CN102903199A - 点型感温火灾探测器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种点型感温火灾探测器，包括外壳和外壳内部的电路板，电路板上设置有热敏电阻和发光二级管，外壳内部设置有导光柱和板状的中扣，外壳包括依次连接的底座、环形中盖和上盖，底座、环形中盖和上盖构成的外部轮廓为半球台形，上盖位于半球台的顶端，中扣卡接设置在环形中盖内，电路板卡接设置在中扣上，发光二极管的发光部位的表面朝向上盖，导光柱为柱状弯曲结构，导光柱的一端朝向并贴近发光二极管的发光部位，导光柱的另一端沿上盖弧度弯曲至上盖的顶端并与上盖上设置的环形通透结构相对应，导光柱沿上盖弧度弯曲的一端在端头处回弯使得导光柱的两端的端头传导光的方向相同。本发明能够改善发光显示效果，简化安装工艺并提高了可靠性能。

Description

点型感温火灾探测器

技术领域

本发明涉及火灾探测报警技术领域，特别涉及一种新型的点型感温火灾探测器。

背景技术

随着现代建筑的智能化发展，建筑物内部电气设备或装修材料等可燃物增多，存在安全隐患，火灾报警装置日益成为大型建筑以及公共场所不可缺少的安全设施，一旦发生火灾就能提前报警，将火灾消灭在初始阶段。目前消防行业中常采用的火灾报警装置是点型感温火灾探测器。在现有的点型感温火灾探测器中，用来发光显示的导光柱采用直柱垂直电路板的方式或采用90度折射角形式安装在整个点型感温火灾探测器的顶部或侧面，美观程度不足，显示效果差，光线传导效率、装配生产效率和维修效率都比较低；而且点型感温火灾探测器的组装结构中大量使用螺钉固定，如普遍采用电路板螺钉连接，使用沉头螺钉或组合螺钉等，增加了成本，降低了制造生产效率；此外，现有的点型感温火灾探测器内没有防水结构，遭遇水淋时会造成电路板浸水失效，从而引起火灾报警装置失效的严重后果。

发明内容

本发明针对现有的点型感温火灾探测器在导光柱的设计以及探测器整体组装结构上存在的问题，提供一种新型的点型感温火灾探测器，能够改善发光显示效果，简化安装工艺，降低了制造成本并提高了可靠性能。

本发明的技术方案如下：

一种点型感温火灾探测器，包括外壳和外壳内部的电路板，所述电路板上设置有热敏电阻和发光二级管，其特征在于，所述外壳内部设置有导光柱和板状的中扣，所述外壳包括依次连接的底座、环形中盖和上盖，所述底座、环形中盖和上盖构成的外部轮廓为半球台形，所述上盖位于半球台的顶端，所述中扣卡接设置在环形中盖内，所述电路板卡接设置在中扣上，发光二极管的发光部位的表面朝向上盖，所述导光柱为柱状弯曲结构，导光柱的一端朝向并贴近发光二极管的发光部位，导光柱的另一端沿上盖弧度弯曲至上盖的顶端并与上盖上设置的环形通透结构相对应，所述导光柱沿上盖弧度弯曲的一端在端头处回弯使得导光柱的两端的端头传导光的方向相同。

所述导光柱沿上盖弧度弯曲的一端的端头的表面为两个弧面。

所述导光柱沿上盖弧度弯曲处的等效直径小于导光柱的两端的端头的等效直径。

所述导光柱沿上盖弧度弯曲的一端的长度占导光柱整体长度的1/3。

所述导光柱的断面形状为圆形或椭圆形或矩形，所述矩形四边的连接处设置圆弧连接，所述导光柱的柱状表面为光滑表面。

所述导光柱沿长度方向的一段材料或全部材料为透明或半透明材料。

所述中扣设置电路板卡扣，所述电路板卡扣设置两个或多个，各电路板卡扣沿电路板的边缘均匀或不均匀设置，电路板卡扣的位置与电路板的边缘相适配。

所述环形中盖的内表面设置沿径向方向突出的环形中盖卡榫，所述环形中盖卡榫为两个至四个并沿环形中盖的内表面均匀或不均匀设置，各环形中盖卡榫距环形中盖的上端面等距，所述中扣的边缘设置中扣卡榫槽，所述中扣卡榫槽与环形中盖上设置的环形中盖卡榫相适配。

