MXPA06001972A - Alarma contra humo compacta. - Google Patents

Abstract

Se describe un ensamble de alarma contra humo compacta (10); el ensamble (10) comprende: una camara de deteccion de humo (20) definida por un cuerpo (22) que tiene una pluralidad de aberturas para permitir el flujo de aire a traves del mismo, el cuerpo (22) que tiene una apertura de la entrada de sonido (25); un detector de humo (30) montado al cuerpo para comunicarse dentro de la camara (20); un circuito electrico conectado operativamente al detector de humo (30), el circuito que provee una senal electrica cuando el detector de humo (30) detecta humo en la camara (20); y un disco piezoelectrico (40) montado en el exterior de la camara adyacente a la apertura de la entrada de sonido, el disco piezoelectrico (40) que opera en respuesta a la senal electrica para generar el sonido; se le da un tamano sustancialmente a la camara de deteccion de humo (20) de acuerdo con la formula Helmholtz para proveer la resonancia a la frecuencia de operacion del disco piezoelectrico (40).

Description

FR, GB, GR, HU, IE, IT, LU, MC, NL, PL, PT, RO, SB, SI, For two-letter codes and other abbreviations, referió the "Guid- SK, TR), OAPI (BF, BJ, CF, CG, CI, C , GA, GN, GQ, ance Notes on Codes and Abbreviations" appearing at the begin- GW, ML, MR, E, SN, TD, TG). ning of each regular issue ofthe PCT Gazette. Published: — with intemational search report ALARMA CONTRA HOMO COMPACTA CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a los ensambles de alarma contra humo, y en forma particular a las alarmas contra humo, autónoma y unitaria, que incorporan ambos medios, detección contra humo y alarma. Se utilizan dichas alarmas típicamente para aplicaciones domésticas.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Las alarmas contra humo domésticas operan típicamente utilizando, ya sea dos medios de detección de humo alternativos, estos son medios fotoeléctricos y medios de ionización. Los dos medios detectan humo por diferentes principios completamente. Sin embargo, en cada caso, el medio de detección requiere una cámara de humo que ocupa espacio significativo dentro de la alarma contra humo.

