專利名稱：感煙火災(zāi)探測報警器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種報警器，尤其涉及一種火災(zāi)探測報警器。
背景技術(shù)：
感煙探測器是通過探測火災(zāi)初期由于燃燒物陰燃時產(chǎn)生的煙霧來報警的，所以在大多數(shù)場合起到了預(yù)報警的作用。感煙探測器目前應(yīng)用最廣泛的是離子感煙火災(zāi)探測器和光電感煙火災(zāi)探測器。離子感煙火災(zāi)探測器和光電感煙火災(zāi)探測器起始于幾十年前的產(chǎn)品和技術(shù)，由于其價格低廉廣受歡迎，但是隨技術(shù)的發(fā)展，其缺點也更加明顯。傳統(tǒng)的感煙探測器靈敏度低，探測方式為被動報警方式，即使報警也已出現(xiàn)明火，損失嚴重，光源是廣譜的，無需聚焦且構(gòu)造簡單，對于較小的煙霧粒子反應(yīng)不明顯。大型吸氣式感煙火災(zāi)探測報警器主要應(yīng)用于一些大型重點防火場所，主機內(nèi)抽氣泵系統(tǒng)將四路采樣管內(nèi)空氣抽入激光探測腔，保護面積一般為2000平方米。對于一些小型的移動發(fā)射機房它不僅體積大、價格昂貴，更是大材小用。1、靈敏度低靈敏度僅2-10% obs/m,即只有當(dāng)室內(nèi)煙霧彌漫時才可以產(chǎn)生報警， 報警時室內(nèi)已經(jīng)充滿了大量經(jīng)熱分解而未燃燒的物質(zhì)(煙霧)，此時一旦有明火便會點燃這些煙霧，形成室內(nèi)爆燃或稱為閃燃，故一旦爆燃就只能通過水來澆滅，室內(nèi)財產(chǎn)雖然沒有被燒完，但也全部報廢。所以使用離子感煙探測器和光電感煙探測器報警時無法留有足夠長的處理初期火災(zāi)的時間，很快就會形成閃燃。2、需經(jīng)常清洗校準靈敏度由于被動敞開式等煙，經(jīng)過長時間的運行后，其光學(xué)系統(tǒng)和發(fā)射光、接收光的器件上都會落有很多灰塵，使靈敏度降的更低，所以必須定期(1-2 年)摘下清洗。另外，如果光學(xué)系統(tǒng)上落有灰塵，則減光式探頭受光元件接收光更小，形成報警即誤報。如果光學(xué)系統(tǒng)上落有灰塵，則散光式探頭的發(fā)光元件上會自發(fā)形成散光，造成報警即誤報。3、離子感煙探測器中含有放射性元素，此放射性元素在產(chǎn)品壽命期后根本無法進行妥善處理，污染環(huán)境，在清洗時也對環(huán)境造成污染，故國家也讓其逐漸加以淘汰。4、大型吸氣式感煙火災(zāi)探測報警器雖然靈敏度極高，誤報率低，但其個體保護面積約為300-2000平方米，造價較高，一般只使用在較重要的大面積場所，很能推廣到小型場合。5、離子、光電感煙探測器一般市場價位在上百元，吸氣式探測器的價格一般在幾萬元甚至上萬元。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于發(fā)明一種以激光管為發(fā)光元件的吸氣式點型感煙火災(zāi)探測報警器。激光為單一光譜，傳輸過程中方向性極強，本發(fā)明在光路上又加了多級光柵，使得激光傳輸?shù)墓饴飞仙⑸涔饨禐榱?，靈敏度和警覺級高。煙粒子直徑在十微米以下，該系統(tǒng)的靈敏度為0. 004obs/m,比傳統(tǒng)的高近1000倍。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的感煙火災(zāi)探測報警器裝有圓形通用底座，可以通過三顆螺絲固定在房頂或天花板上，上面附有四個螺旋卡扣可以將報警器穩(wěn)定卡在底座上。底座上依次安裝有底托、電路板、中托、主體、風(fēng)機以及由過濾器上蓋、過濾器底蓋、過濾網(wǎng)粘結(jié)組成的T型過濾器盒，最后是報警器上蓋。