專利名稱：全方位安全警示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電力系統(tǒng)用安全警示器，屬電子報(bào)警技術(shù)領(lǐng)域。
在變配電室、電路變壓器附近，經(jīng)常發(fā)生因觸電而導(dǎo)致人身傷亡事故?，F(xiàn)有的安全警示器，其工作電源一般采用交流電，當(dāng)?shù)蛪簜?cè)斷電就不能工作，其改進(jìn)型雖采用交直流兩用電源，但當(dāng)高壓側(cè)斷電后，則會(huì)產(chǎn)生誤報(bào)現(xiàn)象，其信號(hào)探測(cè)部分一般采用接近開關(guān)、紅外傳感、超聲波、熱釋電等形式，但存在作用距離近、存在盲區(qū)等缺點(diǎn)，而且探測(cè)器一般安裝在低壓側(cè)，當(dāng)活動(dòng)體進(jìn)入高壓側(cè)后，往往失去作用。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種可全方位探測(cè)、可進(jìn)行警示、當(dāng)空間存在感應(yīng)磁場(chǎng)即開始工作的全方位安全警示器。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案之一如下本實(shí)用新型的全方位安全警示器，包括有外殼、揚(yáng)聲器、控制電路，所述控制電路依序包括有傳感電路、信號(hào)處理電路、警示電路、功放電路，傳感電路輸出信號(hào)端與信號(hào)處理電路輸入端相連，信號(hào)處理電路輸出端接警示電路輸入端，警示電路輸出端接功放電路輸入端，輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器。
在方案一基礎(chǔ)上，所述控制電路中還可包括有磁場(chǎng)探測(cè)電路、信號(hào)判別電路、電源控制電路，信號(hào)判別電路串接在傳感電路與信號(hào)處理電路之間，磁場(chǎng)探測(cè)電路輸出端與信號(hào)判別電路的輸入信號(hào)端及電源控制電路的信號(hào)控制輸入端相連，電源控制電路串接在整個(gè)控制電路的電源正極輸入端。
在方案一基礎(chǔ)上，所述控制電路中還包括有磁場(chǎng)探測(cè)電路、信號(hào)判別電路、電源控制電路，傳感電路與信號(hào)處理電路合為一體，信號(hào)判別電路串接在信號(hào)處理電路與警示電路之間，磁場(chǎng)探測(cè)電路輸出端與信號(hào)判別電路的輸入信號(hào)端及電源控制電路的信號(hào)控制輸入端相連，電源控制電路串接在整個(gè)控制電路的電源正極輸入端。
為了能全方位探測(cè)，本方案的控制電路首先設(shè)置利用多普勒效應(yīng)的微波發(fā)射、接收的傳感電路，當(dāng)活動(dòng)體進(jìn)入其作用距離時(shí)，其振蕩頻率便發(fā)生變化，變化的頻率轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出，利用多普勒效應(yīng)的微波發(fā)射、接收的傳感電路輸出信號(hào)端與信號(hào)判別電路的輸入端相連，為解決低壓側(cè)停電、高壓側(cè)有電仍能安全警示，設(shè)置一個(gè)探測(cè)高壓側(cè)產(chǎn)生的空間電磁場(chǎng)的磁場(chǎng)探測(cè)電路，其輸出信號(hào)送入信號(hào)判別電路另一輸入端，信號(hào)判別電路輸出端連接信號(hào)處理電路輸入端，信號(hào)處理電路將輸入信號(hào)進(jìn)行處理后由輸出端連接警示電路輸入端，警示電路輸出連接功放電路使揚(yáng)聲器發(fā)出報(bào)警聲，在傳感電路、信號(hào)判別電路、信號(hào)處理電路、警示電路電源正極端串接有電源控制電路，電源控制電路輸入控制端由磁場(chǎng)探測(cè)電路輸出端連接控制。這樣就解決了在直流供電條件下，當(dāng)空間無電磁場(chǎng)時(shí)不需報(bào)警而發(fā)生的誤報(bào)現(xiàn)象。
