專利名稱：浴室安全保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種浴室安全保護(hù)裝置，涉及報警或提示裝置，尤其涉及浴室內(nèi)沐浴者出現(xiàn)意外情況時的報警提示裝置。
隨著燃?xì)鉄崴鞯钠占?，由使用熱水器而引起的人身傷亡事故也日益增加。通過對熱水器傷人事件的分析可知，熱水器傷人主要是以下幾種情況1.熱水器安裝場所不當(dāng)，有的是直接安裝在浴室內(nèi)，當(dāng)洗澡一段時間后，浴室內(nèi)氧氣濃度很快下降，并產(chǎn)生大量一氧化碳，使洗澡者中毒身亡；2.由于洗澡者身體虛弱或長時間滯留在充滿蒸氣的浴室內(nèi)，而發(fā)生暈塘現(xiàn)象，導(dǎo)致昏迷；3.煤氣泄漏，直接致人于死地。因此，當(dāng)發(fā)生上述各現(xiàn)象時，能迅速關(guān)閉煤氣，強(qiáng)制通風(fēng)，提醒家人對洗澡者進(jìn)行及時搶救是非常必要和有效的。
目前，市場上雖有缺氧保護(hù)器和煤氣泄漏報警器可對洗澡者進(jìn)行安全保護(hù)，但它們?nèi)源嬖谥S多弊端。象缺氧保護(hù)器，它必須要預(yù)熱很長時間才能使用，且只能使用市電。而煤氣泄漏報警器只局限于煤氣泄漏明顯才起作用。同時，上述兩種儀器都使用了氣敏探頭，極易受水汽、油污、粉塵的污染，使它們的靈敏度和可靠性降低。更嚴(yán)重的是當(dāng)洗澡者發(fā)生暈塘及一氧化碳中毒昏迷時，它們不能起任何保護(hù)作用。
實用新型的目的是提供一種浴室安全保護(hù)裝置，它能對洗澡者進(jìn)行有效的安全保護(hù)。
根據(jù)上述目的實用新型采用這樣的技術(shù)方案該浴室安全保護(hù)裝置包含有檢測單元、及控制燃?xì)鉄崴鞯谋Ｗo(hù)單元；其特點(diǎn)是還包含有由比較器構(gòu)成的識別單元及預(yù)警單元，且檢測單元由微波探測器構(gòu)成，所述微波探測器輸出接識別單元輸入，識別單元輸出接預(yù)警單元，而預(yù)警單元輸出則接保護(hù)單元。
當(dāng)浴室內(nèi)沐浴者處于正常狀態(tài)時，微波探頭輸出波動信號由識別單元識別后送往預(yù)警單元，并且使預(yù)警和保護(hù)單元均處于靜態(tài)，當(dāng)浴室內(nèi)沐浴者在一定時間內(nèi)處于靜止?fàn)顟B(tài)時，微波探頭輸出穩(wěn)定信號，信號經(jīng)識別單元識別后送預(yù)警單元。此時預(yù)警單元發(fā)出預(yù)警聲，在約定時間內(nèi)沐浴者仍無動作，則向保護(hù)單元傳送信號，使保護(hù)單元動作切斷氣源或關(guān)閉燃?xì)鉄崴鳌?br> 由于燃?xì)鉄崴鞑粌H僅用于浴室，有時還用于廚房熱水的提供，因此最好再增加一切換單元，以便通過切換單元使預(yù)警和保護(hù)單元處于靜態(tài)。該切換單元的輸出接識別單元的另一輸入端，切換單元輸出信號可關(guān)閉和開啟識別單元正常工作，可使預(yù)警單元及保護(hù)單元處于靜態(tài)。
依據(jù)本實用新型提出的浴室安全保護(hù)裝置在洗澡者發(fā)生暈塘而昏迷時，迅速地中斷燃?xì)鉄崴鞯娜紵?，并發(fā)聲報警。同時由于采用預(yù)警單元，大大提高了報警的準(zhǔn)確性。而檢測單元采用微波探頭，其靈敏度和工作可靠性不會受到水汽、油污、粉塵的影響。
實用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下的實施例及其附圖給出。


圖1為依據(jù)本實用新型提出的浴室安全保護(hù)裝置電路框圖。
圖2為依據(jù)本實用新型提出的浴室安全保護(hù)裝置增加切換單元后的電路框圖。
圖3為依據(jù)本實用新型提出的浴室安全保護(hù)裝置電路原理圖。