所述环形中盖沿圆周均匀或不均匀设置两个至四个环形中盖卡榫槽，所述上盖沿圆周设置轴向伸出的上盖卡榫，所述上盖卡榫与环形中盖上设置的环形中盖卡榫槽相适配，所述上盖与环形中盖旋转固定卡接。

所述中扣的下表面从中心至外周向上倾斜设置，沿中扣的外圆边缘分布设置多个贯穿中扣上下表面的排水孔。

所述上盖内固定设置与上盖同轴的装饰盘，所述装饰盘的一侧设置有支撑导光柱的导光柱支撑槽。

所述底座与环形中盖旋接并带有防盗卡钩，所述防盗卡钩插入底座与环形中盖之间。

本发明的技术效果如下：

本发明涉及的点型感温火灾探测器，将外壳设置为依次连接的底座、环形中盖和上盖，外壳无需一体加工成型，简化了外壳加工工艺，方便制作和维修；中扣卡接设置在环形中盖内，电路板卡接设置在中扣上，各部件卡接固定，组装简单，不需要螺钉连接紧固，避免了电路板采用螺钉连接会影响生产效率的问题，能够降低成本并提高生产效率；发光二极管的发光部位的表面朝向上盖，便于将发光二极管发出的光传到上盖的表面，提高发光二级管发出的光线传入导光柱的比例；设置导光柱为柱状弯曲结构，导光柱的一端朝向并贴近发光二极管的发光部位，导光柱的另一端沿上盖弧度弯曲至上盖的顶端并与上盖上设置的通透结构相对应，导光柱沿上盖弧度弯曲的一端在端头处回弯使得导光柱的两端的端头传导光的方向相同，发光二极管发出的光耦合到导光柱内一端，在导光柱内全反射，最终传导至导光柱的另一端，导光柱入光方向和出光方向相同；导光柱的独特弯曲设计，使得导光柱能够更加灵活的将发光二级管发出的光传导到导光柱的各导光点，反射光会往各个角度扩散，能够提高光线传导效率，增强导光效果，提高光线捕获率，避免了现有的导光柱采用直柱垂直电路板的方式或采用90度折射角形式安装在整个点型感温火灾探测器的顶部或侧面带来的各种问题，导光柱沿上盖弧度弯曲至上盖的顶端并与上盖上设置的环形通透结构相对应，能够实现发光的360度可视，显示效果好，可靠性高，加强了美观程度，充分实现光线报警的功能。

设置导光柱沿上盖弧度弯曲的一端的端头的表面为两个弧面，可以进一步提高光线传导效率，并且导光柱传导出的光线经过两个弧面散射出来就形成了两个发光面，故该结构的导光柱散射出的光线能从不同角度观察到，并且该结构能够使得在不影响安装导光柱和上盖的情况下导光柱的该端头恰巧顶到上盖的顶端，进一步满足点型感温火灾探测器的内部结构和外形设计的要求。

设置导光柱沿上盖弧度弯曲处的等效直径小于导光柱的两端的端头的等效直径，能够进一步提高光线传导效率，减少光损，增强导光效果。

设置导光柱沿上盖弧度弯曲的一端的长度占导光柱整体长度的1/3，有利于导光柱与外壳中的上盖的安装，以更好地匹配点型感温火灾探测器的结构要求。

设置导光柱的断面形状为圆形或椭圆形或矩形，便于导光柱的制造，可以提高光线传导效率。在矩形四边的连接处设置圆弧连接，导光柱的柱状表面为光滑表面，可以进一步减少导光柱在光线传导过程中的损失。

