专利名称：光电烟雾探测器及烟雾探测部组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一光电烟雾探测器及一烟雾探测部组件，该光电烟雾探测器的光接收部接收从一发光部发出且被流进烟雾探测部的烟雾散射的光线。更具体地说，本发明涉及使用混合电路板的一光电烟雾探测器及一烟雾探测部组件，该混合电路板具有安装在其上的一集成电路元件，该集成电路元件包括与其他电路元件相结合的一光接收体和一放大电路。
图24至27示出一普遍应用的光电烟雾探测器，其中图24是该烟雾探测器的纵向剖视图，图25是该烟雾探测器的横剖视图，图26是一烟雾探测部的设计图和结构图，图27是该烟雾探测器的分解图。
如图24和25所示，一终端板203容纳在外壳201中，一护罩204固定地连接于终端板203的内部。一烟雾探测部主单元205安装在终端板203上，一印制板208设置在烟雾探测部主单元205上。沿着外壳201的圆周形成多个烟雾入口202。
一烟雾探测部盖子211可拆卸地连接于烟雾探测部主单元205的下表面。烟雾入口215形成在烟雾探测部盖子211的圆周壁中。多个曲折件213形成在圆周壁的内部。一防虫网罩214一体地设置在烟雾探测部211上。
一发光体221例如红外LED(发光二极管)等被容纳在设置在烟雾探测部主单元205的下表面上的发光夹持体217中。一受光夹持体216容纳一光接收体220，例如光敏PD(二极管)等等。从图26中可以看出，发光体221的光轴线和光接收体220的光轴线被设置成在烟雾探测空间的中心以例如70°的角度彼此交错。在此，标号228表示用于测试目的的一红外LED,232表示具有形成在其内的狭缝的一板件。
如图27所示，通过将具有固定在其上的连接金属安装件209的终端板203、护罩204、衬垫207、印制板208、烟雾探测部主单元205、烟雾探测部盖子211和外壳201装配在一起来构造上述的烟雾探测器。
在该普遍应用的光电烟雾探测器中，光接收体220容纳在受光夹持体216中，且通过引线连接于设置在烟雾探测部主单元205上的印制板208。当流经引线时，一微弱的受光信号易于受到外部噪音影响。为了保护受光信号免受外部噪音影响，一金属护盖227设置在受光夹持体216中。
要安装在印制板208上的电路元件通过芯片的形式制造得较紧密。而且，通过优化电路设计减少了元件数量。但是，存在进一步使电路小型化且进一步减少电路元件数量的限制。
本发明的一个目的是提供一种光电烟雾探测器及烟雾探测部组件，该烟雾探测器能够防止噪音从光接收体的引线侵入，且能够显著减少元件数量。
本发明的另一目的是提供一种光电烟雾探测器及烟雾探测部组件，该烟雾探测器能够显著减少装配步骤。
通过提供以下结构实现本发明的该目的。
本发明提供了一种光电烟雾探测器，它包括界定一烟雾探测空间的一烟雾探测部、具有设置在烟雾探测部中的一发光体的一发光部夹持体、以及具有设置在烟雾探测部中的一光接收体的一光接收部夹持体，其中光接收体接收从发光体发出且被流进烟雾探测空间的烟雾散射的光线，由此探测火灾的发生。
在按照本发明的光电烟雾探测器中，一混合电路板具有安装在其上的一集成电路且被容纳在光接收部夹持体中，该集成电路包括该发光体和至少一受光信号接收电路，并且混合电路板被设置成使光接收体的光接收表面朝向烟雾探测空间。
构成光电烟雾探测器的电路的大多数电子元件安装在容纳在光接收部夹持体中的混合电路板上。而且，一放大电路和一光接收体被集成为一单片，因此在光接收体和放大电路之间基本没有引线，由此完全防止外部噪音的影响。
其光接收体和放大电路被集成为一单片，其余电路元件作为分立的元件安装在电路板上，由此构成一混合结构。其结果是，大大减小了元件数量，由此大大减少装配步骤的数量。
因为混合电路板容纳在定位在烟雾探测空间中的光接收部夹持体中，用以容纳设置在烟雾探测部中较高位置的电路板的一空间变得没有必要了，因此可相应地使烟雾探测器较小型化。
包括集成电路的探测器的大多数电路元件安装在混合电路板的一个表面上。一开口形成在安装集成电路的混合电路板上的一个区域中。该集成电路安装在混合电路板上，使光接收体的光接收表面通过该开口朝向混合电路板的其余表面。
混合电路板与烟雾探测空间相对的表面作为用来具体安装光接收体的表面。混合电路板的另一表面作为用来具体安装诸电路元件的表面。其结果是，单个电路板既可用来接收光线，又可用来安装电路元件，而不会相互影响，否则它们将会彼此施加影响。
通过混合电路板的结构，仅有安装电路元件的表面被涂层，而不会对具有光接收体的表面施加影响。因此，可以改进混合电路板的抗侵蚀性。
较佳地，一集成电路组件与一聚光镜一体地模制。另外，也可以使一单独的聚光镜连接于该集成电路组件。
较佳地，一对第一金属连接片在其一端连接于混合电路板的引线，且在其另一端连接于发光体的引线，由此支承发光体，用来与外部建立电气连接的一对第二金属连接片连接于混合电路板的其余引线。
按照该烟雾探测器的结构，当金属连接片连接于相应的引线时(通过焊接或填缝)，发光体、光接收体、混合电路板和烟雾探测器外部之间的连接被作成一体。其结果是，发光体、光接收体和混合电路板可以在不用螺钉的情况下设置在烟雾探测部中。便利了烟雾探测器的装配，由此降低成本。另外，发光体的引线可以形成且直接连接于混合电路板的引线。
较佳地，该光电烟雾探测器还包括一发光电路板，该发光电路板与混合电路板相分离且具有安装在其上的电路元件，安装在发光电路板上的电路元件构成流过相对较大电流的发光体和一发光驱动电路。较佳地，多个第一金属连接片在其一端连接于混合电路板的引线，且在其另一端连接于发光电路板的引线，用来与外部建立电气连接的一对第二金属连接片连接于混合电路板的其余引线。
如上所述，因为流过相对较大电流的发光体安装在另一电路板上，且同时与驱动电路相分离，由此使发光体与放大电路相分离。因此，可以防止光接收体上不利影响的发生，否则将会因用来驱动发光体的相对较大的脉冲电流而发生该不利影响。
较佳地，一限流电阻设置在发光驱动电路中，通过选择限流电阻值可调节受光灵敏度。更佳地，连接于发光电路板的发光体的引线的中间部分被弯成环形，通过引线的机械弯曲可调节制造或装配发光体时产生的光轴线的偏移。
较佳地，一面板密封件附着在烟雾探测部的背面侧，其中第二金属连接件设置成暴露状态。其结果是，该光电烟雾探测器消除了使用特殊盖子或闭合体的需要，且呈现出简单的结构。
较佳地，发光体又安装在混合电路板上，该混合电路板具有用以将光线从发光体引导至烟雾探测空间的一光导。
在按照本发明的光电烟雾探测器的烟雾探测部中，构成曲折结构的一壁竖直地设置在烟雾探测部主单元上，以向着烟雾探测部的底侧变得开放。因为烟雾探测部的底部是开放的，因此改进了烟雾流入的效率。具体地，在通过开放的底部和烟雾探测空间后，烟雾流进发光部夹持体和光接收部夹持体中。因此，可以改进烟雾流入的方向控制，由此便于移开外壳，对烟雾探测部进行清洁。
较佳地，一防虫网罩是用纤维纺织的透气的原材料制造的，且该防虫网罩被固定地定位以在装配该烟雾探测器时盖住烟雾探测部的周边和底部。例如，防虫网罩被固定地夹在烟雾探测部主单元的周边和外壳的内部之间。因此，装配操作过程中防虫网罩的处理变得容易了，也便于将来需要时取下防虫网罩，并且制造成本较低。
用于光电烟雾探测器的集成电路可仅由光接收体和放大电路形成。但是，另外，该集成电路可具有安装在其上的烟雾探测电路和发光振荡电路。另外，除光接收体和放大电路之外，该集成电路可具有安装在其上的一烟雾探测电路、一发光振荡电路、一火灾信号输出电路和一电源电路。另外，集成发光体和放大电路的第一集成电路和集成其余电路的第二集成电路安装在混合电路板上。
