JP4655070B2 - smoke detector - Google Patents
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Description
本発明は、火災警報を音または音声メッセージで出力するためにスピーカを本体に内装した煙感知器の改良に関するものである。 The present invention relates to an improvement of a smoke detector having a speaker built in a main body in order to output a fire alarm with a sound or a voice message.
近年、煙感知器の火災報知手段としてスピーカを感知器に接続することが発案されているが、外部接続では取り扱いが面倒なうえに、見栄えも悪くなるため、スピーカを本体に内装したものが数多く提案されている(例えば特許文献1参照)。 In recent years, it has been proposed to connect a speaker to a detector as a fire alarm for a smoke detector. It has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
スピーカを煙感知器本体に内蔵すれば、警報音や音声メッセージが、天井など高所から下方に向けて発せられるので、音や音声メッセージは住居空間全体に行き渡りやすく、また火災の報知のみならず、復旧操作のガイダンス、電池切れメッセージなどの複数種類の報知内容を、音声メッセージを変えて報知することもできるため、利便性は非常に高い。 If the speaker is built in the smoke detector body, alarm sounds and voice messages can be emitted downward from high places such as the ceiling, so the sounds and voice messages are easy to spread throughout the residential space and not only fire alarms. Since a plurality of types of notification contents such as a guidance for recovery operation and a battery exhaustion message can be notified by changing the voice message, the convenience is very high.
さらに、これらのスピーカ内蔵型の煙感知器は、スピーカを一体として配線接続されているため、後付けスピーカのものに比べ、設置、配線工事がきわめて簡易に行える。
しかしながらこの種のものでは、本体内において、スピーカが、煙濃度を発光素子と受光素子とによって計測している煙感知室の近傍に配置されているため、スピーカの音出力時の振動によって生じる空気の流れが煙感知室内の煙感度に影響をおよぼして、火災を検知しにくい状況を作り出してしまう。そのため、ラッチ機能を有しない住宅用の煙感知器などでは、火災要因が発生し続けているにもかかわらず、スピーカの振動によって煙感知室内の煙が拡散して煙濃度が低下し、その結果、警報が鳴り止んでしまうという不具合を引き起こすことがあった。 However, in this type, since the speaker is disposed in the vicinity of the smoke sensing chamber in which the smoke density is measured by the light emitting element and the light receiving element in the main body, air generated by vibration at the time of sound output of the speaker. The flow of air affects the smoke sensitivity in the smoke sensing chamber, creating a situation where it is difficult to detect a fire. Therefore, in smoke detectors for homes that do not have a latch function, the smoke density is reduced by the diffusion of smoke in the smoke detection chamber due to the vibration of the speaker, despite the fact that fire factors continue to occur. There was a problem that the alarm stopped sounding.
図4は、上記不具合を示した煙感知タイムチャートである。このものでは、火災発生後すぐは煙濃度が上昇してしきい値(10%/m)を超えるため火災発生と判定するが、その後、警報を音等で出力したスピーカの振動の影響により、すぐに煙濃度が低下して火災復旧と判定されてしまう。 FIG. 4 is a smoke detection time chart showing the above problem. In this case, immediately after the fire occurs, the smoke concentration rises and exceeds the threshold value (10% / m), so it is determined that a fire has occurred. Immediately, the smoke concentration drops and it is determined that the fire is restored.
そのため、火災要因がなくならないうちに、スピーカの鳴動が短時間で停止してしまうという不具合が発生する。なお図4のものは、誤動作防止のため、火災発生、火災復旧ともに、それぞれ確定のための時間差t1、t2を設けている。 Therefore, the problem that the sound of the speaker stops in a short time before the fire factor disappears occurs. In FIG. 4, in order to prevent malfunction, time differences t1 and t2 for determining both fire occurrence and fire recovery are provided.
本発明は、このような事情を鑑みて提案されたもので、その目的は、音や音声メッセージの警報出力時に生じるスピーカの振動によって、煙感知室内に空気の流れが発生しても、その後の煙感知室内での正常な煙感知が妨げられることのない煙感知器を提供することにある。 The present invention has been proposed in view of such circumstances, and its purpose is to prevent the subsequent flow of air in the smoke sensing chamber due to the vibration of the speaker that occurs during the output of an alarm for sound and voice messages. It is an object of the present invention to provide a smoke detector that does not interfere with normal smoke detection in the smoke detection chamber.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の煙感知器は、煙を発光素子と受光素子とにより検知して煙濃度を計測する煙感知室と、音または音声メッセージを出力するスピーカとを本体に内装し、煙感知室内で計測された煙濃度をしきい値と比較し、煙濃度がしきい値を超えたときには火災発生と判定して、スピーカから音または音声メッセージで警報を出力する一方、煙濃度が上記しきい値よりも低下したときには、警報の出力を停止する制御を行う制御手段を備えた煙感知器において、制御手段は、火災発生の判定をした後は、しきい値をそのしきい値よりも小さい値に可変させている。
In order to achieve the above object, a smoke detector according to
請求項2に記載の煙感知器は、スピーカを収容する空間が仕切り壁を介して煙感知室と隣接しており、仕切り壁には相互に連通する通気孔が開設されている。 In the smoke detector according to the second aspect, the space for accommodating the speaker is adjacent to the smoke detection chamber through the partition wall, and the partition wall has a vent hole communicating with each other.