以下結(jié)合附圖及實施例對依據(jù)本實用新型提出的浴室安全保護(hù)裝置作進(jìn)一步的說明。
如圖1及圖2所示，依據(jù)本實用新型提出的浴室安全保護(hù)裝置包含有檢測單元、識別單元、預(yù)警單元、保護(hù)單元。其中檢測單元由微波探頭構(gòu)成檢測單元輸出接識別單元輸入，識別單元輸出則接預(yù)警單元輸入。識別單元的核心元件為一比較器，其同相端接檢測單元輸出，異相端接標(biāo)準(zhǔn)電平，從而將檢測單元的輸出信號與標(biāo)準(zhǔn)電平進(jìn)行比較。預(yù)警單元輸出接保護(hù)單元輸入。為使燃?xì)鉄崴髟跒閺N房供應(yīng)熱水時能切斷預(yù)警和保護(hù)單元。最好在識別單元的另一輸入端，即異相輸入端接切換單元。為本裝置供電的是普通的穩(wěn)壓電源，可采用電池，也可采用將市電變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓后產(chǎn)生直流電方式供電。
本實用新型的電路原理圖參見圖3，電源部分主要由變壓器B、橋堆D6及三端穩(wěn)壓集成塊W1組成。220伏市電經(jīng)變壓器B后由橋堆D6整流，再經(jīng)電容C1、C2濾波后由W1穩(wěn)壓。還設(shè)置了一個直流備用電源E，以便在無市電時仍能保證本裝置正常工作。為了使微波探測器RD獲得更純凈、更穩(wěn)定的直流電壓，在W1后設(shè)置了由電容C4、C5及三端穩(wěn)壓集成塊W2構(gòu)成的二級穩(wěn)壓電路，以減少電源對RD的干擾。同樣由電容C7、C8及三端穩(wěn)壓集成塊W3構(gòu)成的二級穩(wěn)壓電路為集成塊IC2、IC3供電，并且也接在W1后。微波探測器RD構(gòu)成檢測單元、且RD接在W2的輸出和電源負(fù)端之間，R7和C6均接在RD的輸出端和電源負(fù)端之間。RD中的微波是通過環(huán)形天線向空間發(fā)射的。在RD的有效作用范圍內(nèi)，若人體是靜止的，則RD輸出恒電壓信號Vj，若人體是運(yùn)動的，則輸出波動電壓信號Vd。
集成塊IC2的型號為339，其中以兩個比較器IC2a和IC2b為主構(gòu)成識別單元。電阻R8、R9接在W3輸出和電源負(fù)端之間，并且電壓經(jīng)R8、R9分壓后送IC2a的異相端，IC2a的同相端則接RD的輸出。IC2a的輸出端經(jīng)二極管D9、D2后接IC2b的異相端，而R12、R13分壓后的電壓則送IC2b的同相端。電阻R11和電容C10均接在IC2b的異相端和地之間，與R10、D2一起構(gòu)成抗干擾電路。
若人體是運(yùn)動的，則RD輸出波動電壓信號Vd。設(shè)定比較器IC2a的異相輸入端電壓Vg高于RD輸出的恒壓信號Vj，且在Vd的范圍內(nèi)，則調(diào)整Vg值的大小可改變檢測動態(tài)信號的靈敏度。人在浴室內(nèi)洗澡，身體總是在動的，因此RD輸出動電壓信號Vd，結(jié)果使IC2a輸出相應(yīng)的方波信號。由于R10＜R11，使電容放電速度比充電速度慢得多，結(jié)果IC2b異相端電壓Ve大于同相端電壓Vh，IC2b輸出低電平。
預(yù)警單元主要由IC2的比較器IC2c和IC3的比較器IC3a，三極管T4、電容C12、揚(yáng)聲器Y1組成。IC3與IC2的型號相同。電容C12接在IC2c的同相端和電源負(fù)端之間，電阻R15接在W3輸出和IC2c的同相端之間。IC2b的輸出端經(jīng)電阻R14后接IC2c的同相端，IC2c的異相端接IC2b的異相端。IC2c的輸出端接IC3a的異相端。電阻R26、R27為分壓電阻，分壓后的電壓送IC3a的同相端。IC3a的輸出端經(jīng)電阻R28后接三極管T4的基極。T4的發(fā)射極接電源正端，極電極經(jīng)揚(yáng)聲器Y1后接電源負(fù)端，發(fā)光二極管D25與電阻R29串接后再并聯(lián)在Y1兩端。
