CN2258283Y - 家用多功能地震报警器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型属于一种地震仪。包括报警电路、室内照明控制电路、应急照明电路、门铃电路、延时电路，在报警器中装有振动传感器，其特点是：传感器的簧片中间冲一锥形凹坑，使弹簧的一端在凹坑中，地震时任何方向的振动都能使其与簧片接触，从而使报警电路发出声光报警信号，延时30秒后警报声停止，10分钟后电路又自动进入报警准备状态。本实用新型振动传感器灵敏度高且可调，平时可当门铃使用，遇有停电还能作应急照明使用。

Description

家用多功能地震报警器
本实用新型涉及一种地震仪，特别是一种家用多功能地震报警器。
人人皆知，地震这一破坏性极大的自然灾害危及人们的生命和财产安全，目前已有不少人在研究家用地震报警装置。现有技术CN2094773u家用地震报警器的探测装置即拾震器灵敏度不高，反应迟钝，工艺复杂，整个报警器功能单一，报警器中的室内照明灯需单独拉线，而且地震时照明灯才亮，平时不亮，这样不经济也不方便。
本实用新型的目的是提供一种家用多功能地震报警器，利用强烈地震前的微振动进行报警，使人们尽早得知地震的到来，迅速采取避险措施，尽量减少人员伤亡。并且无需为地震专拉一条照明线路，只把报警器中的继电器的常开触点并接在室内照明灯开关两侧即可，平时不影响室内照明灯的使用，一旦发生地震，报警器立即发出警报声，红色报警指示灯亮，同时室内照明灯、应急照明灯都亮，一旦室内照明断电，应急照明灯仍可作照明使用。
本实用新型包括报警电路、室内照明控制电路、应急照明电路、门铃电路、延时电路。在壳体内装有一个长方形塑料盒，在其盒内装有振动传感器、主电路板、E1电池组、扬声器。应急照明灯壳内装有应急照明电路板、应急照明灯DZ、E2电池组。其特点是：振动传感器上的支架一侧装有簧片，由空心铆钉将簧片的一端固定在支架上，簧片中间冲一锥形凹坑，使弹簧的一端在凹坑中，地震时任何方向的振动都能使其与簧片接触，弹簧的另一端与单向可控硅的控制极锡焊连接，单向可控硅由垫片及紧固螺钉固定在支架的另一侧；在支架的一侧开孔和壳体相通，孔中装有调节螺钉，支架由沉头螺钉固定在塑料壳上。按下报警器电源开关K1，K1闭合，报警器处于警戒状态，当地面发生微振动时，振动传感器上的弹簧就会随之产生振动，并碰触到簧片，即弹簧开关K2瞬间接通，单向可控硅SCR1被触发导通，主电路电源E1加至三端稳压器IC1输入端，输出端VDD输出5V电压加至报警电路，室内照明控制电路、应急照明电路、延时电路。室内照明控制电路中的继电器J1得电吸合，其常开触点J1闭合，室内照明灯ZD亮，同时应急照明灯DZ也亮，并且警报声大作，红色报警指示灯LED点亮，此时“555”时基集成电路IC3、IC5、IC8分别组成延时电路进入延时状态，8分钟后主电路自动进入下一次报警准备状态，2分钟后应急照明电路也自动进入报警准备状态；“555”时基集成电路IC3得电，延时8分钟后，三极管V1导通，继电器J2吸合，其串接在主电路中的常闭触点J2瞬间断开，单向可控硅SCR1关断，VDD＝0，继电器J1释放，室内照明灯ZD熄灭，应急照明灯DZ延时2分钟熄灭后，应急照明电路也自动进入下一次报警准备状态；“555”时基集成电路IC5得电，报警集成电路IC6得电，报警集成电路IC6得电后输出警报信号，经电容C5输入音频功放集成电路IC7放大后，经电容C8耦合至扬声器Y，通过扬声器Y发出警报声，延时30秒后警报声停止。三端稳压器IC1输出的5V电压，通过电阻R5加至单向可控硅SCR2的触发端，单向可控硅SCR2被触发导通，应急照明灯DZ得电发光，同时“555”时基集成电路IC3进入延时状态，延时10分钟后三极管V2导通，继电器J3吸合，其串接在应急照明电路中的常闭触点J3瞬间断开，单向可控硅SCR2关断，应急照明电路被切断，应急照明灯DZ熄灭，应急照明电路自动进入下一次报警准备状态。