專利名稱：可編程型激光引導應急疏散裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于消防應急的安全疏散標示系統(tǒng)。尤其涉及一種激光弓I導 應急疏散裝置。
背景技術：
消防安全歷來受到國家的重視。建筑物發(fā)生火災，煙霧是阻礙人們逃生和進行滅 火行動，導致人員死亡的主要原因之一。現(xiàn)代化的民用建筑，可燃裝飾、陳設較多，還有相當 多的高層建筑使用了大量的塑料裝修、化纖地毯和用泡沫塑料填充的家具，這些可燃物在 燃燒過程中會產生大量的有毒煙氣和熱量。在火災中身亡的人中，多數是由于煙霧對視線 的阻擋而無法逃生死亡的。消防疏散指示系統(tǒng)在現(xiàn)今的建筑物中起到了重要的安全保障作用。目前的消防疏 散指示系統(tǒng)主要由應急燈和安全門疏散標示系統(tǒng)組成。然而當前的消防疏散指示系統(tǒng)仍存 在著多種缺陷。這些設備普遍存在著照射亮度較差、在煙霧中可識別率極低問題?；饒鲋?產生的煙霧會嚴重削弱其指示效果，導致人員無法對其辨認識別，不能獲得及時有效的路 線指示信息，最終不幸喪失了逃生的機會。此外，被困者處于火場中煙、火、有毒氣體的惡劣 環(huán)境中，自身的心理恐慌會影響其正確辨認疏散標示文字，甚至跑向錯誤的方向。因此，煙 霧對被困者能否逃生影響極大。如果建筑物中裝有一套具有亮度高、穿透性強、易識別等優(yōu) 點的安全疏散標示系統(tǒng)，在火災發(fā)生時將有力彌補目前設備的不足，勢必提高被困者逃生 的幾率，顯著降低火災中人員的傷亡。
實用新型內容為了克服目前疏散指示系統(tǒng)不能在煙霧中有效工作的不足，本實用新型提供了一 種可編程型激光引導應急疏散裝置，解決了當前疏散標示系統(tǒng)可識別性差、穿透力弱、適應 性差等缺陷。本實用新型可編程型激光引導應急疏散裝置解決其技術問題所采用的技術方案 是包括與單片機控制器連接的電源系統(tǒng)，所述單片機控制器連接有半導體激光器和高速 振鏡掃描系統(tǒng)，所述單片機控制器還分別連接有控制按鍵和通信模塊；所述電源系統(tǒng)包括 蓄電池和交流電源；所述半導體激光器由激光管和穩(wěn)壓電路構成，用于輸出單束激光；所 述高速振鏡掃描系統(tǒng)由包括與振鏡驅動器相連的X軸步進電機和Y軸步進電機，χ軸步進 電機和Y軸步進電機分別連接有反射鏡，所述高速振鏡掃描系統(tǒng)通過與所述X軸步進電機 和所述Y軸步進電機分別連接的反射鏡的兩次反射形成可移動或靜止的多束綠光激光束， 其在煙霧中形成的光路引導人員向光源處移動。所述蓄電池為鉛蓄電池。所述半導體激光器為半導體526. 5nm綠光激光器。所述 振鏡驅動器包括有驅動芯片和外圍電路，所述驅動芯片的型號為TA8435。所述通信模塊的 接口標準為RS-232。所述X軸步進電機和所述Y軸步進電機的型號為二相混合式直流步進 電機。所述X軸步進電機的軸線和所述Y軸步進電機的軸線異面垂直。[0007]所述半導體激光器和高速振鏡掃描系統(tǒng)位于同一高度；所述高速振鏡掃描系統(tǒng)包 括有與振鏡驅動器連接的兩組振鏡；所述振鏡包括有相互連接的步進電機和反射鏡，用于 對上述的單束激光進行反射掃描；所述高速振鏡掃描系統(tǒng)通過所述兩組振鏡對上述輸入的 單束激光進行兩次偏轉形成方向可控的多束疏散引導激光束。本實用新型可編程型激光引導應急疏散裝置，其中，所述單片機控制器還連接有 通信模塊；所述通訊模塊的接口標準為RS-232 ；所述單片機控制器由單片機芯片和外圍電 路組成；所述單片機芯片的型號為STC89C52RC ；所述半導體激光器為半導體526. 5nm綠光 激光器；所述振鏡驅動器由驅動芯片和外圍電路組成；所述驅動芯片的型號為TA8435 ；所 述電源系統(tǒng)由蓄電池和配套電路組成。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是本實用新型克服了目前疏散標示系統(tǒng)亮度低、穿透力差、不易被識別等缺點，利用 半導體激光器產生526. 5nm高亮度、易識別的綠色激光束，經過高速振鏡系統(tǒng)對光束兩次 偏轉形成多束方向可控的激光，投射到火場內；526. 5nm綠色激光處于人眼最為敏感的黃 綠波段內，同時火場中的煙霧顆粒對激光的遮擋將使激光束清晰可見，形成高亮的光路引 導人員逃生；本實用新型可以解決當前疏散標示系統(tǒng)無法在煙霧環(huán)境中正確引導的缺陷， 提高被困者成功逃生的概率。本實用新型可以應用在商場、超級市場、電影院、會議中心、學校、醫(yī)院、寫字樓、地 鐵站、機場、火車站等人員密集的大型公共場所，為保障人民群眾生命安全提供了一條有效 的技術途徑。
