專利名稱：自動報警器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種自動報警器。
現(xiàn)有的報警器，如《摩托車防盜兼轉(zhuǎn)向告知器》以下簡稱″告知器″，登于《現(xiàn)代通信》1987年第6期第24頁)。主要由音樂集成塊IC1擔任轉(zhuǎn)向告知和防盜報警工作。(參見

圖1)當轉(zhuǎn)向開關K1扳向左右方向的任何一方時，6伏電源通過隔離二極管D1、D2和電阻R1觸發(fā)音樂集成塊IC1，由BG1和BG2將其聲頻放大，推動喇叭產(chǎn)生音樂聲，實現(xiàn)防盜報警及轉(zhuǎn)向告知的功能。
當轉(zhuǎn)向開關K1處于中間位置時，音樂集成塊IC1無法觸發(fā)。合閉系統(tǒng)開關K2后，就把濾波電容C3，車載喇叭及音樂集成塊IC1的預備電路接通。一旦摩托車被盜，其搖晃使電路圖中的A、B點碰觸，就會觸發(fā)IC1產(chǎn)生20秒的音頻正脈沖，這脈沖波經(jīng)濾波電容C3濾波后，成為平滑的直流電而使繼電器J3吸合，帶動喇叭報警。
根據(jù)資料中所提供的線路圖及其功能說明，顯然告知器存在下列幾點不足之處。
1.″告知器″的報警狀態(tài)控制開關K2處于敝開狀態(tài)，任何人都可以扳動它。因此，盜車者可以很容易地先把該報警器開關扳到非報警位置，然后再盜車。
2.″告知器″不是一個獨立體，它需要借助車載喇叭報警和蓄電池供電，因而不適用于沒有蓄電池的輕便型摩托車。并且，盜車者可以剪斷″告知器″與喇叭或蓄電池的連接線，使″告知器″失去報警功能。
3.作為觸發(fā)功能的A、B系統(tǒng)的中心位置無法進行準確的定量調(diào)整。由于它沒有制動保護裝置，因此，在長途行駛中，必須很容易使該裝置損耗或損壞。
4.″告知器″的結(jié)構(gòu)復雜，造價昂貴，焊接技術要求高，控制程序復雜；觸點多，容易發(fā)生故障，同時，用音樂報警不能造成物體被盜時的緊迫感和危機感。
本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單，造價低廉，適用范圍廣、能夠成為獨立體、使用方便、又不易被破壞的自動報警器。
本實用新型是由機械系統(tǒng)、觸發(fā)延時繼電電路、警報發(fā)生電路以及電源四大部份組成。(以下的電源開關是以推拉式為例，也可利用鎖頭的旋轉(zhuǎn)，改為旋轉(zhuǎn)式電源開關，此時在設計上取消連動執(zhí)行桿上的兩個齒)。
機械系統(tǒng)包括抽屜鎖、連動執(zhí)行桿、觸發(fā)器以及推拉式電源開關四部分。抽屜鎖內(nèi)有一伸縮塊，連動執(zhí)行桿的一端，沿伸縮方向固定在伸縮塊上；連動執(zhí)行桿包括一塊按板及二個齒，按板位子連動執(zhí)行桿的另一端，二個齒位于連動執(zhí)行桿的中部位置；觸發(fā)器包括二個以上的靈敏度調(diào)節(jié)螺桿位于金屬筒靠近觸頭一端的筒壁上，觸頭固定在彈簧的一端，彈簧的另一端安裝在絕緣板上，金屬筒固定在絕緣板上，使安裝在絕緣板上的彈簧及觸頭懸空在金屬筒的腔內(nèi)，并使彈簧及觸頭與金屬筒之間相互絕緣，從金屬筒及彈簧固定端各引出一根導線與觸發(fā)延時繼電電路中的機械觸發(fā)輸入點連接。機械系統(tǒng)還通過推拉式電源開關控制電源對觸發(fā)延時繼電電路的電供給。