当按下室内检测按纽K3或者门铃按纽K4时，主电路电源E1加至三端稳压器IC2输入端，从输出端输出5V电压分两路向外供电，一路通过降压二极管D3、D4降压后给音频功放集成电路IC7供电，另一路通过降压二极管D1降压后给音乐片IC4供电，音乐片IC4得电后输出音乐信号，经电容C6输入音频功放集成电路IC7放大后，通过电容C8耦合至扬声器Y，通过扬声器Y发出音乐门铃声。
本实用新型的优点是：振动传感器灵敏度高且可调，当强烈地震来临前12～30秒地面发生微振动时，报警器立即报警，使人们赢得宝贵的逃生时间；还具有报警定时功能，报警结束后电路自动进入下一次报警准备状态，并具有电池电压检测功能，便于及时更换电池，确保报警器可靠工作；遇有停电时应急照明灯DZ可作应急照明使用，平时报警器可作门铃使用；静态时电路呈开路状态，整机电流不大于1μA，几乎为零，并且工作电压范围宽，6.5V～15V都能可靠工作。
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型结构示意图；
图2是本实用新型图1的左视图；
图3是本实用新型图1去掉底极及后盖的后视图；
图4是本实用新型振动传感器剖视图；
图5是本实用新型图4的俯视图；
图6是本实用新型的电路图；
图7是本实用新型振动传感器与图6的连接关系图；
图8是本实用新型图6与室内照明灯的控制关系图。
在图1、2中：壳体1的下部装有报警电源开关K16，其上部装有红色报警指示灯30，顶部卡槽连接应急照明灯壳2，由应急照明插头13通过插座32连接主电路板，门铃按纽K433的插头3与连接主电路板的门铃插座15相接，室内照明插座4与图3中的室内照明插头8相接。壳体1后面装有底板19，其左面的下部装有电池盖18，在应急照明灯壳2的后面装有后盖20，其前面装有灯罩21。应急照明灯壳2平时不需要用的时候，可以延着壳体1顶部的卡槽取下，并拔掉应急照明插头13即可。
在图3中：在壳体1内装有一个长方形塑料盒31，在其盒内装有振动传感器5，主电路板16上焊有电子元器件，E1电池组17为6节5号电池，在壳体1内的上部装有扬声器14及红色报警指示灯LED30，还设有室内照明与主电路连接的插头8，门铃插座15以及室内检测按纽7。在应急照明灯壳2内装有应急照明电路板9，应急照明灯DZ11，还设有应急照明按纽K510，即手动双联开关K5。E2电池组12为4节5号电池。
在图4、5中：振动传感器5上的支架27一侧装有簧片24，由空心铆钉23将簧片24的一端固定在支架27上。簧片24中间冲一锥形凹坑，其作用是：使弹簧30的一端在凹坑中，以保证地震时任何方向振动都能使其与簧片24相接触。弹簧30的另一端与单向可控硅29的控制极锡焊连接，单向可控硅29由垫片26及紧固螺钉25固定在支架27的另一侧，在支架27的一侧开孔和壳体1相通，装有调节螺钉22，支架27由螺钉28固定在塑料壳31上。
在图6、7、8中：DK为室内照明灯ZD开关，平时控制室内照明灯的亮灭。M、N为振动传感器5的输入、输出接头，M接头接在继电器J2的常闭触点J2输出端，N接头接在三端稳压器IC1的输入端。AB左侧为主电路，其右侧为应急照明电路。按下报警器电源开关K1，K1闭合，报警器处于警戒状态，当地面发生微振动时，振动传感器5上的弹簧30就会随之产生振动，并碰触到簧片24，即弹簧开关K2瞬间接通，单向可控硅SCR1被触发导通，主电路电源E1加至三端稳压器IC1输入端，输出端VDD输出5V电压加至报警电路、室内照明控制电路、应急照明电路、延时电路。