CN111080959A - 一种光电式感烟探测器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及烟雾探测器技术领域，具体涉及一种光电式感烟探测器。本发明通过在光电式感烟探测器中同时设置用于探测环境中水汽浓度的凝露检测装置和用于探测环境中烟雾的感烟探测装置，当凝露检测装置探测到环境中水汽浓度较高时，将感烟探测装置中得到探测结果与凝露检测装置探测到的水汽浓度互相对应，排除水汽浓度对感烟探测装置的影响，从而得到正确的烟雾浓度。本发明结构简单，安装方便，可以排除水蒸气对感烟探测器的干扰，防止因为水蒸气浓度较高而导致的感烟探测器误报的情况发生，提高感烟探测器的灵敏度，降低反应时间。

Description

一种光电式感烟探测器

技术领域

本发明涉及烟雾探测器技术领域，具体涉及一种光电式感烟探测器。

背景技术

光电感烟探测器是利用火灾烟雾对光产生吸收和散射作用来探测火灾的一种装置。烟粒子和光相互作用时，有两种不同的过程：粒子可以以同样波长再辐射已接收的能量，再辐射可在所有方向上发生，但不同方向上的辐射强度不同，称为散射；另一方面，辐射能可以转变成其他形式的能，如热能、化学能或不同波长的二次辐射，称为吸收。为了探测烟雾的存在，可以将发射器发出的一束光打到烟雾上：如果在其光路上，通过测量烟雾对光的衰减作用来确定烟雾的方法，称为减光型探测法；如果在光路以外的地方，通过测量烟雾对光的散射作用产生的光能量来确定烟雾的方法，称为散射型探测法。

光电感烟探测器应用范围非常广泛，但是如果光电式感烟探测器中有水汽进入，发射器发出的一束光打到水汽上，水汽散射光线，接收器接收到散射的光线后，容易造成光电感烟探测器的误报，或者降低探测灵敏度及增加响应时间。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供了一种光电式感烟探测器。

本发明提供了一种光电式感烟探测器，所述光电式感烟探测器包括底壳和面壳，所述底壳内设置有第一PCB板和第二PCB板，所述第一PCB板上设置有探测水汽浓度的凝露检测装置，所述第二PCB板上设置有探测烟雾的感烟探测装置；所述底壳的侧壁上设置有多个透气孔。

可选地，所述光电式感烟探测器还包括挂架，挂架上设置有卡扣，挂架通过卡扣与底壳卡接；挂架上还设置有将底壳与卡扣固定的插销。

可选地，所述第二PCB板上还设置有蜂鸣器、喇叭和电池，所述蜂鸣器、喇叭和电池均与第二PCB板电连接。

可选地，所述第一PCB板和第二PCB板之间还设置有中框，所述第二PCB板可拆卸的与底壳的底部相连，所述中框通过螺钉柱与底壳可拆卸相连，所述第一PCB板可拆卸的与中框相连。

可选地，所述第一PCB板上还设置有第一排针和第二排针，所述第二PCB板上还设置有第一排针座和第二排针座，所述第一排针插接于第一排针座上，第二排针插接于第二排针座。

可选地，所述中框的中部设置有可供感烟探测装置穿过的中孔；所述中框上还设置有可供第一排针和第二排针穿过的通孔，所述第一排针穿过通孔后与第一排针座插接，所述第二排针穿过通孔后，与第二排针座插接。

可选地，所述第一PCB板上还设置有光线传感器，所述光线传感器与第一PCB板电连接；所述光线传感器上方设置有导光柱，所述导光柱贯穿设置在面壳中。

可选地，所述面壳的外侧设置有按键，按键与面壳卡合连接，且按键与面壳之间设置有复位弹簧；按键的中部设置有按键柱，按键柱穿过面壳与按键触点件相连；所述第一PCB板的中部设置有按键触点，所述按键触点件与所述按键触点接触；所述面壳上还设置有人体红外传感器，所述人体红外传感器包括按键，所述按键为菲涅尔透镜。

