JPS59186094A - 火災検出器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、火災及び火災源となる火点を探知し、かつ火
点の方向をも自動検出する火災検出器に関する。

従来技術 従来よシ火災発生を自動的に検出する火災検出器は多数
提案、提供されているが、これらは一定の監視領域内の
火災の有無を検出することが目的である。この種の検出
器を複数個利用して火点を求めてもそれぞれの火災検出
器が全て前述の如くゾーン即ち監視領域における火災を
検出しているため、火点を厳密に検出することができず
、従がって火点を検出して火点消火する局所式自動消火
装置に−とっては、火点検出の精度が悪いため。

より多くの消火剤を使用しなければならないという間粗
点があった。

発明の目的 依って本発明の目的は、火災及び火災源となる火点の方
向を初期段階において自動検出する火災検出器の提供に
あり、特に複数１組み合わせることにより火点位置を特
定できる火災検出器の提供にある。

発明の構成作用 上述の目的に鑑みて本発明によれば、火災に特有な波長
の赤外線を検出して火災を検出する火災検出器において
、少なくとも１つ以上の赤外線の検出スリットヲ有する
回転板と、切欠部を有し固定された遮断板と、前記回転
板の検出スリットと前記切欠部を通過する赤外線のエネ
ルギー量を′市気世に変換する赤外検出素子と、前記回
転板の原点信号を発生する手段と、前記原点信号から火
災検出までの時間差を検出する事により火点の方向を演
算割出す制御部とを具備することを特徴とする火災検出
器を提供することにある。

以下本発明を添付図面に示す実施例に基づいて詳細に説
明する。

第１図は、火災検出器１０の全体構成の一例を示す略示
機構図である。同図において、火災検出器１０は、固定
軸１２６ｂに内挿された回転軸１２６ｂの先端に設けら
れた回転板１１０を有し、この回転板１１０はモータ１
４０で回転軸１２６ａ”ｅ介して定速回転駆動される。

回転板１１０には中心から三つの環状領域１１０ａ、１
１０ｂ、１１０ｃに光透過スリッ）　１１２．１１４，
１１６が外周から円周方向に分離させて光フィルタとし
て形成されておシ、これらのスリット１１２，１１４．
１１６は倒れも回転軸１２６ａの中心に関して同一中心
角を含む扇形スリットとして形成されている。回転板１
１０の後方には遮断板１２０が固定軸１２６ｂに静止固
定されており、この遮断板１２０には切欠部１２２が形
成されている。この切欠部１２２は遮断板１２０の中心
に関して扇形を有しその中心角は対象となる監視領域の
全域を網羅する監視角度幅に選定され、従って監視領域
の監視幅が大きくなれば、切欠部１２２の中心角も大き
くなる。

また、遮断板１２０の一定位置には回転板１１０の裏面
定位置に設けた磁性体（例えば永久磁石）１１、８を感
知するホール効果素子１２４が取付けられ１回転板１１
０が一回転する毎に一つの感知信号を発して回転板１１
０の原点検出を行う。遮断板１２０の後方には火点を感
知する火災感知素子、好ましくは火災のときに火点が発
する赤外領域の電磁波における１μｍの波長のものを感
知する赤外検出素子１２８が静止固定され、受光窓１３
０を有している。なお、赤外検出素子１２８は固定台１
４２によって監視領域内の予め選定した位［づ：に据置
かれる。なお、必要に応じて固定台１４２に代えて適宜
の懸下手段により、例えば監視領域の壁面又は天井面に
固定する方式としてもよい。また、制御回路１４４が設
けられ、この制御回路１４４はホール効果素子１２４が
ら信号線１４８を介し、また赤外検出素子１２８がら信
号線１４６を介してそれぞれの信号を受信し、以下に説
明する火点の発生方向の検出演算処理を行う。

第２図は第１図に示した火災検出器１ｏの機能ブロック
図であり、制御回路１４４をマイクロコンピータによっ
て形成した場合の例を示している。従って、第１図と同
一の参照番号は同一の構成要素を示している。第２図に
おいて、制御回路１４４を形成するマイクロコンピュー
タは増幅器１５４、Ａ／Ｄコ／バータ１５２．入出力イ
ンターフェイス１５６．ＣＰＵ１５８．　ＲＯＭ１６０
゜ＲＡＭ１６２、ブロック発振回路１６４をＭして構成
され、赤外検出素子１２８の検出信号は上記増幅器１５
４．Ａ／ｌ）コンバータ１５２を介してインターフェイ
ス１５６に入力され、ホール効果素子１２４の信号は直
接的にインターフェイス１５６に入力される。