此时室内照明控制电路中的继电器J1得电吸合，继电器J1常开触点J1闭合，室内照明灯ZD点亮，同时三端稳压器IC1输出端VDD输出的5V电压通过电阻R5触发单向可控硅SCR2导通，应急照明灯DZ点亮，同时VDD输出的5V电压通过限流电阻R1加至红色报警指示灯LED正极性端使其点亮，与此同时“555”时基集成电路IC3、IC5、IC8分别与其各自的定时网络的电容C1、电阻R2，电容C3、电阻R4，电容C9、电阻R7以及各自的接地电容C2、C4、C10组成的延时电路进入延时状态。同时三端稳压器IC1输出端VDD输出的5V电压通过隔离二极管D5加至音频功放集成电路IC7的6脚，为音频功放集成电路IC7供电，隔离二极管D5的作用是防止音乐门铃工作时将三端稳压器IC2的输出电压加至报警电路中，造成报警、门铃混响。“555”时基集成电路IC3刚得电时，2、6脚电位高于
Figure Y9622080100071
VDD，3脚输出低电位，三极管V1截止，继电器J2不动作，8分钟后2、6脚电位下降至低于
Figure Y9622080100072
VDD时，3脚输出高电位，其通过限流电阻R3使三极管V1导通，继电器J2吸合，串接在主电路中的常闭触点J2瞬间断开，单向可控硅SCR1关断，VDD＝0，继电器J1释放，其并接在室内照明灯ZD开关DK两侧的常开触点J1复位，室内照明灯ZD熄灭，同时主电路自动进入下一次报警准备状态。“555”时基集成电路IC5刚得电时，其2、6脚电位低于 VDD，3脚输出高电位，报警集成电路IC6得电，其输出的警报信号经电容C5加至音频功放集成电路IC7输入端3脚，经音频功放集成电路IC7放大后，从其输出端5脚输出，经电容C3耦合至扬声器Y，通过扬声器Y发出警报声。经过30秒的延时，“555”时基集成电路IC5的2、6脚的电位上升至高于
Figure Y9622080100074
VDD，3脚输出低电位，报警集成电路IC6失电，警报声停止。三端稳压器IC1输出的5V电压通过电阻R5加至单向可控硅SCR2的触发端，单向可控硅SCR2导通，应急照明灯DZ得电发光，同时“555”时基集成电路IC8进入延时状态，10分钟后“555”时基集成电路IC8的2、6脚电位下降至低于
Figure Y9622080100075
VDD，3脚输出高电位，其通过限流电阻R8使三极管V2导通，继电器J3吸合，串接在应急照明电路中的常闭触点J3瞬间断开，单向可控硅SCR2关断，应急照明电路被切断，应急照明灯DZ熄灭，应急照明电路自动进入下一次报警准备状态，为余震或以后地震作好报警准备。当按下室内检测按钮K3或门铃按钮K4，主电路电源E1加至三端稳压器IC2输入端，其输出端输出的5V电压分两路向外供电，一路通过降压二极管D3、D4降压后加至音频功放集成电路IC7的6脚，为音频功放集成电路IC7供电，另一路通过降压二极管D1降压后给音乐片IC4供电。降压的目的是使加至音乐片IC4的电压与加至报警集成电路IC6上的电压和三端稳压器IC1、IC2加至音频功放集成电路IC7上的电压相同，这样可以使音乐门铃声和报警声的响度相同，门铃可兼作主电路电源电压E1的检测器之用，当发现门铃声较小时，表明报警声也将较小，说明主电路电源电压E1已不足，需换新电池。音乐片IC4得电后输出音乐信号，经电容C6加至音频功放集成电路IC7放大后再经电容C8耦合至扬声器Y，通过扬声器Y发出音乐门铃声。电容C7和可调电阻R6串联后接至音频功放集成电路IC7的1、8两脚，调节可调电阻R6的大小可以改变报警和门铃音量的大小。二极管D2、D6为续流二极管，二极管D2并接在继电器J2线包两端，二极管D6并接在继电器J3线包两端。如遇到停电可以单独使用报警器上的应急照明灯，按下按纽10即手动双联开关K5，其常开触点K5-1闭合，常闭触点K5-2断开，应急照明灯DZ得电点亮供应急照明使用。
