專利名稱：一種激光引導(dǎo)緊急疏散裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及用于消防應(yīng)急的安全疏散裝置，尤其指一種采用激光作為引導(dǎo) 的激光引導(dǎo)緊急疏散裝置。
背景技術(shù)：
隨著建筑物的大型化以及結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，導(dǎo)致了建筑物的通道過于復(fù)雜，因此， 在發(fā)生火災(zāi)的時候，如何使處在建筑物的逃生者更快、更迅速地逃出建筑物，構(gòu)成了現(xiàn) 代建筑防火防災(zāi)的緊急疏散系統(tǒng)的一個重要課題。目前，廣泛應(yīng)用在緊急疏散系統(tǒng)中的是火災(zāi)報警器以及應(yīng)急標(biāo)志燈，在發(fā)生火 災(zāi)的時候，報警燈感知到煙幕同時發(fā)出警報聲，人們借助于安置在建筑樓宇內(nèi)通道兩邊 的墻壁上的標(biāo)志燈的指引，逃出火災(zāi)發(fā)生區(qū)。但是，這種設(shè)計具有一定的缺點首先，當(dāng)火災(zāi)煙霧較大時，由于應(yīng)急標(biāo)志燈的燈光亮度較弱，因此導(dǎo)致箭頭方 向以及提示圖案在濃煙的環(huán)境中較難識別，人們無法識別到正確的逃生方向；其次，在 發(fā)生火災(zāi)的時候，由于逃生者自身的恐慌心理導(dǎo)致其經(jīng)常錯過探尋應(yīng)急標(biāo)志燈的機會， 從而錯過了進(jìn)入安全疏散通道的機會，最終造成了慘重的災(zāi)難。顯而易見，傳統(tǒng)的緊急疏散裝置固有的缺點導(dǎo)致了其不適用于當(dāng)前的建筑物設(shè) 計，因此，如何在濃煙的環(huán)境中，引導(dǎo)困于火災(zāi)煙霧中的人員，給以其正確的安全逃生 方向，便成為在現(xiàn)有的消防應(yīng)急系統(tǒng)中的一個重要課題。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于避免現(xiàn)有緊急疏散裝置的缺陷，提供一種 克服煙霧帶來的不利影響，在煙霧的情況下能夠給以被困者引導(dǎo)的緊急疏散裝置。為了 實現(xiàn)本實用新型目的，本實用新型的技術(shù)問題通過下述的技術(shù)方案解決—種激光引導(dǎo)緊急疏散裝置，包括煙霧傳感器、單片機控制器、激光器、蓄電 池，其特征在于還包括振鏡掃描系統(tǒng)，能夠控制光線的X軸、Y軸走向，用于控制激 光器發(fā)出的光線的范圍。所述單片機控制器分別連接煙霧傳感器、激光器、振鏡掃描系統(tǒng)、蓄電池，所 述激光器和振鏡掃描系統(tǒng)位于同一高度，所述激光器采用全固態(tài)532nm綠色激光器，所 述振鏡掃描系統(tǒng)由步進(jìn)電機驅(qū)動。所述激光器和所述振鏡掃描系統(tǒng)之間還設(shè)置有光束整形系統(tǒng)，所述光束整形系 統(tǒng)包括凸透鏡和凹透鏡，用于對激光器輸出光束進(jìn)行擴束準(zhǔn)直。所述振鏡掃描系統(tǒng)外部設(shè)置有掩膜成像系統(tǒng)，所述掩膜成像系統(tǒng)包括具有指示 標(biāo)志的掩模板，用于將輸出光束形成指示圖案。所述單片機控制器還連接有廣播聲音提示系統(tǒng)。所述單片機控制器的工作方式分為被動啟動和主動啟動，所述被動啟動指由煙 霧傳感器或建筑物供電切斷等而自動啟動工作，所述主動啟動指由聯(lián)網(wǎng)的火災(zāi)控制系統(tǒng)啟動或人工啟動。所述單片機控制器還連接通信模塊，用于控制獨立工作或聯(lián)網(wǎng)工作。采用了本實用新型后，由于激光具有穿透性強、亮度高、人眼視覺敏感的優(yōu) 點，所述的激光緊急疏散裝置能夠很好地引導(dǎo)人們識別安全逃生路線，從而可以較好地 消除發(fā)生火災(zāi)后樓宇逃生的危險，進(jìn)而可以取得較好的疏散引導(dǎo)效果。

圖1是本實用新型提供的激光引導(dǎo)緊急疏散裝置的一個具體實施例的結(jié)構(gòu)示意 圖；圖2是本實用新型涉及的具體實施例的振鏡部件的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面，結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。圖1是本實用新型提供的激光引導(dǎo)緊急疏散裝置的一個具體實施例的結(jié)構(gòu)示意 圖，如圖1所示，單片機控制器連接有激光器、振鏡掃描系統(tǒng)、煙霧傳感器、蓄電池、 廣播聲音提示系統(tǒng)、通信模塊，激光器和振鏡掃描系統(tǒng)位于同一高度，在激光器和振鏡 掃描系統(tǒng)間設(shè)置有一個光束整形系統(tǒng)，在振鏡掃描系統(tǒng)外側(cè)設(shè)置有一個掩膜成像系統(tǒng)， 蓄電池與消防交流電源連接。