CN210955418U - 一种感烟火灾报警器 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于安防技术领域，提供了一种感烟火灾报警器，包括壳体及安装在所述壳体上的前向发射管、后向发射管和接收管，所述壳体的周缘设置有多个阻挡环境光的光栏，相邻两所述光栏之间形成外进烟通道；所述前向发射管与所述后向发射管的中心光轴在同一轴线上；所述前向发射管的端面与所述后向发射管的中心光轴之间的第一夹角、所述后向发射管的端面与所述前向发射管的中心光轴之间的第二夹角为钝角或锐角；所述前向发射管与所述接收管之间还设置有隔光板。本实用新型实施例使后向发射管和前向发射管发出的光不会反射到接收管，从而减小背景信号，增大对烟雾的响应范围，减小对灰尘的积累敏感，便于生产。

Description

一种感烟火灾报警器

技术领域

本实用新型属于安防技术领域，尤其涉及一种感烟火灾报警器。

背景技术

感烟火灾报警器就是通过检测烟雾浓度来实现火灾防范的，例如，比较常见的是安装在天花板上，当室内着火产生烟雾时，烟雾上升到感烟火灾报警器中，便可以引起感烟火灾报警器报警。

目前感烟火灾报警器一般采用立式或卧式的前向散射迷宫，由红外发光管与接收管构成光轴夹角大于90度的前向散射光路，正常无烟情况下发射管发出的红外光被迷宫侧壁吸收，接收管接收不到信号，光烟雾颗粒进入迷宫探测区时，烟雾对红外光有散射作用，接收管双就能接收到与烟雾浓度成正比的散射光信号。但时，黑烟的前向散射强度只有灰白烟的1/4左右，对黑烟响应迟钝，在有水雾、灰尘的场所，无法分辨出是水雾、灰尘还是黑烟，导致在该场所无法使用。

为解决上述技术问题，现有的技术采用了两发一收的方式，形成一个光轴夹角大于90度的前向散射光路，一个光轴夹角小于90度的后向散射光路，利用黑烟后向散射强度是灰白烟的2至3倍的特点，提高对黑烟的响应性能。但是，由于在无黑烟时，后向散射光路也会通过迷宫的内壁反射，使接收管接收到反射光，造成背景信号高，对烟雾的响应范围减小，对灰尘的积累敏感，会导致生产不便。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种感烟火灾报警器，旨在解决背景信号高的问题。

本实用新型实施例是这样实现的，一种感烟火灾报警器，包括壳体及安装在所述壳体上的前向发射管、后向发射管和接收管，所述壳体的周缘设置有多个阻挡环境光的光栏，相邻两所述光栏之间形成外进烟通道；

所述前向发射管与所述后向发射管的中心光轴在同一轴线上；

所述前向发射管的端面与所述后向发射管的中心光轴之间的第一夹角、所述后向发射管的端面与所述前向发射管的中心光轴之间的第二夹角为钝角或锐角；

所述前向发射管、所述后向发射管及所述接收管均朝向所述壳体的内部，所述前向发射管和所述后向发射管的发射范围与所述接收管的接收范围存在重叠区域，所述重叠区域为反应区，所述外进烟通道朝向所述反应区；