En el caso de una alarma contra humo fotoeléctrica, se define típicamente la cámara de detección de humo por medio de un cuerpo que tiene una pluralidad de aberturas en forma de un laberinto para permitir el flujo 2 de aire a través del mismo, mientras que al mismo tiempo, excluye la luz ambiental. Una alarma contra humo debe tener la capacidad de detectar el humo y disparar una salida auditiva a niveles de presión de alto sonido de acuerdo con las normas nacionales e internacionales. Las normas requieren niveles muy altos de presión de sonido en un intento por molestar a la gente cuando duerme. Algunas alarmas cuentan con señales remotas para la indicación en forma visual o audible remota de una alarma contra humo en un estado de alarma. Muchas alarmas contra humo utilizan una bocina acústica fabricada de un disco piezoeléctrico acoplado a una cavidad de resonancia concordante a la frecuencia, que se conecta a un circuito eléctrico por medio de conductores móviles o contactos eléctricos/elásticos. Se fabrican típicamente las bocinas acústicas en toda clase de tamaños, pero generalmente siguiendo los principios de la fórmula Helmholtz para el acoplamiento de la cavidad resonante. Esta cavidad es una frecuencia resonante concordando la frecuencia del disco piezoeléctrico para que pueda lograrse la salida máxima de sonido. Las primeras alarmas contra humo que aparecen en el mercado eran muy grandes. Esto se debió a la tecnología de la unidad de detección de humo y su tamaño de alarma. Se han realizado muchas mejoras para permitir que el humo entre en la cámara más fácilmente y reducir el tamaño de la alarma - Las alarmas contra humo son obligatorias en nuevos hogares en muchos países debido a los beneficios que ofrecen. La reacción del mercado indicas que las alarmas contra humo necesitan fabricarse más pequeñas y menos prominentes, especialmente para el mercado doméstico. Es un objeto de la presente invención proveer una alarma contra humo de tamaño compacto. Es un objetivo adicional de la presente invención proveer una alarma contra humo con menos partes para facilitar la fabricación y reducir el costo.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN De acuerdo con un primer aspecto de la invención, se provee un ensamble de alarma contra humo compacta que comprende: una cámara de detección de humo definida por medio de un cuerpo que tiene una pluralidad de aberturas para permitir que el aire fluya a través del mismo, el cuerpo tiene una apertura de la entrada de sonido; un detector de humo montado al cuerpo para comunicarse con la cámara; un circuito eléctrico conectado operativamente al detector de humo, el circuito que provee una señal eléctrica cuando el detector de humo detecta ' humo en la 4 cámara; y un dispositivo generador de sonido montado en el exterior de la cámara adyacente a la apertura de la entrada de sonido, el dispositivo generador de sonido que opera en respuesta a la señal eléctrica; en donde el tamaño y forma de la cámara de detección de humo permite la resonancia a la frecuencia de operación del dispositivo generador de sonido . Preferentemente, el dispositivo generador de sonido es un disco piezoeléctrico . Preferentemente, el ensamble comprende además una corona que rodea la apertura de la entrada de sonido, la corona que soporta el disco piezoeléctrico. Preferentemente, se dimensiona un cuerpo tal que el volumen de la cámara está sustancialmente de acuerdo con la fórmula Helmholtz a la frecuencia de operación del dispositivo generador de sonido, de esa manera, se proporciona un acoplamiento acústico eficiente. De acuerdo con un segundo aspecto de la invención, se provee un ensamble de alarma contra humo compacta que comprende: una cámara de detección de humo definida por medio de un cuerpo que tiene una pluralidad de aberturas para permitir el flujo de aire a través del mismo, el cuerpo tiene una apertura de la entrada de sonido; un sensor fotoeléctrico montado al cuerpo para comunicarse dentro de la cámara; una fuente de luz montada 5 al cuerpo para comunicarse con la cámara; un circuito eléctrico conectado operativamente al detector de humo, el circuito que provee una señal eléctrica cuando el detector de humo detecta humo en la cámara; y un dispositivo generador de sonido montado en el exterior de la cámara adyacente a la apertura de la entrada de sonido, el dispositivo generador de sonido que opera en respuesta a la señal eléctrica; en donde el tamaño y forma de la cámara de detección de humo permite la resonancia a la frecuencia de operación del dispositivo generador de sonido. Preferentemente, el cuerpo comprende: una pared superior; una pared inferior; y una pared periférica, la pared periférica que comprende una pluralidad de elementos de laberinto ajustados en una patente circular traslapada en parte para prevenir sustancialmente la entrada de luz dentro de la cámara mientras se permite que el sonido salga a niveles altos de presión de sonido. Preferentemente, el dispositivo generador de sonido es un disco piezoeléctrico . Preferentemente, el ensamble comprende una corona que rodea la apertura de la entrada de sonido, la corona que soporta el disco piezoeléctrico. Preferentemente, se dimensiona el cuerpo de tal forma que el volumen de la cámara está sustancialmente de acuerdo con la fórmula Helmholtz a la frecuencia de operación del dispositivo generador de sonido, por medio del cual se provee un acoplamiento acústico eficiente.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Se ilustra una modalidad de preferencia de la invención en las figuras anexas, en las cuales: La figura 1 muestra una vista en perspectiva por piezas de un detector de humo de acuerdo con una primera modalidad de la invención. La figura 2 muestra una vista en plano del detector de humo de la figura 1 con su parte superior removida . La figura 3 muestra una vista seccional entrecruzada del detector de la figura 1.