WO2001057821A1 - Earthquake alarm device - Google Patents

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WO2001057821A1
WO2001057821A1 PCT/EP2001/001141 EP0101141W WO0157821A1 WO 2001057821 A1 WO2001057821 A1 WO 2001057821A1 EP 0101141 W EP0101141 W EP 0101141W WO 0157821 A1 WO0157821 A1 WO 0157821A1
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WO
WIPO (PCT)
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alarm device
earthquake
signal
erdbebenalarmvomchtung
alarm
Prior art date
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PCT/EP2001/001141
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German (de)
French (fr)
Inventor
Michael Lenke
Original Assignee
Przybylak, Detlef
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Filing date
Publication date
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Application filed by Przybylak, Detlef filed Critical Przybylak, Detlef
Priority to AU2001231699A priority Critical patent/AU2001231699A1/en
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/02—Alarms for ensuring the safety of persons
    • G08B21/10—Alarms for ensuring the safety of persons responsive to calamitous events, e.g. tornados or earthquakes

Definitions

  • the invention relates to a battery-operated earthquake alarm device with a vibration detector, which responds to earthquake-like vibrations, and an alarm device, which responds when the vibration detector is reported.
  • Such an earthquake alarm device is intended to enable the individual to take safety in the event of an earthquake. It has been shown time and time again that earthquakes take many lives and also cause great damage to property. With an appropriate early warning, however, it would usually be possible for people to still get to safety. Despite extensive research in this area, it has not yet been successful, e.g. to be able to make reliable predictions for earthquakes based on pre-earthquakes. Only the actual occurrence of the earthquake can be recorded by the so-called P-wave or compression wave, which progresses very quickly and, as a rule, does not yet cause the major damage. This P wave is finally followed by the S wave or shear wave, which is slower than the P wave and bears the main responsibility for the major destruction.
  • An earthquake alarm device has become known in practice, which uses the detection of the P-wave to detect an earthquake and emit an acoustic alarm signal.
  • the detection system of this known earthquake alarm device has a pendulum arrangement, which serves as a vibration detector. This device is also fixed to a wall.
  • this known earthquake alarm device has some disadvantages.So the pendulum system used here as a vibration detector requires careful manufacture and assembly, so that it works reliably. The readjustment that is possible with this type of construction is problematic in so far as it usually has hardly any possibility to correctly adjust the device correctly, since this requires a professional knowledge of the characteristics of a vibration wave. An adjustment attempt by a user therefore usually leads to an adjustment of the device, which renders it unusable.
  • Another disadvantage is that this can be seen known earthquake alarm device emitted acoustic warning signal from hearing impaired or deaf people can hardly or not at all, so that it is not applicable for this user group
  • the invention is therefore based on the object of providing an earthquake alarm device which, in addition to a reliable warning of the earthquake, also makes it easier to locate a buried person
  • the earthquake alarm device has, in addition to a vibration detector and an alarm transmitter, an emergency call generator which can be triggered by hand and which can be removed from the installation location and carried by a person can actively contribute to their rescue With this emergency rod generator, the person can use the emergency alarm signal generated to indicate that he is still alive and where he is. This significantly increases the chances of survival for the person concerned the rescue measures are carried out more efficiently overall, since they can be directed more specifically at the signaled locations
  • the emergency call generator allows the person to spare their strength.
  • the earthquake alarm device according to the invention, however, the person is given an emergency call generator that is triggered again and again and reliably over a long time Can give a constant signal for periods of time
  • the active help for rescue triggered by the person is at the expense of the battery of the earthquake alarm device and not at the expense of the forces of the trapped person
  • the earthquake alarm device can reliably alert an affected person to the danger or, if necessary, wake him up when an earthquake-like vibration occurs and thus enable the person to bring himself to safety
  • Advantageous developments of the invention result from the features of the subclaims
  • the alarm generator of the earthquake alarm device can emit an acoustic alarm signal which is reliably suitable to draw attention to a person who has been affected.
  • an acoustic alarm signal is also technically simple to implement, for example, a piezo element can be used for this purpose
  • the alarm transmitter may emit a visual alarm signal. Then hearing impaired or deaf people can also emit a visual alarm signal.
  • a warning signal has proven to be suitable here in order to attract the attention of a person
  • the emergency call generator emits an acoustic emergency call signal. This can be used very well by the rescue workers in the usual way to find a buried person, since up to now microphones and search dogs have been used for purposes related to calls for help etc react An emergency call signal of this kind can therefore be detected and used by the rescue workers even without additional equipment.
  • a human call for help it has a constant intensity, which makes it much easier to locate the person
  • the emergency call signal can also reproduce a tone sequence, which is, in particular, an SOS signal in Morse code.
  • This configuration method makes it even more reliable to ensure that the tional forces detected signal is not a scatter signal of any possibly partially destroyed electronic arrangement, but a deliberately emitted emergency call signal. The work of the rescue workers can thus be made even more effective, which improves the chances of survival for the person.
  • the emergency call generator can also emit the emergency signal via radio frequency, which results in even better detection options for the rescue workers.
  • the emergency call generator can be designed as a unit with the alarm transmitter, with a tone generator of the alarm transmitter generating the emergency call signal. This further simplifies the construction of the earthquake alarm device according to the invention.
  • the batteries can be spared, since further detection of vibrations at this point in time is neither helpful nor sensible. It must be taken into account that the user is already aware of the danger after removing the vibration detector from the installation site. Furthermore, it must be taken into account that further vibrations occur as a result of the movement of the person fleeing, which under unfavorable circumstances are erroneously recorded as earthquake-type vibrations and could thus cause an alarm signal which wastes the energy content of the batteries.
  • the earthquake alarm device also has an electrical or electronic circuit which receives an electrical pulse from the vibration detector and provides a switch-on pulse for activating the alarm device, a more reliable distinction between real earth
  • a distinction can be made between benign vibrations and "wrong" signals such as the slamming of a door, etc.
  • the circuit thus enables a targeted evaluation of the vibration that has occurred, without any relevant loss of time
  • the circuit provides the switch-on pulse for the alarm device in the event of a vibration wave lasting longer than 3 seconds and / or in the event of at least 2 vibrations in a predetermined period of time, preferably less than 60 seconds.
  • the circuit responds to vibrations in a frequency range between 1 and 10 Hz, it can be ensured even more reliably that no false alarms occur.
  • the circuit can also be set specifically in this frequency range in order to avoid error detections even more reliably
  • the alarm is activated by the switch-on pulse of the circuit for a predetermined period of time, preferably 30 seconds. If no one has responded to the alarm by then, it can be assumed that there is no one in the room An alarm signal would therefore be a waste of energy
  • the earthquake alarm device can have a display for the operating state. The user can thus check whether the earthquake alarm The device is ready for use and has sufficient energy to provide both an alarm signal and, if necessary, an emergency call signal. If this display is a flashing LED, the usability of the device according to the invention can also be checked reliably at night. Another advantage of this design is also then, that such an LED provides orientation aid, particularly in the case of earthquakes at night, by means of which the user is able to locate the earthquake alarm device and remove it from the installation location. A further major advantage is that people usually react disoriented to earthquakes, i.e. they has to struggle with his sense of balance as well as has the difficulty to turn towards a target.A flashing LED of this kind can also be helpful during the day to guide the user to the earthquake alarm device and to clearly measure the threat chen
  • At least parts of the housing are made of a light-emitting material. This makes the installation location of the earthquake alarm device according to the invention even more recognizable at night, which makes it easier for the user to orient himself in an emergency.
  • the material of the housing can keep the light energy of the day and release it automatically at night
  • vibrations can be detected in a very reliable manner, since this type of construction is distinguished by its simple and robust construction, which nevertheless permits precise and sensitive detection
  • the vibration detector can also be designed as an acceleration sensor.
  • one of the like sensors can achieve particularly good detection results for earthquake-like vibrations.