所述前向发射管与所述接收管之间还设置有隔光板，所述隔光板一端连接所述光栏，另一端延伸至所述反应区。

更进一步地，所述接收管与所述隔光板之间还设置有防反光板，所述防反光板一端连接所述光栏，另一端延伸至所述反应区。

更进一步地，所述隔光板与所述防反光板之间、所述接收管与所述防反光板之间形成有内进烟通道。

更进一步地，所述后向发射管与所述接收管之间、所述前向发射管与所述隔光板之间形成有内进烟通道。

更进一步地，所述第一夹角和所述第二夹角同为钝角或锐角。

更进一步地，所述光栏呈L型，相邻两所述光栏之间形成的所述外进烟通道具有弯折部。

更进一步地，多个所述光栏沿所述壳体的周缘均匀排布。

更进一步地，所述壳体上设置有两个第一安装槽和一个第二安装槽，所述两个第一安装槽相对设置。

更进一步地，所述接收管外部还设置有屏蔽罩。

更进一步地，所述前向发射管为红外发射管、红光发射管或蓝光发射管，后向发射管为红外发射管、红光发射管或蓝光发射管。

本实用新型实施例通过将前向发射管与后向发射管的中心光轴设置在同一轴线上，再将前向发射管的端面与后向发射管的中心光轴之间的第一夹角、后向发射管的端面与前向发射管的中心光轴之间的第二夹角为钝角或锐角，使壳体内无烟时，后向发射管发出的光经前向发射管的端面反射到壳体的顶部或底部，前向发射管发出的光经后向发射管的端面反射到壳体的顶部或底部，而不会反射到接收管，再通过设置隔光板将前向发射管发射的光进行局部遮挡，防止前向发射管发射的光直接射向接收管，从而减小背景信号，增大对烟雾的响应范围，减小对灰尘的积累敏感，便于生产。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的爆炸结构图；

图2是本实用新型实施例提供的内部结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的内部模拟工作结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的剖面结构示意图。

图中，11、光栏；12、隔光板；13、底壳；14、上盖；15、防反光板；151、挡光面；16、第一安装槽；17、第二安装槽；2、前向发射管；3、后向发射管；4、接收管；5a、外进烟通道；5b、外进烟通道；6a、第一夹角；6b、第二夹角；7、反应区；8、屏蔽罩。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型实施例中，所述前向发射管与所述后向发射管的中心光轴在同一轴线上；所述前向发射管的端面与所述后向发射管的中心光轴之间的第一夹角、所述后向发射管的端面与所述前向发射管的中心光轴之间的第二夹角为钝角或锐角；所述前向发射管与所述接收管之间还设置有隔光板，所述隔光板一端连接所述光栏，另一端延伸至所述反应区。本实用新型实施例通过将前向发射管与后向发射管的中心光轴设置在同一轴线上，再将前向发射管的端面与后向发射管的中心光轴之间的第一夹角、后向发射管的端面与前向发射管的中心光轴之间的第二夹角为钝角或锐角，使壳体内无烟时，后向发射管发出的光经前向发射管的端面反射到壳体的顶部或底部，前向发射管发出的光经后向发射管的端面反射到壳体的顶部或底部，而不会反射到接收管，再通过设置隔光板将前向发射管发射的光进行局部遮挡，防止前向发射管发射的光直接射向接收管，从而减小背景信号，增大对烟雾的响应范围，减小对灰尘的积累敏感，便于生产。

实施例一

如图1-图4所示，本实用新型实施例提供一种感烟火灾报警器，包括壳体及安装在所述壳体上的前向发射管2、后向发射管3和接收管4，所述壳体的周缘设置有多个阻挡环境光的光栏11，相邻两所述光栏11之间形成外进烟通道5a；

所述前向发射管2与所述后向发射管3的中心光轴在同一轴线上；

所述前向发射管2的端面与所述后向发射管3的中心光轴之间的第一夹角6a、所述后向发射管3的端面与所述前向发射管2的中心光轴之间的第二夹角6b为钝角或锐角；

所述前向发射管2、所述后向发射管3及所述接收管4均朝向所述壳体的内部，所述前向发射管2和所述后向发射管3的发射范围与所述接收管4的接收范围存在重叠区域，所述重叠区域为反应区7，所述外进烟通道5a朝向所述反应区7；

所述前向发射管2与所述接收管4之间还设置有隔光板12，所述隔光板12一端连接所述光栏11，另一端延伸至所述反应区7。

具体地，该壳体包括底壳13和上盖14，光栏11设置在底壳13与上盖14之间，底壳13、上盖14和光栏11围合成一个既可供烟雾进入，又能阻止外部外线进入的内腔，反应区7位于内腔内。底壳13和上盖14朝向内腔的面设置成吸光面，如锯齿面、凹凸面等，能更好的吸收背景光、减小灰尘或水蒸汽积累造成的反射。

