CN208722379U - 一种防儿童走失装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种防儿童走失装置，包括控制器、传感器组件、声光报警电路、电源；控制器、传感器组件、声光报警电路分别与电源连接，传感器组件包括行程开关、重量检测组件、红外传感器、光电传感器组件，重量检测组件包括重量传感器和数模转换电路，重量传感器通过数模转换电路与控制器连接，行程开关、红外传感器、光电传感器组件分别与控制器连接，行程开关与门开关连接，行程开关检测门的开关信号，红外传感器组件检测人体红外信号，重量传感器检测人体重量，光电传感器检测人体高度，声光报警电路包括声光报警器和驱动电路，声光报警器通过驱动电路与控制器连接。本实用新型能够及时提醒教师儿童私自跑出园外，结构简单，安全可靠。

Description

一种防儿童走失装置

技术领域

本实用新型涉及智能安全管理技术领域，尤其涉及一种防儿童走失装置。

背景技术

儿童的自我保护能力和分辨能力差，属于易走失人群。国内儿童走失案件呈现逐年增长高发态势，由于儿童好动和对新鲜事物充满好奇，即使在幼儿园看护下，儿童走失或发生意外事故依然频发。近年来，幼儿园对儿童的保护意识逐渐加强，但幼儿园儿童较多，看护的老师无法实时注意到儿童是否走失，虽然幼儿园门禁处装有摄像监控，但摄像监控无法起到预防提醒作用，当教师或其他工作人员忘记关门时，无法及时提醒教师儿童私自跑出园外。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种防儿童走失装置，解决了幼儿园门禁未关闭时，无法及时提醒教师儿童私自跑出园外的问题。

本实用新型提供一种防儿童走失装置，包括控制器、传感器组件、声光报警电路、电源；所述控制器、所述传感器组件、所述声光报警电路分别与所述电源连接，所述传感器组件包括行程开关、重量检测组件、红外传感器、光电传感器组件，所述重量检测组件包括重量传感器和数模转换电路，所述重量传感器与所述数模转换电路连接，所述数模转换电路与所述控制器连接，所述行程开关、所述红外传感器、所述光电传感器组件分别与所述控制器连接，所述行程开关与门开关连接，所述行程开关检测门的开关信号，所述红外传感器组件检测人体红外信号，所述重量传感器检测监控区域内的人体重量，所述光电传感器组件包括第一对射式光电传感器和第二对射式光电传感器，所述第一对射式光电传感器和所述第二对射式光电传感器设于门框上，所述第一对射式光电传感器高于所述第二对射式光电传感器，所述第一对射式光电传感器和所述第二对射式光电传感器检测人体高度，所述声光报警电路包括声光报警器和驱动电路，所述声光报警器与所述驱动电路连接，所述驱动电路与所述控制器连接。

进一步地，所述驱动电路具体为光耦驱动继电器电路，所述光耦驱动继电器电路包括光电耦合器和继电器，所述光电耦合器的输出端发射极与继电器连接，所述继电器的常开触点控制所述声光报警器。

进一步地，所述重量传感器由四只重量电阻式应变片全桥接组成，所述重量传感器的第二桥路和第三桥路与所述数模转换电路的电源输出端连接，所述重量传感器的第一桥路和第四桥路与所述数模转换电路的模拟输入端连接。

进一步地，所述电源包括USB插口，所述USB插口与USB充电器连接。

进一步地，还包括报警控制按钮，所述报警控制按钮与所述控制器连接，所述报警控制按钮控制所述声光报警电路断开。

进一步地，所述控制器包括单片机和单片机最小系统，所述单片机最小系统与所述单片机连接。

进一步地，所述红外传感器具体为HC-SR501人体红外传感器。

进一步地，所述数模转换电路具体为HX711A/D转换电路。

进一步地，所述单片机具体为STC90C516RD单片机。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型通过行程开关检测园门开关信息，在园门打开时，通过红外传感器实时检测通过园门的是否为人，通过重量传感器实时检测通过园门的人体重量，通过光电传感器实时检测通过园门的人体高度，通过人体重量和高度判定是否为儿童，儿童私自出园门时，控制器控制声光报警器报警提醒教师，本实用新型结构简单，制作成本低，安全可靠，稳定性高，能够在幼儿园门禁未关闭时及时提醒教师儿童私自跑出园外。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的一种防儿童走失装置内部组织结构示意图；

