兩個方形孔(16 )之間設有擋板(17 )。
5.根據權利要求1所述的雙光路火災煙霧探測煙室，其特徵在於:所述圓形底板(11)的外側一體設有固定柱(18)，所述固定柱(18)用於將整個基座(I)固定在印刷電路板上。
6.根據權利要求1所述的雙光路火災煙霧探測煙室，其特徵在於:所述卡扣(12)的高度與外罩(23)的高度相同。
7.根據權利要求2所述的雙光路火災煙霧探測煙室，其特徵在於:所述圓柱光道(15)的出口與置於圓柱光道(15)中的紅外光發射器或紅外光接收器的光學面之間的距離為所述圓柱光道(15)的出口直徑的3?5倍。
【文檔編號】G08B17/103GK104408863SQ201410613283
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月5日 優先權日:2014年11月5日
【發明者】鄭榮, 楊慎林, 陸松, 胡洋, 管雨 申請人:中國科學技術大學先進技術研究院, 合肥科斯孚安全科技有限公司