所述傳感電路由二級(jí)三極管與天線、偏置電路構(gòu)成，電感元件串接在集電極電路中，集電極作為傳感電路輸出端，磁場(chǎng)探測(cè)電路由三極管與串接的LC電路構(gòu)成，LC電路中點(diǎn)接至三極管基極，集電極作為磁場(chǎng)探測(cè)電路的輸出端接至信號(hào)判別電路輸入端，信號(hào)判別電路由與門集成電路構(gòu)成，信號(hào)處理電路由信號(hào)取樣、延時(shí)、比較放大、觸發(fā)處理集成電路、三極管以及外圍電路構(gòu)成，警示電路由三極管及警示驅(qū)動(dòng)集成電路構(gòu)成，功放電路由功放三極管與揚(yáng)聲器串聯(lián)構(gòu)成，電源控制電路由共基極三極管構(gòu)成。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案之三如下將微波發(fā)射、接收的傳感電路輸出信號(hào)先經(jīng)信號(hào)處理電路預(yù)處理，然后送入信號(hào)判別電路，同時(shí)與信號(hào)判別電路輸入端相連接的還有磁場(chǎng)探測(cè)電路輸出端輸出的信號(hào)，信號(hào)判別電路對(duì)輸入信號(hào)判別后，由其輸出端連接輸送至警示電路輸入端，警示電路輸出信號(hào)連接推動(dòng)功放電路使揚(yáng)聲器發(fā)出警示聲，在微波發(fā)射、接收的傳感電路、信號(hào)判別電路、警示電路的電源正極端還串接有電源控制電路，電源控制電路輸入控制端由磁場(chǎng)探測(cè)電路輸出端連接控制。
所述信號(hào)發(fā)射、接收的傳感電路與信號(hào)處理電路合為一體，由微波發(fā)射、接收、比較、處理集成電路、三極管、天線及外圍電路構(gòu)成，磁場(chǎng)探測(cè)電路由橋式整流器與輸入端高壓變流器、輸出端穩(wěn)壓管組成，信號(hào)判別電路由與門集成電路組成，警示電路由警示驅(qū)動(dòng)集成電路及外圍元件構(gòu)成，功放電路由功放三極管與揚(yáng)聲器串聯(lián)構(gòu)成，電源控制電路由共基極三極管開關(guān)電路構(gòu)成。
本實(shí)用新型的全方位安全警示器，具有全方位探測(cè)功能，無探測(cè)盲區(qū)，而且當(dāng)配電室中低壓側(cè)停電時(shí)，對(duì)高壓側(cè)仍起警示作用，當(dāng)高壓側(cè)停電不需報(bào)警示時(shí)，不會(huì)發(fā)生誤報(bào)警現(xiàn)象，具有報(bào)警充分、安全、準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)。


如下圖1本實(shí)用新型實(shí)施例1方框圖；圖2本實(shí)用新型實(shí)施例2電原理方框圖；
圖3本實(shí)用新型實(shí)施例2電原理圖；圖4本實(shí)用新型實(shí)施例3電原理方框圖；圖5本實(shí)用新型實(shí)施例3電原理圖。
以下結(jié)合附圖給出本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，用來對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)描述。
實(shí)施例1，參考圖1，全方位安全警示器，包括有外殼、揚(yáng)聲器、控制電路，其特殊之處在于所述控制電路依序包括有傳感電路1、信號(hào)處理電路4、警示電路5、功放電路6，傳感電路1輸出信號(hào)端與信號(hào)處理電路4輸入端相連，信號(hào)處理電路4輸出端接警示電路5輸入端，警示電路5輸出端接功放電路6輸入端，輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器。