图2为本实用新型的一种防儿童走失装置电路图一；

图3为本实用新型的一种防儿童走失装置电路图二；

图4为本实用新型的一种防儿童走失装置电路图三；

图5为本实用新型的一种防儿童走失装置电路图四。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

一种防儿童走失装置，本实施例中，将防儿童走失装置设置在幼儿园门上，如图1所示，包括控制器、传感器组件、声光报警电路、电源；控制器、传感器组件、声光报警电路分别与电源连接，传感器组件设置在幼儿园门框和门的下方，传感器组件包括行程开关、重量检测组件、红外传感器、光电传感器组件，重量检测组件包括重量传感器和数模转换电路，重量传感器与数模转换电路连接，数模转换电路与控制器连接，行程开关、红外传感器、光电传感器组件分别与控制器连接，行程开关与门开关连接，行程开关检测门的开关信号，红外传感器组件检测人体红外信号，优选的，红外传感器具体为HC-SR501人体红外传感器。重量传感器检测监控区域内的人体重量，本实施例中，在监控区域内设置若干重量传感器检测人体重量，光电传感器组件检测人体高度，光电传感器组件检测人体高度，声光报警电路包括声光报警器和驱动电路，声光报警器与驱动电路连接，驱动电路与控制器连接。行程开关将开关量反馈给控制器,开门为高电平，关门为低电平，行程开关检测门是开启状态时，将开门信号传送至控制器，控制器在到达预定时间时，本实施例中，预定时间设为5s，控制红外传感器检测通过门的是否为人，经过的是人为高电平，经过的不是人为低电平，判定是人通过门时，控制器控制重量检测组件检测通过人体的重量，控制光电传感器组件检测通过人体的高度，通过人体的重量和高度判定通过门的是儿童时，控制器控制声光报警器报警提醒教师。

在一实施例中，优选的，控制器包括单片机和单片机最小系统，单片机最小系统与单片机连接。优选的，单片机具体为STC90C516RD单片机。如图2所示，STC90C516RD单片机最小系统包括由11.0592M晶振和22pF电容组成的振荡源电路，图2中11.0592M晶振以符号X1表示，22pF电容以符号C1和C2表示，由10uF电容、按键、10k电阻组成的复位电路，图2中10uF电容以符号C3表示，10k电阻以符号R1表示，由LED灯和1k电阻组成的电源指示灯电路，图2中LED灯以符号D1表示，1k电阻以符号R2表示，还包括自锁按钮作为电源开关，自锁按钮切换单片机最小系统的开关状态。

在一实施例中，如图3所示，优选的，电源包括USB插口，图3中以J10表示，USB插口与USB充电器连接。本实施例中，由5VUSB充电器插入USB插口给装置供电。

在一实施例中，优选的，重量传感器由四只重量电阻式应变片全桥接组成，重量传感器的第二桥路和第三桥路与数模转换电路的电源输出端连接，重量传感器的第一桥路和第四桥路与数模转换电路的模拟输入端连接。优选的，数模转换电路具体为HX711A/D转换电路。如图4所示，四只重量电阻式应变片全桥接形成的重量传感器的电源由HX711A/D转换电路的E+、E-电源输出端提供，将重量传感器承受重量变化的电阻转换成电压信号给予HX711A/D转换电路的A+、A-模拟输入,经HX711A/D转换电路内部的HX711A/D电压增益，转换成24位数字量从DT端口与SCK同步时钟端口的信号同步协调反馈给单片机最小系统。

在一实施例中，优选的，光电传感器组件包括第一对射式光电传感器和第二对射式光电传感器，第一对射式光电传感器和第二对射式光电传感器设于门框上，第一对射式光电传感器高于第二对射式光电传感器，第一对射式光电传感器和第二对射式光电传感器检测人体红外信号。对射式光电传感器的红外发射器发出红外光，由对应的红外接收器接收红外光，若红外接收器接收到红外光，对射式光电传感器的信号输出端反馈高电平至单片机，若红外接收器未接收到红外光，对射式光电传感器的信号输出端反馈低电平至单片机。若门框低处的第二对射式光电传感器检测到人体红外光信号，而门框高处的第一对射式光电传感器未检测到人体红外光信号，单片机最小系统则判定通过门的是儿童。

