一种非接触式手动火灾报警按钮及其实现方法与流程

1.本发明属于手动火灾报警按钮技术领域，具体地说，是涉及一种非接触式手动火灾报警按钮及其实现方法。


背景技术：

2.手动火灾报警按钮是火灾报警系统的组成部分，当有火灾发生时可人为按下报告火灾信号及时通知相关人员。手动火灾报警按钮可快速、真实的反应火灾信号，因此保证手动火灾报警按钮的可靠性是至关重要的。
3.现有手动火灾报警按钮的触点大多都是机械式按键，这样的按键在多次按下或复位后会出现按键失灵的状态，在紧急情况发生时可能会出现按钮按下不报警的问题，且机械式按键在潮湿环境使用时会锈蚀，会出现误报的风险。为了保护触点不受复杂环境的影响，会在机械式按键的外围增设硅胶防护罩，这样的方式还需对硅胶保护罩进行固定不仅工艺复杂而且还会增加生产成本。
4.为了解决机械式按键带来的问题和风险，也有少部分手动火灾报警按钮的设计采用霍尔元件或光电对管替换机械式按键，但霍尔元件和光电对管的成本都比较高，导致整个手动火灾报警按钮的整体成本相对较高。因此，有必要提出一种非接触实现手动火灾报警按钮报警的方法，以解决现有接触式手动火灾报警按钮按键易失灵的问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种非接触式手动火灾报警按钮及其实现方法，主要解决现有接触式手动火灾报警按钮触点易受环境影响，容易出现按键失灵的问题。
6.为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
7.一种非接触式手动火灾报警按钮，包括上盖、按压板、电路板以及中盘；所述上盖与中盘一端通过铰接形成翻盖式结构，所述按压板与上盖内侧远离中盘连接处一端铰接，所述上盖上开设有按压口，所述电路板安装于所述中盘内，所述电路板上设置有平板电容式的弹片结构，所述按压板上设置有用于按压板按下后插入平板电容式的弹片结构之间的隔离片。
8.进一步地，在本发明中，所述弹片结构为两个，设置于电路板朝向中盘内侧底部的一面，所述电路板上开设有用于隔离片通过的第一隔离槽。
9.进一步地，在本发明中，所述中盘上还连接有保护罩，所述保护罩位于所述电路板的上方，所述保护罩上开设有用于隔离片通过的第二隔离槽。
10.进一步地，在本发明中，所述隔离片与所述按压板一体成型。
11.基于上述手动火灾报警按钮，本申请还提出了一种非接触实现手动火灾报警按钮报警的方法，包括如下步骤：
12.当没有火灾或紧急情况发生时，手动火灾报警按钮按压板没有被按下，此时手动火灾报警按钮处于正常巡检状态，电路板上的平板电容的容值处于正常设定值范围内；
13.当有火灾或紧急情况发生时，手动火灾报警按钮的按压板被按下，此时按压板上的隔离片向下产生位移，隔离片插入平板电容之间，平板电容的介电常数被改变，即平板电容的容值改变，手动火灾报警按钮中的mcu采集到此电容的值改变，即可判断此时手动火灾报警按钮被按下，立即会向火灾报警控制器传递报警信号，实现快速报警。
14.进一步地，所述平板电容的电容值改变依据的公式为：
15.c＝kεs/d；
16.其中，k为常数，c为电容值，ε为介电常数，s为平板电容中两极板的正对面积，d为两极板之间的距离；
17.当隔离片插入平板电容之间时，两极板之间的距离和面积均没有改变，平板电容之间的介电常数发生改变，即平板电容的容值发生改变。
18.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
19.(1)本发明摒弃传统的机械式按键的手动火灾报警按钮的报警方式，通过非接触的方式改变手动报警按钮中平板电容的电容值的方式实现报警，可消除机械式按键长时间使用后失灵、锈蚀等带来的误报不报等隐患，提高手动火灾报警按钮的可靠性。
20.(2)本发明方法中，不用对火灾报警按钮进行特殊保护处理，可大大简化生产工艺，同时，相较于光电对管或霍尔器件，可大大降低器件的成本，从而降低整个手动报警按钮的生产成本。
附图说明
21.图1为本发明-实施例中手动火灾报警按钮的结构示意图。
22.图2为本发明-实施例中手动火灾报警按钮的按压板未按下时的剖面结构示意图。
23.图3为图2中a部的局部放大图。
24.图4为本发明-实施例中手动火灾报警按钮的按压板按下时的剖面结构示意图
25.图5为图4中b部的局部放大图。
26.其中，附图标记对应的名称为：
27.1-上盖，2-按压板，3-电路板，4-中盘，5-按压口，6-弹片结构，7-隔离片，8-保护罩，9-第一隔离槽，10-第二隔离槽。
具体实施方式
28.下面结合附图说明和实施例对本发明作进一步说明，本发明的方式包括但不仅限于以下实施例。
29.实施例
30.本发明公开的一种非接触实现手动火灾报警按钮报警的方法，采用非接触式手动火灾报警按钮。以图1～5所示的非接触式手动火灾报警按钮为例，该火灾报警按钮包括上盖1、按压板2、电路板3以及中盘4；所述上盖1与中盘4一端通过铰接形成翻盖式结构，所述按压板2与上盖1内侧远离中盘连接处一端铰接，所述上盖2上开设有按压口5，所述电路板3安装于所述中盘4内，所述电路板3上设置有平板电容式的弹片结构6，所述按压板2上设置有用于按压板2按下后插入平板电容式的弹片结构之间的隔离片7。其中，所述隔离片7与所述按压板2一体成型，制造生产工艺简单。
