火灾检测器单元制造技术

一种改进的火灾检测器单元具有限定烟腔室的塑料基座，用以依据由于烟腔室内的烟颗粒而散射的光检测烟密度。该基座承载了电路板，电路板安装了光发射元件、光接收元件、和构成用以根据所测得的烟密度产生火警信号的火灾检测电路的其它部件。金属制成的电磁屏蔽体模压到基座上，以保护光接收元件不受电磁辐射噪声的影响。电磁屏蔽体包括与电路板接地线连接的接地端子。另外，引线插头模压在基座内，用以将电路板电连接并物理连接到基座上。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
火灾检测器单元
本专利技术涉及一种火灾检测器单元，具体涉及一种散射光检测型的火灾检测器单元。
技术介绍
散射光检测型的火灾检测器单元已经广泛地用于监控烟密度，由于烟颗粒的出现，所述烟密度与光散射量成比例，通过将烟密度与预定的阈值作比较可确定火灾的出现。日本技术公开第4-108293号公开了一种典型的火灾检测器单元，其包括：带有烟腔室的基座；光发射二极管，用于将入射光导入烟腔室；以及光敏二极管，它可收集由于烟腔室内的烟颗粒作用而散射的光，以产生用以表示被吸收光量的电信号。在火灾检测电路上对该电信号进行处理，当所测烟密度变得危险时，所述火灾检测电路就提供火警信号。包含在检测器单元中的是电路板，电路板固定在基座上，它安装了光发射二极管、光敏二极管和形成火灾检测电路的电子部件。为了将电磁屏蔽体作在电路的特定部分上以保护其不受可能的辐射噪声影响，检测器单元设有金属制成的屏蔽体，该屏蔽体与基座分离设置，并与基座上的电路板装配在一起。由于屏蔽体与基座分离设置，因此需要作以下额外工作：当组装检测器单元时，除将电路板安装到基座上以外，还要将屏蔽体设置到电路板上和将屏蔽体固定到基座上，由此会降低制造效率。因此，这不易于以低制造成本的自动装配技术装配检测器单元。
技术实现思路
-->鉴于上述不足，本专利技术提供一种改进的火灾检测器单元，它能够以低成本高效地装配所述火灾检测器单元，还能确保所希望的电磁屏蔽体位于检测器单元内部的一部分电路上。依照本专利技术的火灾检测器单元包括一个由模制塑料制成的基座，它具有伸到基座周边的迷宫式侧壁，用以将其内部限定成烟腔室。迷宫式侧壁允许烟颗粒通过，但禁止环境光进入烟腔室。基座载有一发光器，所述发光器能将被烟腔室中的烟颗粒散射的光收集到光接收元件内。光接收元件产生代表被接收的光量的电信号。连接火灾检测电路用以接收电信号，以便根据电信号提供火警信号。光发射元件、光接收元件和构成火灾检测电路的电子部件安装在基座上装配的电路板上。包含在检测器单元内的是金属制成的电磁屏蔽体，所述屏蔽体能保护光接收单元不受电磁辐射噪声的影响。本专利技术的特性化特征在于，电磁屏蔽体整体地模压到基座中，并具有与电路板的地线连接的接地端子，电路板借助于金属制成的引线插头(terminal pin)固定在基座上，所述引线插头也是整体地模压在基座内，用于与火灾检测电路电连接，所述引线插头穿过电路板与外部接线连接。由于提供了嵌入模内的电磁屏蔽体和嵌入模内的引线插头，可通过将电路板安装到基座上而能简单且同步地实现屏蔽体与电路的电连接以及电路板与基座的连接。在优选实施例中，将迷宫式侧壁与基座模制在一起，它们形成了一体式结构，在该结构中嵌入了电磁屏蔽体，从而减少了部件数目，而能容易地装配检测器单元。优选地，电磁屏蔽体和引线插头可利用一块金属板通过冲压该金属板并弯曲该受冲压的部分来制备，这使装配检测器单元变得容易。检测器单元进一步包括防虫盖，其由塑料材料模塑制成，并具有侧壁和底壁。侧壁是筛网形式，它围绕着迷宫式侧壁，以便防止飞行的昆虫或类似外部物品进入烟腔室，侧壁有许多气孔，该气孔提供了烟颗粒通过迷-->宫式侧壁进入烟腔室的通道。设置底壁，用以盖住基座的底口以封闭烟腔室。