该前向发射管2的中心光轴与接收管4的中心光轴之间的夹角成钝角，该后向发射管3的中心光轴与接收管4的中心光轴之间的夹角成锐角。

第一夹角6a和第二夹角6b可以是一个为钝角、一个为锐角，或者，同为钝角或锐角，当第一夹角6a和第二夹角6b同为钝角或锐角，前向发射管2和后向发射管3发出的光均被反射到壳体的顶部或底部，此时，可以根据反射光的方向确定是将底壳13朝向内腔的面设置成吸光面还是将上盖14朝向内腔的面设置成吸光面，从而降低生产难度和成本。第一夹角6a和第二夹角6b的范围可以选择5°-85°的锐角或95°-175°的钝角，但不局限于此范围，该范围只需要不包含90°即可。将前向发射管2的端面与后向发射管3的中心光轴之间的第一夹角6a、后向发射管3的端面与前向发射管2的中心光轴之间的第二夹角6b为钝角或锐角，使壳体内无烟时，后向发射管3发出的光经前向发射管2的端面反射到壳体的顶部或底部，前向发射管2发出的光经后向发射管3的端面反射到壳体的顶部或底部，而不会反射到接收管4，减小接收管4接收到的能量信号，从而减小背景信号。

本实用新型中的背景信号，包括外部环境进入到感烟火灾报警器内的被接收管4接收的光；前向发射管2和后向发射管3直接照射或被感烟火灾报警器内壁反射后，被接收管4接收的光。本实用新型主要是减小前向发射管2和后向发射管3直接照射或被感烟火灾报警器内壁反射后，被接收管4接收的光。

由于前向发射管2的中心光轴与接收管4的中心光轴之间的夹角成钝角，在无烟时，前向发射管2发出的光可以直接照射到接收管4而被接收管4接收，因此，在前向发射管2与接收管4之间设置隔光板12，将前向发射管2发射的光进行局部遮挡，防止前向发射管2发射的光直接射向接收管4，从而减小背景信号。隔光板12朝向后向发射管3的面设置成吸光面，可防止隔光板12将后向发射管3发出的光反射到接收管4，避免接收管4接收到较强的背景信号，从而提高感烟火灾报警器对黑烟的检测灵敏度。

所述前向发射管2为红外发射管、红光发射管或蓝光发射管，后向发射管3为红外发射管、红光发射管或蓝光发射管。前向发射管2和后向发射管3可选用波长880nm的红外发射管，以实现对灰白烟的灵敏响应；根据瑞利散射系数与光波长四次方成反比的理论，为提高对黑烟的响应性能，前向发射管2和后向发射管3也可以使用460nm波长的蓝光发射管或660nm波长的红光发射管。

该感烟火灾报警器的工作原理是：前向发射管2、后向发射管3分时进行发光，实时计算接收管4对前向发射管2、后向发射管3响应输出值的比值，根据比值的不同，多次判断后确认进入感烟火灾报警器的烟雾颗粒的颜色及水雾、灰尘等非火警因素，并根据烟雾颗粒的颜色调整响应阈值，对于黑烟提高响应灵敏度，对于非火警因素滤除，消除误报；并通过分时采样接收管4在前向发射管2、后向发射管3发光时的前向散射响应输出值和后向散射响应输出值，并以一定时间间隔进行平均，根据两个平均值判定感烟火灾报警器内灰尘的积累程度，实现对污染的自动补偿。

减小背景信号，有利于生产。例如，电池电压3V，该感烟火灾报警器采样范围就是：0-3000mV电压值，报警值假设需要500mV电压值，当背景信号是1000mV电压值时，那报警点就是：500+1000＝1500mV(余量还有3000-1500＝1500mV电压)；如果背景信号高，假设是2000mV，那报警点就是：500+2000＝2500mV(余量还有3000-2500＝500mV电压)。而产品在制造过程中，由于尺寸误差，导致各个不同产品之间的背景信号有偏差，因此，理论的背景信号越小，余量越大，各个不同产品之间因尺寸误差导致的背景信号偏差的影响越小，从而使生产更容易。

