專利名稱：紅外式無線自動報警裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種無需發(fā)射信號，只是利用接收人體幅射出的紅外線來控制無線電發(fā)射機和無線電接收機自動報警的裝置。
目前，國際流行的防盜報警器，有感應(yīng)式、接觸式、微波式、紅外式等多種形勢。如中國專利公報86202759、85102788均可作為實例、這些報警器存在的不足是第一，不能把人體的紅外幅射，轉(zhuǎn)變?yōu)閳缶盘栆詿o線電波的方式傳遞給遠距離的值班室。第二，報警器不能隨身攜帶。
本實用新型的任務(wù)是要提供一種，在發(fā)射機的覆蓋區(qū)內(nèi)接收機能隨身攜帶，當(dāng)發(fā)射機被破壞時接收機也能報警，用電子數(shù)字表記時的紅外式無線自動報警裝置。
本實用新型是以如下方式完成的任何高于絕對零度的物體都向空間發(fā)出電磁幅射——紅外線，溫度不同的物體發(fā)射的能量及波長是不同的，例如，人體幅射出的紅外線波長為10微米左右，本實用新型就是利用接收人體紅外線幅射原理的這一特性而設(shè)計的。
參照圖3當(dāng)紅外幅射源(人體)在紅外線探測器監(jiān)視的警戒區(qū)內(nèi)移動時，所幅射出的紅外線由菲涅耳透鏡(1)接收并聚焦到傳感元件(2)上，探測器(2)被觸發(fā)輸出電壓信號，此信號經(jīng)前置運算放大器(3)放大后，再送到運算放大器(4)進行電壓放大，此時所獲增益為47dB。其中，運算放大器(3)、(4)如同一個有源帶通濾波器，其帶寬為1.5－15HZ。運算放大器(5)用作一個比較器。當(dāng)人體在視場內(nèi)移動時，探測器被觸發(fā)，于是輸出信號，這時運算放大器(5)觸發(fā)。因為比較器的反相輸入端電位、高于同相輸入端電位、接著比較器(6)觸發(fā)，開關(guān)電路(7)導(dǎo)通。其中在比較器(6)的反相輸入端還設(shè)有一個延時電路，當(dāng)比較器(5)觸發(fā)輸出信號時、延時開始。為了使報警信號用無線電傳遞；在開關(guān)電路(7)后面設(shè)計了一個無線電遙控發(fā)射機，它受開關(guān)電路(7)控制。當(dāng)人體在視場內(nèi)移動時；探測器被觸發(fā)輸出電信號、這個信號經(jīng)過上述電路處理后，開關(guān)電路導(dǎo)通。于是發(fā)射機工作發(fā)出含有f1的報警號。這時比較器(6)、反相輸入端的延時電容放電、所以反相電位升高，這時比較器(6)再次觸發(fā)，開關(guān)電路(7)截止。發(fā)射機停止工作，于是完成了一次報警任務(wù)。其中音頻振蕩器(8)受開關(guān)電路(7)、(13)的控制，產(chǎn)生f1和f2的兩種振蕩頻率，其中f1為報警信號、f2為安全信號。其音頻振蕩器(8)產(chǎn)生的音頻信號通過放大器(9)、(10)功率放大后，分別對載頻振蕩器(14)、載頻功率放大器(11)進行幅度調(diào)制。載頻振蕩器(14)是產(chǎn)生等幅信號的高頻振蕩器，它輸出的信號耦合到推挽式載頻放大器(11)進行功率放大。于是經(jīng)過調(diào)制后的載頻信號由天線發(fā)射出去。在發(fā)射機電路中還設(shè)計了一個多諧振蕩器(12)它是發(fā)射機防破壞電路。其原理是它產(chǎn)生的脈沖信號控制著、開關(guān)電路(13)的導(dǎo)通或截止，(每隔15秒導(dǎo)通一次)同時開關(guān)電路又控制發(fā)射機電路和音頻振蕩器(8)的工作情況。當(dāng)開關(guān)電路導(dǎo)通時；音頻振蕩器(8)產(chǎn)生一個f2的振蕩頻率，于是發(fā)射機工作發(fā)射一個含有f2的載頻信號，最后由天線發(fā)射出去，這個信號為安全信號。
