JP4729425B2 - 煙感知器 - Google Patents

Description

この発明は、煙感知器に関する。

従来、火災感知器として、熱感知器や煙感知器が用いられている。煙感知器には、空気中に放電したイオン電流の変化により煙の有無を検出するイオン化式と、発光部および受光部を用いて煙粒子による減光あるいは散乱光を検出する減光式あるいは散乱光式の光電式などの種類がある。

このような煙感知器を用いる場合、煙以外にも湯気や塵埃等にも反応し、これらの誤報要因によって作動する場合もある。たとえば、火災感知器に監視区画を撮影するカメラ部を設けて、火災の状況を確認できるシステムが提案されている。
特開２００４−３３４３９１号公報

煙感知器が作動し、火災信号を出力しても、必ず火災であるとはいえない。煙感知器が煙の存在によって作動したのか、その他の誤報要因として湯気や埃で作動したのかは、事後にその煙感知器を見ただけでは分からない。

そのため、煙感知器が正常動作によって発報したときに、煙の存在を事後に確認できることが求められている。

したがって、本発明では、煙感知器のラビリンス内に煙が流入したことが事後に分かることを目的とする。

この発明は、煙を検出するためのラビリンスとその内部に煙を検出するための発光素子と受光素子とを有する煙感知器であって、前記ラビリンス内を上から撮影できるように向くカメラと；煙の検出時に前記カメラによって前記ラビリンス内を撮影し画像を取り込むカメラ制御部と；を有していることを特徴とするものである。

煙感知器による煙検出時に、カメラによってラビリンス内を撮影することで、ラビリンス内に進入した煙を撮影して画像とすることができ、事後にこの画像から煙があったことを確認（証明）することができる。また、カメラが汚れにくく、確実にラビリンス内を撮影することができる。

実施の形態１
図１は、この発明を用いる第１の実施形態の煙感知器の断面図、図２は、この実施形態の煙感知器のブロック回路図である。

図１において、略円筒形状のケース５の内面側にプリント基板１が配置され、その回路部分を裏カバー３で覆うことで本体が形成され、ベース７に装着されている。

ケース５の中央下方には、円筒状のラビリンス（暗箱）４が、ケース５から突出するように配置されていて、その内部には、散乱光式（光電式）で煙を検出するための発光素子（ＬＥＤ）３１および受光素子４１が設けられている。ラビリンス４の外周壁は、詳細に示さないが、外光を遮断しながら、外気を流入させる迷路構造となる壁部材が組み合わされており、煙粒子は、ラビリンス４の外周からその内部に進入する。

そのラビリンス４の平面状の上面部分に、フック掛けされたホルダ７２内にＣＣＤカメラ７１が設けられていて、そのＣＣＤカメラ７１はラビリンス４内の中央部分を上から撮影できるようになっている。このように、ＣＣＤカメラ７１を下向きで、ラビリンス４内の上側に配置したので、汚れにくく、確実にラビリンス４内を撮影することができる。

つぎに、図２において、マイコン（マイクロコンピュータ）１０は、煙感知器全体を制御するものであり、ＲＯＭ２０は、制御のためのプログラムや必要なデータ等が格納されているものであり、ＲＡＭ２１は、作業領域である。また、ＥＥＰＲＯＭ２２は、煙感知器の自己アドレス等の設定データを記憶するものである。

発光回路３０は、マイコン１０から発光制御パルスを受けたときに発光素子３１に発光用の電流パルスを供給するものであり、増幅回路４０は、受光素子４１の出力レベルを所定のゲインで増幅するものである。なお、増幅回路４０の増幅率を調整することによって感度を設定する。

送受信回路５０は、マイコン１０から図示しない受信機に火災信号または煙の物理量信号等の信号を送出する送信回路と、受信機からポーリング信号等の信号を受けマイコン１０に転送する受信回路とを有するものである。また、確認灯５１は、煙感知器が火災を検出したときに点灯するものであり、定電圧回路６０は、マイコン１０に定電圧を供給する回路である。

カメラ制御部７０は、マイコン１０によって起動され、ＣＣＤカメラ７１を起動して画像データを取得するものである。また、メモリカード７３は、カメラ制御部７０が取得した画像データを記憶させるメモリである。

そして、上記のような回路構成に基づいて、マイコン１０は、発光素子３１を発光させたときの受光素子４１からの煙粒子からの散乱光による出力に基づき火災を判別している。そして、火災と判別して送受信回路５０を介して検出信号を出力するときに、カメラ制御部７０にも信号出力する。カメラ制御部７０は、ＣＣＤカメラ７１を起動して画像データを取得するとともに、その画像データをメモリカード７３に格納する。このメモリカード７３は事後取り外されて、画像データを確認することで、検出信号発生時のラビリンス４の状況（煙の存在）を確認することができる。このとき、ＣＣＤカメラ７１による画像取得のタイミングは、発光素子３１の発光時でよいが、その発光量の制御と合わせ、カメラ制御部７０によって発光素子３１を発光させてもよい。

なお、画像データは、メモリカードに格納する方式でなくてもよく、外部に出力する方式でもよく、例えば、図示しない火災受信機に送信して火災受信機内のメモリに格納してもよい。

このように、第１の実施形態では、煙感知器による煙検出時に、ＣＣＤカメラ７１によってラビリンス４内を撮影することで、ラビリンス４内に進入した煙を撮影して画像とすることができ、事後にこの画像から煙があったことを確認（証明）することができる。

さらに、画像をメモリカード７３に保持し、事後にデータとして抜き出す、あるいは、メモリカード７３自体を着脱として、画像をパソコン等に映出することができる。また、外部に送信して火災受信機等に格納しておけば、煙感知器の内部にメモリを設ける必要はない。