  • the earthquake alarm device also has a storage and evaluation unit, which stores a regular vibration profile of the installation site and only activates the alarm device if there are deviations from this, the earthquake alarm device according to the invention can thus be designed so to speak, so to speak. So it is possible, for example, that the device over a learning phase of z. B. records the conventional vibration impulses due to slamming doors, vehicles passing the building, etc. for two days, and evaluates them in the subsequent operating time as uncritical with regard to an earthquake. A false alarm can thus be avoided even more reliably.
  • Figure 1 is a front view of the earthquake alarm device according to the invention in the raised state of a wall bracket and with the flash module removed.
  • Fig. 2 is a schematic illustration of the electronic circuit used in the earthquake alarm device according to the invention.
  • FIG. 3 shows a sectional illustration of a roll ball switch, as is used in the earthquake alarm device according to the invention for detecting earthquake-like vibrations;
  • Fig. 4 is a side view of the roll ball switch; 5 shows a circuit symbol of an alternatively used acceleration sensor,
  • FIG. 7 shows a schematic view similar to that in FIG. 6, with the acceleration sensor being acted upon
  • An earthquake alarm device 1 has, as shown in FIG. 1, a wall bracket 2 and a signal unit 3.
  • the wall bracket 2 is permanently installed on a wall, while the signal unit 3 is detachably connected to the wall bracket 2 in such a way that it can be removed very quickly in an emergency
  • the numerous connection options familiar to the person skilled in the art can be used, such as for example a plug-in or Khps connection of the signal unit 3 on the wall bracket 2
  • the structure of the signal unit 3 can be seen in detail in Fig. 2 So the signal unit 3 is coupled via a switch 31 to the wall bracket 2 such that the switch 31 is closed when the signal unit 3 is on the wall bracket 2 and is open when the Signal unit 3 is removed from the wall bracket 2
  • the switch 31 thus connects a vibration detector 32 to an energy source in the form of a battery 33 when the signal unit 3 is coupled to the wall bracket 2.
  • the vibration detector 32 is designed as a roll ball switch and will become even later explained in detail with reference to Figures 3 and 4
  • the vibration detector 32 responds to earthquake-like vibrations and is connected to an electronic circuit 34, which receives an electrical pulse from the vibration detector 32 Let the presence of a P-wave be closed.
  • the duration of the vibration of, for example, more than 3 seconds and / or the presence of at least two vibrations in a predetermined period of time, for example less than 60 seconds, is checked, as is the frequency range of the vibrations and the magnitude of the frequency and possibly also the variations in the frequency of the vibrations are also evaluated by the circuit 34 in order to reliably rule out false alarms
  • the circuit 34 If the circuit 34 detects the presence of an earthquake-like vibration, it provides a switch-on pulse for activating an alarm transmitter 35. In this embodiment, the alarm transmitter 35 activates itself
  • Flash module 36 which emits flashes of light
  • tone generator 37 which generates an acoustic alarm signal
  • the signal unit 3 also has an emergency call generator 38, which is connected to the battery 33 via a further switch 39.
  • the switch 39 is closed when an SOS call generator 4 is activated manually from the outside of the signal unit 3 (see FIG. 1)
  • the emergency call generator 38 triggers an acoustic emergency call signal, using the tone generator 37 to generate the emergency call signal.
  • This emergency call signal reproduces a tone sequence which is an SOS signal in Morse code
  • the signal unit 3 is designed in such a handy manner and dimensioned that it can easily be carried by one person and, for example, finds space in a jacket pocket
  • the flash module 36 can be designed to be removable, the signal unit 3 then not emitting a visual alarm signal, but rather only an acoustic alarm signal.
  • the design without flash module 36 is provided as a standard design, which is additionally provided with the flash module 36 can
  • the earthquake alarm device 1 also has an LED 5 which indicates the operating state, that is to say the functionality of the device
  • FIGS. 3 and 4 show the vibration detector 32 designed as a roll ball switch in more detail. This special design of the vibration detector 32 has proven to be advantageous in practice, since such roll ball switches are very reliable in a wide range of applications have proven
  • connection 321 to 324 it has four connections 321 to 324, the connections 321 and 322 being shorter than the connections 323 and 324.
  • a ball 325 made of conductive material is arranged in the vibration detector 32 The rest position shown is in contact with all four connections 321 to 324.
  • vibrations perpendicular to the connections can also occur both in 3 as well as perpendicular to the leaf plane according to FIG Fig. 3 can be detected in that the ball 325 comes out of contact with one or both of the connections 323 and 324.
  • the signals of this vibration detector 32 are sufficient to provide the control unit 35 with reliable control signals. If, as in the present embodiment, an additional circuit 34 for evaluating the signals is interposed, false alarms can be excluded more reliably.
  • FIGS. 5 to 8 A further embodiment of a vibration detector 32 'is shown in FIGS. 5 to 8. It is designed here as an acceleration sensor that responds to acceleration forces.
  • this acceleration sensor has a carrier 3201 which is fixed to anchorings 3203 via four holding rods 3202.
  • a center plate 3204 is arranged on the carrier 3201, which in the rest state, as shown in FIG. 6, is arranged centrally between two outer plates 3205 and 3206 fixed to further anchors 3203.
  • the acceleration sensor is characterized by particularly high measuring accuracy.
  • the circuit structure of the vibration detector 32 ' is shown schematically in FIG. 8.
  • the fixed outer plates 3205 and 3206 are designed here as capacitor plates, which are driven differentially with a square wave with a frequency of 1 MHz, the amplitudes of the two square waves being the same, but offset in phase by 180 °. In the normal state, the values on the two capacitor plates are the same, which is why the voltage output at their electrical center, ie at the center plate 3204, which is attached to the movable carrier 3201, is zero.
  • the carrier 3201 begins to move, the relative offset to the capacitor plates 3205 and 3206 causes an output signal at the center plate 3204. The amplitude of the output signal increases with the acceleration applied to the sensor.
  • the output signal on the center plate 3204 is buffered by the switching element AI and passed on to a synchronous demodulator.
  • the direction of the carrier movement affects the phase of the signal.
  • Synchronous demodulation is used to separate the amplitude information.
  • the output of the synchronous demodulator is amplified by the switching element A2, which supplies an acceleration output voltage V ou ⁇ which is further processed in the signal unit.
  • the earthquake alarm device can have a storage and evaluation unit which is capable of detecting and storing a regular vibration profile at the installation site.
  • the device can come all during a "learning phase" of usually several days. borrow vibrations and then use them when assessing whether a vibration originates from an earthquake or not.
  • the regular vibration impulses due to slamming doors etc. can thus be filtered out as uncritical. All that is required is a low level of circuitry. If the stored data is lost, for example when the battery is changed, the learning phase can be repeated at any time. If a pre-quake evaluation value takes place during the learning phase, the learning phase must be started again.
  • the duration of the learning phase can be varied and can be less than two days or up to a week and, if necessary, more.
  • the acceleration sensor can be designed as a so-called G sensor or gravity sensor.
  • the LED 5 can emit a continuous light signal instead of a flashing light signal.
  • the flash module 36 can also be permanently integrated in the signal unit 3.
  • the external shape of the signal unit 3 may differ from that shown in FIG. 1, a modification also being intended to be quickly removable from the installation site and to be carried by one person.
  • the emergency call generator 38 it is also possible for the emergency call generator 38 to be removed from the wall bracket alone and carried along.
  • the visual alarm signal can be implemented as a flashing light signal or as a continuous or changing light signal in frequency and height. Furthermore the acoustic alarm signal can be a continuous or changing alarm signal in frequency and height.
  • the emergency call signal can also be emitted via radio frequency. It does not have to reproduce a sequence of tones, but can also be a simple constant acoustic signal.
  • the emergency generator 38 and the alarm generator 35 can also be combined in a single unit.
  • the emergency call generator 38 can also have a separate tone generator.
  • the switch 31 can also be dispensed with, ie the vibration detector 32 remains active even after the signal unit 3 has been removed from the wall bracket 2.
  • Known earthquake-like characteristics can be used by the circuit 34 when evaluating the detected vibration.
  • the individual parameters described above can be used separately or in different combinations with one another to determine the alarm case.
  • the specified parameters can also be varied depending on the particular geological conditions at the place of use and the resulting different characteristics of the vibrations.