在底壁的内表面上设置第一和第二障板，它们使发光器免受非直接来自光发射单元的光的影响，并使聚光器免受非由于出现烟颗粒而散射的光的影响。由此，可成功地将从底壁内表面反射的光排除在烟颗粒检测之外，从而可以提高烟密度检测的可靠性。优选地，防虫盖至少设有一个没有气孔的封闭部分。封闭部分在迷宫式侧壁的有限周边上延伸，其与发光器和聚光器之一呈直接相对关系。与封闭部分相对的气孔以这样的方式定向：其沿着大体平行于封闭部分与基座几何中心的连线方向向迷宫侧壁导入环境空气。于是，能顺畅地将与封闭部分相对的空气导入到烟腔室中，以补偿由于设置封闭部分而导致的进入烟腔室的气流的不足，这对于避免通过发光器和聚光器周围产生不允许的光泄漏是非常必要的。迷宫式侧壁包括多个L形的间柱，每个间柱具有外角和内角。L形间柱以以下方式呈环形地设置在基座周围：L形间柱的外角伸入相邻L形间柱的内角内。两个沿聚光器光轴朝聚光器前方布置的L形间柱在外角处结合，在此形成大体X形结构的组合间柱。已发现X形的组合间柱对环境光进入聚光器视域的通道是有利的，同时它能最大限度地减少进入烟室的气流的损失。X形的组合间柱设有相对于聚光器的光轴与聚光器相对的V形凹槽，并且该凹槽构成担负着防止入射光向聚光器反射之作用的光阱。利用一对第一和第二腿部件限定V形凹槽形式的光阱，每个腿部件是组合间柱的一部分，其第一腿部件设置得比第二腿部件更靠近发光器。光阱也包括从第一腿部件伸出的遮光横挡和位于凹槽底壁上的凹部。从聚光器方向看凹部藏在遮光横挡后面，因而可成功地防止发光器的光以及从烟腔室的其它部分反射的光朝聚光器反射，从而最大限度地减少了不希望-->的杂散光。为了进一步提高最大限度减少杂射光的能力，光阱可进一步设有锯齿形式的反射部分，该反射部分与聚光器相对，并被构造得能将入射光从聚光器反射到V形凹槽深处。另外，基座优选包括遮蔽柱，该遮蔽柱在光阱与发光器之间的位置上突出来，并分别与它们呈间隔关系，以便能打断从发光器射向光阱的光。遮蔽柱也位于聚光器入射角外部。由此，也能很好地保护聚光器不接收非由于出现的烟颗粒而导致的光，从而提高了检测可靠性。光反射元件和光接收元件安装在电路板上，以便当电路板固定到基座上时，这些元件的各光轴大体垂直于基座平面延伸。在该连接中，发光器具有发光轴，发光轴在烟腔室内平行于基座平面延伸，聚光器具有聚光轴，该聚光轴在烟腔室内平行于基座平面延伸，并与发光轴呈交叉关系。发光器形成第一光导向部件，该部件能改变从光发射元件发出的光束方向，以便使光束沿发光轴方向行进。同样，聚光器形成第二光导向部件，该部件能改变沿聚光轴方向聚集的光的方向，以便使该光束沿光接收元件的光轴方向行进。利用这种结构，用作光发射元件的光发射二极管(LED)可竖直安装在电路板上，而无需伴随另外需要弯曲LED导程(lead)的不便工作。另外，竖直安装LED能最大限度地减少导程长度，并由此最大限度地缩小基座和电路板组件的整个高度尺寸，而有助于给出低外轮廓的检测器单元。优选地，发光器和聚光器每个都是光学棱镜的形式。限定聚光器的光学棱镜可包括整体形成的聚光透镜，它能向光接收单元会聚聚集的光，从而提高检测效率。结合附图，通过以下优选实施例的描述将更加清楚地说明本专利技术的这些和更多的其它目的及有利特征。-->附图说明图1是依照本专利技术优选实施例的火灾检测器单元的分解透视图；图2是上述火灾检测器单元的分解剖面图；图3是上述单元的剖面图；图4是上述单元中使用的基座的竖直剖面图；图5是基座的下视图；图6是该基座的俯视图；图7是嵌入到一部分基座中的电磁屏蔽体的竖直剖面图；图8是金属坯料板的平面图，可由所述金属坯料板冲出屏蔽体和引线插头，它们被模压到基板中；图9A和9B分布是所示金属坯料的平面图和侧面图，引线插头和部分屏蔽体相对于金属坯料平面弯成直角；图10A和10B分别是表示模压到一部分基座中的引线插头和屏蔽体的平面图和侧面图；图11A和11B分别是表示建