用于红外光束烟雾探测的装置和方法制造方法及图纸

一种红外光束烟雾探测装置，包括红外发射器或探测器，或者两者，其中所述或每个发射器或探测器被安装在外壳中用于角度调整，以相对外壳的固定轴线改变光束方向，该装置包括用于实现光束方向角度调整的电驱动致动器。另外，红外光束发射器具有可见光束发射器，所述可见光束发射器被设置成有选择地发射与红外光束同轴的准直可见光束。一种远程接口单元（ＲＩＵ），用于红外光束烟雾探测系统，包括分布的红外发射器和探测器，ＲＩＵ被形成以固定在封闭空间的墙面上，并被连接至外部电缆，用于供电以及任选地用于从发射器和探测器传输数据和从发射器和探测器接收数据，并且ＲＩＵ具有用于通过外部电缆远程控制发射器和探测器的电子装置，以保证它们的光学对准和确定烟雾的存在，从而触发警报。另外，一种红外光束烟雾探测装置，包括底座单元，所述底座单元具有连接至用于电源和任选地用于数据传输的外部电缆的内部电线终端配置；能通过卡口连接至头部单元，头部单元包括光学部件和电子电路以及连接电子电路的电子终端配置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及投射光束烟雾探测器技术，尤其涉及红外光束烟雾探测系 统的组成部件的改进，以及涉及安装和维护所述系统的方法。投射光束烟雾探测器被典型地应用于仓库、工业设施、和具有非常大 的防护区域和高顶蓬的其它地方，如果基于成本和探测方面考虑，这种环 10境使得点式探测器不实用。光束烟雾探测器以两种主要结构被采用反射 的和端到端的；两个系统使用相同的基本技术，即发散红外(IR)光束的 投射和探测技术。在所考虑的区域中烟雾的存在会相对烟雾量衰减IR光。 如果接收的信号落到最小可接受水平之下，那么火的存在即被探测到。为了识别烟雾的存在，但又不干扰正常的商业操作，光束烟雾探测器 15被定位在靠近屋顶处，这需要特殊的装备、额外的时间和成本、以及需要 经训练的人员进行费力的对准程序。不幸地是，在现有环境中，时间、人 力和成本的这种需要不是总能被满足，从而导致差的对准，而由此低于最 佳性能。由于光束的发散本性，不但在安装过程中，而且在装置的整个使用寿 20命期间，对准是极度重要的。在安装时的一般问题是基于二级物体对准光 束，以及由于工作人员未经训练而造成的完全不对准。为了给安装者提供反馈，在这些装置的对准过程中，许多光束烟雾探测器产品的制造商(例如US5751216中所述)提供了指示所接收的光功率 量的可测量电压或(光发射二极管)LED显示，从而装置被非常好地对齐。25然后通常通过使用机械拇指旋轮，操作员手动地对准系统，直到先前提到的光电方法指示好的对准。这种方法在对准这些光束时应该是足够用的； 然而，从非常接近光束的物体来的反射，或者差的光功率光束集中性，会 导致对准性变差。为了消除对准中的一些问题， 一些产品结合了光学对准 技术，即具有十字准线的外反射镜。不幸地是，这些方法是费时的，在大30距离上是不准确的。另外，采用所有先前应用的对准技术，均需要试行工程师位于光束头处，由于他们的位置，将导致增加的成本和安装的时间。 安装者时间的减少、提高的功能性和质量(通过改进的光束对准)可使得可靠性和消费者信任度提高。IR装置需要准直，以减少发散，从而最大化光功率和范围。现有的大5多数光束烟雾探测器使用结合准直透镜的高功率LED。先前的透镜都以某种方式安装至模制件上，也就是透镜被单独制造，并通过夹子固定或螺丝连接至塑料箱。虽然在一个被报告的情况中，表面安装LED被使用，但 是发光方法在大多数情况下是通过标准圆柱形两针LED实现的。相对LED对准透镜存在许多问题。为了保证好的光束质量，IR LEDio相对准直透镜的位置不得不被控制，并在整个生产过程中是可重复的。 LED和准直透镜之间距离的变化将导致功率波动，而LED准直透镜偏心 将导致歪斜的光束投射。这些因素在现有的光束探测器中没被充分考虑， 但是通过LED的放置和塑料模制件的移动，高度变化是显然的。 一些制 造技术在先前已被应用，但是DFM技术的完全应用被忽视了 。is 为提高光束对准度，第一个专利技术提供了一种红外光束烟雾探测装置，包括红外发射器或探测器，或者两者，其中所述或每个发射器或探测器被 安装在外壳中用于角度调整，以相对外壳的固定轴线改变光束方向，包括 用于实现光束方向的角度调整的电驱动致动器。相应地，本专利技术提供了一种对准红外光束烟雾探测系统中红外光束发20射器和探测器对的方法，包括使用电驱动致动器电控光束方向。