觸發(fā)延時繼電電路包括觸發(fā)自鎖電路、延時電路和繼電器，觸發(fā)延時繼電電路通過機械觸發(fā)輸入點與機械系統(tǒng)中的觸發(fā)器連接。
警笛發(fā)聲電路包括據(jù)齒波或方波發(fā)生電路、音頻正弦波電路，音頻放大電路和喇叭，也可以用發(fā)光體進行獨立報警，或二者結(jié)合使用。
自動報警器的電路部分按照電源、觸發(fā)延時繼電電路、警笛發(fā)聲電路的順序呈電聯(lián)系。
該自動報警器的電源是能夠提供4.5伏以上電壓的直流電源。如三個以上串聯(lián)的1.5伏干電池(也稱自備電源)，或者是車載蓄電池，或者自備電源與車載蓄電池并聯(lián)使用。單純利用車載蓄電池作電源，雖然不能使報警器成為獨立體，但可減小報警器的體積。
警報發(fā)生電路中的喇叭可以采用自備喇叭，或者利用車載喇叭。同樣，利用車載喇叭報警，不能使報警器成為獨立體，但可使報警器的體積變小。
機械系統(tǒng)中的觸發(fā)器的觸頭，用能導電的輕質(zhì)材料，連動執(zhí)行桿最好采用不導電的材料。
本報警器的電路部分也可根據(jù)需要增設發(fā)射電路和接收設備進行無線電遙控報警；增設觸摸微動開關，使盜者一觸摸到開關，報警器即自動報警。
本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有工作狀態(tài)明確，可分為不報警、待警及報警三種狀態(tài)；適用范圍廣，可用于汽車、摩托車、自行車等車輛的防盜報警以及門戶、貴重物品的防盜、防震、防傾斜的自動報警；報警靈敏度及報警時間長短均可調(diào)；本報警器還具有結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉、耗電量小，能制成獨立體，獨立體功能不易被破壞等優(yōu)點。
為了進一步說明本實用新型，現(xiàn)結(jié)合附圖及實施例進行說明圖1為現(xiàn)有技術″告知器″的參考電路圖。
圖2為報警器機械結(jié)構(gòu)原理圖和電方框圖。(以推拉式開關為例)
圖3為報警器實施例電原理圖。
圖4為本報警器的非報警狀態(tài)的機械系統(tǒng)原理圖。(以推拉式開關為例)圖5為本報警器用于車輛防盜保護時的各種狀態(tài)及工作程序圖。
圖6(1)為發(fā)射電路；圖6(2)為接收電路。
圖2中，A為機械系統(tǒng)，B為觸發(fā)延時繼電電路，C為警笛發(fā)聲電路，D為電源，E為發(fā)射電路，F(xiàn)為接收設備，G為觸摸微動開關。
圖2中，1為抽屜鎖，1－1為伸縮塊，1－2為鎖眼；2為連動執(zhí)行桿，2－2為連動執(zhí)行桿上的齒，2－1為連動執(zhí)行桿一端的按板；3為觸發(fā)器，3－1為靈敏度調(diào)節(jié)螺栓，3－2為觸頭，3－3為彈簧，3－4為墊片，3－5為絕緣板與金屬筒間的固定螺栓，3－6為絕緣板，3－7為金屬筒；4為推拉式電源開關；上述各部件均屬于機械系統(tǒng)A。各部件之間的關系如圖2所示，連動執(zhí)行桿2固定在伸縮塊1－1上，觸頭3－2固定在彈簧3－3的一端，彈簧3－3的另一端安裝在絕緣板3－6上，金屬筒3－7通過二個以上的墊片3－4及相應的螺栓3－5固定在絕緣板3－6上，墊片3－4和螺栓3－5負責調(diào)整金屬筒3－7與觸頭3－2及彈簧3－3之間的相對位置，也可采用其它方式將金屬筒3－7與觸頭3－2及彈簧3－3固定在絕緣板3－6上，并調(diào)整它們之間的相對位置。