[发明专利]一种自动定向灭火的复合式探测器

说明书

本发明涉及火灾的自动监测、报警、灭火装置。

目前现有的火灾探测器，大都是针对火灾发生时出现的一种物理或化学现象，由单一的传感器和电子电路构成，例如，红外报警，感温型报警，感烟型报警，图像识别报警等。也有关于复合型探测器的报道，例如日本消防研究所正在试制的复合探测器，是将温感、烟感和一氧化碳气敏元件进行组合的探测器；日本日探公司的复合探测器产品有红外两波段探测器及红外紫外三波段火灾探测器，但这些探测器尚不能对火灾发生过程中的各种物理或化学现象进行综合判别，尤其是这些探测器本身不具备自动定向灭火功能，必须借助于微型计算机的控制，成本相对昂贵。

本发明的目的在于，提供一种将红外报警、可燃气体烟雾报警和温度报警组合在一起，并在火灾发生时能自动定向灭火的探测器。

本发明的目的由以下方式实现。

本发明的火灾探测器，包括有红外探测器，气体烟雾探测器和温度探测器，从各个探测器输出的信号经信号预处理电路，信号判别电路及信号输出报警电路，至声、光信号装置或自动灭火装置；所述红外传感器设置在旋转云台上，其特征在于所述自动灭火装置由角度传感器、喷水系统、电磁阀及开关控制电路构成，灭火用水喷头设置在监控现场的不同方位，用以控制每个水喷头的电磁阀设置在所述云台周围的相应方位处；所述角度传感器包括由电位器构成的分压电路，在电位器的转轴上固设有一个从动齿轮，它和设置在云台旋转中心轴上的主动齿轮相啮合。为了计算角度的方便，可将主动齿轮的齿数设计为从动齿轮齿数的整数倍。分压电路的输出端通过各个比较器和与门与相应的电磁阀开关电路接通。当未发现火灾信号时，云台正常转动，电位器也随之转动，其分压电路输出的电压值随云台方位的不同而变化，即云台的每一个方位都与分压电路输出的某一电压值相对应。当被监测的某区域发现火情时，红外探测器输出的电信号一方面控制声光报警，另一方面控制云台立即停止转动，使电位器也随之停止转动，与此同时，设置在该方位上的电压比较器和红外探测器输出端的比较器同时输出高电平，使控制该方位电磁阀的开关电路导通，打开水喷头喷水灭火。火情消除之后，云台自动恢复转动。

所述信号判别电路包括单信号判别，二信号判别，三信号判别和四信号判别电路，单信号判别电路与现有技术中的单项判别报警电路类似，二信号判别、三信号判别、四信号判别的具体实现手段是在单个信号的比较器的输出端增设“与”逻辑运算电路。不仅对火灾过程中出现的每一种物理或化学现象进行单独检测和报警，而且可以利用两个以上信号的“与”逻辑运算，对同时出现两种以上火灾现象进行检测报警。各种运算结果即各个与门的输出与达林顿同相驱动器接通，以驱动声、光报警装置。

与现有技术相比，本发明将红外传感器、气体烟务传感器和温度传感器集合于一体，利用不同传感器的互补性，能够及时有效地捕捉四种火灾特征信息，并具有对火焰、烟雾、气体、温度四种检测对象的组合判决功能，同时可根据不同的应用环境，不同的检测目标设置不同的报警阀值，从而保证整个检测系统具有较低的火灾误报率。尤其是，本发明利用角度传感器，将云台的旋转角度转换成相应的电压信号，从而准确地判别火灾的发生方位，并自动打开该方位上的水喷头灭火，确保了被监控现场的安全。

下面通过实施例附图作进一步描述：

图1是自动定向灭火的复合式探测器的原理框图。图中，红外探测器(1)、气体、烟雾探测器(3)、温度探测器(4)的输出信号经放大滤波或放大整形后，分别进入功能转换电路(5)，该电路是一个手动控制的多路数据开关。它的四个开关位置分别对应接通单对象判别电路(6)、二对象判别电路(7)、三对象判别电路(8)和四对象判别电路(9)。各种判别电路的输出信号一方面进入报警输出电路(10)，启动声光报警，另一方面经过控制器(11)，使云台(2)停止转动。并利用安装在云台主轴上的齿轮(12)和电位器转轴上齿轮的啮合，将信号传给电位器。所述控制器(11)是一个简单的门控电路，它平时输出低电平，只有当发生火情时，判别电路给出特定信号时，它才输出高电平，以控制切断云台的工作电源。