專利名稱:一種便攜式聲光報警器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及報警裝置技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種便攜式聲光報警器。
背景技術(shù):
野外遠(yuǎn)足活動和發(fā)生局部災(zāi)害而使人員受困時,救援人員尋找失蹤受困人員的工作相當(dāng)困難。受困人員喊叫的能力隨著體力的消耗而很快降低并喪失,用手電筒報警能夠持續(xù)的時間只有2-3天,而且有很強(qiáng)的方向性,不利于他人搜索發(fā)現(xiàn)目標(biāo)。而且在人員受傷或者身體極度衰弱時,無法使用手電筒報警?,F(xiàn)有人們用手機(jī)作為求生報警裝置,但手機(jī)的功能取決于是否有信號,而深山地區(qū)等野外環(huán)境一般是手機(jī)信號很弱或者沒有手機(jī)信號。另外,手機(jī)的待機(jī)時間也比較短?,F(xiàn)有求生報警產(chǎn)品是用便攜收音機(jī)發(fā)出聲音,用LED手電筒連續(xù)發(fā)光或者等占空比閃爍發(fā)光。從傳輸?shù)男Ч幢銛y收音機(jī)發(fā)出的音頻是音樂或播音員廣播,主要音頻范圍在 2,000 15,000赫茲之間,傳遠(yuǎn)效果不佳;而且LED手電筒發(fā)出的是白光,傳輸距離較短。從持續(xù)的時間看如果按照喇叭驅(qū)動功率60mW,轉(zhuǎn)換效率70%,其它電路功耗 50mW來計算,可知收音機(jī)耗電為136mW ;而點(diǎn)亮1只LED要消耗64mW,加上限流電路功耗 36mff,總功耗100mW。那么上述兩者之和為236mW。假設(shè)用2只5號干電池供電,經(jīng)過DC-DC 升壓,設(shè)轉(zhuǎn)換效率80%,則總功耗為^5mW。已知普通高容量5號干電池的功率容量是 2400mffh, 2只5號干電池的容量是4800mWh,可以供上述設(shè)備一現(xiàn)有求生報警產(chǎn)品連續(xù)工作16小時16分鐘,不到1天的時間。但這對于野外遠(yuǎn)足活動和發(fā)生局部災(zāi)害而受困的人員來講,時間太短,對搜救很不利。另外,用收音機(jī)發(fā)聲報警的其它缺點(diǎn)是1)在深山偏遠(yuǎn)地區(qū)廣播信號十分微弱, 聲音弱且不穩(wěn)定;2)喇叭是有方向性的,正面聲音強(qiáng)度比側(cè)面和后面相對強(qiáng)的多;幻廣播聲音是音樂或者新聞,聲音頻率較高,強(qiáng)度變化較大,不利于遠(yuǎn)傳。上述三個缺點(diǎn)都對搜救不利。因此,如何提供一種便攜式聲光報警器,能夠延長聲光報警的時間,是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的技術(shù)問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種便攜式聲光報警器,用于延長聲光報警的時間。本發(fā)明提供一種便攜式聲光報警器,包括光源、驅(qū)動所述光源的脈沖發(fā)生電路、 電-聲轉(zhuǎn)換器件、驅(qū)動所述電-聲轉(zhuǎn)換器件的音頻和脈沖發(fā)生器、總控制電路和電源電池, 以及報警器殼體;所述總控制電路控制所述脈沖發(fā)生電路以及音頻和脈沖發(fā)生器,使得光源和電-聲轉(zhuǎn)換器件間歇報警。