さて、上述した火災検出器１０の火災検出原理は火点Ｐ
１が発する被検出赤外線を回転板１１０の何れかのスリ
ット１１２，１１４，１１６を介し、また遮断板１２０
の切欠部１２２においてホール効果素子１２４からどれ
だけの円周角度位置の地点を介して赤外検出素子１２８
で受信したかをマイクロコンピータで演算処理すること
によジ消火領域内の倒れの向きと、第３図で示すように
監視領域（Ａ、Ｂ、およびＣ）の遠近度合いとを検出す
るもので、遠近度合いは１回転板１１０のスリット１１
２が形成された領域１１０ａに相当する監視領域Ａ、ス
リット１１４が形成された領域１１０ｂに相当する監視
領域Ｂ、スリット１１６が形成された領域１１０Ｃに相
当する監視領域Ｃの三つの領域（１１０ａ、１１０ｂお
よび１１０ｃ　）の倒れのスリットを介して被検出赤外
線を受信するかによって監視領域Ａ、ＢおよびＣが決定
されるものである。

第４図はマイクロコンビーータの内部構成を機能別に更
に分解したブロック図であり、この第４図の諸口路は第
２図のＣＰＵ１５８、ＲＯＭ　１６０゜ＲＡＭ１６２．
０ＬＯＯＫ　１６４の何れかのユニットに属するもので
ある。第４図において、赤外データ受信回路１７０は第
２図のＡ／Ｄコンバータ１５２が入力される火点検出に
係る検出データ。

つまり赤外データを受信する回路でおり、受信した赤外
データはバッファ記憶回路１７２を介して演算回路１７
４に送入される。演算回路１７４においては、補正値記
憶回路１９２から補正値読出−回路１９０を介して読み
出された補正値と赤外データとの加算演算を実行し、火
災判別回路１７６へ送出する。火災判別回路１７６にお
いては、上記演算結果のデータのレベル値（閾値）判別
によって実際の火災であるか否かを判別し、後続の位置
データ変換回路１７８へ送出する。位置データ変換回路
１７８は、上記火災判別回路１７６から送入される実際
の火災データと後述のカウンタ記憶回路１８６の記憶カ
ウンタ値から火点の方向位置データを割出し、データ送
出回路１８０、入出力インターフェイス１５６を介して
外部の信号線１５０（第８図）へ送出する。原点信号受
信回路１８２は第２図のホール効果素子１２４から入力
される回転板１１０の原点信号（ホール効果素子１２４
の感知信号）を受信してタイマカウント回路１８４へ送
出する。タイマカウント回路１８４はこの原゛点信号を
受信する都度、クロック発振器１６４からのクロック信
号をカウントする。タイマカウント回路１８４が計数し
たカウント数値は、カウント記憶回路１８６に記録され
る。またタイマカウント回路１８４のカウント数値はカ
ウント判別回路１８８にも入力される。このカウント判
別回路は、前述の演算回路１７４が加算演算を開始する
時点におけるカウント数が予め定めたカウント値と比較
してどのような値であるかを判別する回路として設けら
れている。例えば回転円板１１０が第１図の矢印“ｃｗ
”方向に回転する場合には原点信号の後にスリットが経
過する順序は常にスリット１１２，１１４，１１６の順
序であるからスリット１１２が通過する際のカウント数
が仮に１０であれば、スリット１１４が通過する際のカ
ウント数は更に増数して２０となり、スリット１１６が
通過する際のカウント数は３０となる。故に演算回路１
７４による演算作用時のカウント数が１０．２０．３０
のどのような値に該当するかを判別すれば、火点検出が
回転円板１１０のどのスリットを介しておこなわれたか
が判別されるのである。そしてこの際に、演算回路１８
８で加算補正すべき補正値もカウント判別回路１８８の
判別結果に応じて、補正値読出回路１９０を介して補正
値記憶回路１９２から読み出されるので、領域１１０ａ
、１１０ｂ、１１０ｃ　（第１図）に対応した適正な補
正値を読み出し得るのである。なお。

補正値は回転円板１１０の各スリン）　１１２．１１４
゜１１６の各スリット面積および被検出赤外線を透過す
るスリットの中心からの距離が異ることによって火災の
監視領域（Ａ、Ｂ、Ｏ）から各スリン）１１２，１１４
，１１６へ入力する被検出赤外線の距離が異り従がって
赤外検出素子１２８により検出される各信号レベルに差
異が生じているから、これを一定の信号レベルに統一す
るだめの補正量とその他罪外検出素子１２８の感度補正
量等であシ、予めＲＯＭによって形成される補正値記憶
回路１９２に記憶されているのである。スタートストッ
プ受信回路１９４は電源スィッチ、火災検出信号又は異
常信号によシ作動開始又は停止を示す信号を受信する回
路であシ、これに従ってモータ駆動信号送出回路１９６
を介してモータ１４０（第１図）の駆動、停止が制御さ
れる。また、異常信号送出回路１９８は回転板１１０（
第１図）が不定回転をした場合等の異常が発生したとき
に外部信号線１５０を介して異常信号を送出し、火災検
出器１０自体に異常があることを報知するものである。

