專利名稱：地震報(bào)警器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種報(bào)警裝置，尤其是一種地震報(bào)警裝置。
地震是地殼變動(dòng)引起的自然災(zāi)害，對(duì)人類的生命財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重危害，自古以來(lái)人們一直試圖對(duì)此做出預(yù)測(cè)與防護(hù)，設(shè)計(jì)了多種測(cè)試及預(yù)報(bào)裝置，這些裝置有的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，只適用地震部門預(yù)報(bào)測(cè)試用，不能在家庭中普及，有的功能不完善、測(cè)試預(yù)報(bào)不能準(zhǔn)確，有的只是震后對(duì)震級(jí)、震位進(jìn)行測(cè)報(bào)，達(dá)不到預(yù)報(bào)預(yù)防的目的。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種適合家庭使用，預(yù)報(bào)準(zhǔn)確及時(shí)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理簡(jiǎn)捷的地震報(bào)警器。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案如下俗話說(shuō)“大震到，小震鬧”，據(jù)此可在大震來(lái)臨以前的小震、預(yù)震階段及時(shí)察覺(jué)以便發(fā)出警報(bào)，提醒人們及時(shí)采取預(yù)防措施，本實(shí)用新型便是基于這一思路而產(chǎn)生的。
具體的結(jié)構(gòu)如下地震報(bào)警器，包括有外殼，電路板，電源，探頭，揚(yáng)聲器，控制電路，控制電路依次包括有振動(dòng)探測(cè)電路1，信號(hào)放大電路2，濾波檢波電路3，時(shí)基觸發(fā)控制電路4，開關(guān)電路5，音頻振蕩電路6，音頻振蕩電路6輸出端連接揚(yáng)聲器，音頻振蕩電路6的電源接地端與開關(guān)電路5輸出端相連，其特殊之處在于控制電路還包括有延時(shí)控制電路7，自動(dòng)轉(zhuǎn)換電路8，接收電路9，發(fā)射電路10，自鎖控制電路11，延時(shí)控制電路7接地端與自鎖控制電路11的接地端皆與開關(guān)電路5輸出端相連，延時(shí)控制電路7輸出端控制連接著自動(dòng)轉(zhuǎn)換電路8，接收電路9，發(fā)射電路10三者的接地端，自動(dòng)轉(zhuǎn)換電路8輸出端連接的繼電器2J的觸點(diǎn)2J1交替轉(zhuǎn)換連接控制著接收電路9的電源正極端和發(fā)射電路10的電源正極端，接收電路9輸出端連接用來(lái)控制自鎖控制電路11的繼電器3J，3J的觸點(diǎn)3J1帶動(dòng)自鎖繼電器4J自鎖，4J的常開觸點(diǎn)4J1和常閉觸點(diǎn)4J2分別控制連接電路11和電路8的電源正極端，電路11的輸出端連有繼電器1J，1J的觸點(diǎn)1J1控制連接著音頻振蕩電路6的基極振頻電阻R22。
利用探頭拾取震力轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，經(jīng)放大、檢波出負(fù)電位信號(hào)觸發(fā)時(shí)基電路，開啟開關(guān)電路給后續(xù)電路供電。音頻振蕩電路得電工作，揚(yáng)聲器發(fā)出單音調(diào)；延時(shí)電路同時(shí)得電工作為后續(xù)電路提供電源；自動(dòng)轉(zhuǎn)換電路得電工作，交替為發(fā)射電路及接收電路送電工作；當(dāng)本機(jī)接收到其他地震報(bào)警器發(fā)出的信號(hào)時(shí)，接收電路的繼電器動(dòng)作，帶動(dòng)自鎖控制電路的繼電器自鎖，使音頻振蕩電路的振頻控制阻值改變，從而控制音頻振蕩電路揚(yáng)聲器變調(diào)，發(fā)出雙音調(diào)信號(hào)，提醒人們預(yù)防地震。
具體電路連接關(guān)系為振動(dòng)探測(cè)電路拾取信號(hào)送至信號(hào)放大電路2，放大后的信號(hào)經(jīng)濾波、檢波電路3送至?xí)r基觸發(fā)控制電路4，時(shí)基觸發(fā)控制電路4的輸出信號(hào)控制著開關(guān)電路5的開啟，從而控制著后續(xù)電路的電源導(dǎo)通。
