ИЗВЕЩАТЕЛЬ ПОЖАРНЫЙ РУЧНОЙ
MANUAL FIRE-WARNING DEVICE

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к области пожарной сигнализации, конкретнее к устройствам ручного включения и передачи сигнала тревоги в системах пожарной и охранно-пожарной сигнализации.
Уровень техники
Известен пожарный ручной извещатель, содержащий закрытый крышкой корпус с размещенным в нем контактным элементом и приводной элемент в виде поворотной ручки, обеспечивающей, при ее повороте, срабатывание контактного элемента (см. патент на SU №1343433, МПК: G08B 17/02, опубл. 07.10.87 г.).
Известен извещатель пожарный ручной, содержащий разъемный корпус, в нижней части которого размещена схемная плата с оптическим индикатором и выключателем, а в верхней части выполнено окно для приводного элемента, состоящего из толкателя, к которому прикладывается ручное воздействие, и связанного с ним прижимного элемента в виде упругой пластины, воздействующей на подвижный контакт выключателя (см. патент RU №2327220, МПК: G08B 17/00, опубл. 2008.06.20). Такое исполнение приводного элемента, с поперечным перемещением толкателя в корпусе, используется наиболее часто. Устройство характеризуется высокой степенью защиты от случайного нажатия, обеспечиваемой наличием защитного поворотного стекла, закрывающего окно с приводным элементом, а также выполнением упругой пластины с двумя устойчивыми положениями и одним промежуточным, для прохождения которого требуется приложение существенного усилия - не менее 15 Н. Однако в этом случае возникает опасность того, что активизация устройства будет произведена неверно, так как непосвященный человек может выполнить нажатие только до возникновения сопротивления пластины и при этом он будет уверен в том, что подача сигнала «тревоги» была произведена.
Наиболее близким к заявляемому устройству, по наличию сходных конструктивных признаков, является устройство оповещения и подачи сигнала тревоги, т.е. извещатель, содержащее разъемный корпус, состоящий из основания с размещенной на нем электрической схемой с выключателем и крышки с окном для приводного элемента, установленного в сформированных на крышке направляющих с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль ее внутренней поверхности, т.е. продольного перемещения (см. патент на изобретение US №6632108, МПК: H01R 9/22, опубл. 14.10,2003 г.). Приводной элемент характеризуется наличием средства воздействия на подвижный контакт выключателя, поверхности приложения усилия давления и наличием удлиненной узкой части - хвостовика, образованного двумя боковинами, соединенными между собой с образованием сквозного отверстия, в котором размещен замковый узел, фиксирующий приводной элемент в активизированном нажатом положении.
Приводной элемент имеет два устойчивых положения: «верхнее», т.е. до приложения усилия давления к этому элементу, и «нижнее», соответствующее активизированному состоянию извещателя, установившееся после перемещения приводного элемента под действием упомянутого усилия давления и прекращения упомянутого воздействия. «Верхнее» положение приводного элемента обеспечено закрепленной на крышке корпуса пружиной, за которую подвешен приводной элемент, а для фиксации приводного элемента в «нижнем» положении служит замковый механизм, размещенный в отверстии хвостовика. Среди недостатков упомянутого устройства можно отметить отсутствие какой-либо защиты от случайного нажатия, сложность и невысокая надежность работы, вследствие наличия большого количества пружинных элементов, а также необходимость открывания корпуса для возможности возврата приводного элемента в исходное положение.
Раскрытие изобретения
Задачей заявляемого изобретения является упрощение устройства извещателя, повышение надежности его работы и защищенности от случайного срабатывания.
Поставленная задача решена за счет того, что в извещателе пожарном ручном, содержащем разъемный корпус, состоящий из основания, на котором размещена электрическая схема с выключателем, и крышки с окном для приводного элемента, установленного в сформированных на крышке направляющих с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль ее внутренней поверхности и характеризующегося наличием поверхности приложения усилия давления, хвостовика, ориентированного по направлению прилагаемого усилия и состоящего из боковин, соединенных между собой с образованием сквозного отверстия для размещения узла фиксации приводного элемента, и наличием части, воздействующей на подвижный контакт выключателя, согласно заявляемому изобретению часть приводного элемента, воздействующая на подвижный контакт выключателя, выполнена в виде соединяющей боковины перемычки, удерживающей подвижный контакт до момента приложения усилия давления, боковины хвостовика выполнены с возможностью упругой деформации под воздействием продольных нагрузок и с выступами на внутренних поверхностях, обращенных навстречу друг другу, при этом узел фиксации выполнен в виде сформированного на внутренней поверхности крышки перпендикулярно к ней цилиндрического элемента, взаимодействующего с упомянутыми выступами боковин.
В отличие от прототипа, в котором удержание приводного элемента в верхнем и нижнем устойчивых положениях обеспечивается разными узлами, в заявляемом извещателе обе функции выполняются одним и тем же фиксирующим «замковым» узлом, отличающимся простотой реализации. Упомянутый узел включает два взаимодействующих элемента: цилиндрический элемент, сформированный на внутренней поверхности крышки, и взаимодействующие с ним противолежащие выступы боковин.