设置导光柱沿长度方向的一段材料或全部材料为透明或半透明材料，可以实现光线的散射，改善显示效果。

中扣设置电路板卡扣，所述电路板卡扣设置两个或多个，各电路板卡扣沿电路板的边缘均匀或不均匀设置，电路板卡扣的位置与电路板的边缘相适配，以实现中扣与电路板的卡接，可以取消螺钉连接紧固方式，简化安装工艺，降低成本。各电路板卡扣沿电路板的边缘均匀或不均匀设置，便于根据具体空间和位置设置各电路板卡扣。

环形中盖的内表面设置沿径向方向突出的环形中盖卡榫，所述环形中盖卡榫为两个至四个并沿环形中盖的内表面均匀或不均匀设置，各环形中盖卡榫距环形中盖的上端面等距，所述中扣的边缘设置中扣卡榫槽，所述中扣卡榫槽与环形中盖上设置的环形中盖卡榫相适配，以实现环形中盖与中扣的卡接，可以简化环形中盖的安装工艺，降低成本，方便制造和维修。各环形中盖卡榫沿环形中盖的内表面均匀或不均匀设置，便于根据具体空间和位置设置各环形中盖卡榫。

环形中盖沿圆周均匀或不均匀设置两个至四个环形中盖卡榫槽，所述上盖沿圆周设置轴向伸出的上盖卡榫，所述上盖卡榫与环形中盖上设置的环形中盖卡榫槽相适配，所述上盖与环形中盖旋转固定卡接，可以简化上盖的安装工艺，降低成本，方便制造和维修。环形中盖沿圆周均匀或不均匀设置环形中盖卡榫槽，便于根据具体空间和位置设置各环形中盖卡榫槽。

中扣的下表面从中心至外周向上倾斜设置，沿中扣的外圆边缘分布设置多个贯穿中扣上下表面的排水孔，当本发明中的各部件组装后，通常倒置于建筑物内的屋顶，故该中扣结构形成防水斜面和排水孔，可以排除意外情况时进入点型感温火灾探测器的积水，防止电路板浸水失效，保证点型感温火灾探测器以及火灾报警系统的正常工作。

上盖内固定设置与上盖同轴的装饰盘，装饰盘的一侧设置有导光柱支撑槽，便于支撑导光柱，使本发明点型感温火灾探测器结构紧凑，安装更加稳定。

底座与环形中盖旋接，并设置防盗卡钩，防盗卡钩插入底座与环形中盖之间，可根据具体需求增加防盗功能，避免了安装现场易丢失的问题，加强了安全性。

本发明的点型感温火灾探测器结构新颖，设计紧凑，外形美观，可以明显改善点型感温火灾探测器的发光显示效果，简化安装工艺，提高生产效率，降低制造总成本，提高防水和防盗性能，效益显著。

附图说明

图1为本发明点型感温火灾探测器的爆炸结构示意图。

图2为本发明点型感温火灾探测器组装后的结构示意图。

图3为图1中的底座的结构示意图。

图4为图1中的中扣的结构示意图。

图5为图4的主视图。

图6为图1中的环形中盖的结构示意图。

图7为图6的主视图。

图8为图1中的装饰盘的结构示意图。

图9为图8的主视图。

图10a为图1中的导光柱的结构示意图。

图10b为图10a的另一角度的结构示意图。

图11为图10a所示导光柱内的光路反射示意图。

图12为图1中的上盖的结构示意图。

图13为图12的主视图。

图中各标号列示如下：

1－上盖；2－导光柱；3－装饰盘；4－环形中盖；5－热敏电阻；6－电路板；7－插针；8－中扣；9－接触片；10－底座；11－发光二级管；12－排水孔；13－电路板卡扣；14－中扣卡榫槽；15－环形中盖卡榫；16－环形中盖卡榫槽；17－导光柱支撑槽；18－上盖卡榫。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行说明。