若人在浴室內(nèi)靜止不動則RD輸出恒壓信號Vj，因Vj＜Vg，則IC2a輸出低電平，結(jié)果使Ve＜Vh，IC2b輸出高電平，對C12充電。設(shè)定連續(xù)充電20秒后，Vm＞Vn，使IC2c反轉(zhuǎn)輸出高電平，IC3a反轉(zhuǎn)輸出低電平，T4導(dǎo)通，Y1發(fā)聲提示，D25發(fā)光提示。若洗澡者身體狀況良好，則動一下身體以告知保護(hù)器。此時，RD立刻檢測到動態(tài)信號并輸出Vd使IC2b反轉(zhuǎn)輸出低電平，最終使IC3a輸出高電平，室內(nèi)預(yù)警單元關(guān)閉。
保護(hù)單元主要由比較器IC2d、IC3b、電磁閥DF、電容C13、三極管T3、T5、T6、繼電器J1組成。IC2c的輸出端經(jīng)電阻R16接IC2d的同相端，電容C13接在IC2d的同相端和電源負(fù)端之間，且C13兩端最好并接一復(fù)位開關(guān)Resetl。電阻R18、R19構(gòu)成分壓電路，其分壓后的電壓送IC2b異相端。IC2d的輸出端一路經(jīng)電阻R25接三極管T3基極，一路經(jīng)二極管D8后接IC3b的異相端。T3發(fā)射極接電源正端，集電極經(jīng)電磁閥DF后接電源負(fù)端。電磁閥DF最好帶有啟動電路；該啟動電路主要由集成塊IC1的一個比較器IC1b構(gòu)成，其中IC1的型號為393。電源電壓經(jīng)R21、R22分壓后送IC1b異相端。電容C15接在IC1b的同相端和電源負(fù)端之間。電阻R23接在電源正端和IC1b同相端之間。復(fù)位開關(guān)RESET2并接在C15的兩端，RESET1和RESET2最好聯(lián)動。IC1b的輸出端經(jīng)電阻R24接T2的基極。比較器IC3b、揚(yáng)聲器Y2、繼電器J1構(gòu)成室外報警和排氣功能塊。IC3b的同相端接電阻R26、R27的分壓點(diǎn)，其輸出一路經(jīng)電阻R32接T5基極；一路經(jīng)R33接T6基極。T5發(fā)射極接電源正端，集電極經(jīng)Y2后接電源負(fù)端。T6發(fā)射極接電源正端，集電極經(jīng)繼電器J1后接電源負(fù)端。J1的常開觸點(diǎn)串接在風(fēng)機(jī)的供電回路中。
當(dāng)預(yù)警電路啟動后，IC2c的輸出端輸出高電平，對電容C13進(jìn)行充電，在約定的時間后(S)IC2D反轉(zhuǎn)輸出高電平，使T3截止、DF失電切斷煤氣供給。并通過D3把IC2d鎖定高電平狀態(tài)，以防干擾信號使IC2d反轉(zhuǎn)中斷報警。而IC3b則輸出低電平，使T6、T5導(dǎo)通，Y2發(fā)聲報警，J1接通啟動風(fēng)機(jī)排風(fēng)。DF啟動電路的啟動時間為0.50秒左、右。當(dāng)電路一通電，T2導(dǎo)通，使DF吸合0.5秒后截止。
為使使用者對本保護(hù)器的工作狀態(tài)有更明確的了解，最好在電源部分設(shè)欠壓指示電路或者在識別單元接有工作指示電路。集成塊IC1中的比較器IC1a同相端接分壓電阻R1、R2的分壓點(diǎn)。電阻R3接在電源正端和IC1a異相端之間。穩(wěn)壓管D1接在IC1a異相端和電源負(fù)端之間，IC1a輸出經(jīng)電阻R4后接T1的基極。T1發(fā)射極接電源正端，集電極經(jīng)發(fā)光二極管Dz1和電阻R5后按電源負(fù)端。因此當(dāng)分壓點(diǎn)電壓低于穩(wěn)壓管D1電壓時T1導(dǎo)通，Dz1發(fā)光指示。