  • the alarm device 35 can be activated by the circuit 34 indefinitely or for a predetermined period of time.
  • An activation time period of 30 seconds has proven to be practical, and any other time periods can also be provided.
  • the battery 33 is to be understood as any non-stationary energy source, in particular also an accumulator.
  • the invention thus creates a battery-operated earthquake alarm device 1 with a vibration detector 32, which responds to earthquake-like vibrations, and an alarm device 35, which responds when the vibration detector 32 is reported. It is characterized in that it has a manually triggerable emergency generator 38 which can be removed from the installation site and carried by one person. This enables a person to additionally use the earthquake alarm device 1 as an emergency call device after a recognized alarm message, if there is a spill under destroyed buildings etc.

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Abstract

The invention relates to a battery-operated earthquake alarm device (1) comprising a tremor detector (32; 32'), which responds to earthquake-like tremors, and comprising an alarm transmitter (35) which responds when tripped by the tremor detector (32; 32'). To this end, the inventive earthquake alarm device (1) comprises an emergency call generator (38) which can be manually activated and which can be removed from its place of installation and carried by an individual. This enables an individual, upon receiving an identified alarm indication, to also use the earthquake alarm device (1) as an emergency call device if buried under collapsed buildings, etc.

Description

Beschreibung; Description;
ErdbebenalarmvorrichtungEarthquake alarm device
Die Erfindung betrifft eine batteriebetriebene Erdbebenalarmvorrichtung mit einem Erschütterungsmelder, der auf erdbebenartige Erschütterungen anspricht, und einen Alarmgeber, der bei Meldung des Erschütterungsmelders anspricht.The invention relates to a battery-operated earthquake alarm device with a vibration detector, which responds to earthquake-like vibrations, and an alarm device, which responds when the vibration detector is reported.
Eine derartige Erdbebenalarmvorrichtung soll es dem einzelnen Individuum ermöglichen, sich bei einem Erdbeben noch in Sicherheit zu bringen. Es hat sich immer wieder gezeigt, daß Erdbeben zahlreiche Menschenleben fordern und zudem große Sachschäden anrichten. Bei einer entsprechenden Frühwarnung wäre es jedoch zumeist möglich, daß sich die Menschen noch in Sicherheit bringen könnten. Trotz umfassender Forschungen auf diesem Gebiet ist es aber bislang noch nicht gelungen, z.B . auf der Basis von Vorbeben zuverlässige Vorhersagen für Erdbeben abgeben zu können. Erst das tatsachliche Auftreten der Erdbeben läßt sich durch die sogenannte P-Welle bzw. Kompressionswelle erfassen, welche sehr schnell voranschreitet und dabei aber in der Regel noch nicht die großen Schäden anrichtet. Auf diese P-Welle folgt schließlich die S-Welle bzw. Scherungswelle, welche langsamer als die P-Welle ist und die Hauptverantwortung für die großen Zerstörungen trägt.Such an earthquake alarm device is intended to enable the individual to take safety in the event of an earthquake. It has been shown time and time again that earthquakes take many lives and also cause great damage to property. With an appropriate early warning, however, it would usually be possible for people to still get to safety. Despite extensive research in this area, it has not yet been successful, e.g. to be able to make reliable predictions for earthquakes based on pre-earthquakes. Only the actual occurrence of the earthquake can be recorded by the so-called P-wave or compression wave, which progresses very quickly and, as a rule, does not yet cause the major damage. This P wave is finally followed by the S wave or shear wave, which is slower than the P wave and bears the main responsibility for the major destruction.
Aus der Praxis ist eine Erdbebenalarmvorrichtung bekannt geworden, welche die Erfassung der P-Welle nutzt, um ein Erdbeben zu erkennen und ein akustisches Alarmsignal abzugeben. Das Erfassungssystem dieser bekannten Erdbebenalarmvorrichtung weist eine Pendelanordnung auf, welche als Erschütterungsmelder dient. Diese Vorrichtung wird ferner fest an einer Wand montiert. Allerdings weist diese bekannte Erdbebenalarmvomchtung einige Nachteile auf So erfordert das hier als Erschutterungsmelder verwendete Pendelsystem eine sorgfaltige Herstellung wie auch Montage, damit es zuverlässig funktioniert Die bei dieser Bauart zudem mögliche Nachjustierung durch den Anwender ist insofern problematisch, als dieser in der Regel kaum die Möglichkeit besitzt, das Gerat reahtatsgetreu richtig zu justieren, da dies eine fachgerechte Kenntnis der Charakteristik einer Erschutterungswelle erfordert Ein Justierversuch durch einen Anwender fuhrt daher in der Regel zu einer Verstellung der Vorrichtung, wodurch diese unbrauchbar wird Ein weiterer Nachteil ist dann zu sehen, daß das von dieser bekannten Erdbebenalarmvomchtung abgegebene akustische Warnsignal von gehörgeschädigten oder gehörlosen Menschen kaum oder gar nicht erkannt werden kann, so daß sie für diese Nutzergruppe nicht anwendbar istAn earthquake alarm device has become known in practice, which uses the detection of the P-wave to detect an earthquake and emit an acoustic alarm signal. The detection system of this known earthquake alarm device has a pendulum arrangement, which serves as a vibration detector. This device is also fixed to a wall. However, this known earthquake alarm device has some disadvantages.So the pendulum system used here as a vibration detector requires careful manufacture and assembly, so that it works reliably.The readjustment that is possible with this type of construction is problematic in so far as it usually has hardly any possibility to correctly adjust the device correctly, since this requires a professional knowledge of the characteristics of a vibration wave. An adjustment attempt by a user therefore usually leads to an adjustment of the device, which renders it unusable. Another disadvantage is that this can be seen known earthquake alarm device emitted acoustic warning signal from hearing impaired or deaf people can hardly or not at all, so that it is not applicable for this user group
Darüber hinaus hat sich aus den jüngsten Erfahrungen gezeigt, daß eine rechtzeitige Warnung vor einem Erdbeben, damit sich eine Person z.B . unter einen Tisch retten kann, nur der erste Teil der mit einem Erdbeben verbundenen Problematik ist So überleben zahlreiche Menschen erfahrungsgemäß die Erdstoße zunächst in ihrem zusammengebrochenen Haus Für die ankommenden Hilfskräfte ist es dann jedoch bislang kaum möglich festzustellen, wo sich noch lebende Menschen befinden, um diese dann zu retten Für diese Problematik kann die oben beschriebene Erdbebenalarmvomchtung keinen Losungsbeitrag leistenIn addition, recent experience has shown that a timely warning of an earthquake so that a person e.g. can save under one table, only the first part of the problems associated with an earthquake is, so experience has shown that many people initially survive the tremors in their collapsed house.However, it has so far hardly been possible for the arriving aid workers to determine where there are still living people around then to save them The earthquake alarm device described above cannot make a solution to this problem
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Erdbebenalarm- Vorrichtung bereitzustellen, welche neben einer zuverlässigen Warnung vor dem Erdbeben auch die Ortung einer verschütteten Person erleichtertThe invention is therefore based on the object of providing an earthquake alarm device which, in addition to a reliable warning of the earthquake, also makes it easier to locate a buried person
Diese Aufgabe wird durch eine Erdbebenalarmvomchtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelost So weist die erfindungsgemaße Erdbebenalarmvomchtung neben einem Erschutterungsmelder und einem Alarmgeber einen von Hand auslosbaren Notrufgenerator auf, der vom Installationsort abnehmbar und von einer Person mitfuhrbar ist Damit wird es erstmals möglich, einer Person ein Mittel in die Hand zu geben, mit dem diese falls sie verschüttet wird aktiv zu ihrer Rettung beitragen kann Mit diesem Notrutgenerator kann die Person somit durch ein hiervon erzeugtes Notrul- signal zu erkennen geben, daß sie noch am Leben ist und wo sie sich befindet Dies erhöht die Uberlebenschancen für die betreffende Person wesentlich Zudem kon- nen damit die Rettungsmaßnahmen insgesamt effizienter durchgeführt werden, da sie gezielter auf die signalisierten Orte gerichtet werden könnenThis object is achieved by an earthquake alarm device with the features of claim 1 Thus, the earthquake alarm device according to the invention has, in addition to a vibration detector and an alarm transmitter, an emergency call generator which can be triggered by hand and which can be removed from the installation location and carried by a person can actively contribute to their rescue With this emergency rod generator, the person can use the emergency alarm signal generated to indicate that he is still alive and where he is. This significantly increases the chances of survival for the person concerned the rescue measures are carried out more efficiently overall, since they can be directed more specifically at the signaled locations