按照本发明的光电烟雾探测器由五部分组成即，外壳、防虫网罩、烟雾探测部主单元、具有混合电路板的烟雾探测部组件和面板密封件。其结果是，与普遍应用的烟雾探测器相比，按照本发明的光电烟雾探测器所需的元件数量大大减少，由此获得便利的组件和成本的降低。
较佳地，按照本发明的光电烟雾探测器还包括一较低轮廓的安装基底，当安装于烟雾探测器时该安装基底定位在外壳的内部，所以安装基底相对外部是隐藏的。用以将烟雾探测器安装到天花板上的安装基底相对烟雾探测器是隐藏的。因此，可无问题地应用具有不佳外观且用薄片金属形成的安装基底，由此呈现较薄的安装基底且可降低成本。较低轮廓的安装基底是薄圆盘形或多边形件，且沿着安装基底的周缘形成诸安装部。
本发明还提供一种烟雾探测部组件，它包括具有发光体的一烟雾探测部组件、具有光接收体的一光接收部夹持体，其中光接收体接收从发光体发出且被在烟雾探测空间流动的烟雾散射的光线，由此探测火灾的发生。
在按照本发明的烟雾探测部组件中，烟雾探测部组件包括一混合电路板，该混合电路板具有安装在其上的一集成电路且被容纳在光接收部夹持体中，该集成电路具有发光体和至少一受光信号放大电路，其中混合电路板被设置成使光接收体的光接收表面朝向烟雾探测空间。更确切地，烟雾探测部组件与烟雾探测器可拆卸地连接于烟雾探测部主单元的该部分的结构相同。
本发明提供了一高性能且紧密的光电烟雾探测器，它具有例如模拟传输功能、远距离测试功能或沾污补偿功能。
在构成高性能烟雾探测器的情况下，与混合电路板分离且具有安装在其上的电路元件的一附加功能电路板牢固地连接于混合电路板，安装在附加功能电路板上的电路元件构成用以获得高性能探测器的附加功能电路。该附加功能电路板容纳在界定在烟雾探测空间之上一位置中的电路容纳部分中。
较佳地，烟雾探测器还包括与混合电路板相分离且具有安装在其上的电路元件的一发光电路板，安装在发光电路板上的电路元件构成流过相对较大电流的发光体和一发光驱动电路。最好是将发光电路板和混合电路板牢固地连接于附加功能电路板。与此相联系，用以与外部建立电气连接的一对金属连接片连接于附加功能电路板的引线。
在构成额外设置有模拟传输功能的一模拟探测器的情况下，至少一传输电路、一地址设定电路、一控制电路和一测试发光体安装在附加功能电路板上。
在构成额外设置有远距离测试功能的一探测器的情况下，该附加功能电路板装配有一测试电路，该测试电路依据对访问测试电路的一测试信号的探测完成测试操作，且发出一测试输出信号。
在构成额外设置有沾污状态显示功能的一探测器的情况下，附加功能电路板具有安装在其上的至少一沾污探测电路、一沾污警报输出电路和一指示灯电路，沾污探测电路监控放大的受光输出的一零点级是否处在预定的灵敏度范围内，且当该零点级处在该预定的灵敏度范围之外时产生一输出，沾污警报输出电路依据收到的来自沾污探测电路的一输出而输出一沾污警报，指示灯电路依据收到的沾污警报输出指示放大的受光输出的零点级处在灵敏度范围之外。
较佳地，该光电烟雾探测器还包括用以控制发光体发出的光量的一电流控制电路，按照探测所得的沾污状态，沾污探测电路通过控制电流控制电路增强或减弱发出的光量，由此补偿沾污所导致的光量的减弱或增强。
较佳地，电路元件安装在附加功能电路板上，以面对烟雾探测空间。与安装在附加功能电路板上的电路元件相联系，可省略安装在混合电路板上的不需要的电路部分的运作。
在附图中
图1是按照本发明的光电烟雾探测器的剖视图；图2是按照本发明的烟雾探测器的分解图；图3是当从烟雾探测器取下烟雾探测部且从光接收部观察时图2所示的烟雾探测部的示意图；图4是图3所示烟雾探测部的俯视图；图5A是示出图3所示混合电路板的光接收部的示意图；图5B是示出图3所示混合电路板的电路元件安装侧的示意图；图6A至6C是示出图5所示混合电路板的剖视图；图7是示出安装在图5所示混合电路板上的一探测电路的电路图；图8是示出图7所示探测电路细节的电路图；图9是示出混合电路板的另一实施例的剖视图，其中一透镜单元与光接收部相分离；图10是示出混合电路板的另一实施例的剖视图，其中一发光部安装在电路板上；图11是示出按照本发明的一烟雾探测部组件的示意图，其中一发光部电路板与一光接收部混合电路板相分离；图12是示出图11所示发光电路板的电路图；图13是示出使用在本发明中的一较薄安装基底的示意图；图14A至14B是示出连接于图13所示安装基底的一终端单元的示意图；图15A和15B是示出带有灾难警示灯的一终端单元的示意图，该单元连接于图13所示的安装基底；图16是示出使用在本发明中的一多边形安装基底的示意图；图17是示出使用在本发明中的多边形安装基底的另一实施例的示意图；图18是本发明所应用的一防虫网罩的放大的示意图；图19是按照本发明的一高性能光电烟雾探测器的剖视图；图20是图19所示具有附加功能电路板的烟雾探测部组件的示意图；图21是示出按照本发明具有额外模拟传输功能的一高性能烟雾探测器的方块图；图22是示出按照本发明具有额外的远距离测试功能的一高性能光电烟雾探测器的方块图；图23是示出按照本发明具有额外的沾污补偿功能的一高性能光电烟雾探测器的方块图；图24是普遍应用的光电烟雾探测器的剖视图；图25是示出图24所示普遍应用的光电烟雾探测器的内部结构的平面图；图26是用以显示图24所示散射光类型的烟雾探测器的发光部和光接收部的布置的示意图；图27是图24所示普遍应用的烟雾探测器的分解图。
以下将参照附图描述本发明的较佳实施例。
图1是当烟雾探测器连接于天花板时示出按照本发明的光电烟雾探测器的剖视图。
如图1所示，按照本发明的一光电烟雾探测器10包括一外壳11和一烟雾探测部14。一防虫网罩12设置在外壳11内部且夹在外壳11和烟雾探测部14之间。一面板密封件18附着在烟雾探测部14的上表面上。光电烟雾探测器10强有力地环绕安装基底20来安装，安装基底20牢固地用螺钉连接于天花板。设置在外壳内部的安装凸起49与设置在安装基底20上的安装片相适配，以使安装基底20牢固地支承光电烟雾探测器10。
沿着光电烟雾探测器10的外壳11的周面形成有多个烟雾入口22。构造在外壳11内部的烟雾探测部14在烟雾探测部主单元15的底部之下构成一烟雾探测室，该烟雾探测室具有一开口。一光接收部夹持体30和一发光部夹持体32设置在烟雾探测室内。
使用红外LED的一发光体38构造在发光部夹持体32中。混合电路板36构造在光接收部夹持体30中。一体装配光接收部40的一集成电路42安装在混合电路板36上。
在混合电路板36上，分立的芯片安装有用以提供致使发光体38发出脉冲光所需电流的一电容C1、以及没有并入集成电路42的电路元件。
一对金属连接片52-1和52-2设置在烟雾探测部主单元15的背面侧，沿着烟雾探测部主单元15的外周缘形成基底接触部58-1和58-2。基底接触部58-1和58-2与设置在安装基底20上的对应终端块46-1和46-2电气接触。
通过形成在安装基底20中央的孔、借助于一导线将引线从天花板的背面侧拉出，拉出的引线54-1和54-2插入且连接于对应的终端块46-1和46-2。
图2示出了图1所示按照本发明的光电烟雾探测器沿安装基底20的分解图。
如图2所示，按照本发明的光电烟雾探测器依次包括外壳11、防虫网罩12、烟雾探测部主单元15、装配有混合电路板36的烟雾探测部组件16、以及面板密封件18。如图1所示，光电烟雾探测器适配地固定到安装基底20上。
