光纖型張力圍欄報(bào)警裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種光纖型張力圍欄報(bào)警裝置，包括多根柔性桿，柔性桿一端與立柱一連接，柔性桿另一端連接光纖測(cè)力裝置，光纖測(cè)力裝置包括殼體、移動(dòng)桿和光纖彎曲傳感單元，殼體與立柱二固連，移動(dòng)桿的一端伸入殼體內(nèi)且與設(shè)置在殼體內(nèi)的滑板連接，移動(dòng)桿另一端位于殼體外，位于殼體外的移動(dòng)桿的一端與柔性桿連接；光纖彎曲傳感單元套在移動(dòng)桿上，光纖彎曲傳感單元包括曲線形支架、連續(xù)布設(shè)在曲線形支架上相對(duì)兩側(cè)的多個(gè)變形齒一和多個(gè)變形齒二以及夾持于變形齒一與變形齒二之間的信號(hào)光纖，信號(hào)光纖連接測(cè)試單元，測(cè)試單元還連接報(bào)警單元。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理、加工制作方便、成本低且使用方式靈活、靈敏度高、監(jiān)測(cè)動(dòng)態(tài)范圍大，實(shí)用價(jià)值高。
【專利說(shuō)明】光纖型張力圍欄報(bào)警裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種安全防范裝置，尤其是涉及一種用于周界防范報(bào)警的光纖型張力圍欄報(bào)警裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在許多住宅小區(qū)、學(xué)校、工廠、監(jiān)獄、機(jī)場(chǎng)等場(chǎng)合均需要周界安全防范裝置和入侵報(bào)警系統(tǒng)。目前市場(chǎng)上用于該目的的監(jiān)測(cè)裝置種類較多，包括安置于圍欄上的紅外對(duì)射的裝置、視頻監(jiān)控裝置、泄露電纜裝置、振動(dòng)電纜裝置、電子圍欄、電網(wǎng)、光纖干涉法振動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置等等，在實(shí)際中也已有應(yīng)用，但由于技術(shù)、成本等問(wèn)題的限制，現(xiàn)有的裝置還存在著許多不足，如易受電磁干擾、使用壽命短、維護(hù)成本高、誤報(bào)率高、漏報(bào)率上升等問(wèn)題。市場(chǎng)仍迫切需要一種成本低、使用效果好的周界安防系統(tǒng)，而現(xiàn)有的裝置無(wú)法滿足這一要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種光纖型張力圍欄報(bào)警裝置，是一種采用基于新型微彎光纖傳感技術(shù)的力值監(jiān)測(cè)裝置，該裝置具有微彎光纖傳感技術(shù)的精度高、抗電磁干擾、成本低的優(yōu)點(diǎn)，且其光路是全封閉的具有良好的穩(wěn)定性、大的動(dòng)態(tài)范圍、長(zhǎng)壽命及抗振動(dòng)特性，其檢測(cè)設(shè)備可使用光纖通信領(lǐng)域最常見(jiàn)的光源-光功率計(jì)，若采用光時(shí)域反射計(jì)監(jiān)測(cè)技術(shù)，還可達(dá)到分布式定位監(jiān)測(cè)的目的，該監(jiān)測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工制作方便、成本低且使用方式靈活、靈敏度高、使用效果好，并可應(yīng)用于易燃易爆場(chǎng)所，減少安全事故的發(fā)生可能性，使用價(jià)值高，適應(yīng)性強(qiáng)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種光纖型張力圍欄報(bào)警裝置，其特征在于:包括多根柔性桿，所述柔性桿的一端通過(guò)固定件與立柱一連接，所述柔性桿的另一端連接光纖測(cè)力裝置，所述光纖測(cè)力裝置安裝在立柱二上，所述立柱一和立柱二均安裝在基面上，所述光纖測(cè)力裝置包括殼體、移動(dòng)桿和設(shè)置在殼體內(nèi)的光纖彎曲傳感單元，所述殼體與立柱二固定連接，所述殼體上設(shè)