Darüber hinaus erlaubt es der Notrufgenerator, daß die Person ihre Kräfte schont Erfahrungen haben hier gezeigt, daß verschüttete Menschen bis zur volli- gen Erschöpfung um Hilfe rufen, wobei es bis zu diesem Zeitpunkt den Einsatz- kraften häufig noch gar nicht gelingt, bis in die Nahe der Person zu gelangen Die Person verliert auf diese Weise bislang wertvolle Energie, welche ihr beim weiteren Ausharren auf die Retter fehlt Mit der erfindungsgemaßen Erdbebenalarmvomchtung ist der Person jedoch ein Notrufgenerator in die Hand gegeben, der immer wieder ausgelost werden und dabei zuverlässig auch über lange Zeiträume hinweg ein gleichbleibendes Signal abgeben kann Die von der Person ausgeloste aktive Hilfestellung zur Rettung geht also erfindungsgemaß zu Lasten der Batterie der Erdbebenalarmvomchtung und nicht zu Lasten der Kräfte der eingeschlos- senen PersonIn addition, the emergency call generator allows the person to spare their strength. Experience has shown here that buried people cry for help to the point of complete exhaustion, and until then the emergency services often have not even managed to get into the To get close to the person In this way, the person loses valuable energy, which they lack when they continue to wait for the rescuer.With the earthquake alarm device according to the invention, however, the person is given an emergency call generator that is triggered again and again and reliably over a long time Can give a constant signal for periods of time According to the invention, the active help for rescue triggered by the person is at the expense of the battery of the earthquake alarm device and not at the expense of the forces of the trapped person
Dabei kann die erfindungsgemaße Erdbebenalarmvomchtung eine betroffene Person bei Auftreten einer erdbebenartigen Erschütterung weiterhin zuverlässig über den Alarmgeber auf die Gefahr aufmerksam machen bzw erforderlichenfalls wecken und es dieser so ermöglichen, sich noch in Sicherheit zu bringen Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der UnteransprucheIn this case, the earthquake alarm device according to the invention can reliably alert an affected person to the danger or, if necessary, wake him up when an earthquake-like vibration occurs and thus enable the person to bring himself to safety Advantageous developments of the invention result from the features of the subclaims
So kann der Alarmgeber der Erdbebenalarmvomchtung ein akustisches Alarmsignal abgeben, welches in zuverlässiger Weise geeignet ist, um auf eine betrottene Person aufmerksam zu machen Dabei ist ein derartiges akustisches Alarmsignal zudem technisch einfach realisierbar, wobei hierzu z B ein Piezo- Element Anwendung finden kannFor example, the alarm generator of the earthquake alarm device can emit an acoustic alarm signal which is reliably suitable to draw attention to a person who has been affected. Such an acoustic alarm signal is also technically simple to implement, for example, a piezo element can be used for this purpose
Alternativ oder ergänzend ist das auch möglich, daß der Alarmgeber ein visuelles Alarmsignal abgibt Dann können auch gehörgeschädigte oder gehörloseAs an alternative or in addition, it is also possible for the alarm transmitter to emit a visual alarm signal. Then hearing impaired or deaf people can also
Menschen von der erfindungsgemaßen Erdbebenalarmvomchtung Gebrauch machen Insbesondere hat sich hierbei ein Bhtzhchtsignal als geeignet erwiesen, um die Aufmerksamkeit einer Person zu erregenPeople make use of the earthquake alarm device according to the invention. In particular, a warning signal has proven to be suitable here in order to attract the attention of a person
Von weiterem Vorteil ist es, wenn der Notrufgenerator ein akustisches Notrufsignal abgibt Dieses kann von den Rettungskraften in üblicher Weise sehr gut zur Auffindung einer verschütteten Person genutzt werden, da bereits bislang ubh- cherweise Mikrophone und Suchhunde für solche Zwecke eingesetzt werden, welche auf Hilferufe etc reagieren Ein derartiges akustisches Notrufsignal kann daher sogar ohne zusätzliche Ausrüstung von den Rettungskraften erfaßt und genutzt werden Dabei weist es im Gegensatz zu einem menschlichen Hilferuf eine gleichbleibende Intensität auf, wodurch sich die Ortung der Person wesentlich verein- fachtIt is a further advantage if the emergency call generator emits an acoustic emergency call signal. This can be used very well by the rescue workers in the usual way to find a buried person, since up to now microphones and search dogs have been used for purposes related to calls for help etc react An emergency call signal of this kind can therefore be detected and used by the rescue workers even without additional equipment. In contrast to a human call for help, it has a constant intensity, which makes it much easier to locate the person
Dabei kann das Notrufsignal ferner eine Tonfolge wiedergeben, welche insbesondere ein SOS-Signal in Morsezeichen ist Durch diese Ausgestaltungsweise kann noch zuverlässiger sichergestellt werden, daß es sich bei dem von den Ret- tungskräften erfaßten Signal nicht um ein Streusignal irgendeiner möglicherweise z.T. zerstörten elektronischen Anordnung handelt, sondern um ein gezielt abgegebenes Notrufsignal. Die Arbeit der Rettungskräfte läßt sich somit noch effektiver gestalten, wodurch die Überlebenschancen für die Person verbessert sind.The emergency call signal can also reproduce a tone sequence, which is, in particular, an SOS signal in Morse code. This configuration method makes it even more reliable to ensure that the tional forces detected signal is not a scatter signal of any possibly partially destroyed electronic arrangement, but a deliberately emitted emergency call signal. The work of the rescue workers can thus be made even more effective, which improves the chances of survival for the person.
Darüber hinaus kann der Notrufgenerator das Notrufsignal auch über Funkfrequenz abgeben, wodurch sich noch bessere Erfassungsmöglichkeiten für die Rettungskräfte ergeben.In addition, the emergency call generator can also emit the emergency signal via radio frequency, which results in even better detection options for the rescue workers.
In einer weiteren Ausgestaltungsweise kann der Notrufgenerator in Baueinheit mit dem Alarmgeber ausgebildet sein, wobei ein Tongenerator des Alarmgebers das Notrufsignal erzeugt. Dadurch vereinfacht sich die Bauweise der erfin- dungssemäßen Erdbebenalarmvorrichtung weiter.In a further embodiment, the emergency call generator can be designed as a unit with the alarm transmitter, with a tone generator of the alarm transmitter generating the emergency call signal. This further simplifies the construction of the earthquake alarm device according to the invention.
Wenn der Erschütterungsmelder am Installationsort in Betrieb und nachIf the vibration detector is in operation at the installation site and after
Abnahme vom Installationsort außer Betrieb ist, können die Batterien geschont werden, da eine weitere Erfassung von Erschütterungen zu diesem Zeitpunkt weder hilfreich noch sinnvoll ist. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß sich die nutzende Person nach Abnahme des Erschütterungsmelders vom Installationsort bereits der Gefahr bewußt ist. Weiter ist zu berücksichtigen, daß durch die Bewegung der flüchtenden Person weitere Erschütterungen auftreten, welche unter ungünstigen Umständen irrtümlich als erdbebenartige Erschütterungen erfaßt werden und damit ein Alarmsignal hervorrufen könnten, welches den Energieinhalt der Batterien verschwendet.If the removal from the installation site is not in use, the batteries can be spared, since further detection of vibrations at this point in time is neither helpful nor sensible. It must be taken into account that the user is already aware of the danger after removing the vibration detector from the installation site. Furthermore, it must be taken into account that further vibrations occur as a result of the movement of the person fleeing, which under unfavorable circumstances are erroneously recorded as earthquake-type vibrations and could thus cause an alarm signal which wastes the energy content of the batteries.