烟雾入口22形成在外壳11的外周缘的下部。一指示孔24形成在外壳11中，灾难警示灯的末端48设置在安装基底20上。
使指示孔24加倍，作为释放从天花板渗出的水的滴水孔，以避免在烟雾探测器10内形成积水。
防虫网罩12连续地连接于外壳11。例如，带有网眼的织物制造的帆布可用作防虫网罩12。当烟雾探测部主单元15和外壳11装配在一起时，防虫网罩12就被夹在其间。如图1所示，防虫网罩12夹在外壳11和烟雾探测部主单元15之间，以定位在烟雾入孔22和内部烟雾探测空间之间。
烟雾探测部14由烟雾探测部主单元15和烟雾探测部组件16组成。烟雾探测部主单元15由上部盘形基底25和设置在基底25的下部且具有形成在其内的开口28的周壁26组成。一曲折结构形成在周壁26内。光接收部夹持体30和发光部夹持体32设置在内部的烟雾探测空间中。
一对组件臂34从基底25的各个边侧突出。烟雾探测部主单元15的特征是周壁26没有底部且向着外壳11是开放的。因为该结构，在烟雾通过烟雾入口22进入到烟雾探测器10中，而烟雾探测部主单元15如图1所示装配在外壳11中，烟雾通过形成在周壁26中的开口28流进内部烟雾探测空间。同时，烟雾通过周壁26的开放底部流进烟雾探测空间中。因此，可以获得相当优越的烟雾流入效率和流入的方向性。
烟雾探测部组件16包括用以将发光体38连接于混合电路板36的一对金属连接片(第一金属连接件)50-1和50-2，以及与安装基底20相接触的一对金属连接片(第二金属连接件)52-1和52-2。
一集成电路42安装在混合电路板36上，一光接收体一体地设置在集成电路42中。由此，混合电路板装配有具有透镜的光接收部40。烟雾探测部组件16从上面构造在烟雾探测部主单元15中，处在如图所示的装配状态。其结果是，集成电路42定位在光接收部夹持体30的中央。而且，发光体38定位在发光部夹持体32中，由此呈现散射光类型的烟雾探测结构。
在烟雾探测部组件16已从上面构造在烟雾探测部主单元15中之后，将面板密封件18放置在烟雾探测部14上，以阻塞形成在用以容纳烟雾探测部14的烟雾探测部主单元15中的一孔洞。
按照本发明的光电烟雾探测器10可通过装配五个部分来完成，即，外壳11、防虫网罩12、烟雾探测部主单元15、具有混合电路板36的烟雾探测部组件、以及面板密封件18。
在图22所示普遍应用的光电烟雾探测器中，从外壳201至终端板203，从下面起依次需要七个部分。在烟雾探测部主单元205中，光接收体220容纳在光接收部夹持体216中，发光体221构造在发光夹持体217中。因此，普遍应用的光电烟雾探测器包含多部分组件。与普遍应用的光电烟雾探测器相比，按照本发明的烟雾探测器仅需要单个烟雾探测部组件16。
因此，与普遍应用的烟雾探测器相比，按照本发明的光电烟雾探测器大大减小了需要装配的部件数目，便于部件的装配，减小了相应成本，以及使烟雾探测器小型化。
由五部分装配的按照本发明的光电烟雾探测器通过安装基底20连接于天花板。四个安装片44-1、44-2、44-3和44-4沿着安装基底20的周边形成在各个位置。一导线通孔45形成在安装基底20的中央，安装螺钉通孔101-1和101-2形成在各个位置且向着导线通孔45延伸。
如图1所示设置在外壳11内部的安装凸起49被安装到对应的安装基底20的安装片44-1至44-4中，由此牢固地支承光电传感器10。
因为安装基底20具有这样较低轮廓的结构，所以可通过冲压片状金属容易地形成安装基底20。终端块46-1和46-2连接于安装基底20以面向下，灾难警示灯48连接在终端块46-2上。
当图1所示的光电烟雾探测器10安装到天花板上时，安装基底20缩回到外壳11中且防止其暴露。因此，不必象传感器10的外壳那样使用合成树脂来形成安装基底20，或不必对安装基底20进行涂层以改进烟雾探测器10的外观，这对于普遍使用的光电烟雾探测器是需要的。唯一的要求是片状金属形成的安装基底20需要能够抗腐蚀，即防锈。因此，相应减小了安装基底20的成本。
因为安装基底非常薄，当传感器安装到天花板上时，可显著地减小光电烟雾探测器10的突出程度。将传感器电路集成化，而后将该集成的传感器电路安装在混合电路板上。混合电路板36容纳在烟雾探测部主单元15的光接收部夹持体30中。其结果是，可消除光电烟雾探测器10需具有用以容纳电路板的一空间的必要性，该空间已形成在烟雾探测部14之上。
如上所述，消除了将电路板容纳部分形成在烟雾探测部之上的一位置的必要性。因此，大大减小了烟雾探测器的高度，呈现出紧凑和较低轮廓的传感器结构。与普遍应用的烟雾探测器相比，与较薄的安装基底20相结合，该紧凑和较低轮廓的传感器结构使烟雾探测器10从天花板突出的程度显著减小。
图3示出从烟雾探测部14移开的图2所示的烟雾探测部组件16。图4是烟雾探测部组件16的俯视图。在烟雾探测部组件16中，该对金属连接片(第一金属连接件)50-1和50-2固定在混合电路板36的边缘的一端。发光体38通过引线56-1和56-2固定地连接于金属连接片50-1和50-2的另一端。
发光体38连接于引线56-1和56-2且被其支承。从图4的俯视图中可看出，发光体38的光轴线和并入在集成电路42中的发光体的光轴线以预定的角度彼此交错。因此，呈现出散射光类型的烟雾探测结构。发光体38的引线56-1和56-2可以金属连接片50-1和50-2的相同方式、通过形成且无需使用金属连接片50-1和50-2直接连接于混合电路板36的边缘。
一对金属连接片(第二金属连接件)52-1和52-2固定地连接于混合电路板36，其中一个金属连接片连接于电路板36的一侧，另一金属连接片连接于其另一侧。弯曲结构的一矩形基底接触部58-1形成在金属连接片52-1的外端上，弯曲结构的一矩形基底接触部58-2形成在金属连接片52-2的外端上。
另外，一个或多个支柱孔35形成在每个金属连接片50-1、50-2、52-1和52-2中。形成在图2所示的烟雾探测部主单元15的基底25的背面侧的诸支柱进入到对应的支柱中，由此固定地定位烟雾探测部主单元15。
图5A和5B示出从烟雾探测部组件16移开后的图3所示的混合电路板。图5A示出与烟雾探测空间相对的一光接收表面36-1，一开口60形成在混合电路板36上的一预定位置。光接收部40位于开口60中。
图5B示出作为光接收表面36-1的背面侧的局部安装表面36-2。包含一光接收体和大多数探测电路的集成电路42倒置地安装在局部安装表面36-2上。没有包含在集成电路42中的电路元件作为表面安装的分立的芯片62安装在集成电路42的周围。用以提供致使发光体发光的电流的表面安装电容C1作为独立的元件来安装，这是因为电容C1是大容量的电解电容。
图6A示出从其下侧观察时的集成电路42。一定位孔42-2形成在每个引线框架42-1中，两引线框架42-1相对地位于集成电路42的对角方向中。如图5B所示，集成电路42的引线框架42-1通过焊料回流连接于放置在混合电路板36上的元件安装衬垫上，乳脂状的焊料印制在元件安装衬垫上。此时，避免了在与定位孔42-2对应的区域应用乳脂状的焊料。
当集成电路42的引线框架42-1在该状态下接受焊料回流时，定位孔42-2通过焊料的表面伸张定位在元件安装衬垫上没有乳脂状焊料的区域。其结果是，透镜部40-1定位在图5A所示的开口60中。