請求項1に記載の煙感知器によれば、制御手段が火災発生をいったん判定した後は、しきい値をそのしきい値よりも小さい値に可変させているため、音や音声メッセージの出力時に生じるスピーカの振動によって煙感知室内に空気が流れ煙濃度を低下させても、火災発生の判定を継続することができ、そのため実火災発生中にもかかわらず警報音が停止してしまうことを阻止できる。
According to the smoke detector of
請求項2に記載の煙感知器によれば、請求項1の効果にくわえて、スピーカを収容する空間と煙感知室とが、仕切り壁に設けた通気孔でもって連通しているため、連通によってスピーカの後方空間が広がって、十分な音圧が得られ、スピーカを十分に振動させることができる。 According to the smoke detector of the second aspect, in addition to the effect of the first aspect, the space for accommodating the speaker and the smoke detection chamber communicate with each other through the vent hole provided in the partition wall. As a result, the rear space of the speaker is expanded, sufficient sound pressure is obtained, and the speaker can be vibrated sufficiently.
以下に、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しながら説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の一例である煙感知器の構造を示した分解斜視図である。なお本図は、天井面に設置された状態とは天地を逆にした状態を図示している。 FIG. 1 is an exploded perspective view showing the structure of a smoke detector as an example of the present invention. In addition, this figure has illustrated the state which reversed the top and bottom with the state installed in the ceiling surface.
煙感知器1は、天井面などに下方に向けて取り付けされるもので、天井面に取り付けされる円盤状のベース2cとベースカバー2bとよりなるボディ2と、表面側には発光素子3aと受光素子3bとを実装し、裏面側にはその他の種々の電子部品(不図示)を実装した回路基板3と、発光部4a、受光部4b、煙流通路を形成させたラビリンス壁4cなどを光学基台4d内に装備して構成した煙感知室4と、その煙感知室4に被せる有底円筒形の防虫カバー5と、その防虫カバー5の直上に配設したスピーカ6と、上記各部材をボディ2に組み付けたときに、ボディ2の開口2aより突出される煙感知室4、防虫カバー5およびスピーカ6を覆い、ボディ2の開口2aに係止される有底円筒形の保護カバー7とを備えている。
The
上記回路基板3の裏面に実装される電子部品には、CPU、ROM(以上、不図示)などがあり、CPUと、ROMに書き込まれているプログラムとが、後述する煙濃度サンプリングおよび火災発生、火災復旧(火災発生状態から通常状態への復帰)の判定などの処理動作を実行する制御手段10を構成している。 The electronic components mounted on the back surface of the circuit board 3 include a CPU, a ROM (not shown) and the like, and a CPU and a program written in the ROM are used for smoke concentration sampling and fire occurrence described later. The control means 10 is configured to execute processing operations such as determination of fire recovery (recovery from a fire occurrence state to a normal state).