可选地，所述第一PCB板上设置有三色LED灯圈，所述三色LED灯圈的上方设置有导光板，所述面壳上与三色LED灯圈对应的位置设置有半透明的导光带。

可选地，所述第一PCB板的边缘还设置有环状全向天线。

本发明具有以下有益效果：

本发明通过在光电式感烟探测器中同时设置用于探测环境中水汽浓度的凝露检测装置和用于探测环境中烟雾的感烟探测装置，当凝露检测装置探测到环境中水汽浓度较高时，将感烟探测装置中得到探测结果与凝露检测装置探测到的水汽浓度互相对应，排除水汽浓度对感烟探测装置的影响，从而得到正确的烟雾浓度。本发明结构简单，安装方便，可以排除水蒸气对感烟探测器的干扰，防止因为水蒸气浓度较高而导致的感烟探测器误报的情况发生，提高感烟探测器的灵敏度，降低反应时间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例中所述的光电式感烟探测器结构示意图；

图2是本发明实施例中所述的光电式感烟探测器结构俯视示意图；

图3是图2中A-A剖视示意图；

图4本发明实施例中所述的光电式感烟探测器结构爆炸示意图；

图5是本发明实施例中所述的凝露检测盘结构示意图；

图6是本发明实施例中所述的凝露检测装置电路原理图；

图7是本发明实施例中所述的光电式感烟探测器可能的电路图；

图8是图7中所述的凝露检测电路放大示意图；

图9是图7中所述的MCU放大示意图。

图中标记：1、按键；2、导光柱；3、复位弹簧；4、面壳；5、按键触点件；6、光线传感器；7、全向天线；8、导光板；9、第一PCB板；10、发光二极管；11、光电接收二极管；12、中框；13、蜂鸣器；14、第二PCB板；15、电池；16、喇叭；17、底壳；18、灯罩；19、感烟探测装置；20、插销；21、挂架；22、透气孔；23、凝露检测盘；24、第一排针；25、第二排针；26、按键触点；27、第一排针座；28、第二排针座；29、中孔；30、卡扣；31、导光带；32、第一露铜走线；33、第二露铜走线；34、基板。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

如图1至图4所示，本实施例公开的一种光电式感烟探测器，所述光电式感烟探测器包括底壳17和面壳4，所述底壳17内设置有第一PCB板9和第二PCB板14，所述第一PCB板9上设置有探测水汽浓度的凝露检测装置，所述第二PCB板14上设置有探测烟雾的感烟探测装置19；所述底壳17的侧壁上设置有多个透气孔22。

通过在光电式感烟探测器中同时设置用于探测环境中水汽浓度的凝露检测装置和用于探测环境中烟雾的感烟探测装置19，当凝露检测装置探测到环境中水汽浓度较高时，将感烟探测装置19中得到探测结果与凝露检测装置探测到的水汽浓度互相对应，排除水汽浓度对感烟探测装置19的影响，从而得到正确的烟雾浓度。本发明结构简单，安装方便，可以排除水蒸气对感烟探测器的干扰，防止因为水蒸气浓度较高而导致的感烟探测器误报的情况发生，提高感烟探测器的灵敏度，降低反应时间。

所述感烟探测装置19的底部设置有发光二极管10和光电接收二极管11，发光二极管10发光，光电接收二极管11接收发光二极管10发出并由烟雾颗粒散射的光线，可实现检测环境中烟雾浓度的目的。

如图5所示，所述凝露检测装置包括凝露检测盘23，所述凝露检测盘23包括环状基板34，基板34上设置有两条绘制于基板34表面的栅栏状走线，所述栅栏状走线包括第一露铜走线32和第二露铜走线33，所述第一露铜走线32和第二露铜走线33互相交错设置。所述第一露铜走线32一端与电源相连，另一端与MCU相连；所述第二露铜走线33接地。

如图6所示，所述栅栏状走线由两条PCB露铜走线构成.第二露铜走线33接地,第一露铜走线32一端使用一个电阻R连接电源,一端连接到MCU上。第一露铜走线32和第二露铜走线33之间有一定间隔，由于间隔较小,第一露铜走线32对第二露铜走线有一定等效阻抗，与上拉电阻一起形成一个分压电路。当水蒸气作用于凝露检测电路时,水蒸气遇冷凝结,附着于检测电路，使检测电路等效阻抗变小。通过MCU的ADC采集检测电路中第一露铜走线32和第二露铜走线33的分压值,即可计算检测电路第一露铜走线32和第二露铜走线33的等效电阻.假设电阻R的阻值为R1,检测电路第一露铜走线32和第二露铜走线33的阻值为Rn,电源电压为VCC,MCU的ADC采样电压为Vn。根据分压公式可得Rn＝R1*Vn/(Vcc-Vn)。通过观察Rn的变化,即可得知是否有凝露,及凝露的严重程度。具体的检测电路可参阅图7至图9。

