CN103295359B - 呼救器控制电路以及相应的呼救器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种呼救器控制电路以及相应的呼救器，包括电源；用于检测所述呼救器状态的状态检测电路；用于根据所述状态检测电路检测的呼救器状态发出报警信号的处理芯片；以及用于根据所述报警信号进行报警的报警电路；所述状态检测电路与所述处理芯片连接，所述处理芯片与所述报警电路连接，所述电源分别与所述状态检测电路、处理芯片以及所述报警电路连接。本发明的呼救器控制电路以及相应的呼救器可通过多种检测方式自动检测报警状态并根据报警状态发出多种报警信号，避免了现有的呼救器控制电路以及相应的呼救器不能自动报警且报警信号单一的缺陷。

Description

呼救器控制电路以及相应的呼救器

技术领域

本发明涉及电路设计领域，更具体地说，涉及一种可自动报警的呼救器控制电路以及相应的呼救器。

背景技术

目前呼救器的电路设计都是简单的开关设计，需要使用者自己根据实际情况进行报警或预警，可能由于使用者的意识不清醒没有发出呼救信号或不能及时发出呼救信号；并且发出呼救信号后，由于呼救信号的单一，后续的搜救人员可能无法及时发现发出呼救的人员，造成人员的损失或搜救的失败。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有的呼救器控制电路以及相应的呼救器不能自动报警且报警信号单一的缺陷，提供一种可通过多种检测方式自动检测报警状态并根据报警状态发出多种报警信号的呼救器控制电路以及相应的呼救器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种呼救器控制电路，其中包括：电源；用于检测所述呼救器状态的状态检测电路；用于根据所述状态检测电路检测的呼救器状态发出报警信号的处理芯片；以及用于根据所述报警信号进行报警的报警电路；所述状态检测电路与所述处理芯片连接，所述处理芯片与所述报警电路连接，所述电源分别与所述状态检测电路、处理芯片以及所述报警电路连接。

在本发明所述的呼救器控制电路中，所述状态检测电路包括：用于检测当前环境温度的温度检测电路；用于检测所述电源的电压的电压检测电路；以及用于检测所述呼救器的空间状态的水银开关电路；所述报警电路包括：用于发出声音报警的蜂鸣器报警电路；用于显示所述呼救器状态的显示报警电路；以及用于将所述报警信号通过无线网络发送出去的无线报警电路。

在本发明所述的呼救器控制电路中，所述水银开关电路包括：用于检测所述呼救器水平方向活动状况的水平水银开关；用于检测所述呼救器垂直方向活动状况的垂直水银开关；用于根据所述水平水银开关的信号发出开启或关闭信号的三极管Q1；以及用于根据所述垂直水银开关的信号发出开启或关闭信号的三极管Q2；所述三极管Q1的基极分别与所述水平水银开关的一端和所述电源连接，所述三极管Q1的集电极分别与所述电源和所述处理芯片连接，所述三极管Q1的发射极和所述水平水银开关的另一端分别接地；所述三极管Q2的基极分别与所述垂直水银开关的一端和所述电源连接，所述三极管Q2的集电极分别与所述电源和所述处理芯片连接，所述三极管Q2的发射极和所述垂直水银开关的另一端分别接地。

在本发明所述的呼救器控制电路中，所述温度检测电路包括用于检测当前环境温度的温度传感器；以及用于将所述温度传感器的温度信号发送给所述处理芯片的温度信号发送电路。

在本发明所述的呼救器控制电路中，所述蜂鸣器报警电路包括三极管Q3以及蜂鸣器，所述三极管Q3的基极与所述处理芯片连接，所述三极管Q3的发射极接地，所述三极管Q3的集电极与所述蜂鸣器的一端连接，所述蜂鸣器的另一端与所述电源连接。

在本发明所述的呼救器控制电路中，所述显示报警电路包括用于根据所述报警信号显示相应的数字信息的数码管。

在本发明所述的呼救器控制电路中，所述无线报警电路包括用于与其他呼救器无线连接的型号为RNF2401的无线收发芯片。

在本发明所述的呼救器控制电路中，所述状态检测电路还包括用于检测氧气瓶气压的气压检测电路。

在本发明所述的呼救器控制电路中，所述状态检测电路还包括用于检测所述氧气瓶的使用时间的计时电路。

本发明还涉及一种采用上述呼救器控制电路的呼救器。

实施本发明的呼救器控制电路以及相应的呼救器，具有以下有益效果：可通过多种检测方式自动检测报警状态并根据报警状态发出多种报警信号，避免了现有的呼救器控制电路以及相应的呼救器不能自动报警且报警信号单一的缺陷。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明的呼救器控制电路的第一优选实施例的结构示意图；