開關(guān)電路5輸出端控制連接著音頻振蕩電路6，自鎖控制電路11以及延時(shí)控制電路7的電源接地端，延時(shí)控制電路7輸出端控制連接著自動(dòng)轉(zhuǎn)換電路8、接收電路9、發(fā)射電路10的接地端，發(fā)射電路10和接收電路9的電源正極端由自動(dòng)轉(zhuǎn)換電路8輸出端控制的繼電器2J觸點(diǎn)自動(dòng)交替轉(zhuǎn)換連接控制，接收電路9通過(guò)其輸出端連接的繼電器3J的觸點(diǎn)控制連接著自鎖控制電路11的開啟，而自鎖控制電路11還通過(guò)繼電器1J控制著音頻振蕩電路6的振頻頻率變化，從而使揚(yáng)聲器音調(diào)發(fā)生變化，產(chǎn)生雙音調(diào)，提醒人們及時(shí)預(yù)防地震。
振動(dòng)探測(cè)電路1采用由銅片、磁鐵塊、線圈組成的探頭L與可調(diào)電位器W1串聯(lián)而成，經(jīng)電容耦和至信號(hào)放大電路2，當(dāng)有振動(dòng)發(fā)生時(shí)，振動(dòng)力觸動(dòng)銅片帶動(dòng)磁鐵塊振動(dòng)，磁鐵在線圈內(nèi)振動(dòng)，產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，線圈切割磁力線，轉(zhuǎn)換成微弱電壓信號(hào)，經(jīng)電位器W1調(diào)節(jié)可適應(yīng)振動(dòng)力大小需要，即靈敏度調(diào)節(jié)。
信號(hào)放大電路2由BG1和BG2二管直流放大器組成，放大后信號(hào)由電容耦合至濾波、檢波電路3進(jìn)行高頻濾波、檢波二極管檢波，檢波出一負(fù)電位信號(hào)用來(lái)觸發(fā)時(shí)基觸發(fā)控制電路4。時(shí)基觸發(fā)控制電路4由時(shí)基集成電路IC1及外圍電路構(gòu)成，其內(nèi)部放電管二外接端并聯(lián)有可通過(guò)電位器W2充電的電容器C5，W2用來(lái)調(diào)節(jié)時(shí)基集成電路IC1輸出高電位時(shí)間，也即開關(guān)電路5的開關(guān)時(shí)間t1。在沒(méi)有振動(dòng)信號(hào)時(shí)，IC1不工作，其輸出端為低電平，IC1內(nèi)部放電管導(dǎo)通，C5兩端短路，C5不充電。有振動(dòng)時(shí)，時(shí)基觸發(fā)控制電路4的輸出端信號(hào)加至開關(guān)電路5的輸入端，開關(guān)電路5由二級(jí)射級(jí)跟隨器BG3、BG4構(gòu)成，在時(shí)基集成電路IC1輸出高電位時(shí)BG3、BG4皆導(dǎo)通，將后續(xù)的音頻振蕩電路6、自鎖控制電路11、延時(shí)控制電路7的電源接地端接通，此時(shí)IC1內(nèi)部放電管截止，C5開始充電，經(jīng)t1時(shí)間后C5兩端電壓升至一定電位，IC1復(fù)位重新輸出低電平，暫穩(wěn)狀態(tài)結(jié)束。
在開關(guān)電路5導(dǎo)通時(shí)，由三極管BG7、BG8構(gòu)成的音頻振蕩電路6開始工作，發(fā)出聲音，其振蕩由基極電阻R21、R22、電容C8決定。由自鎖控制電路11控制著繼電器1J，1J的常開觸點(diǎn)1J1決定R22的去、留，從而控制著音頻振蕩電路6的振頻，改變著揚(yáng)聲器發(fā)出聲音的音調(diào)。
延時(shí)控制電路7由構(gòu)成共基極電路的三極管BG10與單結(jié)晶體管BG9構(gòu)成，BG9的輸入端連接通過(guò)電阻R27充電的充電電容C10、輸出端連接可控硅T和BG10基極，BG10集電極接開關(guān)電路5的輸出端，發(fā)射極為延時(shí)控制電路7的輸出端。在開關(guān)電路5導(dǎo)通的同時(shí)延時(shí)控制電路7也進(jìn)行工作，BG10導(dǎo)通，C10開始充電，充電至一定值時(shí)，BG9導(dǎo)通輸出信號(hào)觸發(fā)可控硅T導(dǎo)通，BG10基極變正電位，BG10截止，延時(shí)結(jié)束，延時(shí)時(shí)間t2由R27與C10決定。BG10導(dǎo)通的同時(shí)將自動(dòng)轉(zhuǎn)換電路8、接收電路9、發(fā)射電路10的電源接地端接通，由時(shí)基集成電路IC2和外圍元件構(gòu)成的多諧振蕩器與其輸出端連接的繼電器2J一起組成自動(dòng)轉(zhuǎn)換電路8，通過(guò)調(diào)節(jié)外圍元件使多諧振蕩器占空比為50％，繼電器2J等時(shí)間交替通、斷，從而由2J的觸點(diǎn)2J1交替為發(fā)射電路10、接收電路9送電工作，以避免兩電路同時(shí)工作，自發(fā)、自收，產(chǎn)生誤動(dòng)作。