絕緣板的作用使金屬筒3－7與彈簧3－3及觸頭3－2之間相互絕緣。彈簧3－3及觸頭3－2懸空在金屬筒3－7的腔內(nèi)。從金屬筒3－7及彈簧3－3固定端分別引出一條導線與觸發(fā)延時繼電電路B中的機械觸發(fā)輸入X、Y連接(參見圖3)，使觸發(fā)器3控制觸發(fā)延時繼電電路B的工作狀態(tài)，在金屬筒3－7的另一端、靠近觸頭3－2處的金屬筒壁上，裝置有二個以上靈敏度調(diào)節(jié)螺栓3－1，其數(shù)量可根據(jù)需要設置，通過調(diào)節(jié)靈敏度調(diào)節(jié)螺栓3－1與觸頭3－2之間的距離，使螺栓3－1與觸靈敏度調(diào)節(jié)在所需的范圍內(nèi)。由于本報警器非常容易觸發(fā)，所以如果工藝上能夠調(diào)整好觸頭3－2與金屬筒3－7之間的相對位置，也可以不設置靈敏度調(diào)節(jié)螺栓3－1，使觸頭3－2直接碰觸金屬筒3－1進行觸發(fā)報警。
當伸縮塊1－1處于伸的狀態(tài)時(參見圖4)，連動執(zhí)行桿上的齒2－1推動推拉式電源開關4，使電源斷開，同時連動執(zhí)行桿未端按板2－1與3－2直接接觸，使彈簧處于被壓縮的狀態(tài)，這時，報警器處于無報警的狀態(tài)。因不報警時彈簧處于被壓縮狀態(tài)，因此，此時物體的任何振動都不可能使彈簧和觸頭擺動，從而避免觸發(fā)器損壞。
當伸縮塊1－1處于縮的狀態(tài)時(參見圖2)，連動執(zhí)行桿未端的按板2－1與觸頭3－2脫離接觸，彈簧3－3在彈性力的作用下恢復原狀(伸直)，在無其它外力的情況下，處于靜止狀態(tài)的彈簧在彈簧自重、彈簧的彈性力及觸頭自重等合力的作用下，彈簧3－3及3－2處于平衡的自由狀態(tài)。當報警器處于原設計的放置狀態(tài)時，能使觸頭3－2不觸及任意一個靈敏度調(diào)節(jié)螺栓，此時，因連動執(zhí)行桿2收縮時拉動推拉式電源開關4，使電源接通，報警器處于待警狀態(tài)。一旦裝有本實用新型報警器的物體被撬動、移動、振動或過份傾斜，彈簧就能因為靜態(tài)平衡被破壞而晃動或傾斜，使觸頭3－2碰觸靈敏度調(diào)節(jié)螺栓3－1，于是，觸發(fā)觸發(fā)延時繼電電路工作，報警器立刻報警。
機械系統(tǒng)、觸發(fā)延時繼電電路、警笛發(fā)聲電路及電源能夠組成一個獨立的整體(或稱主體)，這獨立體能處于不報警、待警和報警三種狀態(tài)。若在本報警器的主體上增加功率發(fā)射電路和發(fā)射體，把接收部分做成袖珍式，就能便于物主或司機隨身攜帶，進行無線電報警；同時也可以從觸發(fā)延時電路B中的機械觸發(fā)輸入點X、Y各引出一根導線，連接一個或并聯(lián)幾個觸摸微動開關。
圖6(1)是發(fā)射電路；圖6(2)是接收電路。
在圖6(1)中，P是主體的6V電源，Q是車載6V蓄電池；K1－2是主體推拉式開關的另一個觸接點；J1－2是主體繼電器J的另一個觸點，M是插頭，N是插口。兩個電源通過電源開關，繼電器觸點以及插頭和插口呈串聯(lián)關系，形成12V直流電源對發(fā)射電路供電(也可以不設插頭，插口，把M的兩點直接焊接在N的兩點上)。目的在于提高發(fā)射功率。其工作原理簡述如下當主體繼電器J工作時，12V電源被接到發(fā)射電路。BG12、BG13組成推挽式自激振蕩器，產(chǎn)生高頻，其頻率由L5、C14決定。高頻通過L5與L4的耦合由天線發(fā)射出去。