優(yōu)選地,所述報警器殼體包括圓柱型的底座和圓弧型的上蓋,所述光源為具體為嵌入所述上蓋的至少一組紅色高亮發(fā)光二極管LED,每組紅色高亮發(fā)光二極管LED包括2只軸線相互垂直的紅色高亮發(fā)光二極管LED。優(yōu)選地,所述總控制電路控制所述脈沖發(fā)生電路的脈沖占空比和脈沖寬度,控制連續(xù)1 10個脈沖點(diǎn)亮所述高亮發(fā)光二極管LED,之后控制進(jìn)入1 10秒的間歇階段;優(yōu)選地,所述電-聲轉(zhuǎn)換器件具體為固定在所述底座的上部的低音喇叭,且喇叭口朝上。優(yōu)選地,所述總控制電路控制所述音頻和脈沖發(fā)生器輸出低音頻信號給所述低音喇叭,所述音頻信號的頻率與所述報警器殼體的共振頻率一致。優(yōu)選地,所述報警器殼體的基體開設(shè)若干小孔,所述基體內(nèi)壁開設(shè)若干小孔的區(qū)域粘覆有憎水的超濾膜材料。優(yōu)選地,所述便攜式聲光報警器還包括位于電源電池上方的用于加熱所述電源電池的電池加熱片。優(yōu)選地,所述報警器殼體設(shè)置有內(nèi)藏式按鈕,所述按鈕與刺針固接,所述刺針的尖端與所述電池加熱片鄰接,所述刺針在所述按鈕按下時,劃破所述電池加熱片。優(yōu)選地,所述電池的下面和周邊設(shè)置有保溫材料,所述電池加熱片的上表層也設(shè)置有保溫材料。優(yōu)選地,所述總控制電路包括升壓電路,用于將提升所述電源電池的輸出電壓。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明實(shí)施例所述便攜式聲光報警器,由于總控制電路可以控制脈沖發(fā)生電路以及音頻和脈沖發(fā)生器,實(shí)現(xiàn)光源和電-聲轉(zhuǎn)換器件的間歇報警。電源采用脈沖供電可以節(jié)省電耗,間歇式聲音報警,也可以大幅度降低電耗。進(jìn)一步,將音頻的頻率設(shè)計為報警器殼體的共振頻率,在電能消耗不變的條件下使報警聲音倍增。因此本發(fā)明實(shí)施例所述便攜式聲光報警器節(jié)省了電源電池的電量,進(jìn)一步的方案提高了發(fā)光發(fā)聲的強(qiáng)度,能夠滿足長時間連續(xù)聲光報警。
圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例所述便攜式聲光報警器模塊圖;圖2是本發(fā)明實(shí)施例所述便攜式聲光報警器的結(jié)構(gòu)圖;圖3是本發(fā)明第二實(shí)施例所述便攜式聲光報警器模塊圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供一種便攜式聲光報警器,用于延長聲光報警的時間。為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說明。參見圖1和圖2,圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例所述便攜式聲光報警器模塊圖;圖2是本發(fā)明實(shí)施例所述便攜式聲光報警器的結(jié)構(gòu)圖。本發(fā)明第一實(shí)施例所述便攜式聲光報警器,包括光源101、驅(qū)動所述光源101的脈沖發(fā)生電路102、電-聲轉(zhuǎn)換器件201、驅(qū)動所述電-聲轉(zhuǎn)換器件201的音頻和脈沖發(fā)生器202、總控制電路300和電源電池301,以及報警器殼體(圖1未示出)。所述總控制電路300控制所述脈沖發(fā)生電路102以及音頻和脈沖發(fā)生器202,使得光源101和電-聲轉(zhuǎn)換器件201間歇報警。參見圖2,所述報警器殼體401包括圓柱型的底座404和圓弧型的上蓋403。本發(fā)明實(shí)施例所述便攜式聲光報警器可以用發(fā)光二極管LED作為光源101,LED在雙頻脈沖狀態(tài)下工作,其中點(diǎn)亮階段是用1 10個快速脈沖簇,每個脈沖寬度是毫秒至秒級,用較高電流驅(qū)動以提高亮度。間歇滅燈階段的時間為亞秒級至十秒級,由總控制電路300控制滅燈時間,以節(jié)