图6B是示出混合电路板36的剖视图。集成电路42倒置地安装在混合电路板36的局部安装表面36-2和中心开口60中。一光接收体和用于光接收体的包含放大电路的电路集成在IC芯片64中。IC芯片64并入在集成电路42中。透镜部40-1一体地位于IC芯片64的光接收体的前部，由此构成光接收部40。设置IC芯片64的光接收体，使其位于透镜部40-1的焦点处。IC芯片64连接在设置在集成电路42中的引线框架的接地部分上且不易于发出噪声。
安装在混合电路板36上的集成电路42、电容C1和芯片元件62都涂覆有一涂层66，例如环氧树脂，以提高混合电路板36的耐腐蚀性。这样的混合电路板36的结构使得集成电路42、作为分散元件的芯片元件62、以及保持安装在局部安装表面36-2上的电容C可通过焊料回流相互连接，而不会对集成电路42的光接收部造成影响。而且，仅有混合电路板36的单面侧、即局部安装表面36-2接受涂层，由此形成涂层66。因此，混合电路板36的装配较容易，可相应地减小混合电路板的成本。
把金属连接件50-1作为一个例子，固定地连接于混合电路板36的金属连接件采取如图6C所示的连接结构。通过在连接于混合电路板36的金属连接件50-1的端部处的向上弯曲形成一对凸片54-1和54-2。一连接凸片54-3通过弯曲形成在凸片54-1和54-2之间，且与其分隔开对应混合电路板36厚度的一段距离。如图6B所示，混合电路板36的端面安装进且通过焊料固定地连接于连接凸片54-1、54-2和连接凸片54-3之间的空间中。
图7是示出按照本发明安装在混合电路板36上的一探测电路的电路图。如图7所示，唯一的要求是总共十个部分，即二极管D1至D4、齐纳二极管ZD1、电容C1、晶体管Q6、电阻R1和R36、以及集成电路42安装在混合电路板36上。发光体38通过第一金属连接片50-1和50-2连接于混合电路板36。
二极管D1至D4构成作为终端L和C的整流电路的二极管电桥。齐纳二极管ZD1作为噪音吸收电路。电容C1给发光体38提供电流，发光体38由设置在集成电路42中的一振荡电路激发。晶体管Q6开关发光体38。电阻31设定一比较电路的基准电压。
图3是示出图7所示探测电路的细节的电路图。按照本发明的探测电路是传统类型，它包括一整流/噪音吸收电路68、火灾信号输出电路70、恒定电压/电流限制电路72、振荡电路74、计数电路76、比较电路80、以及放大电路78。
在这些电路中，整流/噪音吸收电路68、给振荡电路74提供发光电流的电容C1、开闭被振荡电路74激发的发光体38的晶体管Q6、限流电阻R1、以及设定比较电路的基准电压的电阻R31构制成外部电路。除这些电路以外的其他电路设置在集成电路42中。
以下将详尽描述传感器电路传感器电路具有连接于引线(传感导线)的终端L和C，该引线作为连接至灾难防止监视板上的电源/信号线。终端L和C之后是整流/噪音吸收电路68，该整流/噪音吸收电路68具有由二极管D1至D4以及齐纳二极管ZD1组成的二极管电桥。
整流/噪音吸收电路68之后是自保型火灾信号输出电路70。该自保型火灾信号输出电路70包括晶体管Q1和Q2，电阻R4至R6、电容C2、以及二极管D5。晶体管Q1和Q2通过从计数电路76输出的一信号被打开，由此使灾难警示电流流至终端L和C。最后，一火灾信号被发送至灾难防止监视板。
火灾信号输出电路70之后是构成一电源电路的恒定电压/电流限制电路。一恒压电路是由晶体管Q4、电阻R7、电容C3和齐纳二极管ZD2构成的。另外，一限流电路是由晶体管Q4和电阻R8构成的。
恒定电压/电流限制电路72之后是振荡电路74。振荡电路是由晶体管Q5和Q6、电阻R9至R13、电容C4和二极管D6构成的。举例说，晶体管Q6例如以2秒的周期开关，由此使发光电流通过限流电阻R1流至发光体38。流至发光体38的发光电流是从所连接的外部电容C1供给来的，以跟随恒定电压/电流限制电路72。
现将描述放大电路78。放大电路设置有使用红外光敏二极管的光接收体43。散射的光被光接收体43接收且被转换为受光电流。受光电流被包括晶体管Q7至Q9、电阻R20至R27、和电容C6至C9的放大电路78放大。
放大电路78之后是比较电路80。比较电路是由晶体管Q10和Q11、电阻R28至R34、以及电容C11和C12组成的。当从放大电路78输出的信号超过预定的极限值时，晶体管Q10和Q11被开通，一H级的受光信号与一振荡脉冲信号同步地输出至计数电路76。
计数电路76由延时触发(D-FF)电路82和84、电阻R14至R18和电容C5构成。当H级信号与从振荡电路74输出的振荡脉冲信号的一时钟同步地从比较电路80连续输出两次时，在输出级从D-FF电路84输出的一信号Q从低电平升至高电平，由此开通火灾信号输出电路70的晶体管Q1和Q2。火灾信号被发送至灾难防止监视板。
输出电路70的晶体管Q1和Q2构成一闭锁电路。作为在计数电路76的输出级上从D-FF电路84输出的信号Q变大的结果，即使当D-FF电路82和84在预定的时间周期后被电容C5和电阻R18界定的时间常数复位时，也可保持火灾信号的输出。烟雾探测电路由比较电路80和计数电路76构成。
图7和图8所示的集成电路42的电路结构仅是一个例子。当然，只要至少将光接收体43和放大电路78集成，可以依需要改变集成电路42的电路结构。
集成电路42可通过包括光接收体43和放大电路78的第一集成电路和包括保持电路的第二集成电路的结合由多个集成电路来形成。
图9是示出使用在按照本发明的光电烟雾探测器中的混合电路板36的另一实施例的剖视图。图9是当板36装配后的其剖视图。在该实施例中，光接收部40的一透镜单元86可与集成电路42分离。
集成电路42从其下侧安装到混合电路板36的开口60中。在电容C1和芯片元件62安装到混合电路板36的背面侧后，混合电路板36接受焊料回流。透镜单元86连接于集成电路42的光接收侧，涂层66形成在混合电路板36的背面侧上，由此固定电容C1和芯片元件62。
设置在透镜单元86上的凸起86-1和86-2安装到形成在与混合电路板36相对的位置的插入孔中。在该状态，涂层66形成在元件安装表面36-2上，由此，将凸起86-1和86-2粘结在混合电路板36上。
由此，透镜单元86与集成电路42相分离。因此，与图6B所示的透镜部40-1和集成电路42一体形成的情况相比，可以使用较大的透镜。而且，可以使用普遍用途的部件，而无需使用带有用于集成电路的透镜的一新的金属模子。
图10示出了使用在按照本发明的光电烟雾探测器中的混合电路板36的另一实施例。该混合电路板36的特征是增加了一发光部。
如图10所示，混合电路板36的光接收部与应用在图9所示的实施例中的相同。换言之，透镜单元86与光接收部分离。此外，表面安装的发光体88安装在透镜单元86之下的位置。由光导90和透光透镜92一体组成的一光学器件连接于发光体88。
由光导90和透光透镜92组成的光学器件可用丙烯酸树脂等透明塑料材料容易地制成。当光学器件构造在烟雾探测部中时，一护板94定位在透镜单元86和光接收部40的透光透镜92之间，由此呈现出散射光类型的烟雾探测结构。
因为发光部被混合电路板36牢固地支承，就不必使用该对金属连接片50-1和50-2，用以在烟雾探测空间中牢固地支承发光体38，如图3和图4示出的烟雾探测部组件16所示。可相应地简化烟雾探测部组件16的结构。
图11示出使用在按照本发明的光电烟雾探测器中的烟雾探测部组件16的另一实施例。在该烟雾探测部组件16中，必须流过相对较大电流的发光部的电路与混合电路板相分离，而分离的电路设置在一发光电路板96上。