图2是本发明的呼救器控制电路的第二优选实施例的结构示意图；

图3是本发明的呼救器控制电路的优选实施例的具体电路示意图；

图4是本发明的呼救器控制电路的优选实施例的水银开关电路的具体电路示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明涉及一种呼救器控制电路，图1是本发明的呼救器控制电路的第一优选实施例的结构示意图，所述呼救器控制电路包括电源1、状态检测电路2、处理芯片3以及报警电路4，电源1用于给状态检测电路2、处理芯片3以及报警电路4供电，状态检测电路2用于检测呼救器的状态，处理芯片3用于根据状态检测电路2检测的呼救器状态发出报警信号，报警电路4用于根据报警信号进行报警。状态检测电路2与处理芯片3连接，处理芯片3与报警电路4连接，电源1分别与状态检测电路2、处理芯片3以及报警电路4连接。本发明的呼救器控制电路通过设置状态检测电路2自动检测呼救器的状态，处理芯片3可根据呼救器的相关状态同时采用报警电路4发出多种报警信号，以解决现有的呼救器控制电路不能自动报警且报警信号单一的缺陷。

如图2所示，图2是本发明的呼救器控制电路的第二优选实施例的结构示意图，其中状态检测电路2包括温度检测电路21、电压检测电路22以及水银开关电路23，温度检测电路21用于检测当前环境温度，电压检测电路22用于检测电源1的电压，水银开关电路23用于检测呼救器的空间状态。报警电路4包括蜂鸣器报警电路41、显示报警电路42以及无线报警电路43，蜂鸣器报警电路41用于发出声音报警，显示报警电路42用于显示呼救器状态，无线报警电路43用于将报警信号通过无线网络发送出去。水银开关是电路开关的一种，以一接着电极的容器储存一小滴水银，容器中多数注入惰性气体或真空，因为重力的关系，呼救器静止时，水银珠会向容器中较低的地方流去，如果同时接触到两个电极的话，开关便会将电路闭合，发出开启或关闭信号，水平水银开关会在开关水平时将相应的电路闭合，垂直水银开关会在开关垂直时将相应的电路闭合。

本发明的呼救器控制电路内设置有水银开关电路23，通过水银开关检测呼救器是否处于静止状态，如呼救器处于非静止状态，呼救器产生的振动会导致水银开关的状态一直发生改变，从而水银开关电路23交替发出开启信号和关闭信号使得控制芯片了解到呼救器的使用者的状态正常；如呼救器处于静止状态一段时间，水银珠就会流向容器的最低点接触到两个电极，使得水银开关电路23持续发出开启信号或关闭信号使得控制芯片发现呼救器的使用者处于长时间的静止状态，从而通过报警电路4发出多种报警信号。

在图4所示的本发明的呼救器控制电路的优选实施例的水银开关电路23的具体电路示意图中，所述水银开关电路23包括水平水银开关、垂直水银开关、三极管Q1以及三极管Q2，水平水银开关用于检测呼救器水平方向活动状况，垂直水银开关用于检测呼救器垂直方向活动状况，三极管Q1用于根据所述水平水银开关的信号发出开启或关闭信号，三极管Q2用于根据垂直水银开关的信号发出开启或关闭信号，三极管Q1的基极分别与水平水银开关的一端和电源1连接，三极管Q1的集电极分别与电源1和处理芯片3连接，三极管Q1的发射极和所述水平水银开关的另一端分别接地；所述三极管Q2的基极分别与所述垂直水银开关的一端和电源1连接，所述三极管Q2的集电极分别与电源1和处理芯片3连接，所述三极管Q2的发射极和所述垂直水银开关的另一端分别接地。

本发明的水银开关包括水平方向的水平水银开关和垂直方向的垂直水银开关，这样可以避免水银开关电路23发出错误的关断信号，只有在一段时间内水平水银开关持续发出开启信号或关闭信号，同时垂直水银开关也持续发出开启信号或关闭信号时，处理芯片3才会通过相应的管脚发出报警信号，从而报警电路4根据报警信号进行报警。如水平水银开关或垂直水银开关任一交替发出开启信号和关闭信号，处理芯片3会通过相应的管脚了解到呼救器的使用者的状态正常。