參照圖4這是本實用新型接收機部分的方框圖其中(2)是石英晶體穩(wěn)頻的本機振蕩器，振蕩信號耦合到混頻電路(1)中，當(dāng)接收機的天線收到發(fā)射機發(fā)來的載頻信號時(f1或f2)，先送到諧振電路中對發(fā)射機發(fā)來的信號諧振后，在耦合到混頻器電路(1)中混頻，這種經(jīng)混頻的信號送到中頻放大器(3)、(4)兩級放大后，再送到檢波器(5)檢波，檢波后的音頻信號再送到前置低頻電壓放大器(6)放大，這時壓電蜂鳴器(7)可以監(jiān)聽到發(fā)射機發(fā)來的信號，如發(fā)高音調(diào)時為f1報警信號，發(fā)低音調(diào)時為f2安全信號。從中得知發(fā)射機的工作情況。此外當(dāng)發(fā)射機發(fā)出含f1的報警信號時，第一選頻放大器(9)導(dǎo)通輸出電信號，于是可控硅電路(11)得觸發(fā)信號導(dǎo)通。設(shè)計這一電路目的是、可以長時間的處于導(dǎo)通狀態(tài)，接收機可以長時間的報警。當(dāng)可控硅電路(11)導(dǎo)通時，多諧振蕩器(12)工作，(用以產(chǎn)生脈沖信號)所以發(fā)光二極管(14)閃光，CIC音樂集成電路(13)發(fā)出報警音響、電子數(shù)字計時器(15)停止計時，從而記下了時間。當(dāng)發(fā)射機被破壞時，第二選頻電路(8)不能將延時電路中的延時電容放電，所以延時電路(10)導(dǎo)通發(fā)出觸發(fā)信號。設(shè)計(8)、(10)這兩個電路的目的是當(dāng)發(fā)射機被破壞時；接收機也能報警，因為接收機不能收到含f2的載頻信號了，所以延時電路(10)導(dǎo)通發(fā)出觸發(fā)信號、可控硅(11)導(dǎo)通，于是發(fā)光二極管(14)發(fā)出閃光、音樂集成電路(13)工作發(fā)出音響，記時器(15)記下時間。這說明發(fā)射機已被破壞了，同時蜂鳴器(7)再也不能發(fā)音響了。
本實用新型采用上述原理構(gòu)成的紅外線無線電報警裝置的最大特點是抗干擾力強、靈敏度高、在發(fā)射機的覆蓋區(qū)內(nèi)接收機可以隨身攜帶、計時準確，當(dāng)發(fā)射機被破壞時；接收機也能及時的報警，報警距離在1公里左右。并且安裝方便，適合文物館、武器彈藥庫、工礦企事業(yè)部門。
以下，將本實用新型的附圖描述一下

圖1本實用新型發(fā)射機部分的實施圖圖2本實用新型接收機部分的實施圖圖3本實用新型發(fā)射機部分的方框圖圖4本實用新型接收機部分的方框圖參照圖3，這是本裝置發(fā)射機部分的方框圖，其中1菲涅耳透鏡2熱釋紅外線探測器3前置運算放大電路4運算放大電路5、6比較器電路7開關(guān)電路8音頻振蕩電路9音頻放大電路10音頻功率放大電路11載頻功率放大電路12多諧振蕩電路13開關(guān)電路14載頻振蕩電路參照圖4，這是本實用新型接收機部分的方框圖，其中圖1混頻電路2本機振蕩器電路3第一中頻放大電路4第二中頻放大電路5檢波器電路