在按照图3所示实施例的混合电路板36中，包含在图8所示的传感电路中且流过相对较大电流的晶体管Q6、限流电阻R1、以及电容C1是沿着易于受噪音影响的光接收电路设置的。因此，当较大的发光电流流至发光体时，有可能从电路板上的布线模式或引线侵入噪音，从而不利地影响光接收电路。
为此原因，在图11所示的实施例中，流过相对较大电流的发光电路部分上的一电子元件与混合电路136分离且与发光体38一起设置在发光电路板96上。发光电路板96牢固地容纳在发光部夹持体32中。
图12是图11所示发光电路板96的电路图。设置在图8所示传感电路中的四个元件即开关晶体管Q6、发光体38、限流电阻R1和电解电容C1安装在发光电路板96上。
按照发光体38的亮度选择限流电阻R1的电阻值。更具体地说，安装在发光电路板96上的发光体38的亮度是由限流电阻R1决定的。而且，发光电路板96的电路通过三个终端即终端SL1、终端SL2和终端C连接于混合电路板136。
再次参见图11，三片金属连接件50-1、50-2和50-3连接于一端且被混合电路板136牢固地支承住。三片金属连接件50-1、50-2和50-3被牢固地连接且支承在其一端且通过图12所示的三个终端SL1、SL2和C连接于发光电路板96。而且，发光电路板96被定位成使安装在发光电路板96上的发光体38的光轴线与光接收部40的光轴线以预定的角度彼此交错。
为了便于定位发光体38的光轴线，弯曲部98形成在发光体38的引线部分中。通过机械弯曲引线部分的弯曲部98，可容易地调节发光体38的光轴线。因此，可相对光接收部40的光轴线设定正确的夹角。确定发光体38的光轴线之后，用树脂封装发光体38的引线，保护发光体38免受机械冲击或震动。
当然，在如图3所示电路的情况下，具有基底接触部58-1且要连接于安装基底的金属连接件52-1和具有基底接触部58-2且要连接于安装基底的金属连接件52-2也都连接于混合电路板136。
通过图11所示的电路结构可获得以下的优点，其中流过相对较大电流的发光部与混合电路板136分离且作为发光电路板96。
作为发光驱动运作的结果、施加在光接收电路侧的放大电路上的噪音大大减小了。即使在制造烟雾探测部组件16时不能够完全调节发光体38的灵敏度的情况下，也不需要进行测试如图3所示结构的整个混合电路板36的处理。唯一的要求是需要测试发光电路板96。因此，可相应提高组件产量，或者按照本发明可容易地制造显著不同灵敏度的产品。
因为发光电路板96与混合电路板136分离，集成电路42安装在其上的光接收部的混合电路板136可制造得较紧凑。发光电路板96具有与初始形成在发光部夹持体中的壳体空间的尺寸相匹配的尺寸。相比之下，设置在发光部侧的混合电路板136可制造得较紧凑。因此，光接收部夹持体可相应地制造得较紧凑，且可以改进烟雾从外部流进烟雾探测空间的性能。
图13示出用来将光电烟雾探测器10安装在天花板上的安装基底20。如结合图2所示的分解图已作出的描述，安装基底20与金属板形成的一较薄的盘形件相对应。四个安装片44-1至44-4形成在各个位置以向周围突出，而导线通孔45形成在安装基底20的中央。另外，该对安装螺钉通孔101-1和101-2是沿着导线通孔45形成的，以变得彼此相对。
当安装基底20连接于天花板时，终端块46-1和46-2被固定在安装基底20的面向下的表面上。另外，灾难警示灯48安装在终端块46-2上。
图14A和14B示出图13所示的终端块46-1。如图14A所示，探测器接触部100设置在大致矩形的块件的表面上。一对引线插入孔102-1和102-2形成在探测器接触部100的侧表面中。
具有如图14B所示结构的终端金属连接件104被安装到用绝缘合成树脂模制的终端块46-1中。终端金属连接件104具有探测器接触部100和位于引线插入孔102-1和102-2中的引线接触部106-1和106-2。
终端金属连接件104具有用以互连探测器接触部100和引线接触部106-1和106-2的一连接部108。在与探测器接触部100相对的连接部108的边侧，形成有一电阻连接部110和一灾难警示灯连接部112，电阻连接部110是由两单独部分形成的，灾难警示灯连接部112也是由两单独部分形成的。
图15A和图15B示出了图13所示的终端块46-2，其中灾难警示灯48连接于终端块46-2。如图14A和14B所示的终端块46-1的情形，终端块46-2设置有探测器接触部100。另外，如图14A和14B所示的终端块46-1的情形，该对引线插入孔102-1和102-2形成在面向终端块46-1的终端块46-2的侧表面中。
图15B示出要安装到终端块46-2中的终端金属连接件104。如图14B所示的终端块104的情形，终端金属连接件104具有探测器接触部100和该对引线接触部106-1和106-2。此外，一电阻114和无极性的灾难警示灯48连接于终端块104。图14B所示的连接部108通过冲压或类似方法被切削，由此形成非连接部116。
如上所述，要安装在安装基底20上的每个终端块46-1和46-2基本应用了相同的终端金属连接件100。如果终端金属连接件100设置有电阻114和灾难警示灯48，并且连接部108是独立的，可获得如图15A所示具有灾难警示灯48的终端块46-2。
图16示出与按照本发明的光电烟雾探测器一起使用的安装基底20的另一实施例。如图16所示，在本实施例中安装基底表现为多边形的安装基底118。矩形板的角被弯曲，由此形成安装片120-1至120-4。
与图13所示安装片向上突出的安装基底20相比，安装基底的片状金属加工变得更为方便。如安装基底20一样，安装基底118具有导线通孔112、安装螺钉通孔119-1和119-2、以及该对终端块46-1和46-2。
图17是安装本发明另一实施例的一多变形安装基底的展开图。在多边形安装基底的情况下，在金属板已形成与光电烟雾探测器的圆形相匹配的多边形后，彼此形状不同的安装片126-1和126-2与安装片128-1和128-2沿着多边形安装基底124的周缘分隔开90°。这些安装片使得能够仅通过180°的角度进行转动安装操作。
形成在多边形安装基底124的中央的一导线通孔130呈现大致菱形的形状。导线通孔130的端面是弯曲的，由此提高导线通孔130的强度。一对安装螺钉通孔132-1和132-2分别设置在相对的角部，以沿着菱形的纵向线相对。用来安装终端块46-1和46-2的安装孔134-1和134-2形成在各个位置，以直角与纵向线相正交。
当然，用于按照本发明的光电烟雾探测器的安装基底并没有局限于上述实施例。只要沿着安装基底的周缘设置安装片，并且导线通孔和安装螺钉通孔形成在安装基底中，通过片状金属加工可用薄金属板形成安装基底。
图18是使用在按照本发明的光电烟雾探测器中的防虫网罩12的一放大视图。防虫网罩12是用柔软纤维网状织物制成，该网状织物是用金属纤维或化学纤维织成的。在装配烟雾探测器之前，防虫网罩12是如图2所示的平坦状。但是，当烟雾探测部装配到外壳1中时，如图1所示，防虫网罩定位在烟雾探测部的周边和底部。因此，防虫网罩12可防止外部昆虫的进入。
通过移开外壳1可容易地拆卸防虫网罩12，通过清洗可容易地从防虫网罩12上除去堆积物。如图2所示的分解图，当移开外壳1来清洗烟雾探测器时，烟雾探测部14的下部是开放的。因此，通过使用气雾剂产品可容易地除去设置光接收部夹持体30和发光部夹持体32的烟雾探测部14的内部的尘垢。
图19是示出按照本发明的高性能光电烟雾探测器的一剖视图。