Dadurch, daß die Erdbebenalarmvorrichtung ferner eine elektrische bzw. elektronische Schaltung aufweist, die einen elektrischen Impuls des Erschütterungsmelders aufnimmt und einen Einschaltimpuls zur Aktivierung des Alarmgebers bereitstellt, kann eine zuverlässigere Unterscheidung zwischen echten erdbe- benartigen Erschütterungen und „falschen" Signalen wie dem Zuschlagen einer Tur etc unterschieden werden Die Schaltung ermöglicht somit eine gezielte Bewertung der aufgetretenen Erschütterung, ohne daß hierdurch relevante Zeitverluste auftretenBecause the earthquake alarm device also has an electrical or electronic circuit which receives an electrical pulse from the vibration detector and provides a switch-on pulse for activating the alarm device, a more reliable distinction between real earth A distinction can be made between benign vibrations and "wrong" signals such as the slamming of a door, etc. The circuit thus enables a targeted evaluation of the vibration that has occurred, without any relevant loss of time
Von weiterem Vorteil ist es, wenn die Schaltung den Einschaltimpuls für den Alarmgeber bei einer langer als 3 Sekunden andauernden Erschutterungswelle und/oder bei wenigstens 2 Erschütterungen in einem vorbestimmten Zeitraum von vorzugsweise weniger als 60 Sekunden bereitstellt Diese Kenngroßen haben sich in der Praxis als charakteristisch für das Auftreten eines echten Erdbebens erwiesen Damit können Fehlalarme noch zuverlässiger ausgeschlossen werdenIt is a further advantage if the circuit provides the switch-on pulse for the alarm device in the event of a vibration wave lasting longer than 3 seconds and / or in the event of at least 2 vibrations in a predetermined period of time, preferably less than 60 seconds. These parameters have been found in practice to be characteristic of The occurrence of a real earthquake has been proven. False alarms can be excluded even more reliably
Wenn die Schaltung auf Erschütterungen in einem Frequenzbereich zwischen 1 und 10 Hz anspricht, kann noch zuverlässiger sichergestellt werden, daß keine Fehlalarme auftreten Auch hier wird von den bisherigen Erfahrungen mit Erdbeben Gebrauch gemacht, gemäß denen erdbebenartige Erschütterungen in diesem Frequenzbereich auftreten Da der häufigste Frequenzbereich für derartige Erdbebenwellen zwischen 1 und 5 Hz liegt, kann die Schaltung auch gezielt auf diesem Frequenzbereich eingestellt sein, um Fehlerfassungen noch zuverlässiger zu vermeidenIf the circuit responds to vibrations in a frequency range between 1 and 10 Hz, it can be ensured even more reliably that no false alarms occur.Use of previous experience with earthquakes, according to which earthquake-like vibrations occur in this frequency range, is also used here, since the most common frequency range for Such earthquake waves are between 1 and 5 Hz, the circuit can also be set specifically in this frequency range in order to avoid error detections even more reliably
Ferner ist es auch möglich, daß der Alarmgeber durch den Einschaltimpuls der Schaltung für eine vorbestimmte Zeitdauer von vorzugsweise 30 Sekunden aktiviert ist Wenn bis zu diesem Zeitpunkt niemand auf den Alarm reagiert hat, ist davon auszugehen, daß sich keine Person im Raum befindet Ein langer andauerndes Alarmsignal wäre daher EnergieverschwendungIt is also possible that the alarm is activated by the switch-on pulse of the circuit for a predetermined period of time, preferably 30 seconds. If no one has responded to the alarm by then, it can be assumed that there is no one in the room An alarm signal would therefore be a waste of energy
Weiter kann die Erdbebenalarmvomchtung eine Anzeige für den Betπebs- zustand aufweisen Damit kann der Benutzer überprüfen, ob die Erdbebenalarm- Vorrichtung einsatzbereit ist und über ausreichend Energie verfugt, um sowohl ein Alarmsignal, als auch erforderlichenfalls ein Notrufsignal bereitzustellen Wenn diese Anzeige dabei eine blinkende LED ist kann die Einsatzfahigkeit der erfin- dungsgemaßen Vorrichtung auch in der Nacht zuverlässig überprüft werden Ein weiterer Vorteil dieser Ausgestaltungsweise liegt zudem dann, daß eine derartige LED gerade bei Erdstoßen in der Nacht eine Orientierungshilfe bietet, mittels der es dem Benutzer ermöglicht wird, die Erdbebenalarmvomchtung aufzufinden und vom Installationsort abzunehmen Ein wesentlicher Vorteil liegt zudem dann, daß der Mensch auf Erdstoße üblicherweise desorientiert reagiert, d h , er sowohl mit seinem Gleichgewichtssinn zu kämpfen hat, als auch die Schwierigkeit besitzt, sich gezielt einem Ziel zuzuwenden Eine derartige blinkende LED kann hier auch am Tage hilfreich sein, um den Benutzer zur Erdbebenalarmvomchtung hin zuleiten und über die Bedrohung klar zu machenFurthermore, the earthquake alarm device can have a display for the operating state. The user can thus check whether the earthquake alarm The device is ready for use and has sufficient energy to provide both an alarm signal and, if necessary, an emergency call signal. If this display is a flashing LED, the usability of the device according to the invention can also be checked reliably at night. Another advantage of this design is also then, that such an LED provides orientation aid, particularly in the case of earthquakes at night, by means of which the user is able to locate the earthquake alarm device and remove it from the installation location. A further major advantage is that people usually react disoriented to earthquakes, i.e. they has to struggle with his sense of balance as well as has the difficulty to turn towards a target.A flashing LED of this kind can also be helpful during the day to guide the user to the earthquake alarm device and to clearly measure the threat chen
Ferner ist es auch möglich, daß wenigstens Teile des Gehäuses aus einem lichtemittierenden Material ausgebildet sind Damit wird der Installationsort der erfindungsgemaßen Erdbebenalarmvorπchtung bei Nacht noch besser erkennbar, was es dem Benutzer im Notfall erleichtert, sich zu orientieren Das Material des Gehäuses kann die Lichtenergie dabei wahrend des Tages aufnehmen und selbst- tatig in der Nacht abgebenFurthermore, it is also possible that at least parts of the housing are made of a light-emitting material. This makes the installation location of the earthquake alarm device according to the invention even more recognizable at night, which makes it easier for the user to orient himself in an emergency. The material of the housing can keep the light energy of the day and release it automatically at night
Wenn der Erschutterungsmelder als Roll-Ball-Schalter ausgebildet ist, können Erschütterungen in sehr zuverlässiger Weise erfaßt werden da sich diese Bauart durch ihre einfache und robuste Konstruktionsweise auszeichnet, welche den- noch eine genaue und empfindliche Erfassung zulaßtIf the vibration detector is designed as a roll ball switch, vibrations can be detected in a very reliable manner, since this type of construction is distinguished by its simple and robust construction, which nevertheless permits precise and sensitive detection
Alternativ kann der Erschutterungsmelder auch als Beschleunigungssensor ausgebildet sein In praktischen Versuchen haben sich bei Anwendung eines der- artigen Sensors besonders gute Erfassungsergebnisse für erdbebenähnliche Erschütterungen erzielen lassen.Alternatively, the vibration detector can also be designed as an acceleration sensor. In practical tests, one of the like sensors can achieve particularly good detection results for earthquake-like vibrations.