31.在本实施例中，所述弹片结构6为两个，设置于电路板3朝向中盘内侧底部的一面，所述电路板3上开设有用于隔离片7通过的第一隔离槽8。
32.在本实施例中，为了使电路板安装更加稳定可靠，所述中盘4上还连接有保护罩9，所述保护罩9位于所述电路板3的上方，所述保护罩9上开设有用于隔离片7通过的第二隔离槽10。
33.在没有火灾或紧急情况发生时，如图2所示。手动火灾报警按钮按压板没有被按下，此时手动火灾报警按钮处于正常巡检状态，电路板上的平板电容的容值处于正常设定值范围内。
34.当有火灾或紧急情况发生时，手动火灾报警按钮的按压板被按下，此时按压板上的隔离片向下产生位移，穿过第二隔离槽和第一隔离槽，此时弹片构成的平板电容的介电常数被改变，根据公式c＝kεs/d，其中，k为常数，在两极板之间的距离d和面积s均没有改变的情况下，改变平板电容间的介电常数ε即改变电容的容值，此时手动火灾报警按钮中的mcu采集到此电容的值改变，即可判断此时手动火灾报警按钮被按下，立即会向火灾报警控制器传递报警信号，实现快速报警。
35.通过上述设计，本发明摒弃传统的机械式按键的手动火灾报警按钮的报警方式，通过非接触的方式改变手动报警按钮中平板电容的电容值的方式实现报警，可消除机械式按键长时间使用后失灵、锈蚀等带来的误报不报等隐患，提高手动火灾报警按钮的可靠性。
36.上述实施例仅为本发明的优选实施方式之一，不应当用于限制本发明的保护范围，但凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本发明一致的，均应当包含在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种非接触式手动火灾报警按钮，其特征在于，包括上盖(1)、按压板(2)、电路板(3)以及中盘(4)；所述上盖(1)与中盘(4)一端通过铰接形成翻盖式结构，所述按压板(2)与上盖(1)内侧远离中盘连接处一端铰接，所述上盖(1)上开设有按压口(5)，所述电路板(3)安装于所述中盘(4)内，所述电路板(3)上设置有平板电容式的弹片结构(6)，所述按压板(2)上设置有用于按压板(2)按下后插入平板电容式的弹片结构之间的隔离片(7)。2.根据权利要求1所述的一种非接触式手动火灾报警按钮，其特征在于，所述弹片结构(6)为两个，设置于电路板(3)朝向中盘内侧底部的一面，所述电路板(3)上开设有用于隔离片(7)通过的第一隔离槽(8)。3.根据权利要求2所述的一种非接触式手动火灾报警按钮，其特征在于，所述中盘(4)上还连接有保护罩(9)，所述保护罩(9)位于所述电路板(3)的上方，所述保护罩(9)上开设有用于隔离片(7)通过的第二隔离槽(10)。4.根据权利要求3所述的一种非接触式手动火灾报警按钮，其特征在于，所述隔离片(7)与所述按压板(2)一体成型。5.一种非接触实现手动火灾报警按钮报警的方法，其特征在于，采用如权利要求4所述的手动火灾报警按钮，包括如下步骤：当没有火灾或紧急情况发生时，手动火灾报警按钮按压板没有被按下，此时手动火灾报警按钮处于正常巡检状态，电路板上的平板电容的容值处于正常设定值范围内；当有火灾或紧急情况发生时，手动火灾报警按钮的按压板被按下，此时按压板上的隔离片向下产生位移，隔离片插入平板电容之间，平板电容的介电常数被改变，即平板电容的容值改变，手动火灾报警按钮中的mcu采集到此电容的值改变，即可判断此时手动火灾报警按钮被按下，立即会向火灾报警控制器传递报警信号，实现快速报警。6.根据权利要求5所述的一种非接触实现手动火灾报警按钮报警的方法，其特征在于，所述平板电容的电容值改变依据的公式为：c＝kεs/d；其中，k为常数，c为电容值，ε为介电常数，s为平板电容中两极板的正对面积，d为两极板之间的距离；当隔离片插入平板电容之间时，两极板之间的距离和面积均没有改变，平板电容之间的介电常数发生改变，即平板电容的容值发生改变。

技术总结
本发明公开了一种非接触式手动火灾报警按钮及其实现方法，主要解决现有接触式手动火灾报警按钮触点易受环境影响，容易出现按键失灵的问题。该方法采用非接触式手动火灾报警按钮；当没有火灾或紧急情况发生时，手动火灾报警按钮按压板没有被按下，此时手动火灾报警按钮处于正常巡检状态，电路板上的平板电容的容值处于正常设定值范围内；当有火灾或紧急情况发生时，手动火灾报警按钮的按压板被按下，此时按压板上的隔离片向下产生位移，隔离片插入平板电容之间，平板电容的介电常数被改变，即平板电容的容值改变，手动火灾报警按钮中的MCU采集到此电容的值改变，即可判断此时手动火灾报警按钮被按下，立即会向火灾报警控制器传递报警信号。传递报警信号。传递报警信号。


技术研发人员：黄岭 胡仕林 范烨 杨茂龙
受保护的技术使用者：光和电科技（广东）有限公司
技术研发日：2022.05.16
技术公布日：2022/7/22