专利名称：一种激光引导紧急疏散装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及用于消防应急的安全疏散装置，尤其指一种采用激光作为引导 的激光引导紧急疏散装置。
背景技术：
随着建筑物的大型化以及结构复杂化，导致了建筑物的通道过于复杂，因此， 在发生火灾的时候，如何使处在建筑物的逃生者更快、更迅速地逃出建筑物，构成了现 代建筑防火防灾的紧急疏散系统的一个重要课题。目前，广泛应用在紧急疏散系统中的是火灾报警器以及应急标志灯，在发生火 灾的时候，报警灯感知到烟幕同时发出警报声，人们借助于安置在建筑楼宇内通道两边 的墙壁上的标志灯的指引，逃出火灾发生区。但是，这种设计具有一定的缺点首先，当火灾烟雾较大时，由于应急标志灯的灯光亮度较弱，因此导致箭头方 向以及提示图案在浓烟的环境中较难识别，人们无法识别到正确的逃生方向；其次，在 发生火灾的时候，由于逃生者自身的恐慌心理导致其经常错过探寻应急标志灯的机会， 从而错过了进入安全疏散通道的机会，最终造成了惨重的灾难。显而易见，传统的紧急疏散装置固有的缺点导致了其不适用于当前的建筑物设 计，因此，如何在浓烟的环境中，引导困于火灾烟雾中的人员，给以其正确的安全逃生 方向，便成为在现有的消防应急系统中的一个重要课题。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题在于避免现有紧急疏散装置的缺陷，提供一种 克服烟雾带来的不利影响，在烟雾的情况下能够给以被困者引导的紧急疏散装置。为了 实现本实用新型目的，本实用新型的技术问题通过下述的技术方案解决—种激光引导紧急疏散装置，包括烟雾传感器、单片机控制器、激光器、蓄电 池，其特征在于还包括振镜扫描系统，能够控制光线的X轴、Y轴走向，用于控制激 光器发出的光线的范围。所述单片机控制器分别连接烟雾传感器、激光器、振镜扫描系统、蓄电池，所 述激光器和振镜扫描系统位于同一高度，所述激光器采用全固态532nm绿色激光器，所 述振镜扫描系统由步进电机驱动。所述激光器和所述振镜扫描系统之间还设置有光束整形系统，所述光束整形系 统包括凸透镜和凹透镜，用于对激光器输出光束进行扩束准直。所述振镜扫描系统外部设置有掩膜成像系统，所述掩膜成像系统包括具有指示 标志的掩模板，用于将输出光束形成指示图案。所述单片机控制器还连接有广播声音提示系统。所述单片机控制器的工作方式分为被动启动和主动启动，所述被动启动指由烟 雾传感器或建筑物供电切断等而自动启动工作，所述主动启动指由联网的火灾控制系统启动或人工启动。所述单片机控制器还连接通信模块，用于控制独立工作或联网工作。采用了本实用新型后，由于激光具有穿透性强、亮度高、人眼视觉敏感的优 点，所述的激光紧急疏散装置能够很好地引导人们识别安全逃生路线，从而可以较好地 消除发生火灾后楼宇逃生的危险，进而可以取得较好的疏散引导效果。
图1是本实用新型提供的激光引导紧急疏散装置的一个具体实施例的结构示意 图；图2是本实用新型涉及的具体实施例的振镜部件的结构示意图。
具体实施方式
下面，结合附图和具体实施方式
对本实用新型做进一步的详细描述。图1是本实用新型提供的激光引导紧急疏散装置的一个具体实施例的结构示意 图，如图1所示，单片机控制器连接有激光器、振镜扫描系统、烟雾传感器、蓄电池、 广播声音提示系统、通信模块，激光器和振镜扫描系统位于同一高度，在激光器和振镜 扫描系统间设置有一个光束整形系统，在振镜扫描系统外侧设置有一个掩膜成像系统， 蓄电池与消防交流电源连接。本实用新型的工作原理如下所述激光器和振镜扫描系统位于同一高度，在激光器和振镜扫描系统间设置有一个 光束整形系统，所述光束整形系统包括凸透镜和凹透镜，用于对激光器输出光束进行扩 束准直。激光器有二氧化碳激光器、红宝石激光器、半导体激光器等，本具体实施例采 用半导体激光器，半导体激光器的特点是启动快、工作稳定、可靠性高、寿命长、成本 相对较低等优点。在激光器的波长方面，普通的红色激光器(630 650nm)由于功率小和红光可 见性差的原因，不能在空气中形成较明显的光路，本具体实施例采用532nm的绿光作为 引导光束，由于532nm恰处于人眼较为敏感的黄绿波段，激光器工作时产生一条极为醒 目的光柱，能够轻易的被人发现，即使在烟雾中，也能形成较为明显的光路。比如功率 为20mW的绿激光有效射程可达15公里，当其在浓雾中测试时发现距离至少有200米。和激光器位于同一高度的振镜扫描系统，能够控制光线的X轴、Y轴走向，用 于控制激光器发出的光线的范围。当激光经过光束整形系统扩束准直后射入振镜扫描系 统，所述振镜扫描系统对入射激光进行X轴和Y轴走向的控制，从而控制激光的扫描范 围。经振镜扫描系统射出的激光投影呈点型，将激光变换图案，需要在振镜扫描系 统外部设置一个掩膜成像系统，所述掩膜成像系统包括具有指示标志的掩模板，用于将 输出光束形成指示图案。掩模板上的指示标志可以对不同的疏散通道形状采用相应的指 示标志，如“一”字型、“十”字型、箭头指向等标志。烟雾传感器用于在发生火灾时，将火警信号传送给单片机控制器。[0026]从单片机控制器上接有广播声音提示系统，对火警进行报警。