6前置低頻放大電路7監(jiān)聽壓電蜂鳴器8第二選頻電壓放大電路9第一選頻電壓放大電路10延時電路11可控硅電路12多諧振蕩電路13CIC集成音樂電路14發(fā)光二極管15電子數(shù)字計時器本實用新型的實施例參照圖1當(dāng)人體在菲涅耳透鏡A0(MSFL24型透鏡)監(jiān)視的警戒區(qū)內(nèi)移動時，所幅射出的紅外線，由A0接收并會集到雙元PZT熱釋電探測器的窗口上，其中A0是由許多很小的透鏡按很短的焦距排列著。A1放在A0后面的焦點處，A0與A1安裝在高2米、與垂直方向成14°傾角的位置上，此時探測距離約15米。當(dāng)A1收到人體的紅外幅射后，A1觸發(fā)輸出電信號、由C1R2耦合到前置放大器A2進行電壓放大、再由C3R4耦合到A3再進行電壓放大，此時所獲增益為47dB，其中A2A3如同一個有源帶通濾波器、帶寬為1.5－15HZ，運算放大器A4用作一個比較器參考電壓經(jīng)R6R7加到A4的同相。只要反相輸入端電位比參考電壓低，當(dāng)A1觸發(fā)時A4就會被觸發(fā)，這時C6迅速充電，接著比較器A5觸發(fā)，于是BG1導(dǎo)通J1吸合觸點J1－1J1－2閉合，將發(fā)射機電源和音頻振蕩器電路接通，發(fā)射機發(fā)出含有f1的報警信號。C6經(jīng)W2R9緩慢放電，當(dāng)A5的反相輸入端電位升高到參考電平時、A5再次觸發(fā)，于是BG1截止，J1釋放J1－1J1－2斷電。于是完成了一次報警任務(wù)。A1－5又恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。其中，BC5、BG6是多諧振蕩器(每隔15秒鐘導(dǎo)通一次)，輸出的觸發(fā)信號控制著開關(guān)電路BG7、J2的導(dǎo)通或截止。當(dāng)J2吸合時，J2－1、J2－2閉合，音頻振蕩電路BG8工作(產(chǎn)生的音頻信號為安全信號f2接收機收到這個信號后不報警)。發(fā)射機工作發(fā)出安全信號f。3秒鐘后J2釋放，于是發(fā)射機完成了一次安全信號發(fā)射任務(wù)。其中音頻振蕩器BG8產(chǎn)生的音頻信號由C23耦合到音頻放大器BG9進行放大，再由B5耦合到BG10、BG11組成的推挽放大器進行功率放大再經(jīng)B6輸出。由B1對載頻振蕩器BG2、和由B2對載頻功率放大器BG3、BG4進行幅度調(diào)制。BG2是載頻振蕩器、由R11 12C8、9B1、JT1等元件組成，其頻率由JT1決定。(頻率為28兆赫)載頻信號由B1耦合到推挽式載頻功率放大器BG3、BG4進行功率放大。此時的信號是等幅的高頻信號。再由調(diào)制線圈B6輸出已放大的音頻信號分別由B2、B3對載頻振蕩器和載頻功率放大器進行幅度調(diào)制。這樣經(jīng)調(diào)制后的載頻信號經(jīng)B2B3由天線發(fā)射出去。
參照圖2這是本實用新型接收機部分的實施圖例其中BG1是由石英晶體JT1穩(wěn)頻的本機振蕩器。振蕩頻率為28.465MHZ高頻振蕩信號由B1耦合到混頻級。當(dāng)接收天線收到發(fā)射機發(fā)來的信號時，經(jīng)C3耦合到由L1、C4組成的輸入諧振回路中，對發(fā)射機發(fā)來的載頻信號頻率諧振，其接收力最強、對外來無用信號有抑制作用，而有用信號由C6送到BG2的柵極混頻。本機振蕩信號由C5耦合到BG2的源極，BG2的源極和柵極看成是一只二極管、利用非線性特性可以得到信號、這種信號和本機振蕩兩種頻率所組成的信號，都經(jīng)BG2放大，在BG2漏極回路里由中頻變壓器B2、C7取出中頻信號。在送到由BG3、BG4組成的二級中頻放大器放大，它們的作用是放大混頻器送來的中頻信號。經(jīng)過中頻放大后的信號由B4耦合送到D1檢波出音頻信號，再經(jīng)R17、C18、C17組成的濾波器濾掉不需要的信號，由C19耦合到BG5、BG6組成的放大器進行音頻放大，經(jīng)放大后的信號由BG7射極跟隨器輸出，分別由W1、W2送到選頻器BG8和BG9放大。