圖6(2)中，L1C1諧振在發(fā)射電路所發(fā)射的高頻上，通過L1與L2的耦合，使BG1和BG2導通，J吸合，觸點J1－1短路，警笛發(fā)聲電路有了電源開始工作，接收設備報警。由于該接收電路非常簡單，所以可制成袖珍式放在物主的口袋里。接收電路的警笛發(fā)聲電路與發(fā)射端的警笛發(fā)聲電路基本相同，不同的只是由于采用了小喇叭，電路中的晶體管和阻容參數(shù)需要進行相應的改變。采用相同電路是為了將來實施生產(chǎn)時，元件采購、工藝加工、安裝調(diào)試比較簡單、單一，以達到投資少、經(jīng)濟效益高的目的。
下面結(jié)合使用實例，說明本報警器的工作原理及信號的產(chǎn)生、放大、報警過程。
(一)以摩托車被盜為例
當摩托車處于行駛狀態(tài)而無需報警時(參見圖4)，電源開關4斷開，彈簧3－3被壓縮，摩托車可正常使用而不報警。當摩托車停放需要防盜時(參見圖2)，應用專配鑰匙插入鎖孔1－2，使伸縮塊1－1處于回縮的狀態(tài)，電源4接通，彈簧3－3及觸頭3－2處于靜態(tài)平衡狀態(tài)，摩托車不動，觸頭不與任意一個靈敏度調(diào)節(jié)螺栓3－1接觸，報警器處于待警狀態(tài)。一旦摩托車被觸動，彈簧3－3失去靜態(tài)平衡，彈簧3－3便帶動觸頭3－2一起晃動，觸頭3－2就會觸及靈敏度調(diào)節(jié)螺栓3－1，使觸發(fā)延時繼電電路中的機械觸發(fā)輸入點X、Y短時間短路(參見圖3)、觸發(fā)延時繼電電路工作，警笛發(fā)聲電路(和發(fā)射電路)被接通電源，發(fā)出報警聲。與此同時，場效應管BG4的柵極VG從＋0.5V變成－2V，BG4截止，漏極VD提高到1.4伏左右，這個壓降足以開通BG1和BG2，BG1、BG2的導通代替了機械觸發(fā)輸入點X、Y兩點的短時間短路，繼電器J繼續(xù)工作，警笛發(fā)聲電路繼續(xù)發(fā)聲，延時電路也同時開始工作。
警笛發(fā)聲電路被接通電源后，由單結(jié)管BG5、R6、C5等組成的張馳振蕩器首先工作，并在BG5端輸送出其電壓波形在峰值電壓和谷點電壓之間變化的音頻鋸齒波。當C5上充電的電壓高于某一數(shù)值(0.6V左右)時，BG6導通，電源電流通過BG6向C6充電，一旦其電位高到足以使BG7導通，由BG7、BG8及C7、C8、W2等組成的音頻振蕩器也開始工作。
BG6導通后，C5上的電壓同樣也通過BG6向C6放電，使C5上的電位逐漸下降，當此電位低到某一數(shù)值(0.6V左右)時，BG6截止。因此，由于以上的充放電過程，張馳振蕩器向BG7輸入的是一組一組的鋸齒波。同樣，由BG7等組成的音頻振蕩也隨著其過程而變化，這樣，音頻振蕩器的波形受到前級鋸齒波的調(diào)諧，而且，其持續(xù)時間受到前一級的控制，因此，音頻振蕩器送給功率放大電路的是一組一組變調(diào)的音頻信號，也就是警笛電信號。改變R6、C5、C6及W2、C7、C8的數(shù)值，可以調(diào)整每組警笛電波的持續(xù)時間，頻率(音調(diào))高低及兩波之間的間隔時間。