收发器通常被定位在顶棚高度附近。由于红外光束在可见光谱外，所 以传统上对准是困难的，依赖于初始的粗视觉对准，其后进行计算机程序 驱动的精细调整。单元可能被来自除所期望物体之外的物体的杂散反射所 迷惑，而不能恰当地对准，从而不能适当地发挥功能。甚至在单元在安装25 时被准确地对准的情况下，通过收发器和目标之间相对的运动(典型地由 正常的建筑物运动所引起)，也可能对所述对准形成危害。采用传统的光 束烟雾探测器，不可能在不返回至收发器单元的情况下探测或修正这种误 差。因此，第二个专利技术提供了一种红外光束烟雾探测装置，包括红外光束 30发射器和可见光光束发射器，所述可见光光束发射器可选择地被设置用于发射与红外光束同轴的被准直可见光光束。第二个专利技术还提供了一种使红外光束发射器与处于封闭空间中的红 外光束烟雾探测系统中的探测器或反射器对准的方法，包括促使发射器发 射它的红外光束以跨过空间至相应的探测器或反射器，促使相同的发射器 5发射与红外光束同轴的被准直可见光束，观测来自探测器或发射器的可见 光反射，将所述反射与红外探测器或反射器的轴线的已知位置进行比较， 以及调整发射器和探测器或反射器的对准，以放置反射光在轴线上。对于现有系统来说，在探测器被安装之后访问探测器的操作即使能够 实现也是非常不实用的。这是由于多个原因。这些探测器通常被放置在大 10 的开放空间(如仓库或工厂的顶棚)中。这通常需要特殊设备安装和维护 它们，因为它们离地面高。它们也可被安装在当被安装时能够被够到的地 方，但是之后不在能够够到，使得很难到达至探测器。即使安装没有问题， 这也不保证探测器不需要在以后的某天被设置或重新对准。 一些影响(如 建筑物的移动)在一段时间后足以引起探测器未对准，促使重新对准。由 15于这些的原因，任何需要探测器被接近的功能是不期望的。因此，第三个专利技术提供了一种远程接口单元(RIU)，用于在封闭空间 中的红外烟雾探测系统，包括分布的红外发射器和探测器，RIU被形成以 固定在封闭空间的墙面上，并被电连接至用于供电的外部电缆，以及任选 地用于将数据传输至发射器和探测器以及从发射器和探测器传输数据，并20 且RIU具有用于远程控制发射器和探测器的电子装置，以保证它们的光学对准和确定烟雾的存在，从而触发警报。第三个专利技术还提供了一种用于封闭空间的红外光束烟雾探测系统，包括上述RIU，通过电缆被连接至多个固定在空间的墙壁上的红外发射器和 探测器，以穿过空间投射红外光束，所述系统对应RIU被设置以接收来自25 所有探测器的探测数据，并对应操作者被设置以利用RIU控制每个发射器和探测器，以可选择地调整它们的光学对准。本专利技术还提供了一种在封闭空间中安装红外光束烟雾探测系统的方法，具有上述RIU，该方法包括手动操作RIU以电连接每个新发射器或探 测器，用于中心电源和数据传输。 30 此外，本专利技术提供了一种在封闭空间中安装或维护红外光束烟雾探测系统的方法，具有上述RIU，该方法包括手动操作RIU以调整每对发射器 和探测器的光学对准，发射器和探测器具有通过外部电缆连接至RIU的电 控的角度位置调整装置。另外，本专利技术提供了一种在封闭空间中监测红外光束烟雾探测系统的 5方法，具有上述RIU，该方法包括从RIU下载存储的数据至手持的远程控 制单元。红外光束探测器通常被安装以保护建筑物的开阔区域，在那里更多的 传统点探测器是不合适的，或者成本效率较低。光束通常被安装在顶棚附 近的高度处，并规则地设置在困难的位置，在这些位置处这需要特殊方法 io接近它们。在这些产品的安装、试运行或维护过程中，使用沿绳子滑下技 术、高空作业用单人座板、脚手架塔、车载升降台或非常高的梯子是常见 的。第四个专利技术的目的是方便这些过程，并在困难或危险的环境中使产品 的组装简单。15 因此，第四个专利技术提供了一种红外光束烟雾本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种红外光束烟雾探测装置，包括红外发射器或探测器，或者两者，其中所述或每个发射器或探测器被安装在外壳中用于角度调整，以相对外壳的固定轴线改变光束方向，该装置包括用于实现光束方向的角度调整的电驱动致动器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克怀特，詹姆士沃伦瑞斯，
申请(专利权)人：消防实业有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[]