實(shí)施例2，參考圖2、圖3，本實(shí)施例的傳感電路1由三極管VT1、VT2及外圍元器件構(gòu)成的偏置電路、天線TX構(gòu)成，電感線圈L1串接在三極管VT1的集電極與電源正極之間，天線TX接至三極管VT1集電極，TX接收的信號(hào)改變VT1與L1、C1構(gòu)成的振蕩頻率，經(jīng)VT2放大、D2耦合至信號(hào)判別電路輸入端，電阻R1-R7構(gòu)成VT1、VT2的偏置電路，VT1、VT2采用2SC1907，磁場(chǎng)探測(cè)電路2由三極管VT3與串接的L2、C5構(gòu)成，L2、C5中點(diǎn)接至VT3基極，VT3的集電極作為磁場(chǎng)探測(cè)電路輸出端接至信號(hào)判別電路的一個(gè)輸入端和電源控制電路的控制端，VT3采用9013型，信號(hào)判別電路3由一塊與門集成電路IC1構(gòu)成，IC1采用C4081，其兩輸入端1、2腳分別與傳感電路、磁場(chǎng)探測(cè)電路輸出端相連，3腳為信號(hào)輸出端接至信號(hào)處理電路輸入端，信號(hào)處理電路4由集成電路IC2及三極管VT4、VT5等外圍電路構(gòu)成，IC2采用AT9708型信號(hào)放大、觸發(fā)處理電路，警示電路5由集成電路IC3與輸入端三極管開關(guān)電路VT6構(gòu)成，功放電路6由揚(yáng)聲器與功放三極管VT7串聯(lián)構(gòu)成，IC3采用KD9561型警示驅(qū)動(dòng)電路，電源控制電路7由共基極三極管VT8構(gòu)成。
信號(hào)放大、觸發(fā)處理電路AT9708集成電路其工作原理是當(dāng)輸入端有信號(hào)時(shí)即輸入一個(gè)“1”電平，在其內(nèi)部取樣電路產(chǎn)生一個(gè)差動(dòng)電壓，該電壓送入延時(shí)電路中，延時(shí)后的信號(hào)送入比較放大電路中，該電路是一個(gè)差分放大器，經(jīng)差分放大的信號(hào)進(jìn)入觸發(fā)電路，該電路導(dǎo)通后，輸出一個(gè)“1”電平信號(hào)。該IC其內(nèi)部電路分別是取樣電路、延時(shí)電路、比較放大電路、及觸發(fā)開關(guān)電路。整個(gè)控制電路工作原理是當(dāng)磁場(chǎng)探測(cè)電路2探測(cè)到磁場(chǎng)信號(hào)后，將磁場(chǎng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)一路輸出到信號(hào)判別電路3中，一路用于啟動(dòng)電源控制電路2中，該電路經(jīng)啟動(dòng)接通信號(hào)發(fā)射接收電路1，信號(hào)判別電路3，信號(hào)處理電路4，警示電路5的工作電源。此時(shí)信號(hào)發(fā)射接收電路1開始工作。當(dāng)在其作用半徑內(nèi)有移動(dòng)物體時(shí)，發(fā)射信號(hào)被反射，該電路有“1”電平信號(hào)輸出，送入信號(hào)判別電路3中，該電路的2個(gè)輸入端分別接收到信號(hào)發(fā)射接收電路1，磁場(chǎng)探測(cè)電路2傳輸?shù)摹?”電平信號(hào)，按照F=A·B的邏輯關(guān)系判別后，輸出一個(gè)“1”電平送入信號(hào)處理電路4中比較、放大、處理后，其輸出的“1”電平啟動(dòng)警示電路5，功放電路6工作，當(dāng)信號(hào)發(fā)射接收電路1無信號(hào)輸出即作用半徑內(nèi)無移動(dòng)物體，則信號(hào)判別電路3的一個(gè)輸入端為“0”電平，按照F=A·B的邏輯關(guān)系，則該電路輸出后為“0”電平，那么信號(hào)處理電路4、警示電路5、功放電路6均不工作。當(dāng)空間無電磁場(chǎng)即遇到高壓線路無電情況下，磁場(chǎng)探測(cè)電路2不工作，電源控制電路7不啟動(dòng)，那么信號(hào)發(fā)射接收電路1、信號(hào)判別電路3、信號(hào)處理電路4、警示電路5均無工作電源，則整個(gè)電路處于關(guān)閉狀態(tài)，這樣即解決了高、低壓有電時(shí)整個(gè)電路處于警戒狀態(tài)，當(dāng)?shù)蛪簾o電高壓有電時(shí)也同樣保證整個(gè)電路也處于警戒狀態(tài)。當(dāng)高壓線路無電時(shí)，整個(gè)電路不工作，解決了誤報(bào)問題。
