具有改進光腔室的吸氣式煙霧探測器的制作方法

本發明通常涉及吸氣式煙霧探測器。更具體地，本發明涉及一種具有改進光腔室的吸氣式煙霧探測器。

背景技術：

吸氣式煙霧探測器在本領域中是已知的，同時已知的吸氣式煙霧探測器包括在探測器的光腔室中的高靈敏度煙霧傳感器。例如，在已知的吸氣式煙霧探測器中使用的高靈敏度煙霧傳感器比標準點式光電傳感器靈敏10-50倍。

已知的吸氣式煙霧探測器包括發射器和接收器。例如，發射器可以包括發射光的激光二極管或高效led，以及接收器可以包括感測接收器，例如光電二極管。激光二極管可以與透鏡和反射鏡組合以輸出具有高信噪比的光信號，以及感測接收器可以被由光腔室中的煙霧顆粒散射的光照射，從而觸發報警信號。為了避免光電二極管的飽和，已知的光腔室被設計成使得由激光二極管發射的高強度光束不直接到達接收器。相反，發射的光束被投射到光阱(lighttrap)上，其中由第二監視接收器捕獲光通量的一部分，以監視光學系統的正常操作。

所描述的具有這種高靈敏度煙霧傳感器的光腔室的結構，以及本領域已知的其他結構，需要復雜且昂貴的制造工藝。此外，所描述的這些光腔室的復雜性影響校準過程的有效性和探測器的可再現性和可重復性。

據此，對具有改進光腔室的吸氣式煙霧探測器有持續不斷的需求。

技術實現要素：

本文所公開的實施例包括具有改進光腔室的吸氣式煙霧探測器。根據所公開實施例，改進光腔室可以包括高靈敏度煙霧傳感器，其可以具有可靠的校準過程。此外，包括光腔室的探測器可以是高度可再現的、高度可重復的、并且以簡單和具有成本效益的方式制造。

在一些實施例中，本文所公開的光腔室可以包括集成到一個光學部件(例如，塑料光學部件)中的單個發射器和單個接收器。實際上，在一些實施例中，本文所公開的光腔室可以消除對任何反射鏡、透鏡或需要校準的其他光學裝置的需求。

在一些實施例中，本文所公開的光腔室可以包括可允許煙霧容易進入腔室的對稱蓋。本文所公開的腔室蓋還可以為高增益光學系統(包括光腔室和發射器、接收器、及其相關電子器件)提供可重復性方式以產生具有低清潔空氣值的信號。在這方面，應當理解的是，清潔空氣值是當光腔室清潔時從光電二極管放大級輸出的信號的值。還應當理解的是，清潔空氣值是發射器和接收器、其相關電子器件狀態(發射器驅動器和光電二極管放大器)、以及光腔室本身之間的相互作用的結果。當輸出信號的清潔空氣值為低時，用于煙霧探測的信號值的范圍可以很寬。

在一些實施例中，本文所公開的光腔室蓋可以吸收由發射器發射的光的光通量，并且以可重復的方式在接收器上僅反射一小部分。為了以這種方式吸收和反射，腔室蓋可以包括多個輸入扇區部件，其捕獲光并且以這樣的方式在有角度的通道之間引導所捕獲的光，以避免多次背反射。當由接收器發射的光的光通量被光腔室蓋吸收時，只有少量的光照射光腔室的可沉淀灰塵和其他小物體的壁。因此，本文公開的光腔室可以對這種灰塵和污垢具有高免疫性。

本文所公開的光腔室可以包括光學部件(其可以包括發射器和接收器)、基座(例如塑料基座)和腔室蓋。光學部件和基座可以形成光腔室的下部，并且在一些實施例中，光學部件可以包括如在2014年6月26日提交的題為“光學部件”的美國設計專利申請no.29/405060中公開的光學部件。該美國設計專利申請no.29/405060被轉讓給本申請的受讓人，在此通過引用并入。