立该部分基座的整个基座结构的平面图和侧面图；图1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种火灾检测器单元，它包括：一基座，它由模制塑料制成，并具有一迷宫式侧壁，该迷宫式侧壁投射到所示基座的周边上，用以限定烟腔室，所述迷宫式侧壁允许烟颗粒进入，但禁止环境光进入所述烟腔室；一发光器，其承载在所述基座上，并将入射光从光发射单元导入到所述烟腔室中；一聚光器，其承载在所述基座上，并将由所述烟腔室中烟颗粒散射的光聚集到光接收单元，散射光接收单元产生表示接收光量的电信号；一火灾检测电路，连接它以接收所述电信号，以便根据所述电信号提供火警信号；以及一电路板，其安装了所述光发射元件、所述光接收元件、以及构成所述火灾检测电路的电子部件；一金属制成电磁屏蔽体，它保护所述光接收不受电磁辐射噪声影响；其特征在于：所述电磁屏蔽体整体的模压成所述基座，其具有用于连接所述电路板接地线的接地端子，所述电路板借助于金属制成的引线插头固定到所述基座上，所述引线插头整体地模压到所述基座中，并与所述火灾检测电路电连接，所述引线插头穿过电路板伸出，用以连接外部接线，以便发送所述火警信号。

【技术特征摘要】
JP 2001-5-28 2001-158343;JP 2001-4-24 2001-126771;1.一种火灾检测器单元，它包括：一基座，它由模制塑料制成，并具有一迷宫式侧壁，该迷宫式侧壁投射到所示基座的周边上，用以限定烟腔室，所述迷宫式侧壁允许烟颗粒进入，但禁止环境光进入所述烟腔室；一发光器，其承载在所述基座上，并将入射光从光发射单元导入到所述烟腔室中；一聚光器，其承载在所述基座上，并将由所述烟腔室中烟颗粒散射的光聚集到光接收单元，散射光接收单元产生表示接收光量的电信号；一火灾检测电路，连接它以接收所述电信号，以便根据所述电信号提供火警信号；以及一电路板，其安装了所述光发射元件、所述光接收元件、以及构成所述火灾检测电路的电子部件；一金属制成电磁屏蔽体，它保护所述光接收不受电磁辐射噪声影响；其特征在于：所述电磁屏蔽体整体的模压成所述基座，其具有用于连接所述电路板接地线的接地端子，所述电路板借助于金属制成的引线插头固定到所述基座上，所述引线插头整体地模压到所述基座中，并与所述火灾检测电路电连接，所述引线插头穿过电路板伸出，用以连接外部接线，以便发送所述火警信号。2.根据权利要求1所述的火灾检测器单元，其特征在于：所述迷宫式侧壁连同所述基座一起模压形成整体结构，其中嵌入了所述电磁屏蔽体。3.根据权利要求1所述的火灾检测器单元，其特征在于：所述电磁屏蔽体和所述引线插头是由一块金属板通过冲压金属板并弯曲冲压部分制备的。4.  根据权利要求1所述的火灾检测器单元，其特征在于进一步包括：一防虫盖，其由塑料模塑而成，并具有侧壁和底壁，所述侧壁是筛网形式，它围绕所述迷宫式侧壁，以便防止飞虫或类似外部物件进入所述烟腔室，它还具有多个气孔，用以允许烟颗粒通过迷宫式侧壁进入烟腔室，所述底壁盖住所述基座的开口底部，用以封闭所述烟腔室，所述盖部件的底壁在其内表面上设有第一和第二掩体，分别用以使所述发光器不受直接来自所述光发射元件的光的影响，并使聚光器不受由于出现烟颗粒导致的散射光的影响。5.根据权利要求4所述的火灾检测器单元，其特征在于：所述防虫盖的侧壁设有至少一个没有气孔的挡板部分，所述挡板部分在与所述发光器和所述聚光器中的一个呈直接相对关系的所述迷宫式侧壁的有限周边部分延伸，与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：西川尚之，冈昭一，阪本浩司，和田刚嗣，川野泰幸，丰田宪治，长沢直也，桐畑慎司，
申请(专利权)人：松下电工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]