CN111179539A - 一种烟雾探测器迷宫结构 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是针对现有烟雾探测器迷宫结构进烟孔设置在侧面，造成探测器对来自不同方向的烟雾敏感度不一致的问题，提供一种烟雾探测器迷宫结构，包括迷宫座、扣合在迷宫座上的迷宫盖以及设置在迷宫座与迷宫盖之间的发射装置和接收装置，迷宫盖上设置有进烟孔，进烟孔设置在迷宫盖的顶部；采用本发明的烟雾探测器迷宫结构，探测器在各方向上的进烟路径长度基本相同，使探测器对于来自各个方向上的烟雾的敏感度基本一致，能减少或避免因烟雾的进入方向和气流速度对探测器性能的影响，有助于报警阈值的合理设置；此外，由于在使用时进烟孔朝下，灰尘之类的杂物很难通过进烟孔进入迷宫内部，可以有效减少由灰尘引起的误报。

Description

一种烟雾探测器迷宫结构

技术领域

本发明涉及烟雾报警领域，特别涉及一种烟雾探测器迷宫结构。

背景技术

目前现有的探测器一般具有外壳和设置在外壳内部的迷宫结构，迷宫中设置有红外光发射装置以及红外光接收装置，在红外光发射装置和红外光接收装置之间设置有阻挡结构，由阻挡结构阻挡红外光发射装置发出来的红外光，防止其直接照射到红外光接收装置。外壳上设置有通孔，迷宫结构上设置有进烟孔，周围环境中的烟雾可以穿过外壳上的通孔从进烟孔进入到迷宫结构内部。在正常的环境下，探测器周围没有烟雾，红外光发射装置发射的红外光被阻挡结构阻挡，接收装置无法接收到足够的红外光，因此不会发出报警信号；而当周围环境中有烟雾产生时，烟雾进入到迷宫结构内部，发光装置发出的红外光遇到烟雾时产生散射，使接收装置可以接收到更多的红外光，当接收到的光线强度超过设定的报警阀值，发出报警信号。

常规烟雾探测器的进烟孔是设置在迷宫的侧壁上的，外壳罩在迷宫外，在外壳的侧壁上设置进烟通道，多条竖向设置的连接柱将进烟通道分成多个小通道，当发生火灾时，如果烟雾的方向正对连接柱，则被连接柱遮挡，不能顺利进入到迷宫的进烟孔内，则探测到烟雾的时间会比较长；如果烟雾正对小通道则可直接进入到迷宫内，则探测到烟雾的时间比较短，这样就使探测器对于来自不同方向的烟雾的反应速度不一致，使探测器对同样的烟雾但不同方向的烟雾的反应速度有区别，使报警无法准确的反应烟雾的真实状况给设置报警阈值带来麻烦；此外，外壳上的通孔和进烟孔均开设在侧面，灰尘易飞入迷宫结构内部，有时会因灰尘进入造成误报。

发明内容

本发明的目的是针对现有烟雾探测器迷宫结构进烟孔设置在侧面，造成探测器对来自不同方向的烟雾敏感度不一致的问题，提供一种烟雾探测器迷宫结构。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种烟雾探测器迷宫结构，包括迷宫座、扣合在迷宫座上的迷宫盖以及设置在迷宫座与迷宫盖之间的发射装置和接收装置，迷宫盖上设置有进烟孔，进烟孔设置在迷宫盖的顶部;

进一步的，迷宫盖为圆台形，迷宫盖的顶端为小径端，底端为大径端，迷宫盖底端敞开且与迷宫座连接;

进一步的，发射装置包括发射装置一和发射装置二，接收装置设置一个，发射装置一与接收装置形成大角度发射-接收装置，发射装置二与接收装置形成小角度发射-接收装置，发射装置一和发射装置二相对设置，发射装置一和发射装置二交替发射信号;

进一步的，迷宫座上设有两个U型的大散射壁和两个U型的小散射壁，大散射壁和小散射壁的开口端均向两侧外张；两个大散射壁开口正相对设置，两个小散射壁的开口正相对设置，一大散射壁位于发射装置一与接收装置中间，一小散射壁位于发射装置二与接收装置中间;

进一步的，大散射壁位于开口端的内壁设置多个台阶结构，且构成台阶的两个的表面互相垂直;