整个装置由蓄电池供电，蓄电池连接在消防交流电源，在发生火警不能通电 时，蓄电池提供整个装置的电量供应。所述单片机控制器的工作方式分为被动启动和主动启动，所述被动启动指由烟 雾传感器或建筑物供电切断等而自动启动工作，所述主动启动指由联网的火灾控制系统 启动或人工启动。两种工作方式保证了装置的工作可靠性。所述单片机控制器还连接有通信模块，用于控制独立工作或联网工作。所述通 信模块既可以通过有线控制，也可以采用无线控制，根据安装的位置等因素决定。本实用新型提供的激光引导紧急疏散装置可以采用墙壁嵌入式，位于安全出口 处或交叉口处，也可以采用悬吊式。本实用新型采用激光作为引导，相比其他疏散装置，有点如下所述穿透性好，尤其是在烟雾存在使得安全灯无法有效指引人们疏散的情况下；工 作可靠，采用半导体激光器及被动主动的启动方式；并且可以独立或联网工作；能耗相 对较小，维护方便；工作时采用动态光束，可以增大扫描面积，引起人员注意。本实用新型的工作过程如下所述当烟雾传感器对单片机发出火警信号时，或者由其他被动方式及主动方式引起 时，单片机控制器一方面接通广播声音提示系统，对火警进行报警，另一方面接通激光 器和振镜扫描系统。激光器发出532nm绿色激光，经光束整形系统扩束准直后射入振镜扫描系统， 振镜扫描系统对入射激光进行X轴、Y轴走向的控制，其扫描范围具体取决于安装的疏 散路径的情形，如对于大堂，则控制扫描的X轴变长；对于走廊，控制Y轴相应变长。从振镜扫描系统的激光通过掩膜成像系统，形成一具体图案，如箭头的形状， 指引人们的疏散方向。图2是本实用新型涉及的具体实施例的振镜扫描系统的结构示意图，如图所 示，可以看出，振镜扫描系统包括分别控制X轴、Y轴走向的a振镜、b振镜，通过对振 镜的控制从而使激光走向得到控制，X轴和Y轴反射镜之间的距离为e，b振镜的轴线到 视场平面坐标原点的距离为d。其中，振镜a、b的偏转角θ χ和θ y与振镜a、b的控制电压Vx和Vy的关系 为θ χ = kxXVxθ y = kyXVy其中，kx，ky是系数。所以通过控制Vx和Vy就可以控制振镜a，b的偏转角度。所述振镜扫描系统是由步进电机驱动的，Vx和Vy就是步进电机的控制电压。需要注意的是，以上仅仅结合具体实施例简单描述了激光引导紧急疏散装置。 此外，所述激光引导紧急疏散装置，不仅仅适用于建筑物逃生中，还可以应用于矿山、 井下、地铁通道等区域，应用范围较广，所述的实施例仅仅是例示性的。此外，虽然上面针对激光紧急疏散装置描述了本实用新型的原理以及具体实施 方式，但是，在本实用新型的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进或者变形落在本实用新型的保护范围内。本领域技术 人员应该明白，上面的具体描述只是为了解释本实用新型的目的，并非用于限制本实用 新型。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。
权利要求1.一种激光引导紧急疏散装置，包括烟雾传感器、单片机控制器、激光器、蓄电 池，其特征在于所述单片机控制器分别连接烟雾传感器、激光器、振镜扫描系统、蓄 电池，还包括振镜扫描系统，能够控制光线的X轴、Y轴走向，用于控制激光器发出的 光线的范围。
2.根据权利要求1所述的激光引导紧急疏散装置，其特征在于，所述振镜扫描系统由 步进电机驱动。
3.根据权利要求1所述的激光引导紧急疏散装置，其特征在于，所述激光器为全固态 532nm绿色激光器。
4.根据权利要求1所述的激光引导紧急疏散装置，其特征在于，所述激光器和所述振 镜扫描系统位于同一高度。
5.根据权利要求1所述的激光引导紧急疏散装置，其特征在于，所述激光器和所述振 镜扫描系统之间还设置有光束整形系统，所述光束整形系统包括凸透镜和凹透镜，用于 对激光器输出光束进行扩束准直。
6.根据权利要求1所述的激光引导紧急疏散装置，其特征在于，所述振镜扫描系统外 部设置有掩膜成像系统，所述掩膜成像系统包括具有指示标志的掩模板，用于将输出光 束形成指示图案。
7.根据权利要求1所述的激光引导紧急疏散装置，其特征在于，所述单片机控制器还 连接有广播声音提示系统。
8.根据权利要求1所述的激光引导紧急疏散装置，其特征在于，所述单片机控制器工 作方式分为被动启动和主动启动，所述被动启动指由烟雾传感器或建筑物供电切断等而 自动启动工作，所述主动启动指由联网的火灾控制系统启动或人工启动。
9.根据权利要求1所述的激光引导紧急疏散装置，其特征在于，所述单片机控制器还 连接通信模块，用于控制独立工作或联网工作。
专利摘要本实用新型涉及一种激光引导紧急疏散装置，包括烟雾传感器、单片机控制器、激光器、蓄电池，其特征在于还包括振镜扫描系统，能够控制光线的X轴、Y轴走向，用于控制激光器发出的光线的范围。由于激光具有穿透性强、亮度高、人眼视觉敏感的优点，所述的激光紧急疏散装置能够很好地引导人们识别安全逃生路线，从而可以较好地消除发生火灾后楼宇逃生的危险。
文档编号A62B3/00GK201791279SQ20102018860
公开日2011年4月13日 申请日期2010年5月13日 优先权日2010年5月13日
发明者付少华, 鞠文军 申请人:付少华