其中底托與中托形成一個空間，此空間內(nèi)置有探測腔和電路板，中托上方為電路板，電路板上面放置有激光發(fā)射電路、激光接收電路、單片機處理器和通訊RS485接口等電路器件，電源、火警等若干節(jié)點輸出裝置。此空間四周壁全部包有銅箔，防止外界對探測腔形成干擾，此空間必須具有出氣口，即底座上有若干圓孔，此圓孔可以兼容出線孔。外側(cè)覆有主體。主體上對應(yīng)有LED指示燈，分別為設(shè)備正常、預(yù)警、 火警及故障指示燈。主體兩側(cè)分別有堵頭固定。顯示模塊嵌于主體上，可顯示故障、靜音等信息，也可使用按鍵執(zhí)行復(fù)位、自檢等操作。風(fēng)機由中托和主體封閉包圍著，風(fēng)機采用兩個風(fēng)機，當(dāng)其中一個風(fēng)機損壞，另一個仍可正常工作。主體與過濾器底蓋相連，過濾器底蓋與過濾器上蓋形成空間中安裝有過濾網(wǎng)，過濾網(wǎng)內(nèi)含粗細不同的三級過濾材料也可以兩種或多種過濾材料，可為兩層或多層。所述的探測腔采用小型化的結(jié)構(gòu)，由激光器、聚焦鏡、接收器和激光吸收墊組成。所述過濾器盒的形狀可以是T型、方形或圓形等。本發(fā)明相較于現(xiàn)有技術(shù)的積極效果在于本發(fā)明對大型的吸氣式感煙火災(zāi)探測報警器裝置進行了創(chuàng)新，推出了新一代吸氣式點型感煙探測報警器，其特點是成本低，價格便宜；體積小，便于安裝；保護面積小，適用于小面積的重點防火場所，而且可以進行大型聯(lián)網(wǎng)和遠程監(jiān)控。它即可以選擇成點式主動吸氣式，也可以伸展出采樣管，形成靈活的采樣方式，構(gòu)造較小(φ 170mm，厚度80mm)，成本較低、方便維修，功能非常完善，可以安裝于工業(yè)與民用建筑場所及一些重點防火場所，尤其適用于較小的移動機房早期預(yù)警。


圖1是本發(fā)明的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的探測腔4的剖面結(jié)構(gòu)示意圖及氣流模式3是本發(fā)明的過濾網(wǎng)14的剖面結(jié)構(gòu)示意圖及氣流模式圖。圖4是本發(fā)明的T型過濾器盒的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)連接示意圖。圖6是本發(fā)明單采樣管13的氣流進氣模式圖。圖7是本發(fā)明雙采樣管13的氣流進氣模式圖。圖8是本發(fā)明各個部件的組合順序結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式如圖1、2、3、4所示，為本發(fā)明的剖面結(jié)構(gòu)示意圖和探測腔4的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，過濾網(wǎng)14及氣流模式圖和T型過濾器盒結(jié)構(gòu)示意圖。由圖可知本發(fā)明吸氣式點型感煙火災(zāi)探測報警器包括有圓形通用底座1，可以通過三顆螺絲固定在房頂或天花板上，上面附有四個螺旋卡扣可將報警器穩(wěn)定卡在底座1上，機器外殼等部件相互位置如圖7各個部件的組合順序結(jié)構(gòu)示意圖所示。底座1上依次由底托2、電路板5、中托6、主體7、風(fēng)機9、T型過濾器(由過濾器上蓋11、過濾網(wǎng)14粘結(jié)組成的T型過濾器盒、過濾器底蓋10)，最后是報警器上蓋12 ο底托2和中托6形成另一個空間，此空間內(nèi)置有探測腔4和電路板5，中托6上方為電路板5，電路板5放置有激光發(fā)射電路、激光接收電路、單片機處理器和通訊RS485接口等電路元件，火警等若干節(jié)點輸出裝置，電源輸入接口。