Dadurch, daß die Erdbebenalarmvorrichtung ferner eine Speicher- und Aus- werteeinheit aufweist, welche ein reguläres Erschütterungsprofil des Installationsortes speichert und den Alarmgeber nur bei Abweichungen hiervon aktiviert, kann die erfindungsgemäße Erdbebenalarmvorrichtung somit sozusagen lernfähig ausgebildet werden. So ist es beispielsweise möglich, daß die Vorrichtung über eine Lernphase von z. B. zwei Tagen die herkömmlichen Erschütterungsimpulse auf- grund von zuschlagenden Türen, am Gebäude vorüberfahrenden Fahrzeugen etc. aufzeichnet, und diese in der nachfolgenden Betriebszeit als unkritisch hinsichtlich eines Erdbebens bewertet. Damit kann ein Fehlalarm noch wesentlich zuverlässiger vermieden werden.Because the earthquake alarm device also has a storage and evaluation unit, which stores a regular vibration profile of the installation site and only activates the alarm device if there are deviations from this, the earthquake alarm device according to the invention can thus be designed so to speak, so to speak. So it is possible, for example, that the device over a learning phase of z. B. records the conventional vibration impulses due to slamming doors, vehicles passing the building, etc. for two days, and evaluates them in the subsequent operating time as uncritical with regard to an earthquake. A false alarm can thus be avoided even more reliably.
Der Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der Figuren der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:The invention is explained in more detail below in exemplary embodiments with reference to the figures of the drawing. It shows:
Fig. 1 eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen Erdbebenalarmvorrichtung im abgehobenen Zustand von einer Wandhalterung und mit demontiertem Blitzmodul;Figure 1 is a front view of the earthquake alarm device according to the invention in the raised state of a wall bracket and with the flash module removed.
Fig. 2 eine schematische Darstellung der elektronischen Schaltung, welche in der erfindungsgemäßen Erdbebenalarmvorrichtung angewendet wird;Fig. 2 is a schematic illustration of the electronic circuit used in the earthquake alarm device according to the invention;
Fig. 3 eine Schnittdarstellung eines Roll-Ball-Schalters, wie er in der erfindungsgemäßen Erdbebenalarmvomchtung zur Erfassung erdbebenartiger Erschütterungen verwendet wird;3 shows a sectional illustration of a roll ball switch, as is used in the earthquake alarm device according to the invention for detecting earthquake-like vibrations;
Fig. 4 eine Seitenansicht des Roll-Ball-Schalters; Fig 5 ein Schaltsymbol eines alternativ eingesetzten Beschleunigungssensors,Fig. 4 is a side view of the roll ball switch; 5 shows a circuit symbol of an alternatively used acceleration sensor,
Fig 6 eine schematische Ansicht des Beschleunigungssensors im Ruhezustand,6 shows a schematic view of the acceleration sensor in the idle state,
Fig 7 eine schematische Ansicht ahnlich der in Fig 6, wobei der Beschleunigungssensor beaufschlagt ist, und7 shows a schematic view similar to that in FIG. 6, with the acceleration sensor being acted upon, and
Fig 8 ein Schaltbild des Beschleunigungssensors8 is a circuit diagram of the acceleration sensor
Eine erfindungsgemaße Erdbebenalarmvomchtung 1 weist gemäß der Darstellung in Fig 1 eine Wandhalterung 2 und eine Signaleinheit 3 auf Die Wandhalterung 2 ist fest an einer Wand installiert, wahrend die Signaleinheit 3 derart losbar mit der Wandhalterung 2 verbunden ist, daß sie im Notfall sehr schnell abgenommen werden kann Hierzu kann auf die zahlreichen, dem Fachmann gelaufigen Verbindungsmoglichkeiten zurück gegriffen werden, wie zum Beispiel auf eine Steck- oder Khpsverbindung der Signaleinheit 3 an der Wandhalterung 2An earthquake alarm device 1 according to the invention has, as shown in FIG. 1, a wall bracket 2 and a signal unit 3. The wall bracket 2 is permanently installed on a wall, while the signal unit 3 is detachably connected to the wall bracket 2 in such a way that it can be removed very quickly in an emergency For this purpose, the numerous connection options familiar to the person skilled in the art can be used, such as for example a plug-in or Khps connection of the signal unit 3 on the wall bracket 2
Der Aufbau der Signaleinheit 3 ist im Detail in Fig 2 erkennbar So ist die Signaleinheit 3 über einen Schalter 31 derart mit der Wandhalterung 2 gekoppelt, daß der Schalter 31 geschlossen ist, wenn sich die Signaleinheit 3 an der Wandhalterung 2 befindet und geöffnet ist wenn die Signaleinheit 3 von der Wandhalterung 2 abgenommen ist Der Schalter 31 verbindet einen Erschutterungsmelder 32 somit mit einer Energiequelle in Form einer Batterie 33, wenn die Signaleinheit 3 an die Wandhalterung 2 angekoppelt ist Der Erschutterungsmelder 32 ist als Roll-Ball-Schalter ausgebildet und wird spater noch in Detail anhand der Figuren 3 und 4 erläutert Der Erschutterungsmelder 32 spricht auf erdbebenartige Erschütterungen an und ist mit einer elektronischen Schaltung 34 verbunden, welche einen elektrischen Impuls des Erschutterungsmelders 32 aufnimmt Die Schaltung 34 wertet den Impuls des Erschutterungsmelders 32 dahingehend aus, ob die Erschutterung- scharakenstik auf eine erdbebenartige Erschütterung und insbesondere auf das Vorliegen einer P-Welle schließen laßt Hierzu wird die Dauer der Erschütterung von z B mehr als 3 Sekunden und/oder das Vorliegen wenigstens zweier Erschütterungen in einem vorbestimmten Zeitraum von beispielsweise weniger als 60 Sekunden ebenso überprüft, wie der Frequenzbereich der Erschütterungen Die Hohe der Frequenz und gegebenenfalls auch die Variationen in der Frequenz der Erschütterungen werden durch die Schaltung 34 ebenfalls ausgewertet, um Fehlalarme zuverlässig auszuschließenThe structure of the signal unit 3 can be seen in detail in Fig. 2 So the signal unit 3 is coupled via a switch 31 to the wall bracket 2 such that the switch 31 is closed when the signal unit 3 is on the wall bracket 2 and is open when the Signal unit 3 is removed from the wall bracket 2 The switch 31 thus connects a vibration detector 32 to an energy source in the form of a battery 33 when the signal unit 3 is coupled to the wall bracket 2. The vibration detector 32 is designed as a roll ball switch and will become even later explained in detail with reference to Figures 3 and 4 The vibration detector 32 responds to earthquake-like vibrations and is connected to an electronic circuit 34, which receives an electrical pulse from the vibration detector 32 Let the presence of a P-wave be closed. For this purpose, the duration of the vibration of, for example, more than 3 seconds and / or the presence of at least two vibrations in a predetermined period of time, for example less than 60 seconds, is checked, as is the frequency range of the vibrations and the magnitude of the frequency and possibly also the variations in the frequency of the vibrations are also evaluated by the circuit 34 in order to reliably rule out false alarms
Erkennt die Schaltung 34 das Vorliegen einer erdbebenartigen Erschut- terung, so stellt sie einen Einschaltimpuls zur Aktivierung eines Alarmgebers 35 bereit Der Alarmgeber 35 aktiviert in dieser Ausfuhrungsform seinerseits einIf the circuit 34 detects the presence of an earthquake-like vibration, it provides a switch-on pulse for activating an alarm transmitter 35. In this embodiment, the alarm transmitter 35 activates itself
Blitzmodul 36, welches Lichtblitze abgibt, und einen Tongenerator 37, der ein akustisches Alarmsignal erzeugtFlash module 36, which emits flashes of light, and a tone generator 37, which generates an acoustic alarm signal