进一步的，大散射壁和小散射壁开口端的端面均向内凹陷;

进一步的，还包括接收安装座和发射安装座，接收安装座和发射安装座上均分别设置有安装孔，接收装置和发射装置设置在对应的安装孔中，安装座朝向中心的一端设置有辅助散射面一和辅助散射面二，辅助散射面一垂直于两个大散射壁中心的连线a，辅助散射面二垂直于两个小散射壁中心的连线b;

进一步的，所述接收安装座和发射安装座均包括固定设置在迷宫座上的底座、固定设置在迷宫盖内的顶座以及两个挡板，安装孔一部分位于顶座上另一部分位于底座上，两个挡板位于对应安装孔的两侧并遮挡对应顶座与底座之间的间隙，挡板固定设置在底座或者顶座上;

进一步的，发射安装座的安装孔孔壁上设置有多个圆环形的凸棱，所述凸棱与安装孔同轴且轴向截面呈三角形;

进一步的，迷宫盖内固定设置有两个垂直于两个大散射壁中心的连线a的直围壁，以及两个与迷宫盖内壁形状相适的曲围壁，直围壁与曲围壁间隔设置首尾相接围合出迷宫探测室，接收装置、发射装置、大散射壁、小散射壁以及进烟孔均位于迷宫探测室内。

本发明具有以下有益效果：

采用本发明的烟雾探测器迷宫结构，将迷宫结构的进烟孔设置在迷宫盖的顶部，这样在使用时，进烟孔位于迷宫结构的下方，从各个方向进入探测器外壳的烟雾都需要先汇聚到外壳内靠下的区域，再向上进入到进烟孔内，探测器在各方向上的进烟路径长度基本相同，使探测器对于来自各个方向上的烟雾的敏感度基本一致，能减少或避免因烟雾的进入方向和气流速度对探测器性能的影响，有助于报警阈值的合理设置；此外，由于在使用时进烟孔朝下，灰尘之类的杂物很难通过进烟孔进入迷宫内部，可以有效减少由灰尘引起的误报。

附图说明

图1是本发明烟雾探测器迷宫结构实施例的结构示意图；

图2是本发明迷宫座实施例结构正视图示意图，在迷宫座上设置有发射器和接收器；

图3是本发明实施例发射安装座和接收安装座的位置示意图，图中隐藏了散射壁；

图4是本发明实施例迷宫座的结构示意图；

图5是本发明迷宫盖实施例结构示意图。

附图标记说明，10、迷宫座；20、迷宫盖；21、进烟孔；22、盖顶；23、盖壁；24、直围壁；25、曲围壁；

31、红外线发射管一；32、红外线发射管二；40、红外线接收管；

51、大散射壁一；52、大散射壁二；53、小散射壁一；54、小散射壁二；

60、接收安装座；61、接收底座；62、接收顶座；63、接收挡板；70、发射安装座；71、发射底座；72、发射顶座；73、发射挡板；74、凸棱；81、辅助散射面一；82、辅助散射面二。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。

一种烟雾探测器迷宫结构，如图1所示，烟雾探测器包括探测器外壳和迷宫结构，迷宫结构设置在烟雾探测器外壳内，外壳罩在迷宫结构外。

本发明的烟雾探测器迷宫结构包括迷宫座10和扣合在迷宫座10上的迷宫盖20。如图2和图3所示，迷宫座10和迷宫盖20之间设置有用于探测烟雾的发射装置和红外线接收管40。如图1结合图5所示，迷宫盖20包括盖壁和设置在顶部的盖顶，在迷宫盖20的盖顶上设置有进烟孔21。采用这样的迷宫结构的烟雾探测器，在使用时将探测器倒置，迷宫盖20的盖顶朝下，进烟孔21位于迷宫的下方面向室内空间，无论烟雾来源在哪个方位从哪个方向进入到探测器外壳内，均不能直接进入到迷宫内部，而是沿外壳内壁和迷宫外壁间的空隙弥漫汇集到迷宫盖的下方区域，再经由进烟孔21进入到迷宫结构内，这样探测器对于来自不同方向的烟雾的感知时间基本一致，因此，对于来自各个方向上的烟雾的反应速度也就是敏感度基本一致，可以保持烟雾探测的稳定性，同时有助于报警阈值的合理设置。此外，由于在使用时进烟孔21朝下，灰尘之类的杂物很难自然的上向运动，通过进烟孔21进入迷宫内部，可以有效减少由于灰尘进入而引起的误报。而且本迷宫结构仅改变了进烟孔的开设位置，对于迷宫结构内部的影响小，可以适用于各种类型的烟雾探测器。