本发明涉及一种点型感温火灾探测器，其爆炸结构示意图和组装后的结构示意图分别如图1和图2所示，包括外壳和外壳内部的电路板6、导光柱2和板状的中扣8，外壳包括依次连接的底座10、环形中盖4和上盖1，底座10、环形中盖4和上盖1构成的外部轮廓为半球台形，上盖1位于半球台的顶端，中扣8卡接设置在环形中盖4内，电路板6卡接设置在中扣8上，电路板6上设置有热敏电阻5和发光二级管11，发光二极管11的发光部位的表面朝向上盖，导光柱2为柱状弯曲结构，导光柱2的一端朝向并贴近发光二极管11的发光部位，导光柱2的另一端沿上盖1弧度弯曲至上盖1的顶端并与上盖1上设置的环形通透结构相对应。底座10、环形中盖4、上盖1和中扣8推荐使用工程塑料制作。本发明点型感温火灾探测器的各部件结构如图3—13所示。

导光柱2为柱状弯曲结构，如图10a和图10b所示，导光柱2沿上盖弧度弯曲的一端在端头处回弯使得导光柱2的两端的端头传导光的方向相同。优选设置导光柱2沿上盖弧度弯曲的一端的端头的表面为两个弧面，这两个弧面可以分布在端头的两侧表面。图10a中，导光柱的光入口端等效直径为R1，光出口端等效直径为R2，沿上盖弧度弯曲处的等效直径为R3，导光柱弯曲设计的偏移距离是R4，即导光柱光入口和出口的中心轴距为R4，为提高光线的传导效率，减少光损，增强导光效果，可设置导光柱沿上盖弧度弯曲处的等效直径小于导光柱的两端的端头的等效直径，即R3<R1，R3<R2。此外，导光柱2的弯曲程度是与其外部的外壳中的上盖1相匹配的，导光柱2的弯曲角度可设置在20度至70度之间，如图10a可设置导光柱弯曲设计的偏移距离是R4略大于导光柱的两端的端头的等效直径R1和R2。

图11是导光柱内的光路反射示意图，发光二级管11优选采用贴片LED，导光柱2的一端贴近贴片LED，贴片LED发出的光线耦合到导光柱2的一端，并在导光柱2内传输，各光路均经过两次或两次以上的反射，传输至导光柱2的另一端，从导光柱的出口的两个弧面散射出的光线以随机的角度射出从而形成一个极宽角度的照射范围。

为利于导光柱2与上盖1之间的安装，同时使得导光柱弯曲弧度与上盖弧度更好匹配，设置导光柱2沿上盖1的弧度弯曲的一端的长度占导光柱2整体长度的1/3，即导光柱的柱形部分占2/3，弯曲部分占1/3。导光柱2的断面形状优选为圆形或椭圆形或矩形，当其断面形状为矩形时，矩形四边的连接处设置圆弧连接，导光柱2的柱状表面为光滑表面。导光柱2的形状可以随长度方向逐渐变化，如导光柱2的光入口端的断面形状为矩形，光出口端的断面形状为椭圆形。导光柱2沿长度方向的一段材料或全部材料可以采用透明或半透明材料，导光柱2推荐使用高分子材料制作，能够明显改善光线的显示效果。

图4为中扣的结构示意图，图5为其主视图，中扣8设置电路板卡扣13，电路板卡扣13设置两个或多个，各电路板卡扣13沿电路板的边缘均匀或不均匀设置，电路板卡扣13的位置与电路板6的边缘相适配，以实现电路板6与中扣8的卡接。该实施例的电路板卡扣13呈左右对称分别设置了两个，上下交错分别设置了一个。电路板6上焊接有插针7，插针7采用三足焊点设计，可保证垂直度并可在电路板6为单面电路板时与其焊接，此时带上下两个方向的限位。

中扣8的下表面从中心至外周向上倾斜设置，沿中扣8的外圆边缘分布设置多个贯穿中扣8上下表面的排水孔12，当点型感温火灾探测器的各部件组装后，倒置于建筑物内的屋顶，中扣8的表面形成防水斜面，再配合排水孔12，可以排除意外情况时进入点型感温火灾探测器的积水，防止与中扣8卡接的电路板6浸水失效，保证点型感温火灾探测器以及火灾报警系统的正常工作。故本发明点型感温火灾探测器可以在潮湿漏水的环境下正常工作。