圖1是本實用新型可編程型激光引導應急疏散裝置的結構框圖圖2是圖1中所示高速振鏡系統(tǒng)的結構框圖圖3是本實用新型的應用狀態(tài)示意圖本實用新型主要零部件及細節(jié)說明1.半導體激光器，2.高速振鏡掃描系統(tǒng)， 3.單片機控制器，4.通信模塊，5.控制按鍵，6.蓄電池，7.交流電源，8.振鏡驅動器，9. X軸 步進電機，10. Y軸步進電機，11.反射鏡，12.反射鏡，13.輸入掃描系統(tǒng)的激光束，14.掃描 光線，15.散熱風扇。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細地描述。如圖1所示，本實用新型包括與單片機控制器連接的電源系統(tǒng)，所述單片機控制 器連接有半導體激光器和高速振鏡掃描系統(tǒng)，所述單片機控制器還分別連接有控制按鍵和 通信模塊；所述電源系統(tǒng)包括蓄電池和交流電源；所述半導體激光器由激光管和穩(wěn)壓電路 構成，用于輸出單束激光；所述高速振鏡掃描系統(tǒng)由包括與振鏡驅動器相連的X軸步進電 機和Y軸步進電機，X軸步進電機和Y軸步進電機分別連接有反射鏡，所述高速振鏡掃描系 統(tǒng)通過與所述X軸步進電機和所述Y軸步進電機分別連接的反射鏡的兩次反射形成可移動 或靜止的多束綠光激光束，其在煙霧中形成的光路引導人員向光源處移動。所述蓄電池為鉛蓄電池。所述半導體激光器為半導體526. 5nm綠光激光器。所述振鏡驅動器包括有驅動芯片和外圍電路，所述驅動芯片的型號為TA8435。所述通信模塊的 接口標準為RS-232。所述X軸步進電機和所述Y軸步進電機的型號為二相混合式直流步進 電機。所述X軸步進電機的軸線和所述Y軸步進電機的軸線異面垂直。具體構成是包括與單片機控制器3連接的半導體激光器1、高速振鏡掃描系統(tǒng)2、 通信模塊4、控制按鍵5 ；所述半導體激光器1連接有散熱風扇15 ；所述單片機控制器3由 單片機芯片和外圍電路構成，所述單片機芯片的型號為STC89C52RC ；所述通信模塊4的接 口標準為RS-232 ；所述半導體激光器1為半導體526. 5nm綠光激光器；所述半導體激光器1 與所述高速振鏡掃描系統(tǒng)2位于同一高度；所述高速振鏡掃描系統(tǒng)2由與振鏡驅動器8連 接的相互異面垂直的X軸步進電機9和Y軸步進電機10構成；所述X軸步進電機9和Y軸 步進電機10分別連接反射鏡11、反射鏡12 ；所述X軸步進電機9和Y軸步進電機10為二 相混合式直流步進電機；所述振鏡驅動器8的驅動芯片為TA8435。本實用新型的工作原理是將半導體激光器1與高速振鏡掃描系統(tǒng)2中的X軸步進電機9放置于同一平面上； 高速振鏡掃描系統(tǒng)2中X軸步進電機9的軸線與Y軸步進電機10的軸線異面垂直，同時X 軸步進電機9的上表面與Y軸步進電機10的下表面位于同一水平面內；半導體激光器1產 生的激光束與X軸步進電機9的軸線垂直；將半導體激光器1和高速振鏡掃描系統(tǒng)2的控 制線和電源線連接到單片機控制器3，通信模塊4和控制按鍵5接入到單片機控制器3上； 整個系統(tǒng)的供電由蓄電池6提供，蓄電池6與交流電源7連接。半導體激光器1產生的輸 入掃描系統(tǒng)的激光束13經過與X軸步進電機9相連的反射鏡11和與Y軸步進電機10相 連的反射鏡12的兩次反射形成掃描光線14 ；振鏡驅動器8根據單片機控制器3的指令驅 動X軸步進電機9和Y軸步進電機10轉動；X軸步進電機9帶動反射鏡11使掃描光線14 橫向掃描，Y軸步進電機10帶動反射鏡12使掃描光線14縱向掃描，通過X軸步進電機9 和Y軸步進電機10的高速轉動實現(xiàn)對掃描光線14的控制，形成空間內多束移動或靜止的 綠光激光束，如圖3中所示的多束綠光激光束。