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Con referencia a las figuras 1, 2 y 3, se muestra una alarma contra humo comprende un cuerpo 22, un emisor de luz 32, un detector de humo 30 y un disco piezoeléctrico 40. El cuerpo 22 define una cámara de detección de humo 20. Se conecta operativamente un circuito eléctrico (no mostrado) al detector de humo 30 para proveer una señal eléctrica al disco piezoeléctrico 40 cuando el detector de humo 30 detecta humo en la cámara 20. (El detector de humo está detectando realmente los niveles de luz a medida que se reflejan las partículas de humo, pero se hará referencia como un detector de humo en este texto) . Se monta el disco piezoeléctrico 40 en el exterior de la cámara adyacente a una apertura de la entrada de sonido 25 como se muestra en las figuras 1 y 3. Muy importante es que el tamaño de la cámara de detección de humo permite la resonancia a la frecuencia de operación del disco piezoeléctrico. Esto permite que la cámara funcione como una bocina amplificadora que produce una salida de sonido fuerte. La alarma contra humo 10 es de tamaño reducido, ya que se forma la bocina y el espacio de detección de humo por medio de un cuerpo 22 para formar una cámara única 20 •con dos funciones. Realizando esto, puede reducirse considerablemente el tamaño completo de la alarma contra humo y hacer que las alarmas contra humo posibles cuenten con un diámetro de hasta 50% menor que el diámetro de los modelos actuales típicos que se venden en el mercado australiano . Una característica importante del detector de humo 10 es que se ajusta el disco piezoeléctrico fuera de la cámara. Este ajuste es simple y tiene efectos mínimos en la altura de la cámara. Se monta simplemente el disco 8 piezoeléctrico 40 con las conexiones exteriores de la cámara 20. Con referencia a las figuras 1 y 3, se soporta el disco piezoeléctrico 40 por medio de un montaje piezoeléctrico 27 que termina en un anillo elevado 28. Se ajusta el anillo 28 para sostener el disco piezoeléctrico en su nodo de vibración. Manteniendo el disco piezoeléctrico 40 en la parte exterior de la cámara 20, se evita cualquier problema de reflejo de luz por medio del disco piezoeléctrico 40. Ya que se diseña por si misma la cámara de humo 20 de acuerdo con la fórmula Helmholtz, se forma una cavidad de resonancia afinada y la salida de sonido es muy buena. El sonido realizado por el disco piezoeléctrico 40 viaja fuera de la cámara 20 por las aberturas del flujo de aire 29 utilizadas para permitir que el humo entre en la cámara. El disco 40 emana por si mismo el sonido adicional fuera de la cámara. Puede dirigirse también el disco piezoeléctrico 40 a las rejillas de ventilación para maximizar el sonido transmitido fuera de la alarma para humo 10. Los discos piezoeléctricos que ofrecen la salida de sonido requerida a una frecuencia de 3kHz aproximadamente tienen un diámetro aproximado de 35mm. Cuando se ajusta el disco 40 al exterior de la cámara 20, puede fabricarse por si misma la cámara con un tamaño pequeño el disco 40 más grande que la cámara 20. Nuevamente esto permite que la alarma contra humo 10 sea más pequeña para que pueda colocarse el disco 40, ya sea en la parte superior 23 o en la base 24 de la cámara 20 en una forma que minimice la dimensión de la protuberancia dentro del cuarto . Las figuras 1-3 muestran un diseño de foto-cámara en particular. Con este diseño en particular, se define la foto-cámara 20 por una parte superior en forma de una pared superior 23, una base en forma de una pared inferior 24 y una pluralidad de elementos del laberinto separados espaciados 26 ajustados en un bucle. El elemento del laberinto 26 es un ajuste del cuerpo 22, diseñado para evitar que la luz ambiental alcance el detector 30 bajo condiciones normales (sin humo) . Se coloca la protección para prevenir la entrada de luz directa al detector desde el emisor de luz. Esto no limita la invención a este tipo de dispositivos de detección de humo, ya que puede aplicarse la invención a ambos tipos de alarma contra humo, fotoeléctrica y de ionización . Con el detector de humo de esta modalidad de la invención en particular, la foto-cámara 20 tiene un forma de laberinto similar a una letra K. Se orienta la forma MK" para ofrecer una zona de captación de entrada más grande para maximizar el área para que entre el humo al laberinto. Se mantiene el área restringida o recubierta al mínimo, nuevamente permitiendo que entre el humo libremente, pero el recubrimiento previene que los orígenes de luz ambiental externos entren en la foto-cámaxa 20. Esto se ha logrado teniendo un borde anguloso. El borde anguloso minimiza la longitud de la superficie del área más restringida. Se ha basado el volumen del espacio de aire dentro de la cámara 20 en la fórmula Helmholtz para cavidades resonantes. Pueden utilizarse laberintos y aberturas de formas diferentes para lograr el resultado deseado. No es fundamental utilizar un laberinto en forma de "K". Puede sostenerse el disco piezoeléctrico a la cámara 20 por medio de resortes de contacto eléctrico o con pegamento a la cámara 20 con cualquier otro medio de fijación, con conductores móviles proporcionando los contactos eléctricos. Se determina la dimensión de la cámara 20 por la frecuencia del disco piezoeléctrico 40 y el volumen afinado dentro de la cámara 20. Con la modalidad de la invención ilustrada en las figuras 1-3, la frecuencia de la alarma es de 3kHz aproximadamente. Pueden utilizarse otras frecuencias de la alarma.