接收電路9由信號(hào)接收集成電路IC3和音頻譯碼集成電路IC4組成，IC4輸出端連接用來(lái)控制自鎖控制電路11的繼電器3J，3J的觸點(diǎn)帶動(dòng)電路11的自鎖繼電器4J自鎖，使由三極管BG6、單結(jié)晶體管BG5串接而成的自鎖控制電路11通電，基極充電電容C7通過(guò)電阻R14開始充電，充至一定值時(shí)BG5、BG6導(dǎo)通，BG6集電極輸出端連接的繼電器1J吸合，1J的觸點(diǎn)1J1使音頻振蕩電路6的基極電阻R22短路，振蕩頻率發(fā)生改變，揚(yáng)聲器發(fā)出音調(diào)跟著改變。揚(yáng)聲器發(fā)出的報(bào)警聲音隨開關(guān)電路5的截止而終止，即報(bào)警時(shí)間由開關(guān)電路5的開關(guān)時(shí)間t1決定，也即由時(shí)基觸發(fā)控制電路4的充電電容充電時(shí)間決定，由充電電位器W2調(diào)整。
在繼電器4J自鎖的同時(shí)，將自動(dòng)轉(zhuǎn)換電路8與電源正極端相連的常閉觸點(diǎn)4J2斷開，電路8斷電停止工作，電路8輸出端連接的繼電器2J掉電，其觸點(diǎn)2J1回到常閉點(diǎn)，接收電路9停止工作，發(fā)射電路10繼續(xù)工作，直至延時(shí)控制電路7延時(shí)截止，發(fā)射電路也停止工作。
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的地震報(bào)警器采用發(fā)射裝置和接收裝置，將單聲調(diào)報(bào)警變?yōu)殡p聲調(diào)報(bào)警，可避免誤報(bào)、錯(cuò)報(bào)，其電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，造價(jià)低，靈敏度高，報(bào)警準(zhǔn)確，及時(shí)，可大大減少地震帶來(lái)的危害。


圖1-本實(shí)用新型電路方框圖；圖2-本實(shí)用新型電路原理圖。
以下結(jié)合附圖給出本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，用來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型。
參考圖1、圖2，本實(shí)用新型電源可采用交流220V電源經(jīng)變壓器變壓，橋式電路整流，電容濾波，穩(wěn)壓管穩(wěn)壓得到12V直流電壓，也可直接采用12V直流電池作電源。振動(dòng)探頭L可采用電磁式、機(jī)械式、彈簧式任一種，與探頭L相串接的電位器W1調(diào)節(jié)范圍為震伏0.03-2mm之間，時(shí)基觸發(fā)控制電路4的高電位輸出時(shí)間也即開關(guān)電路5的開通時(shí)間由電位器W2調(diào)節(jié)，調(diào)整范圍一般在15秒至120秒之間。時(shí)基集成電路IC1、IC2以及構(gòu)成發(fā)射電路10的時(shí)基集成電路IC6皆采用NE555，延時(shí)控制電路7的延時(shí)時(shí)間設(shè)計(jì)為15秒，自動(dòng)轉(zhuǎn)換電路8的外圍元件R28＝R29，電位器W4調(diào)到中心點(diǎn)或不用W4時(shí)，充放電時(shí)間相等，占空比為50％，使得繼電器2J時(shí)間均等地交替為發(fā)射電路10和接收電路9送電工作。IC5采用發(fā)射集成器件R×5019配合IC6NE555構(gòu)成多諧振蕩發(fā)射電路10，振蕩頻率為1-100KHz之間，發(fā)射電路與接收電路共用一根天線，交替工作。接收集成電路IC3采用R×5020與譯頻譯碼集成電路IC4采用的LM567音頻譯碼器一起構(gòu)成接收電路9，接收電路9由電位器W5調(diào)整其接收頻率，接收頻率應(yīng)等于發(fā)射電路10的發(fā)射頻率。
使用方法如下先調(diào)W1調(diào)整好要預(yù)報(bào)的震伏大小，調(diào)W2調(diào)整好要報(bào)警的時(shí)間，調(diào)整發(fā)射與接收頻率相等，將兩個(gè)或三個(gè)按上述方法調(diào)整好的地震報(bào)警器分開一定距離放置，間隔距離以20米以上為好，這樣由非地震的其它震源同時(shí)引起震動(dòng)，產(chǎn)生誤報(bào)的可能性極少，可減少地震誤報(bào)，只有一地有震源不可能引起雙音調(diào)報(bào)警。