使用时将底板19用四枚
Figure Y9622080100081
术螺钉固定于室内承重墙上，不低于地面1.8M，再将装有振动传感器5及电子元器件的主电路板16的壳体1用三枚ST4.2×20的自攻螺钉固定于底板19上。报警器装上电池，E1电池组17为6节5号电池，打开电源开关6即电源开关K1，用一字槽小起子，轻微缓慢地顺时针旋转调节螺钉22，当报警时，将电源开关K1断开，再逆时针回旋调节螺钉22四分之一圈。将门铃按纽K4固定于门外适当位置，再将门铃插头3插入报警器的门铃插座15内。应急照明灯装上电池，E2电池组为4节5号电池，然后插上后盖20，再将插头13插入插座32内。与室内照明灯开关DK并联连接插座4插入报警器插头8内。合上报警器电源开关K1，离报警器安装位置30cm处，试着用手击打墙面，报警器应能报警，如不报警应再顺时针调节螺钉22八分之一圈，直至能报警为止，然后关闭电源开关K1，消除报警，再次合上电源开关K1，报警器即进入警戒状态。电子元器件明细表如下：
电子元器件明细表
  序号     代号     名称   规格/型号  数量     备注
    1   E1     主电路电源   R6-1.5V   6     电压9V
    2   E2     应急照明电路电源   R6-1.5V   4     电压6V
    3   K1     报警器电源开关   1
    4   K2     振动传感器的弹簧开关   1 由弹簧与簧片组成
    5   K3     室内检测按钮   1
    6   K4     门铃按钮   1
    7   K5     应急灯手动双联开关   1
    8   DK     室内照明灯开关   1
    9   IC1、IC2     三端稳压器   AN7805   2
    10   IC3、IC5、IC5    “555”时基集成电路   NE555   3
    11   IC4     音乐片   KD-9300   1
    12   IC6     报警集成电路   KD-9561   1
    13   IC7     音频功放集成电路   LM386   1
    14   J1、J2、J3     继电器   4098   3 线圈电压4.5V
    15   SCR1、SCR2     单向可控硅   2P4M   2
    16   D1～D6     二极管   IN4001   6
    17   V1、V2     三极管   9013   2
    18   LED     红色报警指示灯   φ5(红)   1 高亮度发光二极管
  序号       代号       名称   规格/型号 数量        备注
  19     Y     扬声器  16Ω，2W   1
  20     R1     电阻  1KΩ1/8W   1
  21     R2、R7     电阻  1MΩ 1/8W   2
  22     R3、R5、R8     电阻  2KΩ 1/8W   3
  23     R6     可调电阻  100KΩ   1
  24     R4     电阻  510KΩ 1/8W   1
  25     C1     电解电容  680μ/16V   1
  26     C3     电解电容  47μ/16V   1
  27     C2、C4、C10     电容  0.01μ   3
  28     C5、C6、C7     电解电容  10μ/16V   3
  29     C8     电解电容  220μ/16V   1
  30     C9     电解电容  1000μ/16V   1