Цилиндрический элемент предпочтительно выполнен за одно целое с крышкой при формовании последней, т.е., по сути, он является частью крышки корпуса. Выступы на боковинах также формируются при изготовлении приводного элемента. Таким образом, в устройстве исключены отдельные узлы, обеспечивающие верхнее и нижнее устойчивые положения приводного элемента, а выполнение этих функций реализовано за счет конструктивного исполнения корпуса устройства и приводного элемента.
Заявляемое устройство характеризуется минимальным количеством узлов и деталей, это: корпус, состоящий из основания и крышки, приводной элемент и электрическая схема. Простота исполнения и минимальное количество функциональных узлов обеспечивают простоту и технологичность изготовления извещателя и надежность его работы.
Для достижения указанного технического результата и обеспечения возможности работы устройства важным является также то, что боковины приводного элемента обладают определенными свойствами упругости, т.е. обладают возможностью упругой деформации под воздействием приложенных продольных сжимающих сил.
В неактивном состоянии извещателя боковины хвостовика прямолинейны, их выступы опираются сверху на цилиндрический элемент, за счет чего обеспечивается «верхнее» устойчивое положение приводного элемента. При этом связывающая боковины перемычка удерживает подвижный контакт выключателя.
При нажатии кнопки извещателя, т.е. при приложении усилия ручного давления к соответствующей поверхности приводного элемента, боковины подвергаются продольным сжимающим нагрузкам, под действием которых боковины прогибаются, причем для преодоления сопротивления упирающихся в цилиндрический элемент выступов боковин требуется приложение достаточно существенных усилий. Необходимость приложения упомянутых существенных усилий исключает возможность случайного нажатия кнопки извещателя и его срабатывания.
При приложении достаточного усилия боковины прогибаются, что называется в сопротивлении материалов продольным изгибом, обеспечивая проскальзывание выступов боковин по поверхности цилиндрического элемента сверху вниз вокруг него. Когда выступы оказываются под цилиндрическим элементом, нагрузка снята, боковины возвращаются в исходное прямолинейное состояние благодаря наличию свойств упругости.
В процессе перемещения приводного элемента из «верхнего» положения в «нижнее» перемычка, удерживавшая подвижный контакт выключателя в дежурном режиме работы извещателя, отпускает этот контакт, и последний возвращается в свое нормальное состояние, обеспечивая размыкание (или замыкание) цепи. При этом на контрольный прибор поступает сигнал «тревоги».
В конкретном примере реализации устройства, приведенном ниже, применен выключатель с замыкающими (нормально разомкнутыми) контактами. В «спокойном» состоянии извещателя перемычка прижимает подвижный контакт к неподвижному. После нажатия приводного элемента перемычка отпускает подвижный контакт и последний свободно приподнимается в пространстве между боковинами хвостовика, для чего расстояние между внутренними поверхностями боковин выполнено больше ширины подвижного контакта. Однако приведенный пример не ограничивает возможности использования нормально замкнутых контактов.
В конкретном случае реализации устройства выступы расположены друг напротив друга и выполнены полукруглой формы. Однако это не ограничивает возможности другого исполнения выступов.
Для возврата приводного элемента из нижнего положения в верхнее в нем предусмотрено отверстие для возвратного ключа, вставляемого в это отверстие, причем для возврата также потребуется приложение соответствующего усилия, обеспечивающего преодоление «сопротивления» выступов боковин.
В конкретном случае реализации извещателя боковины выполнены в виде стержневых элементов прямоугольного поперечного сечения.
Перемычка, соединяющая свободные концы боковин, предпочтительно выполнена U-образной, что позволяет повысить технологичность изготовления приводного элемента в виде единой детали и при этом улучшает упругие свойства боковин.
Основание, крышка и приводной элемент изготовлены из пластмассы методом формования.
С целью повышения прочности боковин целесообразно выполнение выступов в виде двустороннего утолщения боковины.
Цилиндрический элемент может быть дополнительно снабжен ограничителями перемещения приводного элемента.
С целью повышения защищенности извещателя от случайного нажатия крышка корпуса снабжена защитной заслонкой, выполненной в виде поворотной пластины из стекла или прозрачного пластика. На лицевой поверхности пластины обычно размещают соответствующие информационные надписи.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 представлен общий вид заявляемого извещателя, изометрия;
на фиг.2 - приводной элемент, общий вид;
на фиг.3 - сечение А-А с фиг.1;
на фиг.4 - вид В с фиг.3, вид изнутри на крышку с установленным в ней приводным
элементом;
на фиг.5 - показано устройство со снятой крышкой, приводной элемент находится в верхнем положении, соответствующем дежурному неактивному состоянию извещателя;
на фиг.6 - то же после нажатия, приводной элемент находится в нижнем положении, соответствующем активизированному состоянию извещателя.