當(dāng)發(fā)射機發(fā)射含f1的報警信號時BG9工作、當(dāng)發(fā)含f2的安全信號時，BG8工作。其中HTD可監(jiān)聽到發(fā)射機的工作情況，如發(fā)射機發(fā)安全信號f2時HTD發(fā)出低音響，如發(fā)射機被破壞時，HTD不發(fā)音響。當(dāng)發(fā)射機發(fā)射報警信號f1時BG9導(dǎo)通，SCR1得觸發(fā)信號而導(dǎo)通。于是J2吸合、觸點J2－1、和J2－3閉合，當(dāng)J2－1J2－3閉合時閃光電路BG11工作、LED3閃光。同時CIC音樂集成電路工作發(fā)出音響。(CIC是CW8403音樂集成電路)當(dāng)J2－2閉合時CMOS數(shù)字電子計時器停止計時、從而記下了作案時間。當(dāng)值班人員得到報警信息后按下k2，于是J2釋放、報警停止、計時器顯示出時間。平時發(fā)射機每15秒發(fā)射3秒安全信號，當(dāng)發(fā)射機被破壞(不能發(fā)射f2信號)時選頻電路中的J1就不能每15秒鐘吸合一次了，因為它受發(fā)射機音頻振蕩器BG8控制，J1－1不能閉合、延時電路中的延時電容C30因不能及時放電，而飽合導(dǎo)通發(fā)出觸發(fā)信號，由R32輸出到可控SCR1的控制極，于是J2吸合，J2－1、J2－2閉合如前所述接收機發(fā)出報警。音響發(fā)光二極管閃光、計時器記下時間。當(dāng)值班人員按下k2、報警停止，15秒鐘后接收機又自動發(fā)出報警信號。這說明發(fā)射機被破壞了。其中LED1、LED2是電壓指示器、當(dāng)電壓達不到額定電壓時、LED1發(fā)光，當(dāng)接收機工作在額定電壓時LED1、LED2都發(fā)光這說明接收機電壓正常。
權(quán)利要求1.一種紅外式無線自動報警裝置，由紅外線控制器、無線電發(fā)射機、無線電接收機、數(shù)字計時器、音樂集成電路構(gòu)成，其特征在于(a)無線電發(fā)射機內(nèi)裝有由A0～A5、BG1構(gòu)成的紅外線控制器，觸點J1-1的一端與C18、C19相連接另一端與R27、28、D8連接，觸點J1-2的一端接電源正極另一端與R32、R33、B6次級相連接，其中發(fā)射機內(nèi)含有由BG5～7控制的開關(guān)電路中觸點J2-1的一端與C16、C17相連接另一端接到觸點J1-1上。(b)無線電接收機內(nèi)裝有由BG10構(gòu)成的延時電路中觸點J11由選頻電路中J1控制，其延時電路BG10的輸出端電阻R32接到SCR1的控制極上，觸點J2-1的一端接到電源正極上。另一端與R36、39、W3連接，其計時電路中觸點J2-2連接在CMOS計時電路上，電壓顯示器中的R34接在電源正極上、R33、35接地，由BG11構(gòu)成的閃光電路中R36、39連接在J2-1上。
專利摘要一種紅外式無線自動報警裝置，它涉及一種無需發(fā)射信號利用人體輻射出的紅外線，驅(qū)動無線電發(fā)射機及無線電接收機，在頻率為28～30兆赫的一個固定頻率上，自動報警的裝置，具有報管、計時、發(fā)射機防破壞等功能。在無線電發(fā)射機電磁波的覆蓋區(qū)域內(nèi)，接收機可以隨身攜帶。適合文物館、武器彈藥庫、工礦企事業(yè)單位使用。
文檔編號G08B13/18GK2034308SQ8820019
公開日1989年3月15日 申請日期1988年1月16日 優(yōu)先權(quán)日1988年1月16日
發(fā)明者劉峻極 申請人:劉峻極