根據實際要求設置產生的激光束的條數、位 置以及控制激光束的移動或靜止，此過程通過通信模塊4對單片機控制器3內程序的設置 來完成。本實用新型可編程型激光引導應急疏散裝置的工作過程是當火災發(fā)生后，建筑 物的消防中控系統(tǒng)通過通信模塊4向單片機控制器3輸入觸發(fā)信號，也可以通過控制按鍵 5或交流電源7的切斷實現(xiàn)對單片機控制器3的觸發(fā)，當單片機控制器3收到觸發(fā)信號后， 分別給半導體激光器1、散熱風扇15和高速振鏡掃描系統(tǒng)2中的振鏡驅動器8發(fā)出啟動信 號，此時半導體激光器1輸出綠光，振鏡驅動器8接收啟動信號后分別給X軸步進電機9和 Y軸步進電機10輸入位置初始化信號，當位置初始化完成后振鏡驅動器8向X軸步進電機 9和Y軸步進電機10輸出控制信號，半導體激光器1輸出的綠光依次經過與X軸步進電機 9相連的反射鏡11和與Y軸步進電機10連接的反射鏡12，隨著X軸步進電機9和Y軸步 進電機10的轉動將綠光投射到空間內，形成高亮度、光路易識別、穿透力高、醒目的移動或 靜止的綠色激光束；在掃描過程中，單片機控制器3向振鏡驅動器8輸入控制信號來控制X 軸步進電機9和Y軸步進電機10轉動的方向與角度，實現(xiàn)對綠光方向的控制；X軸步進電 機9和Y軸步進電機10工作頻率為15KHz，反射鏡11和反射鏡12高速轉動，最終形成多束 移動或靜止的高亮度、穿透力強、易被識別的綠色激光束，引導人員向光源處移動。[0023] 綜上所述，本實用新型可編程型激光引導應急疏散裝置具有的特點是用來引導 人員逃生的激光束亮度高、易被識別、穿透性強；通過振鏡掃描技術，實現(xiàn)有效、穩(wěn)定的逃生 疏散引導。
權利要求一種可編程型激光引導應急疏散裝置，包括與單片機控制器連接的電源系統(tǒng)，其特征在于所述單片機控制器連接有半導體激光器和高速振鏡掃描系統(tǒng)，所述單片機控制器還分別連接有控制按鍵和通信模塊；所述電源系統(tǒng)包括蓄電池和交流電源；所述半導體激光器由激光管和穩(wěn)壓電路構成，用于輸出單束激光；所述高速振鏡掃描系統(tǒng)由包括與振鏡驅動器相連的X軸步進電機和Y軸步進電機，X軸步進電機和Y軸步進電機分別連接有反射鏡，所述高速振鏡掃描系統(tǒng)通過與所述X軸步進電機和所述Y軸步進電機分別連接的反射鏡的兩次反射形成可移動或靜止的多束綠光激光束，其在煙霧中形成的光路引導人員向光源處移動。
2.根據權利要求1所述的可編程型激光引導應急疏散裝置，其特征在于所述蓄電池 為鉛蓄電池。
3.根據權利要求1所述的可編程型激光引導應急疏散裝置，其特征在于所述半導體 激光器為半導體526. 5nm綠光激光器。
4.根據權利要求1所述的可編程型激光引導應急疏散裝置，其特征在于所述振鏡驅 動器包括有驅動芯片和外圍電路，所述驅動芯片的型號為TA8435。
5.根據權利要求1所述的可編程型激光引導應急疏散裝置，其特征在于所述通信模 塊的接口標準為RS-232。
6.根據權利要求1所述的可編程型激光引導應急疏散裝置，其特征在于所述X軸步 進電機和所述Y軸步進電機的型號為二相混合式直流步進電機。
7.根據權利要求1所述的可編程型激光引導應急疏散裝置，其特征在于所述X軸步 進電機的軸線和所述Y軸步進電機的軸線異面垂直。
專利摘要本實用新型公開了一種可編程型激光引導應急疏散裝置，包括與單片機控制器相連的電源系統(tǒng)，所述單片機控制器還分別連接有半導體激光器和高速振鏡掃描系統(tǒng)；所述半導體激光器和高速振鏡掃描系統(tǒng)位于同一高度；所述高速振鏡掃描系統(tǒng)包括有與振鏡驅動器連接的兩組振鏡；所述振鏡包括有相互連接的步進電機和反射鏡，用于對上述的單束激光進行反射掃描；所述高速振鏡掃描系統(tǒng)通過所述兩組振鏡對上述輸入的單束激光進行兩次偏轉形成方向可控的多束疏散引導激光束。本實用新型可以解決目前疏散標示系統(tǒng)亮度低、對煙霧穿透能力差、不易被識別等缺陷，適用于安裝在大型公共場所內，為人員的緊急疏散標示出正確路線。
文檔編號G02B26/08GK201692540SQ20102015550
公開日2011年1月5日 申請日期2010年4月9日 優(yōu)先權日2010年4月9日
發(fā)明者楊駿 申請人:楊駿