最佳實(shí)施例3，參考圖4、圖5，本實(shí)施例的控制電路包括合為一體的信號(hào)發(fā)射、接收傳感電路1與信號(hào)處理電路4，由微波發(fā)射、接收、比較、處理集成電路IC4、三極管VT1、天線TX及外圍電路構(gòu)成，磁場(chǎng)探測(cè)電路2由橋式整流器IC7與輸入端高壓變流器L1、輸出端穩(wěn)壓管D1組成，信號(hào)判別電路3由與門集成電路IC5組成，警示電路5由警示驅(qū)動(dòng)集成電路IC6及外圍元件構(gòu)成，功放電路6由功放三極管VT2與揚(yáng)聲器串聯(lián)構(gòu)成，電源控制電路7由共基極三極管開關(guān)電路VT4構(gòu)成。
IC4采用的RD9481集成模塊內(nèi)含微波發(fā)射、微波接收、二級(jí)選通放大、電壓比較、狀態(tài)控制、延時(shí)定時(shí)、封鎖定時(shí)及參考電壓等單元電路。微波發(fā)射與接收是利用微波的多普勒效應(yīng)，即當(dāng)發(fā)射一特定頻率的微波信號(hào)，該信號(hào)為一球面波在其作用半徑內(nèi)遇到移動(dòng)物體時(shí)信號(hào)被反射，由接收電路接收后反饋到發(fā)射電路中，從而使得發(fā)射電路的振蕩頻率發(fā)生變化，這個(gè)變化的信號(hào)經(jīng)過二級(jí)選通放大，電壓比較電路進(jìn)行放大比較處理，處理后的信號(hào)經(jīng)11腳輸出。狀態(tài)控制電路是對(duì)該模塊中微波發(fā)射，接收電路的工作狀態(tài)進(jìn)行控制，延時(shí)定時(shí)、封鎖定時(shí)電路輸出一個(gè)延時(shí)信號(hào)，以使得輸出信號(hào)能有一個(gè)特定時(shí)間差，使得輸出信號(hào)有一延時(shí)，不至于瞬息即失。延時(shí)時(shí)間由R5與C3、的數(shù)值確定，R5數(shù)值為100K-10MΩ，C3為0．01-1uF。整機(jī)電路的工作原理是當(dāng)空間有電磁場(chǎng)存在時(shí)，磁場(chǎng)探測(cè)電路2將探測(cè)到的磁場(chǎng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，一路送入信號(hào)判別電路3中，另一路信號(hào)送入電源控制電路7中，啟動(dòng)該電路工作接通信號(hào)發(fā)射，接收及處理電路1、信號(hào)判別電路3、警示電路5的工作電源，此時(shí)信號(hào)發(fā)射、接收及處理電路1發(fā)射一個(gè)微波信號(hào)，在其作用半徑內(nèi)遇到移動(dòng)物后反射回來，經(jīng)接收處理后輸出一個(gè)高電平信號(hào)，該信號(hào)送入信號(hào)判別電路3中，該電路是一與門電路，經(jīng)F=A·B判斷后輸出一個(gè)“1”電平啟動(dòng)警示電路5、功放電路6工作。如果信號(hào)發(fā)射、接收及處理電路1無信號(hào)輸出即其作用半徑內(nèi)無障礙物，則這個(gè)“0”電平，與磁場(chǎng)探測(cè)電路2中一直維持的“1”電平輸出一起進(jìn)入信號(hào)判別電路3中，經(jīng)判別后輸出一個(gè)“0”電平，故警示電路5、功放電路6均不能啟動(dòng)。當(dāng)空間無磁場(chǎng)時(shí)，磁場(chǎng)探測(cè)電路2無信號(hào)輸出，則電源控制電路7無輸入信號(hào)，該電路不工作，因而信號(hào)發(fā)射、接收及處理電路1，信號(hào)判別電路3，警示電路5均無工作電壓。
調(diào)節(jié)IC4外圍的W1可調(diào)節(jié)發(fā)射距離的遠(yuǎn)近，W1為10K-180KΩ。
權(quán)利要求1.全方位安全警示器，包括有外殼、揚(yáng)聲器、控制電路，其特征在于所述控制電路依序包括有傳感電路(1)、信號(hào)處理電路(4)、警示電路(5)、功放電路(6)，傳感電路(1)輸出信號(hào)端與信號(hào)處理電路(4)輸入端相連，信號(hào)處理電路(4)輸出端接警示電路(5)輸入端，警示電路(5)輸出端接功放電路(6)輸入端，輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器。
