后向散射光电感烟探测器的制作方法

1.本实用新型涉及烟雾探测技术领域，尤其涉及后向散射光电感烟探测器。


背景技术：

2.光电感烟探测器是利用烟雾对光产生吸收和散射作用来探测烟雾的一种装置。烟粒子和光相互作用时，有两种不同的过程：粒子可以以同样波长再辐射已接收的能量，再辐射可在所有方向上发生，但不同方向上的辐射强度不同，称为散射；另一方面，辐射能可以转变成其他形式的能，如热能、化学能或不同波长的二次辐射，称为吸收。为了探测烟雾的存在，可以将发射器发出的一束光打到烟雾上：如果在其光路上，通过测量烟雾对光的衰减作用来确定烟雾的方法，称为减光型探测法；如果在光路以外的地方，通过测量烟雾对光的散射作用产生的光能量来确定烟雾的方法，称为散射型探测法。
3.根据上述原理，光电感烟探测器主要有发光元件和受光元件两部分组成，为了消除环境光对受光元件的干扰，收、发光元件安装在一个小的暗室里，这个暗室烟雾能进去，光线却不能进去，当收、发光元件安装在大范围的开放空间里，对收发之间光路上的烟雾进行检测，便构成了光束对射感烟探测器。在可见光和近红外光谱范围内，对于黑烟，光衰减以吸收为主，而对于灰、白烟，则散射为主。
4.针对散射型的光电感烟探测器来说，现有的光电烟雾探测器一般包括面壳、底壳、固定螺丝、导光柱、防虫网、暗室、暗室支架、发射管套管、接收管套管、电路板、金属屏蔽罩、红外发射管、红外接收管，其工作原理由红外发射管与红外接收管构成一定的角度的散射光路，在正常无烟情况下发射管发出的红外光被暗室墙壁反射到其他位置，红外接收管接收不到该光信号；当烟雾进入暗室，红外光通过烟雾颗粒反射到红外接收管，使其接收到与烟雾浓度成正比的反射光信号，现有的光电烟雾探测器正是利用该原理设计的。
5.但是现有的烟雾探测器由于单个组件较多，生产时组件之间组装时存在较大的装配公差，特别是对于红外发射管和红外接收管的安装固定，往往微小角度的变化会导致散射光路发生改变，带来监测精度的较大波动，从而产品性能具有较大的浮动。