切換單元主要由集成塊IC3的兩個比較器IC3c、IC3d及三極管T7～T10發(fā)光二極管DZ3、DZ4組成。電容C17接在三極管T7基極和電源負(fù)端之間，按鈕開關(guān)SETa并接在電容C17兩端，電阻R34接在電源正端和T7基極之間。T7集電極一路經(jīng)電阻R35接電源正端，一路經(jīng)電阻R37接比較器IC3c的異相端，電阻R38接在IC3c的異相端和電源正端之間。電阻R36接在IC3C的同相端和電源負(fù)端之間，按鈕開關(guān)SETb接在電源正端和IC3c的同相端之間。IC3C的輸出端接IC3d的同相端。電阻R39接在IC3c的輸出端和同相端之間。R40接在電源正端和IC3c的輸出端之間。R41、R42為分壓電阻，其分壓點(diǎn)接IC3d的異相端。IC3d輸出端一路接T8基極；另一路接T9基極。T8發(fā)射極接電源負(fù)極，集電極接識別單元中比較器IC2a的異相端。T9的發(fā)射極接電源負(fù)端，集電極一路經(jīng)發(fā)光二極管Dz3、電阻R44接電源正端；一路經(jīng)電阻R46接T10基極。T10發(fā)射極接電源負(fù)端，集電極經(jīng)發(fā)光二極管DZ4及電阻R45接電源正端。
按鈕開關(guān)SETA、SETB的設(shè)置可使本裝置工作在洗澡狀態(tài)或非洗澡狀態(tài)，且每次通電后首先進(jìn)入洗澡狀態(tài)。一接通電源，C17被充電，可看成T7的基極對地短路，T7截止IC3c的異相端電壓接近于電源電壓，使IC3c輸出低電平，并使IC3d輸出低電平，T8、T9截止，T10導(dǎo)通，發(fā)光二極管DZ4發(fā)光。此時，電路處于洗澡狀態(tài)。若要切換，按一下SETB，IC3c反轉(zhuǎn)輸出高電平，并使IC3d輸出高電平，T8、T9導(dǎo)通，T10截止，發(fā)光二極管Dz3發(fā)光。此時電路處于非洗澡狀態(tài)。若再按一下SETA，則電路又進(jìn)入洗澡狀態(tài)。當(dāng)燃?xì)鉄崴鞅槐Ｗo(hù)裝置關(guān)閉后，若還要繼續(xù)使用的活，只要按一下RESET按鈕即可。
本裝置的另一個實施例是去掉電磁閥DF及相應(yīng)的啟動電路，在原DF處接一繼電器，用繼電器的觸點(diǎn)來控制熱水器電源的通斷，達(dá)到控制熱水器的目的。或不用繼電器把T3當(dāng)成一只開關(guān)串入熱水器電磁閥維持線圈回路中，以控制燃?xì)馔〝唷?br> 權(quán)利要求1.一種浴室安全保護(hù)裝置，包含有檢測單元及控制燃?xì)鉄崴魅紵谋Ｗo(hù)單元，其特征是還包含有比較器的識別單元及預(yù)警單元，且檢測單元由微波探測器構(gòu)成，所述探測器輸出接識別單元輸入，識別單元輸出接預(yù)警單元，而預(yù)警單元輸出則接保護(hù)單元。
2.如權(quán)利要求1所述浴室安全保護(hù)裝置，其特征在還包含有切換單元，且切換單元輸出接識別輸入端。
3.如權(quán)利要求1所述浴室安全保護(hù)裝置，其特征是識別單元中比較器輸出端接有由發(fā)光二極管構(gòu)成的工作指示電路。
專利摘要一種浴室安全保護(hù)裝置,包含有檢測單元及控制燃?xì)鉄崴魅紵谋Ｗo(hù)單元,其特點(diǎn)是還包含有由比較器構(gòu)成的識別單元及預(yù)警單元。且檢測單元由微波探制器構(gòu)成,所述微波探測器接識別單元輸入,識別單元輸出接預(yù)警單元,而預(yù)警單元輸出則接保護(hù)單元。本實用新型能在洗澡者發(fā)生暈塘而昏迷時迅速地中斷燃?xì)鉄崴鞯娜紵l(fā)聲報警,具有報警準(zhǔn)確、靈敏度高、工作可靠、不受水汽、油污、粉塵影響的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G08B21/00GK2292308SQ9721219
公開日1998年9月23日 申請日期1997年3月14日 優(yōu)先權(quán)日1997年3月14日
發(fā)明者錢琮 申請人:錢琮