実施の形態２
図３は、別の発明を用いる第２の実施形態の煙感知器の断面図、図４は、この実施形態の煙感知器のブロック回路図である。

図３は図１と同様の構成であり、異なる構成として、ラビリンス４にＣＣＤカメラ７１が設けられておらず、シャッター８１が設けられている点である。

ラビリンス４の上面部分に、シャッター８１が用意されていて、そのシャッター８１を移動させる（下方へ動かす）とラビリンス４の下面との間で空間が封じられるようになっている。このシャッター８１の大きさは、ラビリンス４内での発光素子３１および受光素子４１、さらに外周壁を避けた内側に、なるべく大きい円筒状に形成される。

なお、ラビリンス４の内部を十分大きく封鎖する場合には、図示しないラビリンス４の外周壁の隙間を封鎖してもよく、このとき、複数のシャッター部材が必要になる。

図４は図２と同様であるが、異なるブロックとして、カメラ制御部７０およびＣＣＤカメラ７１の代わりに、シャッター制御部８０およびシャッター８１が設けられている。そして、第１の実施形態と同様、マイコン１０は、火災信号を出力時に、シャッター制御部８０にも信号出力する。シャッター制御部８０は、シャッター８１を移動させ、ラビリンス４内に封止された空間Ｓを形成し、検出信号発生時の煙の痕跡を残すようになっている。すなわち、誤報でなく煙を検出している場合には、煙粒子は流出しないので、シャッター８０による空間Ｓ内に煙の成分が残される。

このように、第２の実施形態では、煙感知器による煙検出時に、煙の成分をラビリンス４内に閉じ込めることにより、事後に煙があったことを確認（証明）することができる。さらに、シャッター８１は、ラビリンス４の各外周壁の間、または、外周壁の内側を封鎖することができる。

実施の形態３
図５は、別の発明を用いる第３の実施形態の煙感知器の断面図、図６は、この実施形態の煙感知器のブロック回路図である。

図５は図１と同様の構成であり、異なる構成として、ラビリンス４にＣＣＤカメラ７１が設けられておらず、シリンダ９１が設けられている点である。

ラビリンス４の上面部分に、シリンダ９１が用意されていて、その吸引口９２がラビリンス４内につながっている。そして、シリンダ９１内のピストン９３を移動させる（上方へ動かす）とラビリンス４内の煙を吸い、シリンダ９１内に蓄えられる。なお、シリンダ９１内の煙は吸引口９２から逆流して排出されにくいが、蓄えた煙を確実に保持するため、吸引口９２を封じることが好ましい。

また、このように、シリンダ９１の吸引口９２を、ラビリンス４内の上側に配置したので、汚れが着きにくく、吸引時に塵埃等を吸い込むおそれはない。

図６は図２と同様であるが、異なるブロックとして、カメラ制御部７０およびＣＣＤカメラ７１の代わりに、シリンダ制御部９０およびシリンダ９１が設けられている。そして、第１の実施形態と同様、マイコン１０は、火災信号を出力時に、シリンダ制御部９０にも信号出力する。シリンダ制御部９０は、シリンダ９１内のピストン９３を移動させ、ラビリンス４内の煙を吸い、火災信号発生時の煙の成分を痕跡として残すようになっている。

このように、第３の実施形態では、煙感知器による煙検出時に、煙の成分をシリンダ９１に吸引して閉じ込めることにより、事後に煙があったことを確認（証明）することができる。さらに、シリンダ９１の吸引口９２を封じることで、拡散による希釈を防止できる。

実施の形態４
図７は、別の発明を用いる第４の実施形態の煙感知器の断面図である。

図７は図１と同様の構成であり、異なる構成として、ラビリンス４にＣＣＤカメラ７１が設けられておらず、粘着シート９６が設けられている点である。

ラビリンス４の上面部分に、粘着シート９６が貼付されていて、煙流入時には一部の煙粒子を捕らえるようになっている。このように、ラビリンス４内の上側に配置したので、汚れにくく、長期にわたり使用することができる。

煙の検出信号を出力することは、上記各実施形態と同様であるが、この第４の実施形態では、常時粘着シート９６がラビリンス４内に晒されていることになる。そのため、粘着シート９６に煙粒子が付着していても、検出信号発生時とは限らない。しかし、通常状態では煙は浮遊しておらず、検出信号に基づいて粘着シート９６を確認するときに、煙粒子がなければ、その他の誤報要因であったことは理解でき、煙粒子があれば、煙が流入したことがあるということはいえる。とくに環境によって煙が流入する可能性がない場所に設置されるのであれば、煙の痕跡を残すのに、粘着シート９６でも有効である。

このように、第４の実施形態では、ラビリンス４内に煙が進入すれば、粘着シート９６に煙が付着するので、いつ入ったかは特定できないが、事後に煙が入ったことを確認（証明）することができる。

この発明を用いる第１の実施形態の煙感知器の断面図。 図１の煙感知器のブロック回路図。 別の発明を用いる第２の実施形態の煙感知器の断面図。 図３の煙感知器のブロック回路図。 別の発明を用いる第３の実施形態の煙感知器の断面図。 図５の煙感知器のブロック回路図。 別の発明を用いる第４の実施形態の煙感知器の断面図。

符号の説明

４ ラビリンス
７１ ＣＣＤカメラ
８１ シャッター
９１ ピストン
９６ 粘着シート

Claims (1)

1. 煙を検出するためのラビリンスとその内部に煙を検出するための発光素子と受光素子とを有する煙感知器であって、
   前記ラビリンス内を上から撮影できるように向くカメラと；
   煙の検出時に前記カメラによって前記ラビリンス内を撮影し画像を取り込むカメラ制御部と；
   を有していることを特徴とする煙感知器。
   

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