如图19所示，高性能的光电烟雾探测器10包括外壳11和烟雾探测部14，且带有夹在外壳11的内部和烟雾探测部之间的防虫网罩12。沿着光电烟雾探测器10的外壳11的圆周表面形成多个烟雾进入窗口。构造在外壳11内部的烟雾探测部14构成了位于烟雾探测部主单元15之下的一烟雾探测室，该烟雾探测室具有一开口。光接收部夹持体30和发光部夹持体32设置在烟雾探测室内。
一发光电路板96构造在发光部夹持体32中，使用红外LED的发光体38安装在发光电路板96上。混合电路板136构造在光接收部夹持体30中。一体地装配有光接收部40的集成电路42安装在混合电路板136上。
使用在图19所示的高性能光电烟雾探测器中的发光电路板96和混合电路板136与应用在图11所示实施例中的那些是相同的类型。具体讲，流过相对较大电流的发光电路的电子元件与混合电路板136分离，分立的电子元件与发光体一起安装在发光电路板96上。更具体地讲，从图12所示的发光电路板96的电路图可以看出，设置在图8所示的探测电路中的四个元件即开关晶体管Q6、发光体38、限流电阻R1和电解电容C1安装在发光电路96中。
再次参见图19，在该高性能的光电烟雾探测器10中，用以构成高性能探测器的一附加功能电路板140设置在界定于烟雾探测部14的背面侧之上一位置处的电路储藏部中，构成附加功能电路的电子元件安装在附加功能电路板140上。
并入在发光部夹持体32中的发光电路板96和并入在光接收部夹持体30中的混合电路板136牢固地连接于烟雾探测部14的背面侧之后的附加功能电路板140。
图20示出具有图19所示附加功能电路板140的烟雾探测组件。该烟雾探测部组件是通过焊接将发光电路板96和混合电路板136牢固地连接于附加功能电路板140来形成的。
一电路元件144安装在附加功能电路板140牢固地连接发光电路板96和混合电路板136的侧面。该侧面与烟雾探测室的空间相对。附加功能电路板140的面向上的背面侧是平坦的。当附加功能电路板140连接于烟雾探测部14时，如图19所示，电路元件144与位于下部位置的烟雾探测室相对。因此，电路元件144不暴露于外部。
附加功能电路板140设置有用以电气互连混合电路板136和发光电路板96的一电路图形。
一对金属连接片142连接于图20所示烟雾探测部组件的附加功能电路板140，该对金属连接片142定位在天花板上。该对金属连接片142与设置在安装基底20上的终端块46-1和46-2相接触，图2的分解图所示的安装基底20固定在天花板上，由此建立电气连接。
安装凸起49形成在外壳11内部的上部。安装凸起49安装到沿安装基底20的边缘形成的对应安装片44-1和44-4中，以向下突出，由此牢固且可拆卸地固定安装基底20。
在图19所示的高性能光电烟雾探测器10中，在烟雾探测器10进行远距离功能测试时所使用的一测试LED145被安装在光接收部夹持体30所定位的位置以及附加功能电路板140的下背面上，该光接收部夹持体30具有并入在其内的混合电路板。测试LED145被外部应用的测试信号激发而发光。发出的测试光进入到设置在透镜部40中的集成电路42的光接收体中，由此进行火灾测试。
一指示LED安装在附加功能电路板140上。给指示LED设置一光导148，沿水平方向延伸至外壳11。光导148引导指示LED146发出的光，由此使用者可确定从外壳11之下一位置发出的光。
即使在图19和图20所示的高性能烟雾探测器10中，具有并入在其内的光接收部夹持体30的混合电路板135和具有并入在其内的发光部夹持体32的发光电路板96设置在烟雾探测室中。具有安装在其上用以获得高性能的一新的电路元件的附加功能电路板140设置在直接位于烟雾探测部之上的位置，以盖住烟雾探测部的上部。该电路元件安装在附加功能电路板140与烟雾探测室相对的侧面上。因此，即使给烟雾探测器10增加附加功能电路板140以获得较高的性能，可免除噪音进入构造在集成电路中的光接收体的引线中且可显著减少元件的数量。而且，能够显著减少装配步骤，还可以上述大致相同的方式获得最小化的高性能探测器结构。
图21是按照本发明的高性能光电烟雾探测器的方块图，通过安装附加功能电路板增加了一模拟传输功能。
如图21所示，具有额外模拟传输功能的光电烟雾探测器由安装在混合电路板136和发光电路板96上的基础电路和安装在附加功能电路板140上的模拟传输电路部分组成。
安装在发光电路板96和混合电路板136上的基础电路实质上与集成了图8所示的传统探测器电路的集成块相对应。更具体地讲，发光电路板96设置有发光控制部150和发光体38，更具体地讲，发光电路板96与图12所示的电路相同。
在图8所示的电路情况下，混合电路板136装配有整流/噪音吸收电路68、火灾信号输出电路70、恒定电压/电流限制电路72-1、恒定电压/电流限制电路72-2、振荡电路74、通过组合比较器80和计数电路76形成的信号处理电路154、放大电路78和发光体43。
与增加的附加功能电路板140相联系，混合电路板135新设置一增益选择电路152和一闭锁选择电路156，增益选择电路152能够相应外部信号来选择放大电路78的增益，闭锁选择电路156可以选择火灾信号输出电路70的闭锁操作或非闭锁操作。
为了完成探测信号从放大电路78的模拟传输，附加功能电路板140设置有传输电路160、作为控制电路起作用的微机162、作为地址设定电路的地址存储器164、用于远距离测试的测试LED145、以及指示LED146。
在附加功能电路板140设置在烟雾探测器10中以获得模拟传输功能的情况下，安装在混合电路板136上的火灾信号输出电路70、闭锁选择电路56、振荡电路74、以及信号处理电路154变得无用了。
具有模拟传输功能的高性能光电烟雾探测器按照下述的方式运作。
依据从例如灾难防止监视板收到的给定周期的脉冲指令，安装在附加功能电路板140上的微机162激发发光电路板96的发光控制部150，由此致使发光体38发出光线。
作为发光体38运作的结果而发出的光线被烟雾散射，散射的光线被光接收体43接收。放大电路78向微机162发送一放大的受光信号，微机162通过模数转换将该信号转换成受光数据。该转换的受光数据被微机162保留。
依据通过传输电路160从灾难防止监视板收到的脉冲指令，微机162确定指令的地址和分配给微机162的地址是否相符。如果确定相符，保留在微机162中的受光数据(即模拟数据)作为响应振铃(call)指令的指令通过传输电路160被发送给灾难防止监视板。
一预定的灾难确定程度设定在微机162中。如果从放大电路78输出的放大受光信号超过了灾难确定程度，一中断信号立即通过传输电路160发送给灾难防止监视板。依据收到的中断信号，灾难防止监视板搜寻已发出中断信号的给定烟雾探测器。当已发出中断信号的光电烟雾探测器被找到时，灾难防止监视板优先给所找到的光电烟雾探测器发送一振铃指令，由此致使光电烟雾探测器发出模拟数据。给灾难防止监视板发送中断信号后，微机162使指示LED变亮，由此发出灾难警示。
如果微机162发现通过传输电路160发送的指令为测试指令，微机162激发测试LED以发光，所发出的光直接进入到光接收体43中，由此进行测试运作。作为测试运作结果从放大电路78输出的受光数据被微机162获得，所获得的数据作为测试数据通过传输电路160发送给灾难防止监视板。灾难防止监视板产生一测试结果。
安装在附加功能电路板140上用以获得模拟传输功能的电路并不局限于上述的实施例。只要该电路能够进行模拟传输，可以使用任何电路。