Осуществление изобретения
Извещатель пожарный ручной (см. фиг.1) содержит разъемный корпус, состоящий из основания 1 и крышки 2 с окном 3 для приводного элемента 4. Все упомянутые детали изготовлены методом формования из пластмассы. На крышке 2 шарнирно закреплена защитная заслонка 5, закрывающая окно 3 с приводным элементом 4. Заслонка 5 выполнена в виде пластины прозрачного пластика, на лицевой поверхности которой нанесена соответствующая информационная надпись.
Приводной элемент 4 (см. фиг.2) выполнен в виде сложной формы полого формованного элемента с приводной верхней частью 6, к которой осуществляется приложение усилия ручного давления, и нижней частью в виде хвостовика, образованного боковинами 7, соединенными перемычкой 8. На внутренних обращенных навстречу друг другу поверхностях боковин 7 выполнены выступы 9. В приведенном примере это полукруглые выступы, что является предпочтительной формой их исполнения. Боковины 7 в месте расположения выступов 9 выполнены с утолщением. В верхней приводной части 6 элемента 4 выполнено отверстие 10 для возвратного ключа.
На основании 1 (см. фиг.3, 5-6) закреплена плата 11 с электрической схемой устройства, содержащей выключатель 12 с подвижным контактом 13, оптическим индикатором 14, например красным или иного цвета светодиодом, клеммным соединителем 15 с выводами для проводов электропитания, которые подводятся через отверстия доступа, выполненные в корпусе. В качестве выключателя 12 в приведенном примере использовали выключатель с нормально разомкнутыми контактами.
Сборка извещателя осуществляется следующим образом.
В основании 1 корпуса закрепляется схемная плата 11. На крышке 2 закрепляется защитная поворотная пластина 5. В сформированных на крышке направляющих 16 устанавливается приводной элемент 4 таким образом, что его верхняя приводная часть 6 располагается в окне 3, а хвостовик лежит на внутренней поверхности крышки 2, при этом цилиндрический элемент 17, выполненный на внутренней стороне 18 крышки 2, располагается между боковинами 7 хвостовика приводного элемента, а выступы 9 боковин 7 опираются на элемент 17 сверху (см. фиг.4, 5).
Соединяют половинки корпуса, при этом происходит прижатие перемычкой 8 подвижного контакта 13 выключателя 12. Закрепляют части корпуса винтами.
Собранный извещатель закрепляют предпочтительно на стене и подключают к шлейфу пожарной или охранно-пожарной сигнализации. При исправном состоянии шлейфа и неактивизированном состоянии извещателя приводной элемент 4 находится в верхнем положении, выступы 9 боковин 7 опираются на цилиндрический элемент 17 сверху, перемычка 8 прижимает контакт 13 выключателя. Цепь замкнута. Прибор находится в дежурном режиме, светодиод 14 работает в режиме проблескивания, когда индицируются кратковременные световые импульсы с периодичностью 1 раз в 3-5 секунд.
В случае угрозы пожара для активизации извещателя открывают защитную пластину 5 и нажимают на приводной элемент 4 сверху вниз, прикладывая усилие давления к поверхности 19 приводной части 6.
Хвостовик приводного элемента 4, конкретнее его боковины 7, представляющие собой стержни прямоугольного поперечного сечения (то же что и брус), расположены под приводной частью 6 и ориентированы по направлению действующих сил давления, поэтому прикладываемое усилие давления можно характеризовать как центрально приложенные продольные сжимающие силы. Изгиб бруса под действием указанных сил в сопротивлении материалов называется продольным изгибом.
Когда величина прилагаемого усилия давления превысит некоторый «существенный» порог, обусловленный модулем упругости материала, из которого изготовлен приводной элемент, боковины 7 прогнутся, обеспечивая прохождение цилиндрического элемента 17 между выступами 9 боковин 7, которые вследствие свойств упругости возвращаются в исходное положение, обеспечивая смыкание выступов 9 под направляющим цилиндрическим элементом 17 (см. фиг.6). При этом перемычка 8 соскальзывает с подвижного контакта 13, который, свободно приподнимаясь в пространстве между боковинами 7, размыкает цепь, подавая сигнал «тревоги» на контрольный прибор. При этом характерный щелчок при прохождении цилиндра 17 между выступами 9 боковин 7 сигнализирует о срабатывании извещателя.
С целью ограничения хода приводного элемента 4 вниз, цилиндрический элемент 17 может быть снабжен ограничителями 20.
В «активизированном» состоянии извещателя оптическим индикатором 14 индицируется постоянное свечение.
Возврат приводного элемента 4 в исходное положение осуществляется без вскрытия корпуса посредством возвратного ключа, в качестве которого может быть использован жесткий предмет, вставляемый в отверстие 10. Для возврата кнопки 4 в исходное положение также требуется приложение соответствующего усилия. Приведенный пример не ограничивает возможности использования выключателей с нормально замкнутыми контактами. В этом случае взаимодействие перемычки с подвижным контактом противоположно: в верхнем положении приводного элемента перемычка удерживает контакт в разомкнутом состоянии, а при нажатии и перемещении отпускает его и он замыкает контакты.
Устройство характеризуется простотой, надежностью работы, хорошей защищенностью от случайного нажатия.