CN104183094B - 地震警示仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及地震预警技术领域，具体而言，涉及地震警示仪。该地震警示仪，包括：震动检测电路、控制电路及报警电路；震动检测电路，用于根据检测到的地质震动产生震动信号；控制电路，用于根据震动信号生成报警控制信号；报警电路，用于执行报警控制信号并进行地震报警。本发明提供的该地震警示仪，利用地震的渐进时间，当地震初步发生时，地震警示仪中的震动检测电路检测出震动信号，控制电路利用该震动信号迅速发出警报，由此实现地震的有效预警，提示人员在地震发生时迅速撤离，由此减少因地震带来的损失。

Description

地震警示仪

技术领域

本发明涉及地震预警技术领域，具体而言，涉及地震警示仪。

背景技术

地震是一种无法抗拒的自然灾害，它的发生往往会给人类造成了无法估量的重大损失。目前应对地震灾害的常见方式是灾后救助，但灾后救助往往耗费大量的人力、物力。为减少地震灾害带来的损失，比较有效的办法是地震预测，然而目前尚未有切实有效的办法能够实现震前的预测。

发明内容

本发明的目的在于提供一种地震警示仪，以解决上述的问题。

在本发明的实施例中提供了一种地震警示仪，包括：震动检测电路、控制电路及报警电路；所述震动检测电路，用于根据检测到的地质震动产生震动信号；所述控制电路，用于根据所述震动信号生成报警控制信号；所述报警电路，用于执行所述报警控制信号并进行地震报警；

其中，所述控制电路包括第一控制子电路、第二控制子电路及报警开关控制电路；所述第一控制子电路及所述第二控制子电路并联于电源及地之间；所述报警开关控制电路与所述第二控制子电路的输出端连接。

优选地，所述震动检测电路的数量为两路；两路所述震动检测电路并联后与所述控制电路连接。

优选地，所述震动检测电路包括：电阻R1及电阻R2；所述电阻R1的一端与电源连接，另一端与所述电阻R2的一端连接；震动传感器；所述震动传感器分别与所述电阻R2的另一端及地连接；反相器IC1、反相器IC2、电容C1、二极管D1及二极管D2；所述反相器IC1的输入端与所述电阻R2的另一端连接；所述反相器IC1的输出端与所述反相器IC2的输入端连接，所述反相器IC2的输出端与所述电容C1的一端连接，所述电容C1的另一端分别与所述二极管D1的阳极及所述二极管D2的阴极连接，所述二极管D1的阴极与所述控制电路连接；所述二极管D2的阳极接地；反相器IC3、电容C2、二极管D3及二极管D4；所述反相器IC3的输入端与所述电阻R2的另一端连接，所述反相器IC3的输出端与所述电容C2的一端连接，所述电容C2的另一端分别与所述二极管D3的阳极及所述二极管D4的阴极连接，所述二极管D3的阴极与所述控制电路连接，所述二极管D4的阳极接地。

优选地，所述第一控制子电路包括：D触发器IC7、电阻R5及电容C5；所述D触发器IC7的移位脉冲输入引脚CP1分别与所述二极管D1的阴极及所述二极管D3的阴极连接；所述D触发器IC7的清零引脚R1分别与所述电阻R5的一端及所述电容C5的一端连接；所述电阻R5的另一端接地；所述电容C5的另一端与所述第二控制子电路连接。

优选地，所述第二控制子电路包括：D触发器IC8、电阻R6、三极管Q1、电阻R7及电阻R8；所述D触发器IC8的移位脉冲输入引脚CP2与所述电阻R6的一端连接，所述电阻R6的另一端与分别与所述D触发器IC7的输出引脚Q1及所述电容C5的另一端连接；所述D触发器IC8的输出引脚Q2分别与所述电阻R7及所述电阻R8的一端连接；所述电阻R7的另一端与所述三极管Q1的基极连接，所述三极管Q1的集电极与所述D触发器IC8的所述移位脉冲输入引脚CP2连接；所述三极管Q1的发射极接地；所述电阻R8的另一端与所述报警开关控制电路连接。