また、防虫カバー5の天面5bは、スピーカ収容空間と煙感知室4とを仕切る仕切り壁として作用し、その仕切り壁5bの中央にはスピーカ設置台5cが設けられている。さらに仕切り壁5bには、スピーカ6が十分に振動することで十分な音圧が得られるように、煙感知室4に連通する通気孔5aが開設されている。なお、スピーカ6の音出力面をふさいでいる保護カバー7の天面には、多数の音孔7aが開設されている。
The top surface 5b of the insect-
ベース2cは、回路基板3、煙感知室4、防虫カバー5、スピーカ6、保護カバー7を装着させた状態で天井面にネジ止めされ、その上からベースカバー2bを被せて、煙感知室4、防虫カバー5およびスピーカ6が収容された保護カバー7を開口2aより突出させた状態にして、ベース2cにベースカバー2bを係止させることで、煙感知器1が天井面に取り付け固定される。
The
このように煙感知器1を組み立てたときには、発光素子3aと受光素子3bはそれぞれ、煙感知室4の発光部4aと受光部4bに収容され、その結果、煙感知室4内には感煙領域(不図示)が形成され、発光素子3aと受光素子3bとが相互に作用することによって、感煙領域に流入してきた煙の検知が行われる。
When the
図2は、同煙感知器1による火災発生/復旧判定の基本動作を示したタイミングチャートである。
FIG. 2 is a timing chart showing the basic operation of fire occurrence / recovery determination by the
この煙感知器1は、実火災が発生して煙濃度が徐々に上がってゆき、所定のしきい値を超えれば火災発生と判定し、スピーカから音声メッセージ(または音)で警報を出力する構成となっているが、いったん火災発生を判定した後はしきい値を所定の値に下げて、計測した煙濃度を、その小さい値となったしきい値と比較することによって、その後の火災の判定を行っている。
The
図例の場合、火災発生の判定(確定)後には、実火災が発生中であるにもかかわらず、スピーカ6の鳴動により空気が煙感知室4内の煙を拡散させ、煙濃度が徐々に低下しているが、しきい値を小さい値にしているため、実火災が発生中は火災復旧の判定はなされず、低位のしきい値を下回った時点で、火災復旧の判定がなされている。ここに、低位のしきい値は、実火災の復旧時のしきい値を想定してあらかじめ設定される。
In the case of the illustrated example, after the fire occurrence is determined (determined), air diffuses the smoke in the
このように、火災発生を判定した後は、しきい値を小さい値に可変させているため、スピーカ6の振動によって煙感知室4内に空気が流れて煙濃度が低下しても、火災発生の判定を保持することができ、そのため実火災発生中にもかかわらずスピーカ6の警報が停止してしまうことを防止できる。
As described above, since the threshold value is changed to a small value after the occurrence of the fire is determined, even if the smoke flows due to the vibration of the
本例の構造のように(図1参照)、スピーカ6の後方空間を、仕切り壁5に設けた通気孔5aによって煙感知室4まで広げたものでは、その空間によって十分な音圧が得られる代わりに、スピーカ6の振動が煙感知室4内の空気の流れに影響をおよぼして煙濃度を低下させてしまうが、本発明の2つのしきい値を切り換える構成によれば、このような構造のものに、特に効果的である。
As in the structure of this example (see FIG. 1), in the case where the rear space of the
なお、煙濃度の単位は1メートル当たりの減光率を表わす%/mで表わされ、図例では、火災発生を判定するしきい値(通常しきい値)を10%/m、火災確定後のしきい値(低位しきい値)を8%/mとしている。火災判定のための通常しきい値および低位しきい値は、実火災発生後に素早く火災発生が確定でき、かつ実火災復旧を待って火災復旧が確定できるような適切な値が設定されることはいうまでもない。 The unit of smoke density is expressed in% / m, which represents the fading rate per meter. In the example shown in the figure, the threshold for determining the occurrence of fire (normal threshold) is 10% / m, and the fire is confirmed. The later threshold value (low threshold value) is 8% / m. The normal threshold and low threshold for fire judgment are set to appropriate values that can quickly determine the occurrence of a fire after an actual fire has occurred, and that can determine the fire recovery after the actual fire has recovered. Needless to say.
また、煙感知の誤動作防止のために、火災発生、火災復旧ともに、最初にしきい値を超えるか下回ってから確定するまでに時間差t1、t2が設けられている。これらの時間差t1、t2は、所定周期でサンプリングされた煙濃度がN回連続してしきい値を超えるか、N回連続して下回るかによって計測される。つまり、時間差t1、t2は、サンプリング周期(例えば4秒)×N で表わされる。なお、N回は1回としてもよいし、t1、t2は異なる値としてもよい。
In order to prevent smoke detection malfunctions, time differences t1 and t2 are provided for both fire occurrence and fire recovery from the time when the threshold value is first exceeded or below the threshold value to be determined. These time differences t1 and t2 are measured depending on whether the smoke density sampled at a predetermined period exceeds the threshold value N times or falls continuously N times. That is, the time differences t1 and t2 are expressed by a sampling period (for example, 4 seconds) ×
図3は、同煙感知器1の火災発生/復旧動作を示したフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing a fire occurrence / recovery operation of the
このフローチャートに示した動作手順は、制御手段10、つまり回路基板3に実装されたCPUがソフトウェア(プログラム)と協働することによって実行される。なお、図3のフローチャートの説明は、図2のタイムチャートで示された時系列の流れに沿って行う。
The operation procedure shown in this flowchart is executed by the
制御手段10は、CPUのクロックによって例えば4秒周期で起動され、4秒ごとの煙濃度のサンプリングと、その煙濃度にもとづく火災発生、復旧の各処理を実行している(ステップ101〜106)。そして、この動作手順によって、実火災が発生すると、サンプリングした煙濃度がしきい値以上となる判断を連続N回繰り返したときに、火災発生の判定がなされ(ステップ102〜104)、スピーカ6より音声メッセージの出力が開始され(ステップ105)、しきい値が小さい値に変更される(ステップ106)。
The control means 10 is activated, for example, at a cycle of 4 seconds by the clock of the CPU, and executes smoke density sampling every 4 seconds and fire generation and recovery processes based on the smoke density (
その後、サンプリングした煙濃度は低位となったしきい値と比較され、実火災の発生中は、火災判定の状態が保持される(ステップ101〜103のN)が、実火災が復旧して、煙濃度がしきい値未満となる判断を連続N回繰り返したときには、火災復旧の判定がなされ(ステップ102、107、108)、スピーカ6からの音声メッセージの出力が停止され(ステップ109)、しきい値が元の値にもどされる(ステップ110)。
After that, the sampled smoke concentration is compared with the threshold value that has become low, and during the occurrence of an actual fire, the fire determination state is maintained (N in
なお、本図のフローでは、連続N回目の判断で火災発生、火災復旧を保持(ラッチ)する処理を示しているが、連続N回目以降も、そのつど火災発生、火災復旧(スピーカ鳴動の有無)の判定をするようにしてもよい。 Note that the flow in this figure shows the process of holding (latching) the occurrence of a fire and fire recovery at the determination of the Nth consecutive time. However, after the Nth consecutive time, the occurrence of a fire and the recovery of the fire (whether the speaker is ringing) ) May be determined.