警笛發(fā)聲電路有了電源后，其中由BG9、BG10、BG11組成的互補功率放大電路(即音頻放大電路)則處于放大狀態(tài)。其中BG9與周圍偏置電路組成前置音頻放大電路，BG18、BG11與周圍電阻元件組成音頻互補功率放大電路。其中BG18為nPn型三極管，BG11為PnP型三極管。由BG9放大后送來的警笛電信號的正半周由BG10放大后通過隔離直流電容C10放大后通過隔離直流電容C10送給喇叭；其負半周由BG11放大后也通過隔直流電容C10送到喇叭。于是在喇叭的線圈上就得到完整的警笛電信號并推動喇叭紙盒發(fā)出警笛報警聲。在本電路中，如果不要C9以后的音頻放大部分，而把喇叭直接替代R9，同時短路R10，即由BG8直接推動喇叭工作，由于其輸出功率可達到200
W以上，所以對功率要求不是很大的產(chǎn)品，其輸出音響已足以對周圍進行報警，這樣可以降低造價。
觸發(fā)延時繼電電路的BG4截止后，C3所充的電無法通過地回路
放，只能通過由R3、W1、R2組成的閉合回路
放。調(diào)整W1的阻值就可以控制C3的放電速度。也就是控制BG4柵負壓下降的快慢速度。一旦這個電壓下降到場效應管夾斷電壓值以下時，BG4恢復導通，VD下降，BG1和BG2截止，繼電器J斷電，警笛發(fā)聲電路工作停止，整個報警器又處于待警狀態(tài)，同時C3又被迅速充電。
根據(jù)以上所述，很顯然，一旦觸發(fā)延時繼電電路被觸發(fā)工作，X、Y兩點就被短路，因此，即使以后觸頭3－2仍然不斷碰撞金屬筒3－7，它們對觸發(fā)延時繼電電路已沒有任何作用。只有當觸發(fā)延時電路延時完畢，BG4恢復導通，BG1和BG2重新截止，繼電器J斷電，警笛發(fā)聲電路停止工作，機械系統(tǒng)的觸發(fā)才對觸發(fā)延時繼電電路有作用。(也就是說，本報警器的報警是一次、一次的。每次報警的時間就是延時電路的延時時間，連續(xù)報警是一次報警完畢后重新報警，而不是本次報警的延長。)如果報警完畢后機械系統(tǒng)中的觸頭3－2不再碰觸金屬3－7，則報警器又處于待警狀態(tài)。如果要中途停止報警或使報警器處于不報警狀態(tài)，只須轉(zhuǎn)動鎖頭，通過連動執(zhí)行桿的運動，關閉電源就可以達到目的，圖5正是用工作程序的方法來說明以上三種情況的。
(二)以物體傾斜為例物體傾斜報警的原理，其關鍵就在于一旦裝有報警器的物體傾斜了，觸發(fā)器3中的彈簧3－3及觸頭3－2的指向力的方向就會發(fā)生變化，造成觸頭3－2碰觸靈敏度調(diào)節(jié)螺栓3－1而觸發(fā)報警。裝有報警器的物體在某一方向傾斜多少度時需要報警，可通過調(diào)節(jié)靈敏度調(diào)節(jié)螺栓3－1得到控制。
本實用新型報警器具有以下特點1.不報警時電流為零。
2.待警時電流一般僅為5毫安以下，報警時能連續(xù)觸發(fā)連續(xù)報警，產(chǎn)生急促凄歷的警報聲。報警后能自動處于待警狀態(tài)，報警靈敏度可根據(jù)不同需要進行調(diào)節(jié)。
3.由于本報警器有防震防傾斜的作用，因此，一旦偷盜者想破壞而觸動它，就可能立刻報警，因此，本報警器還具有防止自身被偷盜者被破壞的作用。
4.本報警器可以做為一個獨立體(或稱主體)，能夠?qū)Ρ槐Ｗo對象的振動、晃動、傾斜等運動作出反應。而且，物主對報警器的工作狀態(tài)擁有絕對的控制權。