此空間四周壁全部覆有銅箔，防止外界對探測腔4形成干擾，此空間必須具有出氣口，即底座1上有若干圓孔17，圓孔17可以兼容出線孔。外側(cè)覆有主體7，主體7兩側(cè)分別有堵頭8固定。堵頭8有兩類，一類為可接 020采樣管堵頭，一類為出線孔堵頭。當(dāng)需要兩根采樣管時，出線孔可以走底托1上的圓孔 17，也可以走主體7側(cè)面的U型口 18 ；當(dāng)需要一根采樣管或者不需要采樣管時，出線孔可以走底托1上的圓孔17，也可以走主體7側(cè)面的U型口 18，還可以走出線孔的堵頭8。出線方式靈活，以適應(yīng)不同形狀的安裝位置。顯示模塊3嵌于主體7上，顯示模塊3顯示報警時間、電源、氣流、隔離和靜音等狀態(tài)信息，并且顯示模塊3上的按鍵可以對報警器進行靜音、復(fù)位、隔離、自檢等操作。主體7 上對應(yīng)有LED指示燈24，分別為設(shè)備正常、預(yù)警、火警及故障指示燈。風(fēng)機9由中托6和主體7封閉包圍，風(fēng)機9采用兩個風(fēng)機，當(dāng)其中一個風(fēng)機9損壞， 另外一個風(fēng)機9仍可正常工作。主體7與過濾器底蓋10相連，過濾器底蓋10與過濾器上蓋11中安裝有過濾網(wǎng)14，過濾網(wǎng)14內(nèi)含三級粗細不同的過濾材料。過濾器上蓋11、過濾器底蓋10、過濾網(wǎng)14粘結(jié)組成T型過濾器盒如圖4所示。T 型過濾器盒有兩個對應(yīng)風(fēng)機9的大圓形進氣口 26，兩個直接出氣口 27和28，出氣口 27為粗過濾的a路氣體，出氣口 28為經(jīng)二次過濾的b路氣體。風(fēng)機9的上方為負壓區(qū)，可以直接從進氣口 20或進氣孔19吸入氣體，如圖5、圖6 所示的本發(fā)明采樣管13的單、雙采樣管的氣流進氣模式圖；進氣口 20為報警器自身帶的進氣口，進氣孔19為報警器外接020采樣管13上的進氣孔。探測器外部含煙霧粒子的空氣由風(fēng)機9以從進氣口 20或進氣孔19經(jīng)T型過濾器進入探測腔4內(nèi)部，如單獨使用進氣口 20 進空氣，則為典型的點式探測模式；如果僅從進氣孔19進空氣，可堵頭8插入02 OPVC采樣管 13，管長3-5米，其上開進氣孔19，構(gòu)成普通的微型PVC管采樣方式。當(dāng)然兩種進氣可以同時使用。本發(fā)明的兩個風(fēng)機9被封閉在同一負壓區(qū)，即進氣口 20和進氣孔19空氣是相通的，此負壓區(qū)的密閉非常重要，如果漏氣則無法吸入進氣口 20和進氣孔19的空氣。如圖1、 3所示，風(fēng)機9從進氣口 20和進氣孔19吸入空氣，此空氣中約85%的空氣可以從出氣口 22 直接排掉，余下空氣從圖4所示的T型過濾器盒的進氣口 26進入，并吹入T型過濾器盒的過濾網(wǎng)14中，經(jīng)三級過濾網(wǎng)14過濾后一部分空氣形成圖3中所示的a路氣體，而另一部分空氣再次經(jīng)過過濾網(wǎng)14形成圖3中所示的非常潔凈的b路氣體。a路氣體從T型過濾器盒的出氣口 27流出，并從探測腔4的進氣口 25進入探測腔4中(如圖2所示)，經(jīng)過探測腔4測量其空氣中的微粒濃度，從探測腔4的出氣口 23溢出；b路氣體從T型過濾器盒的出氣口 28流出，并從探測腔4的進氣口 24進入探測腔4內(nèi)(如圖2所示)，吹到聚焦鏡15 和接收器16上，對對聚焦鏡15和接收器16進行清洗，保護它長期不受污染。只有經(jīng)過多級過濾的潔凈氣體在聚焦鏡15和接收器16形成正壓才能有效保證它們不遭受污染，長久不降低它們的靈敏度，因此吸氣式點型感煙火災(zāi)報警器不需要經(jīng)常校準。本發(fā)明吸氣式點型感煙火災(zāi)探測器的探測腔4采用小型化的結(jié)構(gòu)，由激光器21、聚焦鏡15、接收器16和激光吸收墊29組成。