また、本発明の煙感知器は2つのしきい値を用いて火災の発生と復旧を判定する構成であるため、図3の例のように、同一の判定ロジック(ステップ102)で火災の発生と復旧を判定するのではなく、発生、復旧個別の判定ロジックで判断するようにしてもよい。 In addition, since the smoke detector of the present invention is configured to determine the occurrence and recovery of a fire using two thresholds, the occurrence of a fire with the same determination logic (step 102) as in the example of FIG. Instead of determining whether or not recovery is possible, determination may be made using determination logic for occurrence and recovery separately.
本発明の煙感知器は2つのしきい値を用いて火災の発生と復旧を判定するものであるため、図例のように、火災発生の判定をしきい値以上(煙濃度≧しきい値)、火災復旧の判定をしきい値未満(煙濃度<しきい値)というような正逆の判断ロジックに限定する必要はなく、例えば、火災発生の判定は(煙濃度≧(通常)しきい値)による判断で行い、火災復旧の判定は(煙濃度≦(低位)しきい値)による判断で行うようにしてもよい。 Since the smoke detector of the present invention uses two threshold values to determine the occurrence and recovery of a fire, as shown in the figure, the determination of the occurrence of a fire is greater than or equal to the threshold (smoke concentration ≧ threshold ), It is not necessary to limit the judgment of fire restoration to a reverse judgment logic such as less than a threshold value (smoke concentration <threshold value). The determination of fire restoration may be made by the determination of (smoke density ≦ (low) threshold).
また本発明の煙感知器では、図2にも示されるように、しきい値が低位であることが火災発生状態(図中、火災確定から火災復旧確定まで)を表わしているため、他の処理において、しきい値がいずれの値であるかを見ることによって、火災発生の有無を判断することができる。つまり、しきい値が火災発生状態フラグの代わりにもなり得る。 Further, in the smoke detector of the present invention, as shown in FIG. 2, a low threshold value indicates a fire occurrence state (from the fire confirmation to the fire recovery confirmation in the figure). In the processing, it is possible to determine whether or not a fire has occurred by checking which value the threshold value is. That is, the threshold value can be used instead of the fire occurrence state flag.
1 煙感知器
10 制御手段
2 ボディ
3 回路基板
3a 発光素子
3b 受光素子
4 煙感知室
4a 発光部
4b 受光部
5 防虫カバー
5a 通気孔
5b 仕切り壁
6 スピーカ
7 保護カバー
DESCRIPTION OF
Claims (2)
上記制御手段は、火災発生の判定をした後は、上記しきい値を該しきい値よりも小さい値に可変させていることを特徴とする煙感知器。 A smoke detection chamber that detects smoke with a light emitting element and a light receiving element and measures the smoke concentration and a speaker that outputs a sound or voice message are installed in the main body, and the smoke concentration measured in the smoke detection chamber is the threshold. When the smoke concentration exceeds the threshold value, it is determined that a fire has occurred, and a warning or sound message is output from the speaker, while the smoke concentration falls below the threshold value. Sometimes, in a smoke detector equipped with a control means for performing control to stop the output of the alarm,
The smoke detector according to claim 1, wherein the control means changes the threshold value to a value smaller than the threshold value after determining the occurrence of a fire.
上記スピーカを収容する空間は、仕切り壁を介して上記煙感知室と隣接しており、該仕切り壁には、相互に連通する通気孔が開設されている煙感知器。 In claim 1,
A space in which the speaker is accommodated is adjacent to the smoke detection chamber via a partition wall, and a smoke sensor is provided with a vent hole communicating with the partition wall.
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