本实用新型实施例通过将前向发射管2与后向发射管3的中心光轴设置在同一轴线上，再将前向发射管2的端面与后向发射管3的中心光轴之间的第一夹角6a、后向发射管3的端面与前向发射管2的中心光轴之间的第二夹角6b为钝角或锐角，使壳体内无烟时，后向发射管3发出的光经前向发射管2的端面反射到壳体的顶部或底部，前向发射管2发出的光经后向发射管3的端面反射到壳体的顶部或底部，而不会反射到接收管4，再通过设置隔光板12将前向发射管2发射的光进行局部遮挡，防止前向发射管2发射的光直接射向接收管4，从而减小背景信号，增大对烟雾的响应范围，减小对灰尘的积累敏感，便于生产。

实施例二

如图1-图3所示，本实用新型的一个可选实施例中，所述接收管4与所述隔光板12之间还设置有防反光板15，所述防反光板15一端连接所述光栏11，另一端延伸至所述反应区7。由于后向发射管3发出的光有部分会射向隔光板12，经过隔光板12的反射会使接收管4接收到，导致接收管4接收到较强的背景信号，从而降低感烟火灾报警器对黑烟的检测灵敏度，为避免上述情况发生，在接收管4与隔光板12之间还设置有防反光板15，使隔光板12反射的光被防反光板15遮挡住，从而减小接收管4接收的背景信号，提高感烟火灾报警器对黑烟的检测灵敏度。

进一步地，在防反光板15的端部设置挡光面151，该挡光面151与发射管相背设置，进一步防止防反光板15自身反光而导致接收管4接收到更多的背景信号，导致感烟火灾报警器对黑烟的检测灵敏度降低。

实施例三

如图1-图3所示，本实用新型的一个可选实施例中，所述隔光板12与所述防反光板15之间、所述接收管4与所述防反光板15之间形成有内进烟通道。

更进一步地，所述后向发射管3与所述接收管4之间、所述前向发射管2与所述隔光板12之间形成有内进烟通道。

通过上述设计，使后向发射管3与接收管4之间、前向发射管2与接收管4之间这些盲区位置的烟雾能很好的导入到反应区7，使感烟火灾报警器的内腔内无死角，清除感烟火灾报警器使用时的方向性，使感烟火灾报警器对任意方向的检测均灵敏。

更进一步地，多个所述光栏11沿所述壳体的周缘均匀排布。通过将光栏11沿一圈均匀分布(间隙控制在标准之内)，保证了感烟火灾报警器均匀的进烟，使感烟火灾报警器外部无进烟死角。

实施例四

如图1-图3所示，本实用新型的一个可选实施例中，所述光栏11呈L型，相邻两所述光栏11之间形成的外进烟通道5a具有弯折部。

由于光是直线传播，将光栏11设置成L型，并使L型的光栏11直角外部镶入到相邻的L型的光栏11直角内部，使外进烟通道5a具有弯折部，经过弯折部的阻挡，使外部的环境光不会进入到感烟火灾报警器的内腔内，而烟雾是可以转弯的，因此，也不影响外部的烟雾进入到感烟火灾报警器的内腔内。

实施例五

如图1-图4所示，本实用新型的一个可选实施例中，所述壳体上设置有两个第一安装槽16和一个第二安装槽17，所述两个第一安装槽16相对设置。

第一安装槽16为贯穿壳体的通槽，便于安装前向发射管2和后向发射管3，安装时，只需要将前向发射管2和后向发射管3插入到第一安装槽16即可。

第二安装槽17为上部和朝向壳体内部一侧具有开口的槽，便于安装接收管4，接收管4从上部开口插入，并使接收管4朝向壳体内部。

实施例六

如图1-图4所示，本实用新型的一个可选实施例中，所述接收管4外部还设置有屏蔽罩8。设置屏蔽罩8，可以防止外部干扰，使接收管4接收到反射信号更精确，提高感烟火灾报警器对黑烟的检测灵敏度。组装时，可将屏蔽罩8套设在接收管4外部，将使接收管4的接收端外露并朝向壳体内部。