さて、第５図は第４図に示したマイクロコンピュータか
らなる制御回路１４４を具備した火災検出器１０の動作
フローを示したもので、火災検出器１０に電源供給が行
われ１次いでモータ１４０がオンして回転円板１１０の
定常定速回転が得られてから、ＣＰＵ１５８の作動が開
示する。作動開始後にはホール効果素子１２４による原
点信号を受信する都匪、タイマカウント回路１８４が零
に設定される。その後、前述のようにして火点位置の方
角と遠近度合いが１位置データ変換作用とカウント判別
作用とによって決定される処理動作がおこなわれる。次
いで処理終了後には回転板１１０の不定回転による異常
の有無判別が遂行され、異常の場合には異常信号の送出
が行われて火災検出器１０は停止する。異常がない場合
には検出動作なお、第６図は前述した第４図における構
成のマイクロコンピュータからなる制御回路１４４にお
いて実行される第５図の動作フローにおける処理ステッ
プを更に詳細に示した動作フロー図である。

すなわち、クロック発振器１６４からのクロック信号に
よってＡ／Ｄコンバータ１５２が赤外検出素子１２８か
らの検出信号をＡ／Ｄ変換しくステップ■）　、　Ａ／
Ｄ変換が終了すると、赤外データ受信回路１７０でＡ／
Ｄ変換後の赤外データを読む（ステップ■）。この赤外
データはバッファ記憶回路１７２に書き込まれ（ステッ
プ■）、その間に原点信号受信回路１８２によって零設
定されたタイマカウント回路１８４はカウントアツプし
くステップ■）、カウント数を順次、カラ／り記憶回路
１８６に記憶する。カウント数はカウント判別回路１８
８で判別され（ステップ■、■、■）、この結果、回転
板１１０の領域１１０ａ、１１０ｂ。

１１０ｃのどの領域のスリット１１２，１１４゜１１６
で火点検出が行われたかを判別して消火領域内における
火点位置の遠近度合いが一定の基準位置に関して判別さ
れる。上記領域１１０ａ、　１１Ｑｂ。

１１０Ｃに各別対応して補正値が読み出され（ステップ
■、■、■）１次いで演算回路１７４による加算演算処
理が遂行される（ステップ０）。次に火災判別回路１７
６で閾値判別を行い（ステラ／′ プＯ）、カウント記憶回路１８６から記憶されたカウン
ト値を読み出しくステップ０）１位置データ変換回路１
７８により予め記憶されたテーブルを引く（ステップ０
）ことによって火点位置方向の判別を行い（ステップ０
）位置データを外部信号線１５０を介して送出する（ス
テップ０）。

本発明による火災検出器を複数用いれば、前述の外部信
号線１５０を介して送出される火点位置方向により交点
即ち火点位置を求める事ができる。

発明の効果 火災及び火災源となる火点の方向を自動検出できるので
複数個用いれば火点位置を精度よく検出できる。構成が
極めて簡単であるため安価にできる。原点信号において
必らず補正しているため誤動作しない。また機器故障時
は、迅速に報知できる。スリットを設けることにより火
点データとして限定された火点方向を検出できる。

なお、上述した実施例は本発明をこれに限定するもので
はなく原点信号としてｉＤとフォトトランジスタを用い
てもよく、またカウンタを利用して複数回転に一度原点
を検出するようにしてもよい。更に回転板の領域は、そ
の領域数を増数すること原点検出部を増すこと、又は０
ＬＯＯＫ時間を短かくすることにより、よシ一層火点の
検出精度を向上させること°）できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による火災検出器の構成を示す機構略示
図、第２図は同検出器の機能ブロック図。 第３図は同検出器の監視領域の説明図、第４図は同検出
器の制御回路の詳細構成を示すブロック図。 第５図は基本的な動作フローを示すフローチャート、第
６図は同動作フローにおける火点位置を決定する処理フ
ローを説明するフローチャート。 １０・・・火災検出器−１・１１０・・・回転板。 １１２，１１４，１１６・・・スリット。 １２０・・・遮断板、　　　１２２・・・切欠部、１２
４・・・ホール効果素子、１２８・・・赤外検出素子。 １４０・・・モータ、　　　１４４・・・制御回路。 特許出願人 日本警備保障株式会社 特許出願代理人 弁理士　青　木　　　　朗 弁理士　西　舘　和　之 弁理士　　中　　山　恭　介 弁理士　　山　　口　　昭　　之

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、火災に特有な波長の赤外線を検出して火災を検出す
   る火災検出器において、少なくとも１つ以上のスリット
   を有する回転板と、切欠部を有し固定された遮断板と、
   前記回転板の検出スリットと前記切欠部を通過する赤外
   線のエネルギー量を電気量に変換する赤外検出素子と、
   前記回転板の原点信号を発生する手段と、前記原点信号
   から火災検出までの時間差を検出することにより火点の
   方向を演算割出す制御部とを具備することを特徴とする
   火災検出器。 ２、前記検出スリットに光フィルターを装着したことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の火災検出器。 ３、前記切欠部は、火災検出器の監視領域を決定するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の火災検出
   器。 ４、前記制御部は、各検出スリットを通じて送入される
   赤外線の電気量差を補正することを特徴とする特許請求
   の範囲第１項に記載の火災検出器。