Die Signaleinheit 3 weist ferner einen Notrufgenerator 38 auf, der über einen weiteren Schalter 39 mit der Batterie 33 verbunden ist Der Schalter 39 wird geschlossen, wenn ein SOS-Rufgeber 4 von der Außenseite der Signaleinheit 3 her manuell aktiviert wird (vgl Fig 1) Dann lost der Notrufgenerator 38 ein akustisches Notrufsignal aus, wobei er den Tongenerator 37 zur Erzeugung des Notruf- Signals nutzt Dieses Notrufsignal gibt eine Tonfolge wieder, welche ein SOS- Signal in Morsezeichen ist Wie aus Fig 1 erkennbar ist, ist die Signaleinheit 3 dabei derart handlich ausgebildet und so dimensioniert, daß sie ohne weiteres von einer Person mitge- fuhrt werden kann, und dabei zum Beispiel in einer Jackentasche Platz findetThe signal unit 3 also has an emergency call generator 38, which is connected to the battery 33 via a further switch 39. The switch 39 is closed when an SOS call generator 4 is activated manually from the outside of the signal unit 3 (see FIG. 1) The emergency call generator 38 triggers an acoustic emergency call signal, using the tone generator 37 to generate the emergency call signal. This emergency call signal reproduces a tone sequence which is an SOS signal in Morse code As can be seen from FIG. 1, the signal unit 3 is designed in such a handy manner and dimensioned that it can easily be carried by one person and, for example, finds space in a jacket pocket
Des weiteren ist aus Fig 1 erkennbar, daß das Blitzmodul 36 abnehmbar gestaltet sein kann, wobei die Signaleinheit 3 dann kein visuelles Alarmsignal, sondern nur ein akustisches Alarmsignal abgibt Die Bauweise ohne Blitzmodul 36 ist als Standardbauweise vorgesehen, welche zusätzlich mit dem Blitzmodul 36 versehen werden kannFurthermore, it can be seen from FIG. 1 that the flash module 36 can be designed to be removable, the signal unit 3 then not emitting a visual alarm signal, but rather only an acoustic alarm signal. The design without flash module 36 is provided as a standard design, which is additionally provided with the flash module 36 can
Wie ferner aus Fig 1 hervorgeht, weist die Erdbebenalarmvomchtung 1 zu- dem eine LED 5 auf, welche den Betπebszustand, d h die Funktionsfahigkeit der Vorrichtung anzeigtAs can further be seen from FIG. 1, the earthquake alarm device 1 also has an LED 5 which indicates the operating state, that is to say the functionality of the device
In den Figuren 3 und 4 ist der als Roll-Ball-Schalter ausgebildete Erschutterungsmelder 32 im näheren Detail dargestellt Diese spezielle Ausgestaltungsweise des Erschutterungsmelders 32 hat sich in der Praxis als vorteilhaft erwiesen, da derartige Roll-Ball-Schalter sich in vielfaltigen Einsatzbereichen als sehr zuverlässig erwiesen habenFIGS. 3 and 4 show the vibration detector 32 designed as a roll ball switch in more detail. This special design of the vibration detector 32 has proven to be advantageous in practice, since such roll ball switches are very reliable in a wide range of applications have proven
Er weist in dieser Ausfuhrungsform vier Anschlüsse 321 bis 324 auf, wobei die Anschlüsse 321 und 322 kurzer als die Anschlüsse 323 und 324 ausgebildet sind Wie aus Fig 3 ferner erkennbar ist, ist im Erschutterungsmelder 32 eine Kugel 325 aus leitfahigem Material angeordnet, welche in der dargestellten Ruhelage mit allen vier Anschlüssen 321 bis 324 in Kontakt steht Bei einer Erschütterung beispielsweise in Richtung der Anschlüsse gelangt die Kugel 325 außer Kontakt mit den Anschlüssen 321 und 322, weshalb eine derartige Erschütterung erfaßt werden kann Zudem können auch Erschütterungen senkrecht zu den Anschlüssen sowohl in der Blattebene gemäß Fig 3 als auch senkrecht zur Blattebene gemäß Fig. 3 dadurch erfaßt werden, daß die Kugel 325 außer Kontakt mit einem oder beiden der Anschlüsse 323 bzw. 324 gelangt. Durch diese unterschiedlichen Kontaktfälle und die sich hieraus ergebenden variierenden Signalveränderungen können Rückschlüsse auf die Charakteristik der Erschütterung bzw. Erschütterungen getroffen werden.In this embodiment, it has four connections 321 to 324, the connections 321 and 322 being shorter than the connections 323 and 324.As can also be seen from FIG. 3, a ball 325 made of conductive material is arranged in the vibration detector 32 The rest position shown is in contact with all four connections 321 to 324. In the event of a vibration, for example in the direction of the connections, the ball 325 comes out of contact with the connections 321 and 322, which is why such a vibration can be detected. In addition, vibrations perpendicular to the connections can also occur both in 3 as well as perpendicular to the leaf plane according to FIG Fig. 3 can be detected in that the ball 325 comes out of contact with one or both of the connections 323 and 324. These different contact cases and the resulting varying signal changes allow conclusions to be drawn about the characteristics of the vibration or vibrations.
In einer einfachen Bauweise reichen die Signale dieses Erschütterungsmelders 32 aus, um dem Alarmgeber 35 zuverlässige Steuersignale bereitzustellen. Wenn wie in der vorliegenden Ausführungsform eine zusätzliche Schaltung 34 zur Bewertung der Signale dazwischen geschaltet ist, können Fehlalarme zuverlässiger ausgeschlossen werden.In a simple construction, the signals of this vibration detector 32 are sufficient to provide the control unit 35 with reliable control signals. If, as in the present embodiment, an additional circuit 34 for evaluating the signals is interposed, false alarms can be excluded more reliably.
In den Fig. 5 bis 8 ist eine weitere Ausführungsform eines Erschütterungsmelders 32' gezeigt. Er ist hier als Beschleunigungssensor ausgebildet, der auf Beschleunigungskräfte anspricht. Gemäß der schematischen Darstellung in den Fig. 6 und 7 weist dieser Beschleunigungssensor einen Träger 3201 auf, der über vier Haltestäbe 3202 an Verankerungen 3203 festgelegt ist. Ferner ist am Träger 3201 eine Mittelplatte 3204 angeordnet, welche im Ruhezustand gemäß der Darstellung in Fig. 6 mittig zwischen zwei an weiteren Verankerungen 3203 festste- henden äußeren Platten 3205 und 3206 angeordnet ist. Über zwei hier nur angedeutete Meßstellen CS1 und CS2, welche jeweils mittig zwischen einer äußeren Platte und der Mittelplatte vorliegen, wird erfaßt, ob sich der Erschütterungsmelder 32' im Ruhezustand befindet. Dies ist der Fall, wenn CS1 = CS2 ist.A further embodiment of a vibration detector 32 'is shown in FIGS. 5 to 8. It is designed here as an acceleration sensor that responds to acceleration forces. According to the schematic illustration in FIGS. 6 and 7, this acceleration sensor has a carrier 3201 which is fixed to anchorings 3203 via four holding rods 3202. Furthermore, a center plate 3204 is arranged on the carrier 3201, which in the rest state, as shown in FIG. 6, is arranged centrally between two outer plates 3205 and 3206 fixed to further anchors 3203. Two measuring points CS1 and CS2, which are only indicated here and which are each centered between an outer plate and the middle plate, are used to determine whether the vibration detector 32 'is in the idle state. This is the case if CS1 = CS2.
Sobald eine Erschütterung auftritt, welche gemäß der Darstellung in Fig. 7 beispielsweise in Richtung eines Pfeiles 3207 gerichtet ist, verändern sich die Abstände zwischen der Mittelplatte 3204 und den beiden äußeren Platten 3205 und 3206. Diese Auslenkung wird somit vom Beschleunigungssensor durch unter- schiedliche Meßwerte an CS1 und CS2 erfaßt. Der Beschleunigungssensor zeichnet sich hierbei durch besonders hohe Meßgenauigkeit aus.As soon as a shock occurs, which is directed, for example, in the direction of an arrow 3207, as shown in FIG. 7, the distances between the center plate 3204 and the two outer plates 3205 and 3206 change. This deflection is thus undertaken by the acceleration sensor by Different measured values recorded on CS1 and CS2. The acceleration sensor is characterized by particularly high measuring accuracy.