激光器21發(fā)射激光束經(jīng)過聚焦鏡15聚焦后， 形成特強光柱，經(jīng)煙霧顆粒后散光被激光吸收墊29吸收，接收器16采用多級光柵使得光柱散射光降為零，保證了其準確性。由于有良好的清除雜散光措施，所以其靈敏度等同于大型吸氣式感煙火災(zāi)探測報警器。激光器21發(fā)射激光后如果遇到微粒(包括煙霧粒子)形成散光，散光被接收器16接收后形成光接收脈沖，此脈沖的寬度和數(shù)量取決于空氣中的微粒濃度，此接收脈沖被放大后送入整形電路變成頻率信號，然后由單片機計數(shù)，并根據(jù)相關(guān)運算進行處理，再確定是否輸出報警。本吸氣式點型感煙火災(zāi)探測報警器的通訊接口包括有RS485接口，可通過RS485 接口與PC-LINK等組成一個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實現(xiàn)集中式網(wǎng)絡(luò)化管理。PC-LINK通過RS232接口與計算機連接，實現(xiàn)遠程監(jiān)控功能。如圖4所示，為本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)連接示意圖，報警器個數(shù)從 1到127位之間任意數(shù)連接，通訊是需要地址加以區(qū)分的報警器，報警器使用的是專用國內(nèi)工具對設(shè)備進行地址設(shè)定，最多可以區(qū)分128個地址。其中各報警器之間通過485線連接， 485的連接采用兩進兩出的屏蔽雙絞線，屏蔽層接地。PC-LINK與計算機使用232 口連接， 232的連接使用232交叉線，232交叉線使用DB九針接線插頭，第五針直接相連，二、三針對調(diào)相連。使用485線按將所有報警器連接起來，并將其串聯(lián)到PC-LINK的485 口上，PC-LINK 的232 口使用232交叉線與計算機的串口連接，形成一個由多臺報警器、PC-LINK和計算機組成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。各報警器之間通過自身地址碼進行身份識別，從而實現(xiàn)計算機與多臺報警器的通訊并實現(xiàn)遠程監(jiān)控功能。本發(fā)明吸氣式點型感煙火災(zāi)探測報警器的實施采用以下渠道1、替換原先離子、光電探頭將原探頭去除，在其消防二總線上配接輸入接口模塊 (約幾十元人民幣)，即可連接到吸氣式點型感煙火災(zāi)探測報警器，可以將消防系統(tǒng)中需要重點保護的空間加以替換，而不用變動原消防主機和連線，其市場范圍巨大。2、新消防設(shè)計中，重要的場合及小面積重點保護區(qū)域，如寫字樓的機房，無煙辦公室和機要室、醫(yī)院的儀器室等。3、高檔無煙場所，如高級寫字樓、酒店、行政套房、總統(tǒng)套房等皆可使用。4、各種小型的電信模塊機房(全國有幾十萬個)，各移動公司的手機基站(全國中心基站幾十萬個，終端小型基站上百萬個，最小基站的價值也達幾十萬人民幣)。5、由于其聯(lián)網(wǎng)功能可將上百個地區(qū)的基站或模塊機房形成網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，形成一個PC 機監(jiān)控規(guī)模幾十個到幾百個報警器。本探測報警器可配接GPRS無線聯(lián)網(wǎng)模塊，即可進入以大網(wǎng)，實現(xiàn)上述功能。按上述方式實施，預(yù)計在較短時間內(nèi)掀起一場大規(guī)模的使用高潮。