技术实现要素：

6.为了解决现有技术中装配公差大、产品质量不统一的缺陷，本实用新型提出后向散射光电感烟探测器。
7.本实用新型采用的技术方案是，后向散射光电感烟探测器，包括壳体、安装于壳体内的暗室支架和暗室顶壳，其特征在于所述暗室支架包括：
8.暗室底板；
9.发射管套管和接收管套管，固定连接于所述暗室底板上，且所述发射管套管和接收管套管朝向暗室支架外部的一侧为开口设置；
10.暗室墙壁和斜面墙壁，沿所述暗室底板边沿周向排布，且所述斜面墙壁正对所述发射管套管呈弧形排布。
11.优选的，所述发射管套管和所述接收管套管之间夹角为50
°
。
12.优选的，所述暗室底板正对所述发射管套管和接收管套管开口端的位置开设有线孔。
13.优选的，所述暗室墙壁和斜面墙壁的截面均呈k字型，且暗室墙壁和斜面墙壁围设的圆周在发射管套管和接收管套管处分别留有缺口。
14.优选的，所述暗室顶壳扣接于所述暗室底板上，且所述暗室顶壳内固定设有遮挡所述缺口的避光柱。
15.优选的，所述发射管套管和/或接收管套管上设置有用于遮挡所述缺口的避光筋。
16.优选的，所述暗室底板上还滑动插接有套设于接收管套管外部的屏蔽罩。
17.优选的，所述壳体包括外壳底壳和外壳顶壳，所述暗室顶壳和暗室之间扣接为暗室后扣接固定于所述外壳底壳上。
18.优选的，所述外壳顶壳包括外壳顶板和外壳面板，所述外壳顶板与外壳面板之间通过多个面板连接柱连接，至少一个所述面板连接柱上开设有出水口，所述出水口一端连通外壳顶壳内部，另一端连通于探测器外部。
19.优选的，所述外壳顶板内侧上还设有至少一道引水槽，所述引水槽与所述出水口连通。
20.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
21.1、将发射管套管和接收管套管均固定于暗室底板上，而且暗室墙壁和斜面墙壁也均固定于暗室底板上，从而每次组装时只需要将发射管和接收管元件直接放置到位即可，结构模块化程度高，安装简单，而且各组件位置相对固定，形成的散射光路更加稳定，产品精度和质量同一性高；
22.2、在外壳顶板上设置有引水槽，并在面板连接柱内形成出水口，从而可以将探测器中的水分及时引导排出，避免外部水分进一步渗透，从而赋予产品良好的防水性能，延长使用寿命。
附图说明
23.下面结合实施例和附图对本实用新型进行详细说明，其中：
24.图1是本实施例探测器的正视图；
25.图2是本实施例探测器的俯视图；
26.图3是本实施例探测器的仰视图；
27.图4是本实施例探测器的爆炸示意图；
28.图5是暗室顶壳的结构示意图；
29.图6是暗室支架的俯视图；
30.图7是暗室支架的仰视图；
31.图8是外壳顶壳的仰视图；
32.图9是外壳底壳的结构示意图。
33.1、暗室支架；2、暗室顶壳；21、避光柱；22、防虫网；23、避光墙；24、避光圈；25、母卡扣；3、暗室底板；31、线孔；32、过孔；33、卡柱；34、公卡扣；4、发射管套管；41、红外发射管；5、接收管套管；51、红外接收管；6、暗室墙壁；7、斜面墙壁；8、避光筋；9、屏蔽罩；10、外壳底壳；
101、插接限位柱；102、水平限位柱；103、竖直限位柱；105、限位槽；106、弹性扣；11、外壳顶壳；111、外壳顶板；112、外壳面板；113、面板连接柱；114、出水口；115、引水槽；12、电路板；13、导光柱；14、导管座。
具体实施方式
34.一种后向散射光电感烟探测器，如图1
‑
4所示，包括壳体、安装于壳体内的暗室支架1和暗室顶壳2，暗室支架1包括：暗室底板3；发射管套管4和接收管套管5，固定连接于所述暗室底板3上，且所述发射管套管4和接收管套管5朝向暗室支架1外部的一侧为开口设置；
35.暗室墙壁6和斜面墙壁7，沿所述暗室底板3边沿周向排布，且所述斜面墙壁7正对所述发射管套管4呈弧形排布。
36.现有的烟雾探测器由于单个组件较多，生产时组件之间组装时存在较大的装配公差，特别是对于红外发射管41和红外接收管51的安装固定，往往微小角度的变化会导致散射光路发生改变，带来监测精度的较大波动，从而产品性能具有较大的浮动。而本实施例通过上述的设置，将发射管套管4和接收管套管5均固定于暗室底板3上，而且暗室墙壁6和斜面墙壁7也均固定于暗室底板3上，从而每次组装时只需要将发射管和接收管元件直接放置到位即可，结构模块化程度高，安装简单，而且各组件位置相对固定，形成的散射光路更加稳定，产品精度和质量同一性高。
37.具体地说，如图4
‑
7所示，暗室底板3为圆形设置，暗室墙壁6和斜面墙壁7的截面均呈k字型，区别在于斜面墙壁7具有朝上倾斜的斜面，用于反射红外光源形成一定的光路。本实施例中，暗室墙壁6共计有十三个，沿暗室底板3的外边沿呈圆周排列，其中斜面墙壁7共计有四个，位于十三个暗室墙壁6的中间位置，发射管套管4和接收管套管5之间夹角为50
°
，且发射管套管4和接收管套管5都是沿暗室底板3的径向排布的，四个斜面墙壁7则正对发射管套管4并呈弧形布置，且是个斜面墙壁7排布于发射管套管4和接收管套管5所形成的50
°
区域内，构成散射光路的正对面。
38.为了方便红外接收管51和红外发射管41的安装，如图4
‑
7所示，暗室底板3正对所述发射管套管4和接收管套管5开口端的位置开设有线孔31，即该线孔31开设于暗室底板3的边缘处，发射管套管4和接收管套管5均为水平布置的，红外接收管51和红外发射管41分别插接安装于发射管套管4和接收管套管5中，线束则通过线孔31穿过暗室底板3，连接供电装置即可。
39.由于发射管套管4、接收管套管5、暗室墙壁6以及斜面墙壁7都是固定在暗室底板3上的，因此可以单独作为一个整体进行生产，甚至可以一次压膜成型或注塑成型，整体性更强，组装时也只需要将红外接收管51和红外发射管41分别安装到位即可，装配公差较小，保障了产品成品的质量和精度。