优选地，所述报警开关控制电路包括：三极管Q2、三极管Q3、二极管D9及继电器J；所述三极管Q2的基极与所述电阻R8的另一端连接；所述三极管Q2的集电极与所述二极管D9的阳极连接；所述二极管D9的阴极与所述电源连接；所述三极管Q2的发射极与所述三极管Q3的基极连接；所述三极管Q3的发射极接地；所述三极管Q3的集电极分别与所述三极管Q2的集电极及所述继电器J的电磁线圈连接；所述继电器J的触点与所述报警电路连接。

优选地，所述报警电路包括：声音报警电路及照明报警电路；所述声音报警电路及所述照明报警电路并联于所述继电器J的触点及地之间。

优选地，所述声音报警电路包括：报警控制芯片、音频功放电路；所述报警控制芯片的输入端与所述继电器J的触点连接；所述报警控制芯片的输出端与所述音频功放电路连接。

优选地，所述照明报警电路包括：LED灯；所述LED灯与所述继电器J的触点连接。

地震是一种由弱到强的渐进式运动，并非瞬间达到天崩地裂，在初震到强震的过程中会有几秒至十几秒的时间，若能利用该种渐变时间迅速做出反应，会在很大程度上降低地震带来的灾害。本发明实施例的地震警示仪，便是利用地震的渐进时间，当地震初步发生时，地震警示仪中的震动检测电路检测出震动信号，控制电路利用该震动信号迅速发出警报，由此实现地震的有效预警，提示人员在地震发生时迅速撤离，由此减少因地震带来的损失。

附图说明

图1示出了本发明实施例中地震警示仪的一种结构示意图；

图2示出了本发明实施例中地震警示仪的另一种结构示意图；

图3示出了本发明实施例中地震警示仪的电路图。

具体实施方式

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

本发明实施例提供了一种地震警示仪，如图1所示，主要包括：震动检测电路1、控制电路2及报警电路3；震动检测电路1，用于根据检测到的地质震动产生震动信号；控制电路2，用于根据震动信号生成报警控制信号；报警电路3，用于执行报警控制信号并进行地震报警。

地震是一种由弱到强的渐进式运动，并非瞬间达到天崩地裂，在初震到强震的过程中会有几秒至十几秒的时间，若能利用该种渐变时间迅速做出反应，会在很大程度上降低地震带来的灾害。本发明实施例的地震警示仪，便是利用地震的渐进时间，当地震初步发生时，地震警示仪中的震动检测电路1检测出震动信号，控制电路2利用该震动信号迅速发出警报，由此实现地震的有效预警，提示人员在地震发生时迅速撤离，由此减少因地震带来的损失。

如图2所示，本发明实施例的地震警示仪中震动检测电路1的数量为两路；两路震动检测电路1并联后与控制电路2连接，即如图2所示的震动检测电路1包括第一震动检测电路11及第二震动检测电路12。地震警示仪中的控制电路2包括：第一控制子电路21、第二控制子电路22及报警开关控制电路23；第一控制子电路21及第二控制子电路22并联于电源及地之间；报警开关控制电路23与第二控制子电路22的输出端连接。报警电路3包括：声音报警电路31及照明报警电路32；声音报警电路31及照明报警电路32并联于继电器J的触点及地之间。

如图3示出了本发明实施例中地震警示仪的具体电路图。

如图3所示，地震警示仪中，震动检测电路包括：电阻R1及电阻R2；电阻R1的一端与电源连接，另一端与电阻R2的一端连接；震动传感器；震动传感器分别与电阻R2的另一端及地连接；反相器IC1、反相器IC2、电容C1、二极管D1及二极管D2；反相器IC1的输入端与电阻R2的另一端连接；反相器IC1的输出端与反相器IC2的输入端连接，反相器IC2的输出端与电容C1的一端连接，电容C1的另一端分别与二极管D1的阳极及二极管D2的阴极连接，二极管D1的阴极与控制电路连接；二极管D2的阳极接地；反相器IC3、电容C2、二极管D3及二极管D4；反相器IC3的输入端与电阻R2的另一端连接，反相器IC3的输出端与电容C2的一端连接，电容C2的另一端分别与二极管D3的阳极及二极管D4的阴极连接，二极管D3的阴极与控制电路连接，二极管D4的阳极接地。