置有頂蓋，所述殼體上設(shè)置有與移動(dòng)桿滑動(dòng)配合的開(kāi)口，所述移動(dòng)桿的一端從所述開(kāi)口處伸入殼體內(nèi)且與設(shè)置在殼體內(nèi)的滑板連接，所述移動(dòng)桿的另一端位于殼體外，位于所述殼體外的移動(dòng)桿的一端上開(kāi)有拉眼且通過(guò)拉眼與柔性桿的一端連接；所述光纖彎曲傳感單元套在位于殼體內(nèi)壁與滑板之間的移動(dòng)桿上，所述光纖彎曲傳感單元包括曲線形支架、連續(xù)布設(shè)在所述曲線形支架上相對(duì)兩側(cè)的多個(gè)變形齒一和多個(gè)變形齒二以及夾持于變形齒一與變形齒二之間的信號(hào)光纖，所述多個(gè)變形齒一和多個(gè)變形齒二呈交錯(cuò)對(duì)應(yīng)布設(shè)且二者的頭部之間形成供一個(gè)或多個(gè)信號(hào)光纖穿過(guò)的曲線形測(cè)試通道,所述變形齒一和變形齒二對(duì)應(yīng)布設(shè)在信號(hào)光纖的兩側(cè)，所述信號(hào)光纖通過(guò)傳輸光纜一連接有對(duì)信號(hào)光纖中的光信號(hào)功率變化量進(jìn)行同步測(cè)試與分析處理的測(cè)試單元，所述測(cè)試單元還連接有報(bào)警單元。
[0005]上述的光纖型張力圍欄報(bào)警裝置，其特征在于:在所述殼體的內(nèi)部設(shè)置有與一端與光纖彎曲傳感單元串聯(lián)相接的補(bǔ)償彈簧，所述補(bǔ)償彈簧的另一端與殼體的內(nèi)壁相接。[0006]上述的光纖型張力圍欄報(bào)警裝置，其特征在于:所述殼體的內(nèi)壁上設(shè)置有凹槽，所述滑板上設(shè)置有凸棱，所述凸棱與凹槽滑動(dòng)配合。
[0007]上述的光纖型張力圍欄報(bào)警裝置，其特征在于:所述曲線形支架為曲線形殼體、彈簧、波紋管或柱體。
[0008]上述的光纖型張力圍欄報(bào)警裝置，其特征在于:所述柔性桿為鋼絲繩。
[0009]上述的光纖型張力圍欄報(bào)警裝置，其特征在于:所述柔性桿為監(jiān)測(cè)光纜，所述監(jiān)測(cè)光纜的至少一端通過(guò)傳輸光纜二與測(cè)試單元連接。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0011]1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工制作簡(jiǎn)便、投入成本低且使用方式靈活、靈敏度高。
[0012]2、通過(guò)采用基于光纖微彎傳感技術(shù)的監(jiān)測(cè)裝置可以提高測(cè)試精度，并具有良好的抗電磁干擾能力、耐腐蝕性，同時(shí)具有良好的抗震能力，適于實(shí)際工程環(huán)境條件。
[0013]3、其全封閉的光路檢測(cè)系統(tǒng)，提高了光纖傳感單元的穩(wěn)定性、可靠性，增加了力值傳感裝置的安全性，并適于應(yīng)用在易燃易爆的場(chǎng)所。
[0014]4、采用特種光纖可以大幅度的延長(zhǎng)光纖傳感單元的使用壽命，如采用理論設(shè)計(jì)壽命200年的碳涂覆光纖，可以大大降低維護(hù)成本。
[0015]5、當(dāng)監(jiān)測(cè)光纜被剪斷時(shí)，測(cè)試單元也能夠監(jiān)測(cè)到，進(jìn)一步增加了監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性。
[0016]綜上所述，本發(fā)明的光纖型張力圍欄報(bào)警裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理、加工制作方便、成本低且使用方式靈活、靈敏度高、監(jiān)測(cè)動(dòng)態(tài)范圍大，實(shí)用價(jià)值高，并適于易燃易爆及腔電磁干擾環(huán)境，提高了圍欄對(duì)入侵監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性，大大降低了周界入侵的誤報(bào)率和漏報(bào)率，具有廣闊的應(yīng)用前景。`