以图4中的水平水银开关为例，当水平水银开关处于水平状态时，假设发出开启信号，这时三极管Q1的基极为低电平，三极管Q1截止，三极管Q1的集电极为高电平，因此向处理芯片3的相应管脚输出高电平。当水平水银开关处于非水平状态时，发出关闭信号，这时三极管Q1的基极为高电平，三极管Q1导通，三极管Q1的集电极为低电平，因此向处理芯片3的相应管脚输出低电平。垂直水银开关的工作原理同理。当水平水银开关或垂直水银开关由于呼救器的使用一直交替发出开启信号和关闭信号时，处理芯片3就会控制报警电路4不发出相应的报警信号。当水平水银开关在一段时间内持续发出开启信号或关闭信号，同时垂直水银开关在一段时间内也持续发出开启信号或关闭信号时，控制芯片就会认为使用者处于长时间的静止状态，使用者处于危险之中，从而控制报警电路4发出相应的报警信号。

作为本发明的呼救器控制电路的优选实施例，温度检测电路21包括温度传感器以及温度信号发送电路，温度传感器用于检测当前环境温度，温度信号发送电路用于将温度传感器的温度信号发送给处理芯片3。这样如当前环境温度过高，处理芯片3可以及时发出报警信号，提醒呼救器的使用者周围的环境温度过高，注意自身的安全。状态检测电路2还包括气压检测电路以及计时电路，气压检测电路用于检测氧气瓶的气压，计时电路用于检测氧气瓶的使用时间，气压检测电路不断的检测氧气瓶的气压，避免氧气瓶气压过低导致供氧不足，上述的电压检测电路22不断检测电源1的电压，避免电源1电压过低导致呼救器停止工作，这样进一步保证了呼救器的使用者的使用安全。计时电路主要用于使用者在危险气体环境下工作时，使用者在使用氧气瓶时同时启动计时电路，当经过设定时间后，计时电路给处理芯片3发送氧气瓶当前使用状态，从而处理芯片3通过报警电路4产生相应的报警。

作为本发明的呼救器控制电路的优选实施例，所述报警电路4包括蜂鸣器报警电路41、显示报警电路42以及无线报警电路43，其中蜂鸣器报警电路41包括三极管Q3以及蜂鸣器，三极管Q3的基极与处理芯片3连接，三极管Q3的发射极接地，三极管Q3的集电极与蜂鸣器的一端连接，蜂鸣器的另一端与电源1连接；显示报警电路42包括用于根据报警信号显示相应的数据信息的数码管；无线报警电路43包括用于与其他呼救器无线连接的型号为RNF2401的无线收发芯片。本发明的呼救器控制电路通过蜂鸣器报警电路41、显示报警电路42以及无线报警电路43产生多种报警信号，蜂鸣器报警电路41可以及时提醒使用者发生了危险情况，而显示报警电路42可以通过数码管及时的显示报警的具体情况，如配合温度报警显示当前环境温度，配合电压报警显示当前的电源1的电压、配合气压报警显示当前氧气瓶的气压状况以及配合计时电路显示氧气瓶的已使用时间，使得使用者可以及时了解报警状况的严重程度而采取相应的对策。无线报警电路43包括RNF2401无线收发芯片，利用全双工通信方式，可以把当前呼救器的报警状态发送给其他的呼救器，适合团队的相互施援和配合。

下面通过图2所述的本发明的呼救器控制电路的第二优选实施例的结构示意图和图3所述的本发明的呼救器控制电路的优选实施例的具体电路示意图说明本发明的呼救器控制电路的具体工作原理。

处理芯片3为型号8052的单片机，处理芯片3的管脚P10-P17用于接收状态检测电路2的信号，状态检测电路2包括温度检测电路21、电压检测电路22、水银开关电路23、气压检测电路以及计时电路，这样处理芯片3通过状态检测电路2检测当前环境温度、电源1电压、呼救器的空间状态、氧气瓶的气压以及氧气瓶的使用时间。状态检测电路2的具体使用方式请参见上述的说明。处理芯片3接收到呼救器的相应状态后，如发现状态异常则发出通过管脚P00-P27发出报警信号给报警电路4的蜂鸣器报警电路41以及显示报警电路42，蜂鸣器进行声音报警，同时数码管显示报警信号相应的数字信息，使得呼救器的使用者可以及时了解发生了什么报警情况以及报警状况的严重程度。同时处理芯片3通过管脚RXD和管脚TXD与型号RNF2401的无线收发芯片连接，以与其他的呼救器建立无线连接，将当前呼救器的报警状态发送给其他的呼救器，以利于施救团队的配合。