震动检测电路包括两路，具体结构如上所述，此处不再赘述。

在控制电路中，第一控制子电路包括：D触发器IC7、电阻R5及电容C5；D触发器IC7的移位脉冲输入引脚CP1分别与二极管D1的阴极及二极管D3的阴极连接；D触发器IC7的清零引脚R1分别与电阻R5的一端及电容C5的一端连接；电阻R5的另一端接地；电容C5的另一端与第二控制子电路连接；第二控制子电路包括：D触发器IC8、电阻R6、三极管Q1、电阻R7及电阻R8；D触发器IC8的移位脉冲输入引脚CP2与电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端与分别与D触发器IC7的输出引脚Q1及电容C5的另一端连接；D触发器IC8的输出引脚Q2分别与电阻R7及电阻R8的一端连接；电阻R7的另一端与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的集电极与D触发器IC8的移位脉冲输入引脚CP2连接；三极管Q1的发射极接地；电阻R8的另一端与报警开关控制电路连接。

D触发器IC7的预置引脚S1、电源引脚VCC及D触发器IC8的预置引脚S2并联，且并联节点分别与地及电阻R9的一端连接，电阻R9的另一端与D触发器IC8的清零引脚R2连接，电阻R9的另一端与电阻R1之间还并联有电容C6及复位开关。

D触发器IC8的串行输出引脚D2与D触发器IC8的反向输出端连接。D触发器IC7的串行输出引脚D1与D触发器IC8的电源引脚VDD均与电阻R1的输出端连接。在第一控制子电路中还包括电阻R4，电阻R4的一端与D触发器IC7的移位脉冲输入引脚CP1连接，另一端接地。

在报警开关控制电路中包括：三极管Q2、三极管Q3、二极管D9及继电器J；三极管Q2的基极与电阻R8的另一端连接；三极管Q2的集电极与二极管D9的阳极连接；二极管D9的阴极与电源连接；三极管Q2的发射极与三极管Q3的基极连接；三极管Q3的发射极接地；三极管Q3的集电极分别与三极管Q2的集电极及继电器J的电磁线圈连接；继电器J的触点与报警电路连接。

如图3所示，报警电路中的声音报警电路包括：报警控制芯片、音频功放电路；报警控制芯片的输入端与继电器J的触点连接；报警控制芯片的输出端与音频功放电路连接。照明报警电路包括：LED灯；LED灯与继电器J的触点连接。

本发明实施例的地震警示仪，当有震动时，震动传感器的滚动触点在瞬间接通时，电路的a点处于低电位，经反相器IC3的反相后，IC3的输出端由低电位跳变成高电位，并给电容C2充电，经二极管D3加到D触发器IC7的输入端CP1端(即D触发器IC7的移位脉冲输入引脚)。

当震动传感器的滚动触点因受震动在瞬间断开时电源经电阻R2接到反相器IC1的输入端，经IC1反相后，IC2的输出端由低电位跳变成高电位，给电容C1充电，电容C1中的电量经二极管D1加到D触发器IC7的输入端CP1端。由此无论是震动传感器的滚动触点是在接通瞬间，还是在断开的瞬间，只要有震动都能产生电脉冲信号，上述的检测电路采用两路同时工作，以提高可靠性。

当D触发器IC7的输入端CP1端接收到检测电路产生的正电位脉冲时，D触发器IC7发生翻转(D触发器IC7接成单稳态电路)，D触发器IC7的输出端Q1端由低电位跳变成高电位，经电容C5接到D触发器IC7的复位端R1端，Q1端同时又经电阻R6接到第二个触发器IC8的输入端CP2端，D出发器IC8发生翻转(IC8触发器接成双稳态电路)，IC8的输出端Q2端由低电位跳变成高电位，经电阻R7接到三极管Q1的基极，使三极管Q1饱和导通将IC8的输入端CP2端接地，防止连续的脉冲进入IC8触发器，IC8的Q2端同时又经电阻R8接到三极管Q2的基极，三极管Q2及三极管Q3组成复合放大推动继电器J吸合，使继电器触点JK闭合。将报警器的电源接通，使报警电路发出报警信号经电容C8偶合到音频功放电路TDA2822的输入端进行功率放大使扬声器发出悦耳的警笛声，继电器J吸合后同时又给两只高亮度LED发光管接通电源，使LED发光管发光。能使人们即使在夜间能方便的离开危险场地。为能使人们能够充分的警觉警报声须人工复位停止。本电路采用电池供电，不受市电发生意外的影响。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种地震警示仪，其特征在于，包括：震动检测电路、控制电路及报警电路；