省電功率。發(fā)光亮度可以設(shè)置在0. 3個流明以上,具有很好的遠(yuǎn)傳效果,發(fā)光能夠輻照四周并具有向上仰角,便于地面搜救人員和空中搜救發(fā)現(xiàn)報警目標(biāo)。閃光報警的光源101的光波長可以按照需要設(shè)定,一般為紅光,特殊場合應(yīng)用的可以是其它波長,比如黃光用于水霧環(huán)境、綠光用于海洋環(huán)境。所述光源101為具體可以為嵌入所述上蓋403的一組紅色高亮發(fā)光二極管LED,每組紅色高亮發(fā)光二極管LED包括2只紅色高亮發(fā)光二極管LED IOla0且2只紅色高亮發(fā)光二極管LED IOla的軸線相互垂直。紅色高亮發(fā)光二極管LED IOla具體尺寸可以是Φ3 Φ5πιπι。此時電源電池可以為兩節(jié)5號電池301a。所述總控制電路300通過控制所述脈沖發(fā)生電路102的脈沖占空比和脈沖寬度, 控制連續(xù)1 10個脈沖點(diǎn)亮所述高亮發(fā)光二極管LED,之后控制進(jìn)入1 10秒的間歇階段。具體方案2只紅色高亮發(fā)光二極管LED IOla連接到脈沖發(fā)生電路102上,脈沖的占空比可是設(shè)置在10% 50%之間,脈沖寬度可是設(shè)置為20毫秒,總控制電路300可以控制連續(xù)4個脈沖點(diǎn)亮紅色高亮發(fā)光二極管LED 101a,之后控制進(jìn)入1 2秒的間歇階段。底座404的圓筒部分采用硬鋁制成,底座404的底部和上蓋403為塑料制成。兩只紅色高亮發(fā)光二極管LED IOla嵌入上蓋403上,且對角放置,紅色高亮發(fā)光二極管LED IOla軸線向外傾斜角大約45°,使紅色高亮發(fā)光二極管LED IOla的照射方向覆蓋水平和空中,這樣便于地面和空中搜救。電-聲轉(zhuǎn)換器件201音頻報警的頻率可以是1百到2千赫茲的單頻或復(fù)頻聲音。 所述電-聲轉(zhuǎn)換器件201可以為發(fā)聲器,發(fā)聲器可以采用一只2英寸低音喇叭201a實(shí)現(xiàn)。將低音喇叭201a固定在報警器殼體401的上部,喇叭口朝上,喇叭線連接到音頻和脈沖發(fā)生器202上,音頻和脈沖發(fā)生器202輸出低音頻信號給低音喇叭201a,此時輸出功率為60mW。所述低音信號頻率與報警器殼體401的共振頻率相近,可以設(shè)定為每隔20 30秒,低音喇叭201a鳴叫5秒鐘。低音喇叭201a是固定在報警器殼體401上。低音喇叭201a工作的音頻頻率fL 可以設(shè)計為接近或者等于報警器殼體401的固有頻率fR。這是由于調(diào)整音頻頻率fL與固有頻率fR相同時,利用共振原理可以增強(qiáng)聲音強(qiáng)度。因此,報警器殼體401共振增強(qiáng)了報警聲音強(qiáng)度,并且具有向四周傳播的特性。由于低音喇叭201a工作在低音頻波段,有利于聲音傳遠(yuǎn)。低音喇叭201a工作在間歇式發(fā)聲狀態(tài),由總控制電路300控制間歇時間,有利于節(jié)省電源電池301的電能。
報警器殼體401在低音喇叭201a周圍開有若干小孔402,小孔區(qū)域內(nèi)壁殼體上部用憎水的超濾膜材料410粘覆,使報警器殼體401內(nèi)部與外部透氣但是不透水。所述便攜式聲光報警器還包括位于電源電池301上方的用于加熱所述電源電池 301的電池加熱片302。所述電池加熱片302緊貼在電源電池301的上面。電池加熱片302 可以采用塑鋁膜包封的氧化亞鐵。所述報警器殼體401可以設(shè)置有內(nèi)藏式按鈕405,所述按鈕405與刺針406固接, 所述刺針406的尖端與所述電池加熱片302鄰接,所述刺針406在所述按鈕405按下時,劃破所述電池加熱片302。當(dāng)本發(fā)明實(shí)施例所述便攜式聲光報警器需要在0°C以下時啟動時,為了保持電源電池301容量,可以使用報警器殼體401外面的內(nèi)藏式按鈕405,手動按壓內(nèi)藏式按鈕405 使刺針406劃破電池加熱片302封裝保護(hù)層,使空氣通過劃破的孔與電池加熱片302的加熱材料接觸,發(fā)生緩慢的氧化反應(yīng)放熱,并傳導(dǎo)給電源電池301使電源電池301溫度升高。 這樣可以使電池維持高于環(huán)境溫度20°C以上,氧化反應(yīng)的時間可以長達(dá)2天以上,加之電池工作時本身也產(chǎn)生一定的熱量,在良好的保溫條件下,電池容量維持在較高的水平,使報警器能夠盡可能長時間報警。