可选地，所述光电式感烟探测器还包括挂架21，挂架21上设置有卡扣30，挂架21通过卡扣30与底壳17卡接；挂架21上还设置有将底壳17与卡扣30固定的插销20。

挂架21上有螺钉过孔，在安装时,需先用螺钉将挂架21固定在墙面或天花板上。挂架21上有旋转方向指示,旋转起始位置指示，安装时,手持底壳17,旋入卡扣30，插入插销20。挂架21上还设置有防呆柱,防止客户强行以不正确的方向安装。挂架21螺钉孔处设置有一个防水贴条槽,固定好挂架21后,贴上专用的PET贴条,可防止墙壁或天花板上的渗水或凝结水通过螺钉孔流入损坏设备。挂架21上设置有导流槽,可引导积水排出。插销20用于加固挂架21与主体的连接,使在震动条件下,主体不会轻易从挂架21上脱落。挂架21使得本光电式感烟探测器便于安装拆下,且具有一定强度和防水能力。

可选地，所述第二PCB板14上还设置有蜂鸣器13、喇叭16和电池15，所述蜂鸣器13、喇叭16和电池15均与第二PCB板14电连接。

底壳17内设置有螺钉柱,用于固定喇叭16和蜂鸣器13,并连接面壳4，底壳17侧面为多孔结构,设置有多个透气孔22，使声音能够保证一定声压传出,使烟雾能够轻易通过底壳17侧面,进入底壳17内部。喇叭16与蜂鸣器13贴近底壳17侧面,使声音能够保证一定声压传出；底壳17具有电池15仓结构,用于置放电池15,给第一PCB板9和第二PCB板14供电。电池15仓里设置有一个由弹簧和电池15防呆柱构成的防呆结构，所述防呆结构在不装入电池15时,弹簧使电池15防呆柱弹起,与挂架21形成干涉,使底壳17无法安装，保证底壳17一定要装入电池15,才能安装到挂架21上。

所述蜂鸣器13用于当光电式感烟探测器探测到火警时，发出报警声音。喇叭16用于在设备自检时，发出提示音，在火警时，发出警示声音以及引导撤离的声音，也可以通过无线或有线通信功能与指挥中心连接，由指挥中心告知火警处的人员进行相应的撤离或规避动作。喇叭16和蜂鸣器13的配合，能够使本实施例中所述的光电式感烟探测器功能更加丰富，增加交互体验。

可选地，所述第一PCB板9和第二PCB板14之间还设置有中框12，所述第二PCB板14可拆卸的与底壳17的底部相连，所述中框12通过螺钉柱与底壳17可拆卸相连，所述第一PCB板9可拆卸的与中框12相连。

可选地，所述第一PCB板9上还设置有第一排针24和第二排针25，所述第二PCB板14上还设置有第一排针座27和第二排针座28，所述第一排针24插接于第一排针座27上，第二排针25插接于第二排针座28。

可选地，所述中框12的中部设置有可供感烟探测装置19穿过的中孔29；所述中框12上还设置有可供第一排针24和第二排针25穿过的通孔，所述第一排针24穿过通孔后与第一排针座27插接，所述第二排针25穿过通孔后，与第二排针座28插接。

可选地，所述第一PCB板9上还设置有光线传感器6，所述光线传感器6与第一PCB板9电连接；所述光线传感器6上方设置有导光柱2，所述导光柱2贯穿设置在面壳4中。

可选地，所述面壳4的外侧设置有按键1，按键1与面壳4卡合连接，且按键1与面壳4之间设置有复位弹簧3；按键1的中部设置有按键柱，按键柱穿过面壳4与按键触点件5相连；所述第一PCB板9的中部设置有按键触点26，所述按键触点件5与所述按键触点26接触；所述面壳4上还设置有人体红外传感器，所述人体红外传感器包括按键1，所述按键1为菲涅尔透镜。

所示人体红外传感器为红外热释电传感器，型号为BQ604。人体红外传感器可以检测是否有人存在，当火警发生时，可通过人体红外传感器快速检测有人的房间，对有人的房间安排优先救援，节约了搜救的时间。