本文所公開的腔室蓋可以形成光腔室的上部和側部。如上所述，腔室蓋可以包括多個輸入扇形部件。在一些實施例中，輸入扇形部件可以模塊化并且可以具有重復結構以確保低方向性，同時便于煙霧容易進入腔室。還如上所述，腔室蓋的輸入扇形部件可以捕獲光并且在有角度的通道之間引導所捕獲的光，同時允許僅低且可再現的背反射，從而使得由接收器輸出的清潔空氣值低的信號。實際上，在一些實施例中，輸出信號的清潔空氣值可以用于高靈敏度光電傳感器的可靠且有效的校準以及壽命操作監控。在一些實施例中，校準過程可以在制造過程結束時在高靈敏度傳感器的生產單元中執行。

附圖說明

圖1是根據所公開實施例的腔室蓋的第一內側的透視圖；

圖2是根據所公開實施例的腔室蓋安裝在探測器上以形成光腔室的頂剖視圖；和

圖3是根據所公開實施例的腔室蓋安裝在探測器上以形成光腔室的側剖視圖。

具體實施方式

雖然本發明容許很多不同形式的實施例，但是在附圖中示出并且將在本文中詳細描述其具體實施例，應理解本公開被認為是本發明原理的示例。并不是為了將本發明限制為具體所示實施例。

圖1是根據所公開實施例的腔室蓋100的第一內側的透視圖。如圖1所示，蓋100可以包括平的環形盤110，其包括外同心環112和內同心環114。多個肋115可以如本領域技術人員所希望的那樣在任何方向上橫穿內同心環114，并且可以消除或衰減光腔室內的室頂板的光反射。

多個扇形部件113可以設置在外同心環112上，并且等距離地遠離盤110從外同心環112突出，使得每個扇形部件113可以具有基本上相等的長度。扇形部件113可以具有不同的形狀，但是可以相對于彼此成形和布置，以便在其間形成有角度的通道，該有角度的通道捕獲光并且以這種方式引導所捕獲的光以避免多次背反射。如圖1所示，扇形部件113可以模塊化，并且可以具有重復結構。例如，在一些實施例中，四個或八個扇形部件113的模塊可以以重復方式設置在腔室蓋100的外同心環112上。

圖2是根據所公開實施例的腔室蓋100安裝在探測器200上以形成光腔室的頂剖視圖，以及圖3是根據所公開實施例的腔室蓋100安裝在探測器200上以形成光腔室的側剖視圖。如圖2所示，本文所公開的實施例不受肋115橫過腔室蓋100的內同心環114的方向的限制。

還如圖2和圖3中所述，腔室蓋100可以允許煙霧通過扇形部件113之間的空間進入光腔室，腔室蓋布置在基座120和包括發射器132和接收器134的光學部件130上，從而形成光腔室。然而，應當理解的是，本文所公開的探測器的基座120和光學部件130并不限制本發明。相反，如本領域普通技術人員所希望的，本文所公開的腔室蓋100可以安裝在任何探測器、基座或光學部件上，或者與其連接。例如，本文所公開的腔室蓋100可以安裝在單通道或雙通道吸氣式模塊中或者安裝在包括光電傳感器的探測器(例如，高靈敏度激光探測器)上。

在一些實施例中，本文所公開的腔室蓋可以通過熱塑性模制工藝制造。例如，當在專用壓力機中引入高溫和壓力時，原始塑料的晶粒可以復制金屬腔室的形狀。在一些實施例中，光學部件和基座可以在單獨的制造單元中制造，并且此后可以在光學部件在制造單元中時校準發射器和接收器(例如，高靈敏度光電傳感器)。然后，如本領域已知的是，制造的光學部件、基座和腔室蓋可以安裝在吸氣系統中用于探測器的最終組裝。

雖然上面已經詳細描述了一些實施例，但是其他修改是可能的。例如，上述邏輯流程不需要上述特定順序，或連續順序來實現期望的結果。可以為上述流程提供其他步驟或者從上述流程中移除步驟，同時可以向所述系統添加其他組件，或者從所述系統中移除組件。其他實施例可以在本發明的范圍內。

從前述內容，將注意到的是，在不脫離本發明的精神和范圍的情況下，可以實現多種變化和修改。應當理解的是，不意在或應當推斷關于特定系統或方法的限制。當然，旨在覆蓋落入本發明的精神和范圍內的所有這些修改。