在一实施例中，优选的，驱动电路具体为光耦驱动继电器电路，光耦驱动继电器电路包括光电耦合器和继电器，光电耦合器的输出端发射极与继电器连接，继电器的常开触点控制声光报警器。光电耦合器简称光耦，如图5所示，光耦驱动继电器电路以U1表示，声光报警器以LS1表示，当光耦驱动继电器电路的光耦输入端阳极接5V电源，阴极接地时，光耦驱动继电器电路内部的发光二极管发亮，内部的光电三极管导通，光电三极管导通后，光耦输出端集电极接5V电源，电流经光耦的光电三极管流至光耦输出端发射极再流过继电器再回地，使继电器线圈得电，继电器常开触点闭合，继电器常开触点接电源正极，公共端接声光报警器正极，声光报警器负极接地，声光报警器得电，开始报警提醒教师。

在一实施例中，优选的，还包括报警控制按钮，报警控制按钮与控制器连接，报警控制按钮控制声光报警电路断开。在声光报警器警报时，可通过报警控制按钮取消声光报警器发出警报，并在到达延时时间后控制器控制传感器组件重新进行检测，本实施例中延时时间为10s。

本实用新型通过行程开关检测园门开关信息，在园门打开时，通过红外传感器实时检测通过园门的是否为人，通过重量传感器实时检测通过园门的人体重量，通过光电传感器实时检测通过园门的人体高度，通过人体重量和高度判定是否为儿童，儿童私自出园门时，控制器控制声光报警器报警提醒教师，本实用新型结构简单，制作成本低，安全可靠，稳定性高，能够在幼儿园门禁未关闭时及时提醒教师儿童私自跑出园外。

以上，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上而顺畅地实施本实用新型；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时,凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种防儿童走失装置，其特征在于：包括控制器、传感器组件、声光报警电路、电源；所述控制器、所述传感器组件、所述声光报警电路分别与所述电源连接，所述传感器组件包括行程开关、重量检测组件、红外传感器、光电传感器组件，所述重量检测组件包括重量传感器和数模转换电路，所述重量传感器与所述数模转换电路连接，所述数模转换电路与所述控制器连接，所述行程开关、所述红外传感器、所述光电传感器组件分别与所述控制器连接，所述行程开关与门开关连接，所述行程开关检测门的开关信号，所述红外传感器组件检测人体红外信号，所述重量传感器检测监控区域内的人体重量，所述光电传感器组件包括第一对射式光电传感器和第二对射式光电传感器，所述第一对射式光电传感器和所述第二对射式光电传感器设于门框上，所述第一对射式光电传感器高于所述第二对射式光电传感器，所述第一对射式光电传感器和所述第二对射式光电传感器检测人体高度，所述声光报警电路包括声光报警器和驱动电路，所述声光报警器与所述驱动电路连接，所述驱动电路与所述控制器连接。

2.如权利要求1所述的一种防儿童走失装置，其特征在于：所述驱动电路具体为光耦驱动继电器电路，所述光耦驱动继电器电路包括光电耦合器和继电器，所述光电耦合器的输出端发射极与继电器连接，所述继电器的常开触点控制所述声光报警器。

3.如权利要求1所述的一种防儿童走失装置，其特征在于：所述重量传感器由四只重量电阻式应变片全桥接组成，所述重量传感器的第二桥路和第三桥路与所述数模转换电路的电源输出端连接，所述重量传感器的第一桥路和第四桥路与所述数模转换电路的模拟输入端连接。

4.如权利要求1所述的一种防儿童走失装置，其特征在于：所述电源包括USB插口，所述USB插口与USB充电器连接。

5.如权利要求1所述的一种防儿童走失装置，其特征在于：还包括报警控制按钮，所述报警控制按钮与所述控制器连接，所述报警控制按钮控制所述声光报警电路断开。

6.如权利要求1所述的一种防儿童走失装置，其特征在于：所述控制器包括单片机和单片机最小系统，所述单片机最小系统与所述单片机连接。

7.如权利要求1所述的一种防儿童走失装置，其特征在于：所述红外传感器具体为HC-SR501人体红外传感器。

8.如权利要求3所述的一种防儿童走失装置，其特征在于：所述数模转换电路具体为HX711A/D转换电路。

9.如权利要求6所述的一种防儿童走失装置，其特征在于：所述单片机具体为STC90C516RD单片机。