可选地，所述第一PCB板9上设置有三色LED灯圈，所述三色LED灯圈的上方设置有导光板8，所述面壳4上与三色LED灯圈对应的位置设置有半透明的导光带31。

所述的三色LED灯圈可根据设备状态,变化不同颜色指示用户。如火警时，三色LED灯圈可以发出连续闪烁的红色光线。当设备自检时，三色LED灯圈可发出闪烁或连续跳动的三色光线，或其余形式的光线，提示自检。第一PCB板9边沿还可以设置一个双色低亮度led灯,用于夜间设备状态指示,减少打扰扰用户。导光板8可以使三色LED灯混色均匀,呈现良好效果。所述导光带31用于透出三色LED灯灯效。

可选地，所述第一PCB板9的边缘还设置有环状全向天线7。所述环状全向天线7保证设备的无线通信信号的良好。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种光电式感烟探测器，其特征在于：所述光电式感烟探测器包括底壳(17)和面壳(4)，所述底壳(17)内设置有第一PCB板(9)和第二PCB板(14)，所述第一PCB板(9)上设置有探测水汽浓度的凝露检测装置，所述第二PCB板(14)上设置有探测烟雾的感烟探测装置(19)；所述底壳(17)的侧壁上设置有多个透气孔(22)。

2.根据权利要求1所述的光电式感烟探测器，其特征在于：所述光电式感烟探测器还包括挂架(21)，挂架(21)上设置有卡扣(30)，挂架(21)通过卡扣(30)与底壳(17)卡接；挂架(21)上还设置有将底壳(17)与卡扣(30)固定的插销(20)。

3.根据权利要求1所述的光电式感烟探测器，其特征在于，所述第二PCB板(14)上还设置有蜂鸣器(13)、喇叭(16)和电池(15)，所述蜂鸣器(13)、喇叭(16)和电池(15)均与第二PCB板(14)电连接。

4.根据权利要求1所述的光电式感烟探测器，其特征在于：所述第一PCB板(9)和第二PCB板(14)之间还设置有中框(12)，所述第二PCB板(14)可拆卸的与底壳(17)的底部相连，所述中框(12)通过螺钉柱与底壳(17)可拆卸相连，所述第一PCB板(9)可拆卸的与中框(12)相连。

5.根据权利要求4所述的光电式感烟探测器，其特征在于：所述第一PCB板(9)上还设置有第一排针(24)和第二排针(25)，所述第二PCB板(14)上还设置有第一排针座(27)和第二排针座(28)，所述第一排针(24)插接于第一排针座(27)上，第二排针(25)插接于第二排针座(28)。

6.根据权利要求5所述的光电式感烟探测器，其特征在于：所述中框(12)的中部设置有可供感烟探测装置(19)穿过的中孔(29)；所述中框(12)上还设置有可供第一排针(24)和第二排针(25)穿过的通孔，所述第一排针(24)穿过通孔后与第一排针座(27)插接，所述第二排针(25)穿过通孔后，与第二排针座(28)插接。

7.根据权利要求1所述的光电式感烟探测器，其特征在于：所述第一PCB板(9)上还设置有光线传感器(6)，所述光线传感器(6)与第一PCB板(9)电连接；所述光线传感器(6)上方设置有导光柱(2)，所述导光柱(2)贯穿设置在面壳(4)中。

8.根据权利要求1所述的光电式感烟探测器，其特征在于：所述面壳(4)的外侧设置有按键(1)，按键(1)与面壳(4)卡合连接，且按键(1)与面壳(4)之间设置有复位弹簧(3)；按键(1)的中部设置有按键柱，按键柱穿过面壳(4)与按键触点件(5)相连；所述第一PCB板(9)的中部设置有按键触点(26)，所述按键触点件(5)与所述按键触点(26)接触；所述面壳(4)上还设置有人体红外传感器，所述人体红外传感器包括按键(1)，所述按键(1)为菲涅尔透镜。

9.根据权利要求1所述的光电式感烟探测器，其特征在于：所述第一PCB板(9)上设置有三色LED灯圈，所述三色LED灯圈的上方设置有导光板(8)，所述面壳(4)上与三色LED灯圈对应的位置设置有半透明的导光带(31)。

10.根据权利要求1所述的光电式感烟探测器，其特征在于：所述第一PCB板(9)的边缘还设置有环状全向天线(7)。

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