權利要求1.一種自動報警器，其特征在于它是由機械系統(tǒng)A，觸發(fā)延時繼電電路B，警笛發(fā)生電路C以及電源D四大部分組成，其中1、1.機械系統(tǒng)A包括抽屜鎖1、流動執(zhí)行桿2、觸發(fā)器3以及推拉式電源開關4四大部分，1、1、1.抽屜鎖1包括伸縮塊1-1，連動執(zhí)行桿2的一端固定在伸縮塊1-1上，1、1、2.連動執(zhí)行桿2包括一塊按板2-1及二個齒2-2，按板2-1固定在連動執(zhí)行桿2的另一端，1、1、3.觸發(fā)器3位于按板2-1的一側(cè)，觸發(fā)器3包括觸頭3-2、彈簧3-3、絕緣板3-6以及金屬筒3-7，觸頭3-2固定在彈簧3-3的一端，彈簧3-3的另一端安裝在絕緣板3-6上，金屬筒3-7固定在絕緣板3-6上，使安裝在絕緣板3-6上的彈簧3-3及觸頭3-2懸空在金屬筒3-7的腔內(nèi)，并使彈簧3-3及觸頭3-2與金屬3-7之間相互絕緣，從金屬筒3-7及彈簧3-3的固定端各引出一根導線與延時繼電電路B中的機械觸發(fā)輸入點X、Y兩點連接，1、1、4.機械系統(tǒng)A還通過推拉式電源開關4控制電源D對觸發(fā)延時繼電電路B的電供給。1、2.警笛發(fā)聲電路C通過觸發(fā)延時繼電電路B中的繼電器觸點與電源D發(fā)生電聯(lián)系，1、3.自動報警器的電路部分，按照電源D、觸發(fā)延時繼電電路B、警笛發(fā)聲電路C的工作順序呈電聯(lián)系。
2.根據(jù)權利要求1所述的自動報警器，其特征在于觸發(fā)器3中靠近觸頭3－2的金屬筒壁上，設置有靈敏度調(diào)節(jié)螺栓3－1。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的自動報警器，其特征在于警笛發(fā)聲電路C中的報警器件可采用自備喇叭或利用車載喇叭或用發(fā)光體或其結(jié)合使用。
4.根據(jù)權利要求1所述的自動報警器，其特征在于觸頭3－2由能導電的輕質(zhì)材料構(gòu)成。
5.根據(jù)權利要求1所述的自動報警器，其特征在于連動執(zhí)行桿最好采用不導電的材料。
6.根據(jù)權利要求1所述的自動報警器，其特征在于電路部分可根據(jù)需要增設發(fā)射電路E和接收設備F。
7.根據(jù)權利要求1所述的自動報警器，其特征在于從觸發(fā)延時繼電電路B中的機械觸發(fā)輸入點X、Y引出兩條導線，連接觸摸微動開關G。
8.根據(jù)權利要求1所述的自動報警器，其特征在于從觸發(fā)延時繼電電路B中的機械觸發(fā)輸入點X、Y引出兩條導線，連接觸摸微動開關G。
9.根據(jù)權利要求1所述的自動報警器，其特征在于機械部分中的電源開關采用推拉式電源開關，相應地在連動執(zhí)行桿的中部位置增設與之配套的二個齒2－2。
10.根據(jù)權利要求1所述的自動報警器，其特征在于機械部份中的電源開關，可利用鎖頭的旋轉(zhuǎn)，改用旋轉(zhuǎn)式電源開關。
專利摘要本實用新型涉及一種自動報警器，它是由機械系統(tǒng)、觸發(fā)延時繼電電路、警報發(fā)生電路以及電源四部分組成。其功能理想，具有工作狀態(tài)明確、對被保護的物體能起到防盜、防震、防傾斜的自動報警作用。
文檔編號G08B13/02GK2046244SQ8820663
公開日1989年10月18日 申請日期1988年6月8日 優(yōu)先權日1988年6月8日
發(fā)明者張善綏 申請人:張善綏, 黃育芝