[0017]下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為實(shí)施例1中光纖測(cè)力裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3為實(shí)施例1中光纖彎曲傳感單元和傳輸光纜一的連接關(guān)系示意圖。
[0021]圖4為實(shí)施例1中光纖彎曲傳感單元的橫截面圖。
[0022]圖5為實(shí)施例2中光纖彎曲傳感單元和傳輸光纜一的連接關(guān)系示意圖。
[0023]圖6為實(shí)施例3中光纖彎曲傳感單元和傳輸光纜一的連接關(guān)系示意圖。
[0024]圖7為圖6中A處的局部放大圖。
[0025]圖8為實(shí)施例4中光纖彎曲傳感單元和傳輸光纜一的連接關(guān)系示意圖。
[0026]圖9為圖8的B-B剖視圖。
[0027]圖10本發(fā)明實(shí)施例5的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0029]I一光纜；2—?dú)んw；3—頂蓋；
[0030]4-1 一變形齒一 ；4-2—變形齒二 ； 5—測(cè)試單元；
[0031]6—光纖彎曲傳感單元；7—拉眼；10—移動(dòng)桿；
[0032]11一補(bǔ)償彈簧；12—滑板；13—凸棱；
[0033]16—凹槽；19一曲線形殼體；20—光纖測(cè)力裝置；[0034]21-1—立柱一 ；21-2—立柱二 ； 23—柔性桿；
[0035]24一固定件；33—/[目號(hào)光纖；36—柱體；
[0036]37—縫隙；38—彈簧；40—波紋管；
[0037]42—管壁。
【具體實(shí)施方式】
[0038]實(shí)施例1
[0039]如圖1至圖4所示，一種光纖型張力圍欄報(bào)警裝置，包括多根柔性桿23，所述柔性桿23的一端通過(guò)固定件24與立柱一 21-1連接，所述柔性桿23的另一端連接光纖測(cè)力裝置20，所述光纖測(cè)力裝置20安裝在立柱二 21-2上，所述立柱一 21-1和立柱二 21_2均安裝在基面8上，所述光纖測(cè)力裝置20包括殼體2、移動(dòng)桿10和設(shè)置在殼體2內(nèi)的光纖彎曲傳感單元6，所述殼體2與立柱二 21-2固定連接，所述殼體2上設(shè)置有頂蓋3，所述殼體2上設(shè)置有與移動(dòng)桿10滑動(dòng)配合的開(kāi)口，所述移動(dòng)桿10的一端從所述開(kāi)口處伸入殼體2內(nèi)且與設(shè)置在殼體2內(nèi)的滑板12連接,所述移動(dòng)桿10的另一端位于殼體2外,位于所述殼體2外的移動(dòng)桿10的一端上開(kāi)有拉眼7且通過(guò)拉眼7與柔性桿23的一端連接；所述光纖彎曲傳感單元6套在位于殼體2內(nèi)壁與滑板12之間的移動(dòng)桿10上，所述光纖彎曲傳感單元6包括曲線形支架、連續(xù)布設(shè)在所述曲線形支架上相對(duì)兩側(cè)的多個(gè)變形齒一 4-1和多個(gè)變形齒二 4-2以及夾持于變形齒一 4-1與變形齒二 4-2之間的信號(hào)光纖33,所述多個(gè)變形齒一4_1和多個(gè)變形齒二 4-2呈交錯(cuò)對(duì)應(yīng)布設(shè)且二者的頭部之間形成供一個(gè)或多個(gè)信號(hào)光纖33穿過(guò)的曲線形測(cè)試通道，所述變形齒一 4-1和變形齒二 4-2對(duì)應(yīng)布設(shè)在信號(hào)光纖33的兩側(cè)，所述信號(hào)光纖33通過(guò)傳輸光纜一 1·-1連接有對(duì)信號(hào)光纖33中的光信號(hào)功率變化量進(jìn)行同步測(cè)試與分析處理的測(cè)試單元5，所述測(cè)試單元5還連接有報(bào)警單元4。
[0040]本實(shí)施例中，所述曲線形支架為曲線形殼體19，多個(gè)變形齒一 4-1和多個(gè)變形齒二 4-2對(duì)應(yīng)布設(shè)在曲線形殼體19的內(nèi)壁上,信號(hào)光纖33的一部分穿出殼體2并通過(guò)傳輸光纜一 1-1與測(cè)試單元5連接。
[0041]優(yōu)選的，在所述殼體2的內(nèi)部設(shè)置有與一端與光纖彎曲傳感單元6串聯(lián)相接的補(bǔ)償彈簧11，所述補(bǔ)償彈簧11的另一端與殼體2的內(nèi)壁相接。由于補(bǔ)償彈簧11的存在可以進(jìn)一步增加移動(dòng)桿10可被檢測(cè)的范圍，也就是能夠檢測(cè)移動(dòng)桿10更大的移動(dòng)距離。