本发明的呼救器控制电路通过状态检测电路2对周围环境和呼救器的多个参数进行实时检测，发现异常时通过蜂鸣器和数码管同时进行自动报警，使得呼救器的使用者可以及时根据报警情况进行应急处理，并且无线报警电路43实现了多个呼救器之间的报警信息共享，进一步保证了呼救器使用者的使用安全。

本发明还涉及一种呼救器，该呼救器采用上述的呼救器控制电路，可通过多种检测方式自动检测报警状态并根据报警状态发出多种报警信号，避免了现有呼救器不能自动报警且报警信号单一的缺陷。本发明的呼救器的有益效果和具体实施方式和上述的呼救器控制电路的具体实施例相同或相似，具体参见上述呼救器控制电路的具体实施例。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种呼救器控制电路，其特征在于，包括：

电源(1)；

用于检测所述呼救器状态的状态检测电路(2)；

用于根据所述状态检测电路(2)检测的呼救器状态发出报警信号的处理芯片(3)；以及

用于根据所述报警信号进行报警的报警电路(4)；

所述状态检测电路(2)与所述处理芯片(3)连接，所述处理芯片(3)与所述报警电路(4)连接，所述电源(1)分别与所述状态检测电路(2)、处理芯片(3)以及所述报警电路(4)连接；

所述状态检测电路(2)包括：

用于检测当前环境温度的温度检测电路(21)；

用于检测所述电源(1)的电压的电压检测电路(22)；以及

用于检测所述呼救器的空间状态的水银开关电路(23)；

所述报警电路(4)包括：

用于发出声音报警的蜂鸣器报警电路(41)；

用于显示所述呼救器状态的显示报警电路(42)；以及

用于将所述报警信号通过无线网络发送出去的无线报警电路(43)；

所述水银开关电路(23)包括：

用于检测所述呼救器水平方向活动状况的水平水银开关；

用于检测所述呼救器垂直方向活动状况的垂直水银开关；

用于根据所述水平水银开关的信号发出开启或关闭信号的三极管Q1；以及用于根据所述垂直水银开关的信号发出开启或关闭信号的三极管Q2；

所述三极管Q1的基极分别与所述水平水银开关的一端和所述电源(1)连接，所述三极管Q1的集电极分别与所述电源(1)和所述处理芯片(3)连接，所述三极管Q1的发射极和所述水平水银开关的另一端分别接地；

所述三极管Q2的基极分别与所述垂直水银开关的一端和所述电源(1)连接，所述三极管Q2的集电极分别与所述电源(1)和所述处理芯片(3)连接，所述三极管Q2的发射极和所述垂直水银开关的另一端分别接地；

所述蜂鸣器报警电路(41)包括三极管Q3以及蜂鸣器，所述三极管Q3的基极与所述处理芯片(3)连接，所述三极管Q3的发射极接地，所述三极管Q3的集电极与所述蜂鸣器的一端连接，所述蜂鸣器的另一端与所述电源(1)连接；

所述状态检测电路(2)还包括用于检测氧气瓶气压的气压检测电路；

所述状态检测电路(2)还包括用于检测所述氧气瓶的使用时间的计时电路。

2.根据权利要求1所述的呼救器控制电路，其特征在于，

所述温度检测电路(21)包括

用于检测当前环境温度的温度传感器；以及

用于将所述温度传感器的温度信号发送给所述处理芯片(3)的温度信号发送电路。

3.根据权利要求1所述的呼救器控制电路，其特征在于，

所述显示报警电路(42)包括用于根据所述报警信号显示相应的数字信息的数码管。

4.根据权利要求1所述的呼救器控制电路，其特征在于，

所述无线报警电路(43)包括用于与其他呼救器无线连接的型号为RNF2401的无线收发芯片。

5.一种呼救器，其特征在于，采用权利要求1-4中任一的呼救器控制电路。