為了長時間保溫,所述電源電池301下面和周邊設(shè)置一層保溫材料305,所述電池加熱片302上面也設(shè)置一層保溫材料306。使電源電池301和加熱片302周圍被保溫材料包裹,能夠長時間保溫,可以適用于北方寒冷條件。保溫材料305和306具體可以使用密封型保溫泡沫塑料。為了保證所述便攜式聲光報警器密封效果,使水等液體不能滲入,在上蓋403和底座404之間可以設(shè)置密封圈503,在按鈕405連接部位設(shè)置密封圈502,在電源開關(guān)601 連接部位設(shè)置密封圈501。電源開關(guān)601用于啟動總控制電路300工作。本發(fā)明實(shí)施例所述便攜式聲光報警器可以使LED工作在較高的電流值,提高發(fā)光亮度,同時因脈沖供電且有較高的占空比而十分省電。而且,采用間歇式聲音報警,可以在提高聲音強(qiáng)度的同時,大幅度降低電耗。同時,可以將報警器殼體的共振頻率與報警聲音的頻率重合,使殼體作為發(fā)聲器件的共振箱,可以在不改變功耗的條件下大幅度提高聲音強(qiáng)度,而且殼體對周圍全方位發(fā)聲音,克服了喇叭發(fā)生有較強(qiáng)方向性的弱點(diǎn)。本發(fā)明實(shí)施例所述便攜式聲光報警器發(fā)聲頻率較低,在1百到2千赫茲,具有良好的傳遠(yuǎn)性;發(fā)光波長較長, 為紅色或黃色,也具有良好的遠(yuǎn)傳性。所述光源101為具體可以為嵌入所述上蓋403的兩組紅色高亮發(fā)光二極管LED 101a,每組紅色高亮發(fā)光二極管LED包括2只紅色高亮發(fā)光二極管LEDlOla。4只紅色高亮發(fā)光二極管LED IOla嵌入上蓋403頂端的外沿部位,相互之間成直角,LED軸線向外傾斜角 45°,使LED的照射方向覆蓋360°水平方向和空中,便于地面和空中搜救。此時電源電池301可以采用4節(jié)5號電池301a(或高容量電池)供電。每組紅色高亮發(fā)光二極管LED分別連接到驅(qū)動光源脈沖發(fā)生電路102上,驅(qū)動光源脈沖發(fā)生電路102交替為2組紅色高亮發(fā)光二極管LED供電。此時紅色高亮發(fā)光二極管 LED具體是可以采用脈沖供電,占空比為50%,脈沖寬度為0. 1秒,連續(xù)3個脈沖,然后進(jìn)入 2秒的間歇。同時,可以采用一只2X3英寸橢圓型低音喇叭作為電-聲轉(zhuǎn)換器件201,將其固定在圓柱型殼體的內(nèi)側(cè)面,喇叭線連接到音頻和脈沖發(fā)生器202上。輸出給喇叭的功率為IOOmW,喇叭發(fā)聲2秒,間歇8秒。紅色高亮發(fā)光二極管LED和喇叭的間歇控制都是由總控制電路300實(shí)現(xiàn)。參見圖3,該圖是本發(fā)明第二實(shí)施例所述便攜式聲光報警器模塊圖。所述總控制電路300還可以包括升壓電路310,用于將提升所述電源電池的輸出電壓。當(dāng)所述光源101采用一組紅色高亮發(fā)光二極管LED IOla時,升壓電路310可以將兩節(jié)5號電池301a的3V電壓提升到大約7. 5V。升壓電路310具體可以為升壓穩(wěn)壓電路。當(dāng)所述光源101采用兩組紅色高亮發(fā)光二極管LED IOla時,在電池電壓下降后仍然能夠轉(zhuǎn)換出穩(wěn)定的電壓輸出,供給聲光驅(qū)動電路使用。當(dāng)所述光源101采用一組紅色高亮發(fā)光二極管LED IOla時,采用2節(jié)5號高容量電池301供電,在環(huán)境溫度15°C以上時,可以使上述聲光報警器連續(xù)工作7晝夜以上。