图22是按照本发明的高性能烟雾探测器的方块图，该光电烟雾探测器额外地设置有电路形式的P型远距离测试功能，该电路安装在附加功能电路板140上。在该方块图中，混合电路板136和发光电路板96与图21所示的那些相同。
为了获得P型远距离测试功能，一测试电路部分170和电流控制部分172安装在附加功能电路板140上。当测试电路部分170接收到从外部测试设备或灾难防止监视板发送来的测试信号时，电流控制部分172控制发光控制部分150，由此增加传送给发光体38的电流。因电流的增加所导致的发出光量的增强致使进入光接收体的散射光量的增加，由此进行测试运作。
当接收到测试信号时，测试电路部分170使闭锁选择电路156成为非闭锁状态，由此防止输出信号的闭锁，否则响应测试灾难警报由火灾信号输出电路70完成输出信号。依据接收到的测试信号，测试电路部分170缩短了振荡电路74的振荡脉冲直接的间隔，所以发光控制部分150缩短了发光体38发出的光线脉冲的间隔。测试电路部分170省略了设置在信号处理电路部分154中的计数器的计数操作。当响应从放大电路78输出的放大的受光信号而从比较器输出一信号时，火灾信号输出电路70在一段时间后给外部测试设备和灾难防止监视板输出一火灾信号，在该时间段内，超过预定程度的一火灾信号作为测试操作的结果被输出，由此操作者可确定测试结果。
图22所示测试电路部分170通过增加传送给发光体38的发光电流进行测试操作。另外，如图21所示，通过致使测试LED发光来进行测试操作。
图23是示出按照本发明的高性能光电烟雾探测器的方块图，其中以安装到附加功能电路板上的电路的形式增加沾污补偿功能。
在具有沾污补偿功能的高性能光电烟雾探测器的方块图中，混合电路板136和发光电路板96的结构与图21所示的那些相同。但是，附加功能电路板140装配有用以完成沾污补偿功能的沾污探测电路174、沾污警报输出电路176、指示灯电路178、以及电流控制电路180。
从放大电路78输出的放大受光信号输入到沾污探测电路174中。在没有烟雾进入烟雾探测器的情况下设定一零点。沾污探测电路174监控放大的受光信号是否超过以零点为中心的一预定范围。如果放大的受光信号超过以零点为中心的预定范围，那么沾污探测电路174给沾污警报输出电路176发送一沾污探测信号。
依据接收到的沾污探测信号，沾污警报输出电路176给指示灯电路输出一警报输出信号。在两个LED中，即对于设置在指示灯中的红色LED和黄色LED，用于表示无火灾目的的黄色LED将闪烁，由此发出沾污警报。
如果沾污探测电路174依靠超过以零点为中心的预定范围的放大受光信号而探测到沾污，沾污探测电路174控制电流控制电路180，由此致使发光电路板86的发光控制部分150增加施加至发光体38的发光电流。发光电流的增加补偿沾污所导致的发出光量的强度的减弱或增强。
在已描述的上述实施例中，通过使用安装在附加功能电路板140上的电路，所得到的高性能烟雾探测器具有用以获得高性能的模拟传输功能、P型远距离测试功能、以及沾污补偿功能。但是，本发明并不局限于这些烟雾探测器，而且涵盖了一实施例，其中用以获得高性能的电路部分依需要安装在附加功能电路板140上。
在已描述的实施例中，作为一个例子，在一结构中，混合电路板136和发光电路板96分离地且牢固地安装在附加功能电路板140上，以面向烟雾探测室。当然，也可以仅有混合电路板136以结合第一实施例所述的方式牢固地连接于附加功能电路板140，发光体38直接安装在附加功能电路板140上。
本发明不局限于上述实施例且在不削弱本发明的目的和优点的同时易于改型。而且，本发明不被结合实施例所描述的数量值所局限。
如以上的描述，按照本发明，构成光电烟雾探测器的电路的大多数电子元件安装在容纳在光接收部夹持体中的混合电路板上。而且，一放大电路和一光接收体被集成为一个单片，因此在光接收体和放大电路之间基本没有引线，由此完全防止外来噪音的影响。
设置在探测电路中且流过相对较大电流的整流/噪音吸收电路呈现为分立的安装元件。其余的电路形成一集成电路。因此，显著减少了电路元件的数量。与该减少相关的是，大大减少了装配步骤，由此降低成本。
因为混合电路板容纳在位于烟雾探测空间中的一光接收部夹持体中，用以容纳设置在烟雾探测部中较高位置的电路板的一空间变得没有必要了，因此可相应地使烟雾探测器较小型化。
除光电烟雾探测器的基本电路功能之外，以安装在附加功能电路板上的电路部分的形式给烟雾探测器增加模拟传输功能、P型远距离传输功能、或者沾污补偿功能，由此实现一高性能的光电烟雾探测器。即使在该烟雾探测器中，也可以获得防止通过光接收体的引线产生的噪音、元件数量的显著减小、安装步骤的显著减小。而且，也可与体现无高性能的基本光电烟雾探测器大致相同的方式体现出高性能、紧密、且较低轮廓的烟雾探测器。
权利要求
1．一种光电烟雾探测器，它包括具有发光体的一发光部夹持体；具有光接收体的一光接收部夹持体，所述发光部夹持体和所述光接收部夹持体设置在界定烟雾探测空间的烟雾探测部中；具有安装在其上的集成电路且容纳在光接收部夹持体中的一混合电路板，该集成电路包括该光接收体和一受光信号放大电路，混合电路板被设置成使光接收体的光接收表面朝向烟雾探测空间；其中光接收体接收从发光体发出且被烟雾探测空间中流动的烟雾散射的光线，由此探测火灾的发生。
2．如权利要求1所述的光电烟雾探测器，其特征在于包括集成电路的探测器的大多数的电路元件安装在混合电路板的一个表面上，一开口形成在安装集成电路的混合电路板的一个区域中，该集成电路安装在混合电路板上，以使光接收体的光接收表面通过该开口朝向混合电路板的其余表面。
3．如权利要求2所述的光电烟雾探测器，其特征在于一涂层仅涂覆在混合电路板其上安装电路元件的表面上。
4．如权利要求1所述的光电烟雾探测器，其特征在于集成电路部件与聚光镜一体地模制。
5．如权利要求1所述的光电烟雾探测器，其特征在于一单独的聚光镜连接于集成电路部件。
6．如权利要求1所述的光电烟雾探测器，其特征在于一对第一金属连接片在其一端连接于混合电路板的引线，且在其另一端连接于发光体的引线，由此支承发光体，用来与外部建立电气连接的一对第二金属连接片连接于混合电路板的其余引线。
7．如权利要求1所述的光电烟雾探测器，其特征在于混合电路板的引线直接连接于发光体的引线，由此支承发光体，用来与外部建立电气连接的一对第二金属连接片连接于混合电路板的其余引线。
8．如权利要求1所述的光电烟雾探测器，其特征在于还包括与混合电路板相分离的发光电路板，发光电路板已在其上安装了电路元件，这些电路元件构成流过相对较大电流的发光体和发光驱动电路；其中多个第一金属连接片在其一端连接于混合电路板的引线，且在其另一端连接于发光电路板的引线，用来与外部建立电气连接的一对第二金属连接片连接于混合电路板的其余引线。
9．如权利要求8所述的光电烟雾探测器，其特征在于一限流电阻设置在发光驱动电路中，通过选择限流电阻值来调节受光敏感度。
10．如权利要求8所述的光电烟雾探测器，其特征在于连接于发光电路板的发光体的引线的中间部分弯成环形，通过引线的机械弯曲可调节光轴线的偏移。
11．如权利要求6至8中任一权利要求所述的光电烟雾探测器，其特征在于一面板密封件附着在烟雾探测部的背面侧上，其中第二金属连接片设置成暴露状态。
12．如权利要求1所述的光电烟雾探测器，其特征在于发光体又安装在混合电路板上，且混合电路板具有用于将光线从发光体引导至烟雾探测空间的一光导。