为了加快进烟的速度，提高报警器对于烟雾的反应速度，将迷宫盖20设置为圆台形，盖底端为大径端，与迷宫座10连接，盖顶端为小径端。采用此种圆台结构有利于烟雾沿圆台侧壁朝向盖顶的方向聚集，有助于加快烟雾经由进烟孔21进入迷宫内部的速度，从而提高探测器对于烟雾的反应速度。

为了使迷宫对黑烟和白烟均有较好的敏感度，发射装置采用发射红外光发射装置，如图2所示，并且发射装置设置两个。两个发射装置相对设置，其中一个发射装置与对应的接收装置之间形成大角度发射-接收装置，另一个发射装置与对应接收装置之间形成小角度发射-接收装置，其中大角度发射-接收装置对白色烟雾比较敏感，小角度发射-接收装置对黑色烟雾比较敏感，可以设置控制装置，控制大角度发射-接收装置和小角度发射-接收装置交替工作，当大角度发射-接收装置采集到的光信号值达到白烟的报警阈值后，则确认白烟报警；当小角度发射-接收装置采集到的光信号值达到黑烟的报警阈值后，则确认黑烟报警，这样无论是黑烟和白烟，探测器均可以较为敏感的探测到。为简化探测器的机械结构和控制电路的结构，两组发射-接收装置可以共用一个红外线接收管40。下面举例说明，本实施例中发射装置采用红外线发射管，接收装置采用红外线接收管，红外线发射管一31和红外线发射管二32相对设置，二者的轴线平行于盖顶，红外线接收管40位于红外线发射管一31和红外线发射管二32之间的区域，红外线接收管40的轴线与红外线发射管一31和红外线发射管二32的轴线共面且相交。红外线发射管一31的轴线与红外线接收管40的轴线的夹角α为钝角，红外线发射管一31与红外线接收管40组成大角度发射-接收装置。红外线发射管二32的轴线与红外线接收管40轴线的夹角β为锐角，红外线发射管二32与红外线接收管40组成小角度发射-接收装置。

为了使红外线接收管40在无烟情况下，尽量少地接收发射装置发射的红外光，在迷宫座10上设有散射壁作为阻挡结构，如图2和图4所示，包括一对大散射壁，分别为大散射壁一51和大散射壁二52，一对小散射壁，分别为小散射壁一53和小散射壁二54，四个散射壁均为U型，且散射壁的开口端均向两侧外张。散射壁的顶部与盖顶之间具有一定的距离。大散射壁一51位于红外线发射管一31与红外线接收管40之间，阻挡红外线发射管一31发射的红外光直接射入红外线接收管40，大散射壁二52与大散射壁一51的结构相同且二者开口相对设置。小散射壁一53位于红外线发射管二32与红外线接收管40之间，阻挡红外线发射管二32发射的光线直接射入红外线接收管40，小散射壁二54与小散射壁一53的结构相同且二者的开口相对设置。大散射壁二52与大散射壁一51分别位于红外线发射管一和红外线发射管二的连线的两侧，小散射壁一53和小散射壁二54分别位于红外线发射管一和红外线发射管二的连线的两侧。最好大散射壁一51和大散射壁二52的中心连线a与夹角α的角平分线共线，小散射壁一53和小散射壁二54中心连线b与夹角β的角平分线共线。连线a和连线b垂直相交，且交点S与连线a的中点、连线b的中点重合。红外线发射管一31发射的红外光从大散射壁一51与小散射壁二54之间的空隙射入各散射壁之间，此空隙的宽度与红外线发射管一31的直径大致相等；红外线发射管二32发射的红外光从大散射壁二52与小散射壁一53之间的空隙射入各散射壁之间，此空隙的宽度与红外线发射管二32的直径大致相等；红外线接收管40只能接收从大散射壁一51与小散射壁一53之间的空隙进入的红外光，此空隙的宽度与红外线接收管40的直径大致相等。散射壁的U型结构，可以使照入其中的光线在散射壁内部进行多次反射被减弱，从而有效吸收射入其中的光线，散射壁外张的开口可以增大散射壁接触光线的范围，有助于最大限度的吸收杂光，而且这样的结构比较简单，加工难度低。由于散射壁外壁对光线的遮挡以及散射壁U型结构对光线的吸收，在无烟情况下，发射装置发射的红外光无法直接进入红外线接收管40的接收范围，经过多次反射后进入到红外线接收管40的接收范围内的红外光很弱，不能达到报警阀值，只有当有烟雾颗粒进入散射壁之间，经过烟雾颗粒散射的红外光进入红外线接收管40的接收范围才足以触发报警，从而实现对烟雾探测。