本实用新型实施例通过将前向发射管与后向发射管的中心光轴设置在同一轴线上，再将前向发射管的端面与后向发射管的中心光轴之间的第一夹角、后向发射管的端面与前向发射管的中心光轴之间的第二夹角为钝角或锐角，使壳体内无烟时，后向发射管发出的光经前向发射管的端面反射到壳体的顶部或底部，前向发射管发出的光经后向发射管的端面反射到壳体的顶部或底部，而不会反射到接收管，再通过设置隔光板将前向发射管发射的光进行局部遮挡，防止前向发射管发射的光直接射向接收管，从而减小背景信号，增大对烟雾的响应范围，减小对灰尘的积累敏感，便于生产。在接收管与隔光板之间还设置有防反光板，使隔光板反射的光被防反光板遮挡住，从而减小接收管接收的背景信号，提高感烟火灾报警器对黑烟的检测灵敏度。设置内进烟通道，使后向发射管与接收管之间、前向发射管与接收管之间这些盲区位置的烟雾能很好的导入到反应区，使感烟火灾报警器的内腔内无死角，清除感烟火灾报警器使用时的方向性，使感烟火灾报警器对任意方向的检测均灵敏。设置屏蔽罩，可以防止外部干扰，使接收管接收到反射信号更精确，提高感烟火灾报警器对黑烟的检测灵敏度。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种感烟火灾报警器，包括壳体及安装在所述壳体上的前向发射管、后向发射管和接收管，所述壳体的周缘设置有多个阻挡环境光的光栏，相邻两所述光栏之间形成外进烟通道；其特征在于，

所述前向发射管与所述后向发射管的中心光轴在同一轴线上；

所述前向发射管的端面与所述后向发射管的中心光轴之间的第一夹角、所述后向发射管的端面与所述前向发射管的中心光轴之间的第二夹角为钝角或锐角；

所述前向发射管、所述后向发射管及所述接收管均朝向所述壳体的内部，所述前向发射管和所述后向发射管的发射范围与所述接收管的接收范围存在重叠区域，所述重叠区域为反应区，所述外进烟通道朝向所述反应区；

所述前向发射管与所述接收管之间还设置有隔光板，所述隔光板一端连接所述光栏，另一端延伸至所述反应区。

2.如权利要求1所述的感烟火灾报警器，其特征在于，所述接收管与所述隔光板之间还设置有防反光板，所述防反光板一端连接所述光栏，另一端延伸至所述反应区。

3.如权利要求2所述的感烟火灾报警器，其特征在于，所述隔光板与所述防反光板之间、所述接收管与所述防反光板之间形成有内进烟通道。

4.如权利要求1-3任一项所述的感烟火灾报警器，其特征在于，所述后向发射管与所述接收管之间、所述前向发射管与所述隔光板之间形成有内进烟通道。

5.如权利要求1所述的感烟火灾报警器，其特征在于，所述第一夹角和所述第二夹角同为钝角或锐角。

6.如权利要求1所述的感烟火灾报警器，其特征在于，所述光栏呈L型，相邻两所述光栏之间形成的所述外进烟通道具有弯折部。

7.如权利要求1或6所述的感烟火灾报警器，其特征在于，多个所述光栏沿所述壳体的周缘均匀排布。

8.如权利要求1所述的感烟火灾报警器，其特征在于，所述壳体上设置有两个第一安装槽和一个第二安装槽，所述两个第一安装槽相对设置。

9.如权利要求1所述的感烟火灾报警器，其特征在于，所述接收管外部还设置有屏蔽罩。

10.如权利要求1所述的感烟火灾报警器，其特征在于，所述前向发射管为红外发射管、红光发射管或蓝光发射管，后向发射管为红外发射管、红光发射管或蓝光发射管。

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