本實用新型的工作原理如下所述激光器和振鏡掃描系統(tǒng)位于同一高度，在激光器和振鏡掃描系統(tǒng)間設(shè)置有一個 光束整形系統(tǒng)，所述光束整形系統(tǒng)包括凸透鏡和凹透鏡，用于對激光器輸出光束進(jìn)行擴 束準(zhǔn)直。激光器有二氧化碳激光器、紅寶石激光器、半導(dǎo)體激光器等，本具體實施例采 用半導(dǎo)體激光器，半導(dǎo)體激光器的特點是啟動快、工作穩(wěn)定、可靠性高、壽命長、成本 相對較低等優(yōu)點。在激光器的波長方面，普通的紅色激光器(630 650nm)由于功率小和紅光可 見性差的原因，不能在空氣中形成較明顯的光路，本具體實施例采用532nm的綠光作為 引導(dǎo)光束，由于532nm恰處于人眼較為敏感的黃綠波段，激光器工作時產(chǎn)生一條極為醒 目的光柱，能夠輕易的被人發(fā)現(xiàn)，即使在煙霧中，也能形成較為明顯的光路。比如功率 為20mW的綠激光有效射程可達(dá)15公里，當(dāng)其在濃霧中測試時發(fā)現(xiàn)距離至少有200米。和激光器位于同一高度的振鏡掃描系統(tǒng)，能夠控制光線的X軸、Y軸走向，用 于控制激光器發(fā)出的光線的范圍。當(dāng)激光經(jīng)過光束整形系統(tǒng)擴束準(zhǔn)直后射入振鏡掃描系 統(tǒng)，所述振鏡掃描系統(tǒng)對入射激光進(jìn)行X軸和Y軸走向的控制，從而控制激光的掃描范 圍。經(jīng)振鏡掃描系統(tǒng)射出的激光投影呈點型，將激光變換圖案，需要在振鏡掃描系 統(tǒng)外部設(shè)置一個掩膜成像系統(tǒng)，所述掩膜成像系統(tǒng)包括具有指示標(biāo)志的掩模板，用于將 輸出光束形成指示圖案。掩模板上的指示標(biāo)志可以對不同的疏散通道形狀采用相應(yīng)的指 示標(biāo)志，如“一”字型、“十”字型、箭頭指向等標(biāo)志。煙霧傳感器用于在發(fā)生火災(zāi)時，將火警信號傳送給單片機控制器。[0026]從單片機控制器上接有廣播聲音提示系統(tǒng)，對火警進(jìn)行報警。整個裝置由蓄電池供電，蓄電池連接在消防交流電源，在發(fā)生火警不能通電 時，蓄電池提供整個裝置的電量供應(yīng)。所述單片機控制器的工作方式分為被動啟動和主動啟動，所述被動啟動指由煙 霧傳感器或建筑物供電切斷等而自動啟動工作，所述主動啟動指由聯(lián)網(wǎng)的火災(zāi)控制系統(tǒng) 啟動或人工啟動。兩種工作方式保證了裝置的工作可靠性。所述單片機控制器還連接有通信模塊，用于控制獨立工作或聯(lián)網(wǎng)工作。所述通 信模塊既可以通過有線控制，也可以采用無線控制，根據(jù)安裝的位置等因素決定。本實用新型提供的激光引導(dǎo)緊急疏散裝置可以采用墻壁嵌入式，位于安全出口 處或交叉口處，也可以采用懸吊式。本實用新型采用激光作為引導(dǎo)，相比其他疏散裝置，有點如下所述穿透性好，尤其是在煙霧存在使得安全燈無法有效指引人們疏散的情況下；工 作可靠，采用半導(dǎo)體激光器及被動主動的啟動方式；并且可以獨立或聯(lián)網(wǎng)工作；能耗相 對較小，維護方便；工作時采用動態(tài)光束，可以增大掃描面積，引起人員注意。本實用新型的工作過程如下所述當(dāng)煙霧傳感器對單片機發(fā)出火警信號時，或者由其他被動方式及主動方式引起 時，單片機控制器一方面接通廣播聲音提示系統(tǒng)，對火警進(jìn)行報警，另一方面接通激光 器和振鏡掃描系統(tǒng)。激光器發(fā)出532nm綠色激光，經(jīng)光束整形系統(tǒng)擴束準(zhǔn)直后射入振鏡掃描系統(tǒng)， 振鏡掃描系統(tǒng)對入射激光進(jìn)行X軸、Y軸走向的控制，其掃描范圍具體取決于安裝的疏 散路徑的情形，如對于大堂，則控制掃描的X軸變長；對于走廊，控制Y軸相應(yīng)變長。從振鏡掃描系統(tǒng)的激光通過掩膜成像系統(tǒng)，形成一具體圖案，如箭頭的形狀， 指引人們的疏散方向。圖2是本實用新型涉及的具體實施例的振鏡掃描系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所 示，可以看出，振鏡掃描系統(tǒng)包括分別控制X軸、Y軸走向的a振鏡、b振鏡，通過對振 鏡的控制從而使激光走向得到控制，X軸和Y軸反射鏡之間的距離為e，b振鏡的軸線到 視場平面坐標(biāo)原點的距離為d。其中，振鏡a、b的偏轉(zhuǎn)角θ χ和θ y與振鏡a、b的控制電壓Vx和Vy的關(guān)系 為θ χ = kxXVxθ y = kyXVy其中，kx，ky是系數(shù)。