[0042]優(yōu)選的，所述殼體2的內(nèi)壁上設(shè)置有凹槽16，所述滑板12上設(shè)置有凸棱13，所述凸棱13與凹槽16滑動(dòng)配合。
[0043]本實(shí)施例中,所述柔性桿23為鋼絲繩。
[0044]當(dāng)柔性桿23由于力值作用使移動(dòng)桿10移動(dòng)時(shí)，固定于移動(dòng)桿10上的滑板12也移動(dòng)，從而使布設(shè)于曲線形殼體19內(nèi)的變形齒一 4-1與變形齒二 4-2齒間的距離改變，變形齒一 4-1與變形齒二 4-2齒間的距離改變導(dǎo)致夾持于兩者之間的信號(hào)光纖33的彎曲曲率變化，信號(hào)光纖33的彎曲曲率變化使傳輸于信號(hào)光纖33內(nèi)的光信號(hào)功率變化，通過(guò)傳輸光纜一 1-1后測(cè)試單元5測(cè)得該變化信號(hào)并經(jīng)計(jì)算得到曲線形殼體19的彎曲狀態(tài)，從而得到移動(dòng)桿10移動(dòng)的距離，并進(jìn)一步傳遞給報(bào)警單元4發(fā)出警告。
[0045]本實(shí)施例中，信號(hào)光纖33周圍填充有阻水材料，如阻水油膏或阻水膠黏劑，防止水分子或其他雜質(zhì)對(duì)信號(hào)光纖33的侵蝕，延長(zhǎng)信號(hào)光纖33的使用壽命。[0046]本實(shí)施例中，信號(hào)光纖33可采用碳涂覆光纖、聚亞酰胺涂覆光纖、金屬涂層信號(hào)光纖、細(xì)徑光纖等特種光纖。
[0047]實(shí)施例2
[0048]如圖5所示，本實(shí)施例與實(shí)施例1不同的是:所述光纖彎曲傳感單元6中包含的曲線形支架為彈簧38，多個(gè)變形齒一 4-1和多個(gè)變形齒二 4-2對(duì)應(yīng)布設(shè)在彈簧38中相鄰兩圈彈簧絲之間，且變形齒一 4-1和變形齒二 4-2相互交錯(cuò)布設(shè)。本實(shí)施例中，其余部分的結(jié)構(gòu)、連接關(guān)系和工作原理均與實(shí)施例1相同。
[0049]實(shí)施例3
[0050]如圖6和7所示，本實(shí)施例與實(shí)施例1不同的是:所述光纖彎曲傳感單元6中包含的曲線形支架為波紋管40，變形齒一 4-1和變形齒二 4-2對(duì)應(yīng)布設(shè)在波紋管40的管壁42上內(nèi)凹處的相對(duì)兩個(gè)側(cè)面上，且變形齒一 4-1和變形齒二 4-2相互交錯(cuò)布設(shè)。本實(shí)施例中，其余部分的結(jié)構(gòu)、連接關(guān)系和工作原理均與實(shí)施例1相同。
[0051]實(shí)施例4
[0052]如圖8和圖9所示，本實(shí)施例與實(shí)施例1不同的是:所述光纖彎曲傳感單元6中的曲線形支架為柱體36，在柱體36的側(cè)壁上分布有縫隙37，在縫隙37的上下兩側(cè)布設(shè)有相互交錯(cuò)對(duì)應(yīng)的變形齒一 4-1和變形齒二 4-2。本實(shí)施例中，其余部分的結(jié)構(gòu)、連接關(guān)系和工作原理均與實(shí)施例1相同。
[0053]實(shí)施例5
[0054]如圖10所示，本實(shí)施例與實(shí)施例1不同的是:所述柔性桿23為監(jiān)測(cè)光纜，所述監(jiān)測(cè)光纜的至少一端通過(guò)傳輸光纜二 1-2與測(cè)試單元5連接。當(dāng)監(jiān)測(cè)光纜被剪斷時(shí)，測(cè)試單元5測(cè)試到監(jiān)測(cè)光纜內(nèi)信號(hào)光纖33的衰減變化，從而將該信息傳遞給報(bào)警單元4，后者發(fā)出報(bào)警，達(dá)到監(jiān)測(cè)周界的目的。本實(shí)施例中，其余部分的結(jié)構(gòu)、連接關(guān)系和工作原理均與實(shí)施例I相同。