图6为环形中盖的结构示意图，图7为其主视图，环形中盖4的内表面设置沿径向方向突出的环形中盖卡榫15，环形中盖卡榫15为两个至四个并沿环形中盖4的内表面均匀或不均匀设置，该实施例具体是不均匀设置了3个环形中盖卡榫15，各环形中盖卡榫15距环形中盖4的上端面等距，图4和图5所示的中扣8的边缘设置中扣卡榫槽14，中扣卡榫槽14与图6和图7所示的环形中盖4上设置的环形中盖卡榫15相适配，也就是说，中扣卡榫槽14的数量和位置，与环形中盖卡榫15的数量和位置相适配，各中扣卡榫槽14的形状和尺寸，同时滑动包容各环形中盖卡榫15的形状和尺寸，以实现中扣8与环形中盖4的旋转固定卡接。

图6和图7所示的环形中盖4沿圆周均匀或不均匀设置两个至四个环形中盖卡榫槽16，该实施例具体是：环形中盖4沿圆周均匀设置3个环形中盖卡榫槽16；图12为上盖的结构示意图，图13为其主视图，上盖1的上端设置有环形通透结构，透过该环形通透结构可以从各个角度见到导光柱2的光。上盖1沿圆周设置轴向伸出的上盖卡榫18，上盖卡榫18与图6和图7所示的环形中盖4上设置的环形中盖卡榫槽16相适配，具体可以设置为：各环形中盖卡榫槽16沿圆周方向的长度，大于各上盖卡榫18沿圆周方向的宽度，各环形中盖卡榫槽16沿长度方向同一端的形状和尺寸，同时滑动包容各上盖卡榫18的形状和尺寸，各环形中盖卡榫槽16沿长度方向另一端的形状和尺寸，小于各上盖卡榫18的通过所需的形状和尺寸，实现上盖1与环形中盖4的旋转固定卡接。解决了现有技术上盖打开困难，不便于对返修产品进行维修的问题，能够实现不拆开产品对返修品进行维修。通过上盖1与环形中盖4旋转固定卡接，使导光柱2的一端朝向并贴近发光二极管11的发光部位，同时导光柱2的另一端沿上盖1弧度弯曲至上盖1的顶端并与上盖1上设置的环形通透结构相对应。

在图1和图2中，本发明点型感温火灾探测器还设置了装饰盘3，装饰盘3在上盖1内固定设置并与上盖1同轴，装饰盘3的结构如图8和图9所示，装饰盘3的一侧设置有导光柱支撑槽17，便于支撑导光柱2，使点型感温火灾探测器组装后的整体结构更加稳定。

本发明点型感温火灾探测器中的标号1—8的各部件组装后可作为一个整体构成点型感温火灾探测器的探头，底座10与探头旋接，或者说底座10通过与环形中盖4旋接来实现与探头的旋接。还可以设置防盗卡钩，防盗卡钩可根据客户需求增加或去除，防盗卡钩插入底座10与环形中盖4之间，或者说插入底座10和探头之间，然后旋转90度不用取出，直接可以旋下探头，可实现工地现场单手操作取下本发明点型感温火灾探测器（此时并未一同取下底座10，底座10固定在建筑物内的屋顶，无需取下）。底座10的结构示意图如图3所示，底座10内设置有接触片9，接触片9与外部电源线相连，点型感温火灾探测器组装后，接触片9通过与插针7接触而与电路板6形成完整的电连接通路，从而将外部电源的电流导通到电路板6上。热敏电阻5作为温度传感器进行周围环境的过热检测，当感应到温度异常时，电路板6通过发光二极管11发光，再由导光柱2将发光二级管11发出的光传导到上盖1的顶端，通过上盖1上设置的环形通透结构透光，达到发光的360度可视，充分实现光线报警的功能。