为了提高大散射壁的散射效果，可以将大散射壁开口端的内壁设置成多级台阶状，和/或增大开口端向外张开的角度。其中构成台阶形状的两个互相垂直的表面分别垂直于连线a和垂连线b，这样照射在台阶处的光线可以经过两次反射后以平行且相反的方向返回，降低散射壁将光线直接反射至红外线接收管40处的可能性。为了进一步提高散射壁的散射效果，可以将大散射壁和小散射壁开口端的端面设置为向内凹陷的弧面或者折面，本实施例中大散射壁开口端的端面为向内凹陷的弧面，小散射壁开口端的端面为向内凹陷的折面。

为了红外线接收管40和红外线发射管的安装稳定，可以设置接收安装座60和发射安装座70。如图3所示，接收安装座60朝向各散射壁之间的一端设置有安装孔，此安装孔与红外线接收管40同轴，红外线接收管40设置在接收安装座60的安装孔内，接收安装座60上的安装孔可以阻挡周围杂光使红外线接收管只接收来自于正前方的光线。发射安装座70朝向各散射壁之间的一端也设置有安装孔，发射安装座70上的安装孔与对应的红外线发射管同轴，在红外线发射管安装在对应的发射安装座70上的安装孔内，发射安装座70上的安装孔可以阻挡红外线发射管向周围发射光线，将光线约束呈光束，有助于减少不必要的杂光。为了方便红外线接收管40和红外线发射管的安装，可以将接收安装座60和发射安装座70设置为分体的结构，分为上下两部分，分别设置在迷宫座10和迷宫盖20上。结合图3、图4和图5所示，本实施例中接收安装座60包括固定设置在迷宫座10上的接收底座61和固定设置在迷宫盖20内的接收顶座62，接收安装座60安装孔的一部分位于接收顶座62上，另一部分位于接收底座61上，最好设置两个接收挡板63，两个接收挡板63分别位于接收安装座60安装孔的两侧，可以遮挡接收顶座62与接收底座61之间的缝隙，用于阻挡光线从缝隙中射入，接收挡板63可以固定设置在接收底座61或者接收顶座62上，本实施例中接收挡板63设置在接收顶座62上。发射安装座70包括固定设置在迷宫座10上的发射底座71和固定设置在迷宫盖20内的发射顶座72，发射安装座70安装孔的一部分位于发射顶座72上，另一部分位于发射底座71上，最好设置两个发射挡板73，两个发射挡板73分别位于发射安装座70安装孔的两侧，可以遮挡发射顶座72与发射底座71之间的间隙，用于阻挡光线从间隙中射出，发射挡板73可以固定设置在发射底座71或者发射顶座72上，本实施例中发射挡板73设置在发射顶座72上。

如图2和图3所示，可以在安装座朝向各散射壁之间区域的一端设置垂直于连线a的辅助散射面一81和垂直于连线b的辅助散射面二82，这样从大散射壁与小散射壁之间缝隙射在辅助散射壁的光线不会反射回散射壁之间，可以提高迷宫的散射效果。如图3和图4所示，可以在发射安装座70的安装孔孔壁上设置多个半圆弧形的凸棱74，凸棱74与安装孔同轴且轴向截面呈三角形，当有灰尘聚集在安装孔内壁上时，灰尘可以聚集在凹处，防止聚集的灰尘阻挡发射的光，可以有效减少聚集的灰尘对采集烟雾信号的影响。为了减轻迷宫盖的重量可以将各安装座的顶座设置成空壳状，只要位于迷宫结构内部的部分可以实现其相应功能即可。