13．如权利要求1所述的光电烟雾探测器，其特征在于构成曲折结构的一壁竖直地设置在烟雾探测主单元上，以向着烟雾探测部的底侧变得开放。
14．如权利要求13所述的光电烟雾探测器，其特征在于一防虫网罩是用纤维纺织的透气原材料制造的，该防虫网罩被牢固地定位以在装配烟雾探测器时盖住烟雾探测部的周边和底部。
15．如权利要求14所述的光电烟雾探测器，其特征在于该防虫网罩被固定地夹在烟雾探测部主单元的周边和外壳的内部之间。
16．如权利要求1所述的光电烟雾探测器，其特征在于除光接收体和放大电路之外，集成电路还具有安装在其上的烟雾探测电路和发光振荡电路。
17．如权利要求1所述的光电烟雾探测器，其特征在于除光接收体和放大电路之外，集成电路还具有安装在其上的一烟雾探测电路、一发光振荡电路、一火灾信号输出电路和一电源电路。
18．如权利要求16或17所述的光电烟雾探测器，其特征在于集成有光接收体和放大电路的第一集成电路和集成有其余电路的第二集成电路安装在混合电路板上。
19．如权利要求1所述的光电烟雾探测器，其特征在于该光电烟雾探测器由五部分即外壳、一防虫网罩、烟雾探测部主单元、具有混合电路板的烟雾探测部组件、和一面板密封件组成。
20．如权利要求19所述的光电烟雾探测器，其特征在于还包括一较低轮廓的安装基底，当安装于烟雾探测器时该安装基底定位在外壳内部，所以该安装基底相对外部是隐藏的。
21．如权利要求20所述的光电烟雾探测器，其特征在于该较低轮廓安装基底是薄的盘形或多边形部件，沿着安装基底的周缘形成诸安装部分。
22．一种烟雾探测部组件，它包括具有发光体的一发光部夹持体；具有光接收体的一光接收部夹持体；具有安装在其上的集成电路且容纳在光接收部夹持体中的一混合电路板，该集成电路包括该光接收体和至少一受光信号放大电路，混合电路板被设置成使光接收体的光接收表面朝向烟雾探测空间；其中光接收体接收从发光体发出且被烟雾探测空间中流动的烟雾散射的光线，由此探测火灾的发生。
23．如权利要求22所述的烟雾探测部组件，其特征在于包括所述集成电路的探测器的大多数的电路元件安装在混合电路板的一个表面上，一开口形成在安装集成电路的混合电路板的一个区域中，该集成电路安装在混合电路板上，以使光接收体的光接收表面通过该开口朝向混合电路板的其余表面。
24．如权利要求23所述的烟雾探测部组件，其特征在于一涂层仅涂覆在混合电路板其上安装电路元件的表面上。
25．如权利要求22所述的烟雾探测部组件，其特征在于集成电路组件与一聚光镜一体地模制。
26．如权利要求22所述的烟雾探测部组件，其特征在于一单独的聚光镜连接于集成电路组件。
27．如权利要求22所述的烟雾探测部组件，其特征在于一对第一金属连接片在其一端连接于混合电路板的引线，且在其另一端连接于发光体的引线，由此支承发光体，用来与外部建立电气连接的一对第二金属连接片连接于混合电路板的其余引线。
28．如权利要求22所述的烟雾探测部组件，其特征在于混合电路板的引线直接连接于发光体的引线，由此支承发光体，用来与外部建立电气连接的一对第二金属连接片连接于混合电路板的其余引线。
29．如权利要求22所述的烟雾探测部组件，其特征在于还包括与混合电路板相分离的发光电路板，发光电路板已在其上安装了电路元件，这些电路元件构成流过相对较大电流的发光体和发光驱动电路；其中多个第一金属连接片在其一端连接于混合电路板的引线，且在其另一端连接于发光电路板的引线，用来与外部建立电气连接的一对第二金属连接片连接于混合电路板的其余引线。
30．如权利要求29所述的烟雾探测部组件，其特征在于一限流电阻设置在发光驱动电路中，通过选择限流电阻值来调节受光敏感度。
31．如权利要求29所述的烟雾探测部组件，其特征在于连接于发光电路板的发光体的引线的中间部分弯成环形，通过引线的机械弯曲可调节光轴线的偏移。
32．如权利要求22所述的烟雾探测部组件，其特征在于发光体又安装在混合电路板上，且混合电路板具有用于将光线从发光体引导至烟雾探测空间的一光导。
33．如权利要求22所述的烟雾探测部组件，其特征在于除光接收体和放大电路之外，集成电路还具有安装在其上的一烟雾探测电路和一发光振荡电路。
34．如权利要求22所述的烟雾探测部组件，其特征在于除光接收体和放大电路之外，集成电路还具有安装在其上的一烟雾探测电路、一发光振荡电路、一火灾信号输出电路和一电源电路。
35．如权利要求33或34所述的烟雾探测部组件，其特征在于集成有光接收体和放大电路的第一集成电路和集成有其余电路的第二集成电路安装在混合电路板上。
36．如权利要求1所述的光电烟雾探测器，其特征在于与混合电路板分离且具有安装在其上的电路元件的一附加功能电路板固定地连接于混合电路板，安装在附加功能电路板上的电路元件构成用以获得高性能探测器的附加功能电路，该附加功能电路板被容纳在界定在烟雾探测空间之上的一位置的电路容纳部中。
37．如权利要求36所述的光电烟雾探测器，其特征在于还包括与混合电路板分离且具有安装在其上的电路元件的发光电路板，安装在发光电路板上的电路元件构成流过相对较大电流的发光体和发光驱动电路，其中发光电路板和混合电路板固定地连接于附加功能电路板。
38．如权利要求37所述的光电烟雾探测器，其特征在于用来与外部建立电气连接的一对金属连接片连接于附加功能电路板的引线。
39．如权利要求36所述的光电烟雾探测器，其特征在于在构制另外设置有模拟传输功能的一模拟探测器的情况下，至少一传输电路、一地址设定电路、一控制电路和一测试发光体安装在附加功能电路板上。
40．如权利要求36所述的光电烟雾探测器，其特征在于在构制另外设置有远距离测试功能的一探测器的情况下，附加功能电路板装配有一测试电路，该测试电路依据对访问该测试电路的测试信号的探测完成测试操作且发出一测试输出信号。
41．如权利要求36所述的光电烟雾探测器，其特征在于在构制另外设置有沾污状态显示功能的一探测器的情况下，附加功能电路板具有安装在其上的至少一沾污探测电路、一沾污警报输出电路和一指示灯电路，沾污探测电路监控放大的受光输出的一零点级是否处在预定的灵敏度范围内，且当零点级处在预定的灵敏度范围外时产生一输出，沾污警报输出电路依据从沾污探测电路收到的输出而输出一沾污警报，指示灯电路依据收到的沾污警报输出指示放大的受光输出的零点级处在灵敏度范围之外。
42．如权利要求41所述的光电烟雾探测器，其特征在于还包括一电流控制电路，用以控制发光体发出的光量，沾污探测电路按照探测的沾污状态通过控制电流控制电路增强或减弱发出的光量，由此补偿沾污所导致的光量的减少或增加。
43．如权利要求36所述的光电烟雾探测器，其特征在于电路元件安装在附加功能电路板上以面向烟雾探测空间。
44．如权利要求39-42中任一权利要求所述的光电烟雾探测器，其特征在于与安装在附加功能电路板上的电路元件相关，防止了安装在混合电路板上的不需要的电路部分的运作。
全文摘要
一光电烟雾探测器具有界定一烟雾探测空间的一烟雾探测部、具有设置在烟雾探测部的一发光体的一发光部夹持体、以及具有设置在烟雾探测空间中的一光接收体的一光接收部夹持体。光接收体接收从发光体发出且被在烟雾探测空间流动的烟雾散射的光线。一混合电路板具有安装在其上的一集成电路且被容纳在光接收部夹持体中。集成电路包括发光体和至少一受光信号放大电路。混合电路板被设置成使光接收体的光接收表面朝向烟雾探测空间。
文档编号H05K1/14GK1305100SQ0013283
公开日2001年7月25日 申请日期2000年11月1日 优先权日1999年11月1日
发明者山野直人 申请人:报知机株式会社