[0055]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變換，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種光纖型張力圍欄報(bào)警裝置，其特征在于:包括多根柔性桿(23)，所述柔性桿(23)的一端通過(guò)固定件(24)與立柱一(21-1)連接，所述柔性桿(23)的另一端連接光纖測(cè)力裝置(20)，所述光纖測(cè)力裝置(20)安裝在立柱二(21-2)上，所述立柱一(21-1)和立柱二(21-2)均安裝在基面(8)上，所述光纖測(cè)力裝置(20)包括殼體(2)、移動(dòng)桿(10)和設(shè)置在殼體(2)內(nèi)的光纖彎曲傳感單元(6)，所述殼體(2)與立柱二(21-2)固定連接，所述殼體(2)上設(shè)置有頂蓋(3)，所述殼體(2)上設(shè)置有與移動(dòng)桿(10)滑動(dòng)配合的開(kāi)口，所述移動(dòng)桿(10)的一端從所述開(kāi)口處伸入殼體(2)內(nèi)且與設(shè)置在殼體(2)內(nèi)的滑板(12)連接，所述移動(dòng)桿(10)的另一端位于殼體(2)外,位于所述殼體(2)外的移動(dòng)桿(10)的一端上開(kāi)有拉眼(7)且通過(guò)拉眼(7)與柔性桿(23)的一端連接；所述光纖彎曲傳感單元(6)套在位于殼體(2)內(nèi)壁與滑板(12)之間的移動(dòng)桿(10)上，所述光纖彎曲傳感單元(6)包括曲線形支架、連續(xù)布設(shè)在所述曲線形支架上相對(duì)兩側(cè)的多個(gè)變形齒一(4-1)和多個(gè)變形齒二(4-2)以及夾持于變形齒一(4-1)與變形齒二(4-2)之間的信號(hào)光纖(33),所述多個(gè)變形齒一(4-1)和多個(gè)變形齒二(4-2)呈交錯(cuò)對(duì)應(yīng)布設(shè)且二者的頭部之間形成供一個(gè)或多個(gè)信號(hào)光纖(33)穿過(guò)的曲線形測(cè)試通道，所述變形齒一(4-1)和變形齒二(4-2)對(duì)應(yīng)布設(shè)在信號(hào)光纖(33)的兩側(cè)，所述信號(hào)光纖(33 )通過(guò)傳輸光纜一(1-1)連接有對(duì)信號(hào)光纖(33 )中的光信號(hào)功率變化量進(jìn)行同步測(cè)試與分析處理的測(cè)試單元(5)，所述測(cè)試單元(5)還連接有報(bào)警單元(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖型張力圍欄報(bào)警裝置，其特征在于:在所述殼體(2)的內(nèi)部設(shè)置有與一端與光纖彎曲傳感單元(6)串聯(lián)相接的補(bǔ)償彈簧(11)，所述補(bǔ)償彈簧(11)的另一端與殼體(2)的內(nèi)壁相接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光纖型張力圍欄報(bào)警裝置，其特征在于:所述殼體(2)的內(nèi)壁上設(shè)置有凹槽(16)，所述滑板(12)上設(shè)置有凸棱(13)，所述凸棱(13)與凹槽(16)滑動(dòng)配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光纖型張力圍欄報(bào)警裝置，其特征在于:所述曲線形支架為曲線形殼體、彈簧、波紋管或柱體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光纖型張力圍欄報(bào)警裝置，其特征在于:所述柔性桿(23)為鋼絲繩。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光纖型張力圍欄報(bào)警裝置，其特征在于:所述柔性桿(23)為監(jiān)測(cè)光纜，所述監(jiān)測(cè)光纜的至少一端通過(guò)傳輸光纜二(1-2)與測(cè)試單元(5)連接。
【文檔編號(hào)】G08B13/186GK103794018SQ201210421020
【公開(kāi)日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2012年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月28日
【發(fā)明者】杜兵 申請(qǐng)人:西安金和光學(xué)科技有限公司