2.按照權(quán)利要求1所述的全方位安全警示器，其特征在于所述控制電路中還包括有磁場(chǎng)探測(cè)電路(2)、信號(hào)判別電路(3)、電源控制電路(7)，信號(hào)判別電路(3)串接在傳感電路(1)與信號(hào)處理電路(4)之間，磁場(chǎng)探測(cè)電路(2)輸出端與信號(hào)判別電路(3)的輸入信號(hào)端及電源控制電路(7)的信號(hào)控制輸入端相連，電源控制電路(7)串接在整個(gè)控制電路的電源正極輸入端。
3.按照權(quán)利要求1所述的全方位安全警示器，其特征在于所述控制電路中還包括有磁場(chǎng)探測(cè)電路(2)、信號(hào)判別電路(3)、電源控制電路(7)，傳感電路(1)與信號(hào)處理電路(4)合為一體，信號(hào)判別電路(3)串接在信號(hào)處理電路與警示電路(5)之間，磁場(chǎng)探測(cè)電路(2)輸出端與信號(hào)判別電路(3)的輸入信號(hào)端及電源控制電路(7)的信號(hào)控制輸入端相連，電源控制電路(7)串接在整個(gè)控制電路的電源正極輸入端。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的全方位安全警示器，其特征在于所述傳感電路(1)由三極管(VT1)、(VT2)與天線、偏置電路構(gòu)成，電感元件(L1)串接在(VT1)集電極電路中，(VT2)集電極作為傳感電路輸出端，磁場(chǎng)探測(cè)電路(2)由三極管(VT3)與串接的(L2)、(C5)構(gòu)成，(L2)、(C5)中點(diǎn)接至(VT3)基極，(VT3)集電極作為磁場(chǎng)探測(cè)電路(2)的輸出端接至信號(hào)判別電路輸入端，信號(hào)判別電路(3)由與門集成電路(IC1)構(gòu)成，信號(hào)處理電路(4)由信號(hào)取樣、延時(shí)、比較放大、觸發(fā)處理集成電路(IC2)、三極管(VT4)、(VT5)以及外圍電路構(gòu)成，警示電路(5)由三極管(VT6)及警示驅(qū)動(dòng)集成電路(IC3)構(gòu)成，功放電路(6)由功放三極管(VT7)與揚(yáng)聲器串聯(lián)構(gòu)成，電源控制電路(7)由共基極三極管(VT8)構(gòu)成。
5.按照權(quán)利要求3所述的全方位安全警示器，其特征在于合為一體的信號(hào)發(fā)射、接收傳感電路(1)與信號(hào)處理電路(4)，由微波發(fā)射、接收、比較、處理集成電路(IC4)、三極管(VT1)、天線(TX)及外圍電路構(gòu)成，磁場(chǎng)探測(cè)電路(2)由橋式整流器(IC7)與輸入端高壓變流器(L1)、輸出端穩(wěn)壓管(D1)組成，信號(hào)判別電路(3)由與門集成電路(IC5)組成，警示電路(5)由警示驅(qū)動(dòng)集成電路(IC6)及外圍元件構(gòu)成，功放電路(6)由功放三極管(VT2)與揚(yáng)聲器串聯(lián)構(gòu)成，電源控制電路(7)由共基極三極管開關(guān)電路(VT4)構(gòu)成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種電力系統(tǒng)用全方位安全警示器,其控制電路依序包括有傳感電路、信號(hào)處理電路、警示電路、功效電路,并且還可設(shè)有磁場(chǎng)探測(cè)電路、信號(hào)判別電路及電源控制電路。本實(shí)用新型的警示器可全方位探測(cè)、空間存在電磁場(chǎng)即開始工作、進(jìn)行報(bào)警,無探測(cè)盲區(qū),報(bào)警充分,安全,準(zhǔn)確,空間無電磁場(chǎng)即不工作,解決了誤報(bào)警問題。
文檔編號(hào)G08B13/18GK2304157SQ97233150
公開日1999年1月13日 申請(qǐng)日期1997年5月27日 優(yōu)先權(quán)日1997年5月27日
發(fā)明者楊文豪, 林隆山, 李秉琪, 張有科, 張學(xué)勇, 隋秀國, 楊光珠, 呂守勛, 馮吉福, 吳世丹, 王子科, 劉在亭, 王廷成 申請(qǐng)人:棲霞市電業(yè)局