40.由于红外接收管51和红外发射管41的安拆路径，所以暗室墙壁6不能直接围设成一个完整的圆周，因此暗室墙壁6和斜面墙壁7围设的圆周在发射管套管4和接收管套管5处分别留有缺口，为了填补该缺口形成一个完整的遮光闭环，暗室顶壳2内固定设有遮挡所述缺口的避光柱21，当暗室顶壳2扣接于所述暗室底板3上时，此时红外接收管51和红外发射管41已经安装到位，因此避光柱21插接在缺口处不会产生干涉，从而形成了一个完整的遮
光闭环。其中，前述的避光柱21距离暗室顶壳2边缘即防虫网22距离为4.5mm。
41.当然，如图4
‑
7所示，也可以在发射管套管4、接收管套管5上直接固定有遮光筋，遮光筋相对于暗室墙壁6更加靠近暗室底板3的圆心位置，从而缩进形成一段空白区域，也不会影响红外接收管51和红外发射管41的安拆。本实施例中，接收管套管5上设置有遮光筋，而发射管套管4对应的缺口则通过暗室顶壳2上设置的避光柱21遮挡。
42.暗室顶壳2的底边向外水平延伸形成一圈凸缘状的避光圈24，且该避光圈24上还安装有一对母卡扣25，对应的在暗室底板3上设置有一对公卡扣34，当暗室顶壳2罩于暗室底板3上时，可以通过一对卡扣实现扣接。
43.为了进一步的减少红外接收管51所收到外界光线的干扰，在暗室底板3上还插接有一个屏蔽罩9，金属屏蔽罩9的下端和一个侧面为开口，当红外接收管51完成安装后，金属屏蔽罩9即滑动插接在暗室底板3上并将红外接收管51的后部分笼罩，只留出前端用于接收光信号。同时，由于暗室顶壳2的侧面为防虫网22的网状结构，因此在靠近红外接收管51的位置设置有一块避光墙23，从而进一步减少了外部的光线对红外接收管51的干扰。其中，防虫网22为直径60mm、高15mm纵横交错设置，环绕一圈布置；避光墙23距离避光柱21为6mm，且避光墙23长度为2.2mm。
44.暗室顶壳2和暗室底板3扣接完成后即组装得到了一个完整的暗室结构，而在暗室底板3的底面上还设有一对凸起的卡柱33，一对卡柱33上则卡接有电路板12，最后再将安装有电路板12的暗室结构固定于壳体内，即可以得到成品探测器了。
45.其中，如图1
‑
4和8、9所示，壳体包括外壳底壳10和外壳顶壳11，所述暗室顶壳2和暗室之间扣接为暗室后扣接固定于所述外壳底壳10上。外壳顶壳11包括外壳顶板111和外壳面板112，所述外壳顶板111与外壳面板112之间通过多个面板连接柱113连接，至少一个所述面板连接柱113上开设有出水口114，所述出水口114一端连通外壳顶壳11内部，另一端连通于探测器外部，外壳顶板111内侧上还设有至少一道引水槽115，所述引水槽115与所述出水口114连通。
46.通过上述设置，如果探测器内部进水，则可以通过引水槽115将水分集中，再通过出水口114将水分排出外部，从而赋予产品一定的防水能力，防止水分向内渗透，提高暗室内各构件的防水能力和使用寿命。
47.本实施例中，外壳面板112的外部可以设置产品logo，而外壳面板112与外壳顶板111之间通过八个面板连接柱113实现的连接，可以每个面板连接柱113内都开设有三角形的出水口114，也可以间隔开设，出水口114是竖直设置的，且连通探测器的内部和外部，同时外壳顶板111的内侧壁在不同高度位置共计设有两圈引水槽115，且均与出水口114连通，两圈引水槽115水平距离4.5mm。
48.同时，外壳顶壳11上还设置有一些必要的定位和限位结构，外壳顶板111的内侧壁上设有一对或两对母卡扣25，还设置有外壳底壳10想配合的限位柱、以及用于限位电路板12的顶住结构，提高安装后各结构的稳定性。
49.与之对应的，外壳底壳10也设有多个必要的限位和定位结构，其中外壳底壳10整体呈内圈和外圈两层，且两层为高低位设计，内圈直径53mm、外圈直径80mm。外壳底壳的内圈设有一对电路板12限位的插接限位柱101，与电路板12本身开设的两个插接孔对应，安装电路板12时二者配合可以起到良好的定位和固定效果。
50.同时，外壳底壳10的外圈内侧壁上还设有一对与暗室顶壳2配合的弹性扣106，弹性扣106的两侧则分别设有水平限位柱102和垂直限位柱，用于与暗室顶壳2的避光圈24上开的凹槽以及母卡扣25相配合，从而当暗室顶壳2整个扣接于外壳底壳10内时，可以形成良好的定位和扣接固定。
51.由于暗室底板3的底面上还扣接有电路板12，为了方便电路板12的安装和定位，在外壳底壳10的外圈上还设有一对限位槽105，用于放置电路板12两端的总线端，也起到一定的限位效果。
52.当然，外壳底壳10上也设有与外壳顶壳11上的母卡扣25配合的一对或两对搭扣凸起，当二者盖合时可以形成稳定的扣合效果。
53.还需要说明的是，在暗室中还安装有一根导光柱13，该导光柱13一端与电路板12连接，另一端依次穿过暗室底板3、暗室顶壳2、外壳顶壳11位于探测器的外部，用于在检测到烟雾或火警时及时闪光进行提醒，因此暗室底板3、暗室顶壳2、外壳顶壳11三者对应位置均开设有供导光柱13穿过的过孔32，且为了保持稳定，暗室顶壳2内还固定有一段导管座14供导光柱13穿过，且该导管座14距离避光柱21距离为7.5mm，暗室底板3上的过孔32位于红外发射管41右侧的10mm处。
54.综上所述，本产品组装时将红外发射管41和红外接收管51分别安装于接收管套管5和发射管套管4上，插接屏蔽罩9后将暗室顶壳2扣接于暗室底板3上，形成暗室结构，同时将电路板12固定于暗室底板3的底面上，将导光柱13插接于暗室中并与电路板12抵接，再将暗室结构安装于外壳底壳10上扣紧，最后将外壳顶壳11盖合并与外壳底壳10扣接，得到成品。
55.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。