应当指出，以上所述具体实施方式可以使本领域的技术人员更全面地理解本发明创造，但不以任何方式限制本发明创造。因此，尽管本说明书参照附图和实施例对本发明创造已进行了详细的说明，但是，本领域技术人员应当理解，仍然可以对本发明创造进行修改或者等同替换，总之，一切不脱离本发明创造的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明创造专利的保护范围当中。

Claims (12)

1.一种点型感温火灾探测器，包括外壳和外壳内部的电路板，所述电路板上设置有热敏电阻和发光二级管，其特征在于，所述外壳内部设置有导光柱和板状的中扣，所述外壳包括依次连接的底座、环形中盖和上盖，所述底座、环形中盖和上盖构成的外部轮廓为半球台形，所述上盖位于半球台的顶端，所述中扣卡接设置在环形中盖内，所述电路板卡接设置在中扣上，发光二极管的发光部位的表面朝向上盖，所述导光柱为柱状弯曲结构，导光柱的一端朝向并贴近发光二极管的发光部位，导光柱的另一端沿上盖弧度弯曲至上盖的顶端并与上盖上设置的环形通透结构相对应，所述导光柱沿上盖弧度弯曲的一端在端头处回弯使得导光柱的两端的端头传导光的方向相同。

2.根据权利要求1所述的点型感温火灾探测器，其特征在于，所述导光柱沿上盖弧度弯曲的一端的端头的表面为两个弧面。

3.根据权利要求1所述的点型感温火灾探测器，其特征在于，所述导光柱沿上盖弧度弯曲处的等效直径小于导光柱的两端的端头的等效直径。

4.根据权利要求3所述的点型感温火灾探测器，其特征在于，所述导光柱沿上盖弧度弯曲的一端的长度占导光柱整体长度的1/3。

5.根据权利要求1所述的点型感温火灾探测器，其特征在于，所述导光柱的断面形状为圆形或椭圆形或矩形，所述矩形四边的连接处设置圆弧连接，所述导光柱的柱状表面为光滑表面。

6.根据权利要求1所述的点型感温火灾探测器，其特征在于，所述导光柱沿长度方向的一段材料或全部材料为透明或半透明材料。

7.根据权利要求1所述的点型感温火灾探测器，其特征在于，所述中扣设置电路板卡扣，所述电路板卡扣设置两个或多个，各电路板卡扣沿电路板的边缘均匀或不均匀设置，电路板卡扣的位置与电路板的边缘相适配。

8.根据权利要求1所述的点型感温火灾探测器，其特征在于，所述环形中盖的内表面设置沿径向方向突出的环形中盖卡榫，所述环形中盖卡榫为两个至四个并沿环形中盖的内表面均匀或不均匀设置，各环形中盖卡榫距环形中盖的上端面等距，所述中扣的边缘设置中扣卡榫槽，所述中扣卡榫槽与环形中盖上设置的环形中盖卡榫相适配。

9.根据权利要求1所述的点型感温火灾探测器，其特征在于，所述环形中盖沿圆周均匀或不均匀设置两个至四个环形中盖卡榫槽，所述上盖沿圆周设置轴向伸出的上盖卡榫，所述上盖卡榫与环形中盖上设置的环形中盖卡榫槽相适配，所述上盖与环形中盖旋转固定卡接。

10.根据权利要求1所述的点型感温火灾探测器，其特征在于，所述中扣的下表面从中心至外周向上倾斜设置，沿中扣的外圆边缘分布设置多个贯穿中扣上下表面的排水孔。

11.根据权利要求1至10之一所述的点型感温火灾探测器，其特征在于，所述上盖内固定设置与上盖同轴的装饰盘，所述装饰盘的一侧设置有支撑导光柱的导光柱支撑槽。

12.根据权利要求1至10之一所述的点型感温火灾探测器，其特征在于，所述底座与环形中盖旋接并带有防盗卡钩，所述防盗卡钩插入底座与环形中盖之间。

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