为了使烟雾更加集中在红外线接收管40、发射装置和散射壁周围，进入迷宫结构的烟雾可以更有效的被探测，提高迷宫的敏感度，如图5所示，可以在迷宫盖20内设置围壁，将红外线接收管40、发射装置、散射壁以及进烟孔21圈起来。由于红外线接收管40、发射装置和散射壁集中在一个类似矩形的区域内，可以在圆台状的迷宫盖20内固定设置有两个垂直于连线a的直围壁24，以及两个与迷宫盖20内壁形状相适的曲围壁25，这样直围壁24与曲围壁25间隔设置首尾相接围合出迷宫探测室，迷宫盖20的顶壁和迷宫座10和围壁将烟雾集中在迷宫探测室中。迷宫座10最好与围壁围出的形状相适配。上述结构可以有效将进入到迷宫内的烟雾聚拢，一定程度上提高了烟雾的浓度，提高了探测装置对于烟雾的敏感程度。

迷宫盖20和迷宫座10可以通过卡扣连接、柱销连接、螺纹连接或者粘接、焊接等方式连接。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种烟雾探测器迷宫结构，包括迷宫座(10)、扣合在迷宫座(10)上的迷宫盖(20)以及设置在迷宫座(10)与迷宫盖(20)之间的发射装置和接收装置，迷宫盖(20)上设置有进烟孔(21)，其特征在于：进烟孔(21)设置在迷宫盖(20)的顶部。

2.根据权利要求1所述的烟雾探测器迷宫结构，其特征在于：迷宫盖(20)为圆台形，迷宫盖的顶端为小径端，底端为大径端，迷宫盖底端敞开且与迷宫座(10)连接。

3.根据权利要求1所述的烟雾探测器迷宫结构，其特征在于：发射装置包括发射装置一和发射装置二，接收装置设置一个，发射装置一与接收装置形成大角度发射-接收装置，发射装置二与接收装置形成小角度发射-接收装置，发射装置一和发射装置二相对设置，发射装置一和发射装置二交替发射信号。

4.根据权利要求3所述的烟雾探测器迷宫结构，其特征在于：迷宫座(10)上设有两个U型的大散射壁和两个U型的小散射壁，大散射壁和小散射壁的开口端均向两侧外张；两个大散射壁开口正相对设置，两个小散射壁的开口正相对设置，一大散射壁位于发射装置一与接收装置中间，一小散射壁位于发射装置二与接收装置中间。

5.根据权利要求4所述的烟雾探测器迷宫结构，其特征在于：大散射壁位于开口端的内壁设置多个台阶结构，且构成台阶的两个的表面互相垂直。

6.根据权利要求4所述的烟雾探测器迷宫结构，其特征在于：大散射壁和小散射壁开口端的端面均向内凹陷。

7.根据权利要求4所述的烟雾探测器迷宫结构，其特征在于：还包括接收安装座(60)和发射安装座(70)，接收安装座(60)和发射安装座(70)上均分别设置有安装孔，接收装置(40)和发射装置设置在对应的安装孔中，安装座朝向中心的一端设置有辅助散射面一(81)和辅助散射面二(82)，辅助散射面一(81)垂直于两个大散射壁中心的连线a，辅助散射面二(82)垂直于两个小散射壁中心的连线b。

8.根据权利要求7所述的烟雾探测器迷宫结构，其特征在于：所述接收安装座(60)和发射安装座(70)均包括固定设置在迷宫座(10)上的底座、固定设置在迷宫盖(20)内的顶座以及两个挡板，安装孔一部分位于顶座(22)上另一部分位于底座(11)上，两个挡板位于对应安装孔的两侧并遮挡对应顶座与底座之间的间隙，挡板固定设置在底座(11)或者顶座(22)上。

9.根据权利要求7所述的烟雾探测器迷宫结构，其特征在于：发射安装座(70)的安装孔孔壁上设置有多个圆环形的凸棱(74)，所述凸棱(74)与安装孔同轴且轴向截面呈三角形。

10.根据权利要求4所述的烟雾探测器迷宫结构，其特征在于：迷宫盖(20)内固定设置有两个垂直于两个大散射壁中心的连线a的直围壁(24)，以及两个与迷宫盖(20)内壁形状相适的曲围壁(25)，直围壁(24)与曲围壁(25)间隔设置首尾相接围合出迷宫探测室，接收装置(40)、发射装置、大散射壁、小散射壁以及进烟孔(21)均位于迷宫探测室内。

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