本發(fā)明可以變形為不同的外觀，均屬于本發(fā)明的同一構(gòu)思，其主要變形方向包括有風(fēng)機9是雙風(fēng)機，可采用單、多風(fēng)機；過濾網(wǎng)14可為兩層或多層，可采用兩種或多種過濾材料；過濾器盒的形狀是T型也可以為方的或圓的；過濾系統(tǒng)分為粗過濾和精細過濾，共形成兩路氣體，粗過濾的氣體進入探測腔內(nèi)進行探測，細過濾的氣體對聚焦鏡和接收器進行清洗；采樣管可通過各種變形為025，016等規(guī)格，可變?yōu)槎嗦窔怏w。進入過濾器的氣體分為兩路可變?yōu)槎嗦?，其中一路進行探測，一路清洗激光腔；本發(fā)明的設(shè)計是從四周進氣中間出氣，也可變換為中間進氣，單邊、兩邊或四周出氣；顯示裝置的位置在側(cè)面也可在頂端。
權(quán)利要求
1.一種感煙火災(zāi)探測報警器，其特征在于該報警器裝有圓形通用底座，由螺絲固定在房頂或天花板上，底座上螺旋卡扣有報警器；底座上依次安裝有底托、電路板、中托、主體、風(fēng)機、過濾器盒，最后是報警器上蓋；其中底托與中托形成一個空間內(nèi)置有探測腔和電路板，中托上方為電路板，該空間四周壁全部包有銅箔，并具有出氣口 ；外側(cè)覆蓋有主體； 主體兩側(cè)分別有堵頭固定；顯示模塊嵌于主體上；風(fēng)機由中托和主體封閉包圍；主體與過濾器底蓋相連，過濾器底蓋與過濾器上蓋形成空間中安裝有過濾網(wǎng)。
2.如權(quán)利要求1所述的火災(zāi)探測報警器，其特征在于所述電路板上面放置有激光發(fā)射裝置、激光接收裝置、單片機處理器和通訊RS485接口裝置及節(jié)點輸出裝置。
3.如權(quán)利要求1所述的火災(zāi)探測報警器，其特征在于所述的風(fēng)機采用兩個風(fēng)機，當(dāng)其中一個風(fēng)機損壞，另一個仍可正常工作。
4.如權(quán)利要求1所述的火災(zāi)探測報警器，其特征在于所述的堵頭有兩類，一類為可接 020采樣管堵頭，一類為出線孔堵頭。
5.如權(quán)利要求1所述的火災(zāi)探測報警器，其特征在于所述的主體上對應(yīng)有LED指示燈，分別為設(shè)備正常、預(yù)警、火警及故障指示燈。
6.如權(quán)利要求1所述的火災(zāi)探測報警器，其特征在于所述的探測腔采用小型化的結(jié)構(gòu)，由激光器、聚焦鏡、接收器和激光吸收墊組成。
7.如權(quán)利要求1所述的火災(zāi)探測報警器，其特征在于所述的過濾器盒由過濾器上蓋、 過濾器底蓋、過濾網(wǎng)粘結(jié)而成。
8.如權(quán)利要求7所述的火災(zāi)探測報警器，其特征在于所述的過濾網(wǎng)內(nèi)含粗細不同的三級過濾材料，為兩層或多層。
全文摘要
一種以激光管為發(fā)光元件的吸氣式點型感煙火災(zāi)探測報警器，裝有圓形通用底座，由螺絲固定在房頂或天花板上，底座上螺旋卡扣有報警器；底座上依次安裝有底托、電路板、中托、主體、風(fēng)機、過濾器盒，最后是報警器上蓋；其中底托與中托形成一個空間內(nèi)置有探測腔和電路板，中托上方為電路板，該空間四周壁全部包有銅箔，并具有出氣口；外側(cè)覆蓋有主體；主體兩側(cè)分別有堵頭固定；顯示模塊嵌于主體上；風(fēng)機由中托和主體封閉包圍；主體與過濾器底蓋相連，過濾器底蓋與過濾器上蓋形成空間中安裝有過濾網(wǎng)。該報警器成本低，價格便宜；體積小，便于安裝；保護面積小(64平方米)，適用于小面積的重點防火場所，而且可以進行大型聯(lián)網(wǎng)和遠程監(jiān)控。
文檔編號G08B17/107GK102314745SQ201010217930
公開日2012年1月11日 申請日期2010年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月6日
發(fā)明者張支清, 石磊 申請人:鼎盛特安全預(yù)警技術(shù)(北京)有限公司