所述震动检测电路，用于根据检测到的地质震动产生震动信号；

所述控制电路，用于根据所述震动信号生成报警控制信号；

所述报警电路，用于执行所述报警控制信号并进行地震报警；

其中，所述控制电路包括第一控制子电路、第二控制子电路及报警开关控制电路；所述第一控制子电路及所述第二控制子电路并联于电源及地之间；所述报警开关控制电路与所述第二控制子电路的输出端连接。

2.根据权利要求1所述的地震警示仪，其特征在于，所述震动检测电路的数量为两路；

两路所述震动检测电路并联后与所述控制电路连接。

3.根据权利要求1所述的地震警示仪，其特征在于，所述震动检测电路包括：

电阻R1及电阻R2；所述电阻R1的一端与电源连接，另一端与所述电阻R2的一端连接；

震动传感器；所述震动传感器分别与所述电阻R2的另一端及地连接；

反相器IC1、反相器IC2、电容C1、二极管D1及二极管D2；所述反相器IC1的输入端与所述电阻R2的另一端连接；所述反相器IC1的输出端与所述反相器IC2的输入端连接，所述反相器IC2的输出端与所述电容C1的一端连接，所述电容C1的另一端分别与所述二极管D1的阳极及所述二极管D2的阴极连接，所述二极管D1的阴极与所述控制电路连接；所述二极管D2的阳极接地；

反相器IC3、电容C2、二极管D3及二极管D4；所述反相器IC3的输入端与所述电阻R2的另一端连接，所述反相器IC3的输出端与所述电容C2的一端连接，所述电容C2的另一端分别与所述二极管D3的阳极及所述二极管D4的阴极连接，所述二极管D3的阴极与所述控制电路连接，所述二极管D4的阳极接地。

4.根据权利要求3所述的地震警示仪，其特征在于，所述第一控制子电路包括：D触发器IC7、电阻R5及电容C5；所述D触发器IC7的移位脉冲输入引脚CP1分别与所述二极管D1的阴极及所述二极管D3的阴极连接；所述D触发器IC7的清零引脚R1分别与所述电阻R5的一端及所述电容C5的一端连接；所述电阻R5的另一端接地；所述电容C5的另一端与所述第二控制子电路连接。

5.根据权利要求4所述的地震警示仪，其特征在于，所述第二控制子电路包括：D触发器IC8、电阻R6、三极管Q1、电阻R7及电阻R8；所述D触发器IC8的移位脉冲输入引脚CP2与所述电阻R6的一端连接，所述电阻R6的另一端与分别与所述D触发器IC7的输出引脚Q1及所述电容C5的另一端连接；所述D触发器IC8的输出引脚Q2分别与所述电阻R7及所述电阻R8的一端连接；所述电阻R7的另一端与所述三极管Q1的基极连接，所述三极管Q1的集电极与所述D触发器IC8的所述移位脉冲输入引脚CP2连接；所述三极管Q1的发射极接地；所述电阻R8的另一端与所述报警开关控制电路连接。

6.根据权利要求5所述的地震警示仪，其特征在于，所述报警开关控制电路包括：三极管Q2、三极管Q3、二极管D9及继电器J；所述三极管Q2的基极与所述电阻R8的另一端连接；所述三极管Q2的集电极与所述二极管D9的阳极连接；所述二极管D9的阴极与所述电源连接；所述三极管Q2的发射极与所述三极管Q3的基极连接；所述三极管Q3的发射极接地；所述三极管Q3的集电极分别与所述三极管Q2的集电极及所述继电器J的电磁线圈连接；所述继电器J的触点与所述报警电路连接。

7.根据权利要求6所述的地震警示仪，其特征在于，所述报警电路包括：声音报警电路及照明报警电路；

所述声音报警电路及所述照明报警电路并联于所述继电器J的触点及地之间。

8.根据权利要求7所述的地震警示仪，其特征在于，所述声音报警电路包括：报警控制芯片、音频功放电路；

所述报警控制芯片的输入端与所述继电器J的触点连接；所述报警控制芯片的输出端与所述音频功放电路连接。

9.根据权利要求7所述的地震警示仪，其特征在于，所述照明报警电路包括：LED灯；所述LED灯与所述继电器J的触点连接。