以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上,然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下,都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾,或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此,凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種便攜式聲光報警器,其特征在于,包括光源、驅(qū)動所述光源的脈沖發(fā)生電路、 電-聲轉(zhuǎn)換器件、驅(qū)動所述電-聲轉(zhuǎn)換器件的音頻和脈沖發(fā)生器、總控制電路和電源電池, 以及報警器殼體;所述總控制電路控制所述脈沖發(fā)生電路以及音頻和脈沖發(fā)生器,使得光源和電-聲轉(zhuǎn)換器件間歇報警。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式聲光報警器,其特征在于,所述報警器殼體包括圓柱型的底座和圓弧型的上蓋,所述光源為具體為嵌入所述上蓋的至少一組紅色高亮發(fā)光二極管LED,每組紅色高亮發(fā)光二極管LED包括2只軸線相互垂直的紅色高亮發(fā)光二極管LED。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的便攜式聲光報警器,其特征在于,所述總控制電路控制所述脈沖發(fā)生電路的脈沖占空比和脈沖寬度,控制連續(xù)1 10個脈沖點(diǎn)亮所述高亮發(fā)光二極管 LED,之后控制進(jìn)入1 10秒的間歇階段。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的便攜式聲光報警器,其特征在于,所述電-聲轉(zhuǎn)換器件具體為固定在所述底座的上部的低音喇叭,且喇叭口朝上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的便攜式聲光報警器,其特征在于,所述總控制電路控制所述音頻和脈沖發(fā)生器輸出低音頻信號給所述低音喇叭,所述音頻信號的頻率與所述報警器殼體的共振頻率一致。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的便攜式聲光報警器,其特征在于,所述報警器殼體的基體開設(shè)若干小孔,所述基體內(nèi)壁開設(shè)若干小孔的區(qū)域粘覆有憎水的超濾膜材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式聲光報警器,其特征在于,所述便攜式聲光報警器還包括位于電源電池上方的用于加熱所述電源電池的電池加熱片。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的便攜式聲光報警器,其特征在于,所述報警器殼體設(shè)置有內(nèi)藏式按鈕,所述按鈕與刺針固接,所述刺針的尖端與所述電池加熱片鄰接,所述刺針在所述按鈕按下時,劃破所述電池加熱片。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的便攜式聲光報警器,其特征在于,所述電池的下面和周邊設(shè)置有保溫材料,所述電池加熱片的上表層也設(shè)置有保溫材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式聲光報警器,其特征在于,所述總控制電路包括升壓電路,用于將提升所述電源電池的輸出電壓。
全文摘要
一種便攜式聲光報警器,包括光源、驅(qū)動所述光源的脈沖發(fā)生電路、電-聲轉(zhuǎn)換器件、驅(qū)動所述電-聲轉(zhuǎn)換器件的音頻和脈沖發(fā)生器、總控制電路和電源電池,以及報警器殼體;所述總控制電路控制所述脈沖發(fā)生電路以及音頻和脈沖發(fā)生器,使得光源和電-聲轉(zhuǎn)換器件間歇報警。本發(fā)明提供一種便攜式聲光報警器,用于延長聲光報警的時間。
文檔編號G08B7/06GK102426735SQ201110327830
公開日2012年4月25日 申請日期2011年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月25日
發(fā)明者關(guān)亞風(fēng) 申請人:安邁中科(大連)儀器有限公司