權(quán)利要求1.地震報(bào)警器，包括有外殼，電路板，電源，探頭，揚(yáng)聲器，控制電路，控制電路依次包括有振動(dòng)探測(cè)電路(1)，信號(hào)放大電路(2)，濾波檢波電路(3)，時(shí)基觸發(fā)控制電路(4)，開關(guān)電路(5)，音頻振蕩電路(6)，音頻振蕩電路(6)輸出端連接揚(yáng)聲器，音頻振蕩電路(6)的電源接地端與開關(guān)電路(5)輸出端相連，其特征在于控制電路還包括有延時(shí)控制電路(7)，自動(dòng)轉(zhuǎn)換電路(8)，接收電路(9)，發(fā)射電路(10)，自鎖控制電路(11)，延時(shí)控制電路(7)接地端與自鎖控制電路(11)的接地端皆與開關(guān)電路(5)輸出端相連，延時(shí)控制電路(7)輸出端控制連接著自動(dòng)轉(zhuǎn)換電路(8)，接收電路(9)，發(fā)射電路(10)三者的接地端，自動(dòng)轉(zhuǎn)換電路(8)輸出端連接的繼電器(2J)的觸點(diǎn)(2J1)交替轉(zhuǎn)換連接控制著接收電路(9)的電源正極端和發(fā)射電路(10)的電源正極端，接收電路(9)輸出端連接用來(lái)控制自鎖控制電路(11)的繼電器(3J)，(3J)的觸點(diǎn)(3J1)帶動(dòng)自鎖繼電器(4J)自鎖，(4J)的常開觸點(diǎn)(4J1)和常閉觸點(diǎn)(4J2)分別控制連接電路(11)和電路(8)的電源正極端，電路(11)的輸出端連有繼電器(1J)，(1J)的觸點(diǎn)(1J1)控制連接著音頻振蕩電路(6)的基極振頻電阻(R22)。
2.按照權(quán)利要求1所述的地震報(bào)警器，其特征在于所述時(shí)基觸發(fā)控制電路(4)由時(shí)基集成電路(IC1)與外圍電路構(gòu)成，其內(nèi)部放電管二外接端并聯(lián)有可通過(guò)電位器(W2)充電的電容器C5。
3.按照權(quán)利要求1所述的地震報(bào)警器，其特征在于所述延時(shí)控制電路(7)由構(gòu)成共基極電路的三極管(BG10)和單結(jié)晶體管(BG9)構(gòu)成，(BG9)的輸入端連接充電電阻(R27)和充電電容(C10)，(BG9)的輸出端連接可控硅(T)和構(gòu)成共基極電路的(BG10)基極，(BG10)集電極接開關(guān)電路(5)的輸出端，(BG10)發(fā)射極為延時(shí)控制電路(7)的輸出端。
4.按照權(quán)利要求1所述的地震報(bào)警器，其特征在于所述自動(dòng)轉(zhuǎn)換電路(8)包括時(shí)基集成電路(IC2)構(gòu)成的多諧振蕩器和(IC2)輸出端連接的繼電器(2J)
5.按照權(quán)利要求1所述的地震報(bào)警器，其特征在于所述接收電路(9)由信號(hào)接收集成電路(IC3)和音頻譯碼集成電路(IC4)構(gòu)成，(IC4)輸出端連接用來(lái)控制自鎖控制電路(11)的繼電器(3J)。
6.按照權(quán)利要求1所述的地震報(bào)警器，其特征在于所述自鎖控制電路(11)由單結(jié)晶體管(BG5)，三極管(BG6)串接而成，輸入端(BG5)基極連有通過(guò)電阻(R14)充電的充電電容(C7)，輸出端(BG6)的集電極連有繼電器(1J)，(1J)的觸點(diǎn)(1J1)控制連接著音頻振蕩電路(6)的基極振蕩電阻(R22)的通斷。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種地震報(bào)警裝置，其控制電路依次包括有振動(dòng)探測(cè)電路、信號(hào)放大電路、濾波檢波電路、時(shí)基觸發(fā)控制電路、開關(guān)電路、音頻振蕩電路，其特征在于還包括有延時(shí)控制電路、自動(dòng)轉(zhuǎn)換電路、接收、發(fā)射電路、自鎖控制電路。通過(guò)同時(shí)采用發(fā)射和接收裝置，將單聲調(diào)報(bào)警變?yōu)殡p聲調(diào)報(bào)警，避免誤報(bào)、錯(cuò)報(bào)，設(shè)計(jì)合理，靈敏度高，準(zhǔn)確，及時(shí)。
文檔編號(hào)G01V1/28GK2258621SQ96228759
公開日1997年7月30日 申請(qǐng)日期1996年8月29日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月29日
發(fā)明者王本功, 董福民 申請(qǐng)人:王本功, 董福民