Se ha producido una cámara 20 con procedimientos de fabricación normales y se ha probado la presión del sonido como se estipula en AS3786 1993 (85 dbA, a 3 metros), y cumple con estos requerimientos. El cuerpo 22 que define la cámara 20 puede fabricarse de plástico, metal o cualquier otro material apropiado . Ya que se ha descrito la presente invención en términos de una modalidad de preferencia para facilitar la mejor comprensión de la invención, se deberá apreciar que pueden realizarse varias modificaciones sin apartarse de los principios de la invención. Por lo tanto, se deberá entender que la invención incluye todas dichas modificaciones dentro de su alcance. Pueden aplicarse, de igual forma, los mismos principios de operación a las cámaras tipo ionización.

Claims (10)

12 NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito el presente invento, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como prioridad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES

1.- Un ensamble de alarma contra humo compacta comprende: una cámara de detección de humo definida por un cuerpo que tiene una pluralidad de aberturas para permitir el flujo de aire a través del mismo, el cuerpo que tiene una apertura de la entrada de sonido; un detector de humo montado al cuerpo para comunicarse dentro de la cámara; un circuito eléctrico conectado operativamente al detector de humo, el circuito que provee una señal eléctrica cuando el detector de humo detecta humo en la cámara; y un dispositivo generador de sonido montado en el exterior de la cámara adyacente a la apertura de la entrada de sonido, el dispositivo generador de sonido que opera en respuesta a la señal eléctrica; en donde se le da forma y tamaño a la cámara de detección de humo para provocar la resonancia a la frecuencia de operación del dispositivo generador de sonido . 13

2. - Un ensamble de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo generador de sonido es un disco piezoeléctrico .

3. - Un ensamble de conformidad con la reivindicación 2, comprende además una corona que rodea la apertura de la entrada de sonido, la corona que soporta el disco piezoeléctrico.

4. - Un ensamble de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-3, caracterizado porque se dimensiona el cuerpo de tal forma que el volumen de la cámara está sustancialmente de acuerdo con la fórmula Helmholt'z a la frecuencia de operación del dispositivo generador de sonido, por medio del cual se provee un acoplamiento acústico eficiente.

5.- Un ensamble de alarma contra humo compacta comprende: una cámara de detección de humo definida por un cuerpo que tiene una pluralidad de aberturas para permitir el flujo de aire a través del mismo, el cuerpo' qué tiene una apertura de la entrada de sonido; un sensor fotoeléctrico montado al cuerpo para comunicarse dentro de la cámara; un origen de luz montado al cuerpo para comunicarse con la cámara; un circuito eléctrico conectado operativamente al detector de humo, el circuito que provee una señal eléctrica cuando el detector de humo detecta humo en la cámara; y un dispositivo generador de sonido montado 14 en el exterior de la cámara adyacente a la apertura de la salida de sonido, el dispositivo generador de sonido que opera en respuesta a la señal eléctrica; en donde se le da forma y tamaño a la cámara de detección de humo para permitir la resonancia a la frecuencia de operación del dispositivo generador de sonido.

6.- Un ensamble de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el cuerpo comprende: una pared superior; una pared inferior; y una pared periférica, la pared periférica comprende una pluralidad de elementos del laberinto ajustados en una patente circular traslapada en parte para prevenir sustancialmente la entrada de luz dentro de la cámara mientras se permite la salida del sonido a niveles altos de presión de sonido.

7. - Un ensamble de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el dispositivo generador de sonido es un disco piezoeléctrico .

8. - Un ensamble de conformidad con la reivindicación 7, comprende además una corona que rodea la apertura de la entrada de sonido, la corona que soporta el disco piezoeléctrico.

9. - Un ensamble de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 6-8, caracterizado porque se dimensiona el cuerpo de tal forma que el volumen de la cámara está sustancialmente de acuerdo con la fórmula 15 Helmholtz a la frecuencia de operación del dispositivo generador de sonido, por medio del cual se provee un acoplamiento acústico eficiente.

10.- Un ensamble de alarma contra humo compacta como se describe sustancialmente en la presente invención con anterioridad con referencia a y como se ilustra en las figuras anexas.