所以通過控制Vx和Vy就可以控制振鏡a，b的偏轉(zhuǎn)角度。所述振鏡掃描系統(tǒng)是由步進(jìn)電機驅(qū)動的，Vx和Vy就是步進(jìn)電機的控制電壓。需要注意的是，以上僅僅結(jié)合具體實施例簡單描述了激光引導(dǎo)緊急疏散裝置。 此外，所述激光引導(dǎo)緊急疏散裝置，不僅僅適用于建筑物逃生中，還可以應(yīng)用于礦山、 井下、地鐵通道等區(qū)域，應(yīng)用范圍較廣，所述的實施例僅僅是例示性的。此外，雖然上面針對激光緊急疏散裝置描述了本實用新型的原理以及具體實施 方式，但是，在本實用新型的上述教導(dǎo)下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在上述實施例的基礎(chǔ)上進(jìn)行各種改進(jìn)和變形，而這些改進(jìn)或者變形落在本實用新型的保護范圍內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù) 人員應(yīng)該明白，上面的具體描述只是為了解釋本實用新型的目的，并非用于限制本實用 新型。本實用新型的保護范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求1.一種激光引導(dǎo)緊急疏散裝置，包括煙霧傳感器、單片機控制器、激光器、蓄電 池，其特征在于所述單片機控制器分別連接煙霧傳感器、激光器、振鏡掃描系統(tǒng)、蓄 電池，還包括振鏡掃描系統(tǒng)，能夠控制光線的X軸、Y軸走向，用于控制激光器發(fā)出的 光線的范圍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光引導(dǎo)緊急疏散裝置，其特征在于，所述振鏡掃描系統(tǒng)由 步進(jìn)電機驅(qū)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光引導(dǎo)緊急疏散裝置，其特征在于，所述激光器為全固態(tài) 532nm綠色激光器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光引導(dǎo)緊急疏散裝置，其特征在于，所述激光器和所述振 鏡掃描系統(tǒng)位于同一高度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光引導(dǎo)緊急疏散裝置，其特征在于，所述激光器和所述振 鏡掃描系統(tǒng)之間還設(shè)置有光束整形系統(tǒng)，所述光束整形系統(tǒng)包括凸透鏡和凹透鏡，用于 對激光器輸出光束進(jìn)行擴束準(zhǔn)直。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光引導(dǎo)緊急疏散裝置，其特征在于，所述振鏡掃描系統(tǒng)外 部設(shè)置有掩膜成像系統(tǒng)，所述掩膜成像系統(tǒng)包括具有指示標(biāo)志的掩模板，用于將輸出光 束形成指示圖案。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光引導(dǎo)緊急疏散裝置，其特征在于，所述單片機控制器還 連接有廣播聲音提示系統(tǒng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光引導(dǎo)緊急疏散裝置，其特征在于，所述單片機控制器工 作方式分為被動啟動和主動啟動，所述被動啟動指由煙霧傳感器或建筑物供電切斷等而 自動啟動工作，所述主動啟動指由聯(lián)網(wǎng)的火災(zāi)控制系統(tǒng)啟動或人工啟動。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光引導(dǎo)緊急疏散裝置，其特征在于，所述單片機控制器還 連接通信模塊，用于控制獨立工作或聯(lián)網(wǎng)工作。
專利摘要本實用新型涉及一種激光引導(dǎo)緊急疏散裝置，包括煙霧傳感器、單片機控制器、激光器、蓄電池，其特征在于還包括振鏡掃描系統(tǒng)，能夠控制光線的X軸、Y軸走向，用于控制激光器發(fā)出的光線的范圍。由于激光具有穿透性強、亮度高、人眼視覺敏感的優(yōu)點，所述的激光緊急疏散裝置能夠很好地引導(dǎo)人們識別安全逃生路線，從而可以較好地消除發(fā)生火災(zāi)后樓宇逃生的危險。
文檔編號A62B3/00GK201791279SQ20102018860
公開日2011年4月13日 申請日期2010年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月13日
發(fā)明者付少華, 鞠文軍 申請人:付少華