  31     DZ     应急照明灯  0.15A/6.3V   1
  32     ZD     室内照明灯  40W-100W.220V   1

Claims (6)

1.一种家用多功能地震报警器，包括报警电路、室内照明控制电路，应急照明电路、门铃电路、延时电路；在壳体(1)内装有一个长方形塑料盒(31)，在其盒内装有振动传感器(5)、主电路板(16)、E1电池组(17)、扬声器Y(14)；应急照明灯壳(2)内装有应急照明电路板(9)，应急照明灯DZ(11)、E2电池组(12)，其特征在于：
a.振动传感器(5)上的支架(27)一侧装有簧片(24)，由空心铆钉(23)将簧片(24)的一端固定在支架(27)上；簧片(24)中间冲一锥形凹坑，使弹簧(30)的一端在凹坑中地震时任何方向振动都能与簧片(24)接触，弹簧(30)的另一端与单向可控硅(29)的控制极锡焊连接，单向可控硅(29)由垫片(26)及紧固螺钉(25)固定在支架(27)的另一侧；在支架(27)的一侧开孔和壳体(1)相通，孔中装有调节螺钉(22)，支架(27)由沉头螺钉(28)固定在塑料壳(31)上；
b.按下报警器电源开关K1(6)，报警器处于警戒状态，当地面发生微振动时，振动传感器(5)上的弹簧(30)就会随之产生振动，并碰触到簧片(24)，即弹簧开关K2瞬间接通，单向可控硅SCR1被触发导通，主电路电源E1加至三端稳压器IC1输入端，输出端VDD输出5V电压加至报警电路、室内照明控制电路、应急照明电路、延时电路。
2.根据权利要求1所述的地震报警器，其特征在于：室内照明控制电路中的继电器J1得电吸合，其常开触点J1闭合，室内照明灯ZD亮，同时应急照明灯DZ也亮，并且警报声大作，红色报警指示灯LED点亮，此时“555”时基集成电路IC3、IC5、IC8分别组成延时电路进入延时状态，8分钟后主电路自动进入下一次报警准备状态，2分钟后应急照明电路也自动进入报警准备状态。
3.根据权利要求2所述的地震报警器，其特征在于：“555”时基集成电路IC3得电，延时8分钟后，三极管V1导通，继电器J2吸合，其串接在主电路中的常闭触点J2瞬间断开，单向可控硅SCR1关断，VDD＝0，继电器J1释放，室内照明灯ZD熄灭，应急照明灯DZ延时2分钟熄灭后，应急照明电路也自动进入下一次报警准备状态。
4.根据权利要求2所述的地震报警器，其特征在于：“555”时基集成电路IC5得电后报警集成电路IC6得电，输出警报信号，经电容C5输入音频功放集成电路IC7放大后，经电容C3耦合至扬声器Y，通过扬声器Y发出警报声，延时30秒后警报声停止。
5.根据权利要求1所述的地震报警器，其特征在于：三端稳压器IC1输出5V电压，通过电阻R5加至单向可控硅SCR2的触发端，单向可控硅SCR2被触发导通，应急照明灯DZ得电发光，同时“555”时基集成电路IC8进入延时状态，延时10分钟后三极管V2导通，继电器J3吸合，其串接在应急照明电路中的常闭触点J3瞬间断开，单向可控硅SCR2关断，应急照明电路被切断，应急照明灯DZ熄灭，应急照明电路自动进入下一次报警准备状态。
6.根据权利要求1所述的地震报警器，其特征在于：当按下室内检测按纽K3(7)或者门铃接纽K4(33)时，主电路电源E1加至三端稳压器IC2输入端，输出端输出5V电压分两路向外供电，一路通过降压二极管D3、D4降压后给音频功放集成电路IC7供电，另一路通过降压二极管D1降压后给音乐片IC4供电，音乐片IC4得电后输出音乐信号，经电容C6输入音频功放集成电路IC7放大后，通过电容C8耦合至扬声器Y，通过扬声器Y发出音乐门铃声。
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