Der Schaltungsaufbau des Erschütterungsmelders 32' ist schematisch in Fig. 8 gezeigt. Die feststehenden äußeren Platten 3205 und 3206 sind hier als Kondensatorplatten ausgebildet, welche mit einer Rechteckwelle einer Frequenz von 1 Mhz differential angetrieben werden, wobei die Amplituden der beiden Rechteckwellen gleich, jedoch hinsichtlich der Phase um 180° versetzt sind. Im Normalzustand sind die Werte an den beiden Kondensatorplatten gleich, weshalb die Spannungsabgabe an ihrem elektrischen Zentrum, d. h. an der Mittelplatte 3204, welche am beweglichen Träger 3201 angefügt ist, gleich Null ist. Wenn sich der Trager 3201 zu bewegen beginnt, verursacht der relative Versatz zu den Kondensatorplatten 3205 und 3206 ein Ausgabesignal an der Mittelplatte 3204. Die Amplitude des Ausgabesignals erhöht sich mit der auf den Sensor aufgebrachten Beschleunigung. Das Ausgabesignal an der Mittelplatte 3204 wird durch das Schaltglied AI gepuffert und an einen Synchrondemodulator weitergeleitet. Die Richtung der Trägerbewegung beeinflußt die Phase des Signals. Die synchrone Demodulation wird verwendet, um die Amplitudeninformation abzuscheiden. Die Ausgabe des Synchrondemodulators wird durch das Schaltglied A2 verstärkt, wel- ehe eine Beschleunigungsausgangsspannung Vouτ liefert, die in der Signaleinheit weiter verarbeitet wird.The circuit structure of the vibration detector 32 'is shown schematically in FIG. 8. The fixed outer plates 3205 and 3206 are designed here as capacitor plates, which are driven differentially with a square wave with a frequency of 1 MHz, the amplitudes of the two square waves being the same, but offset in phase by 180 °. In the normal state, the values on the two capacitor plates are the same, which is why the voltage output at their electrical center, ie at the center plate 3204, which is attached to the movable carrier 3201, is zero. When the carrier 3201 begins to move, the relative offset to the capacitor plates 3205 and 3206 causes an output signal at the center plate 3204. The amplitude of the output signal increases with the acceleration applied to the sensor. The output signal on the center plate 3204 is buffered by the switching element AI and passed on to a synchronous demodulator. The direction of the carrier movement affects the phase of the signal. Synchronous demodulation is used to separate the amplitude information. The output of the synchronous demodulator is amplified by the switching element A2, which supplies an acceleration output voltage V ouτ which is further processed in the signal unit.
Die Erfindung läßt neben den hier aufgezeigten Ausführungsformen weitereIn addition to the embodiments shown here, the invention allows further
Gestaltungsansätze zu .Design approaches too.
Die erfindungsgemäße Erdbebenalarmvorrichtung kann eine Speicher- und Auswerteeinheit aufweisen, welche zur Erfassung und Speicherung eines regulären Erschütterungsprofils am Installationsort in der Lage ist. Somit kann die Vorrichtung während einer „Lernphase" von in der Regel mehreren Tagen alle herkomm- liehen Erschütterungen erfassen und diese dann bei der Beurteilung heranziehen, ob eine Erschütterung von einem Erdbeben stammt oder nicht. Die regulären Erschütterungsimpulse aufgrund zuschlagender Türen etc. können so als unkritisch ausgefiltert werden. Hierzu ist lediglich ein geringer schaltungstechnischer Auf- wand erforderlich. Sofern die gespeicherten Daten beispielsweise bei einem Batteriewechsel verloren gehen, kann die Lernphase jederzeit wiederholt werden. Sollte während der Lernphase ein Auswertungswertes Vorbeben stattfinden, so ist die Lernphase erneut zu starten. Die Dauer der Lernphase läßt sich dabei variieren und kann weniger als zwei Tage oder auch bis zu einer Woche und erforderlichenfalls mehr betragen.The earthquake alarm device according to the invention can have a storage and evaluation unit which is capable of detecting and storing a regular vibration profile at the installation site. Thus, the device can come all during a "learning phase" of usually several days. borrow vibrations and then use them when assessing whether a vibration originates from an earthquake or not. The regular vibration impulses due to slamming doors etc. can thus be filtered out as uncritical. All that is required is a low level of circuitry. If the stored data is lost, for example when the battery is changed, the learning phase can be repeated at any time. If a pre-quake evaluation value takes place during the learning phase, the learning phase must be started again. The duration of the learning phase can be varied and can be less than two days or up to a week and, if necessary, more.
Der Beschleunigungssensor kann als sog. G-Sensor oder Schwerkraftsensor ausgebildet sein.The acceleration sensor can be designed as a so-called G sensor or gravity sensor.
So kann die LED 5 anstelle eines blinkenden Lichtsignals auch ein kontinuierliches Lichtsignal abgeben.Thus, the LED 5 can emit a continuous light signal instead of a flashing light signal.
Ferner kann das Blitzmodul 36 auch fest in der Signaleinheit 3 integriert sein.Furthermore, the flash module 36 can also be permanently integrated in the signal unit 3.
Die äußere Gestalt der Signaleinheit 3 kann von der in Fig. 1 gezeigten abweichen, wobei auch eine Abwandlung schnell vom Installationsort abnehmbar und von einer Person mitführbar sein soll. Insbesondere ist es auch möglich, daß der Notrufgenerator 38 alleine von der Wandhalterung abgenommen und mitge- führt wird.The external shape of the signal unit 3 may differ from that shown in FIG. 1, a modification also being intended to be quickly removable from the installation site and to be carried by one person. In particular, it is also possible for the emergency call generator 38 to be removed from the wall bracket alone and carried along.
Das visuelle Alarmsignal kann als Blitzlichtsignal oder auch als ein stetiges oder sich in Frequenz und Höhe veränderndes Lichtsignal realisiert werden. Femer kann das akustische Alarmsignal ein stetiges oder sich in Frequenz und Höhe veränderndes Alarmsignal sein.The visual alarm signal can be implemented as a flashing light signal or as a continuous or changing light signal in frequency and height. furthermore the acoustic alarm signal can be a continuous or changing alarm signal in frequency and height.
Das Notrufsignal kann zudem auch über Funkfrequenz abgegeben werden. Es muß keine Tonfolge wiedergeben, sondern kann auch ein einfaches konstantes akustisches Signal sein.The emergency call signal can also be emitted via radio frequency. It does not have to reproduce a sequence of tones, but can also be a simple constant acoustic signal.
Der Notrufgenerator 38 und der Alarmgeber 35 können zudem auch in einer einzelnen Baueinheit zusammengefaßt sein. Andererseits kann der Notrufgenerator 38 auch über einen separaten Tongenerator verfügen.The emergency generator 38 and the alarm generator 35 can also be combined in a single unit. On the other hand, the emergency call generator 38 can also have a separate tone generator.
In einer vereinfachten Bauweise kann ferner auf den Schalter 31 verzichtet werden, das heißt der Erschütterungsmelder 32 auch nach Abnahme der Signalein- heit 3 von der Wandhalterung 2 aktiv bleiben.In a simplified design, the switch 31 can also be dispensed with, ie the vibration detector 32 remains active even after the signal unit 3 has been removed from the wall bracket 2.
Bei der Auswertung der erfaßten Erschütterung können bekannte erdbebenartige Charakteristiken durch die Schaltung 34 genutzt werden. Insbesondere können die oben beschriebenen einzelnen Parameter separat oder in unterschiedlicher Kombination miteinander zur Bestimmung des Alarmfalls herangezogen werden. Die angegebenen Parameter können zudem in Abhängigkeit von den besonderen geologischen Gegebenheiten am Einsatzort und den hieraus resultierenden unterschiedlichen Charakteristiken der Erschütterungen variiert werden,.Known earthquake-like characteristics can be used by the circuit 34 when evaluating the detected vibration. In particular, the individual parameters described above can be used separately or in different combinations with one another to determine the alarm case. The specified parameters can also be varied depending on the particular geological conditions at the place of use and the resulting different characteristics of the vibrations.
Der Alarmgeber 35 kann durch die Schaltung 34 unbegrenzt oder für eine vorbestimmte Zeitdauer aktiviert werden. Hierbei hat sich eine Aktivierungszeitdauer von 30 Sekunden als praxisgerecht erwiesen, wobei auch beliebige andere Zeiträume vorgesehen sein können. Unter der Batterie 33 ist jede nicht ortsgebundene Energiequelle wie insbesondere auch ein Akkumulator zu verstehen.The alarm device 35 can be activated by the circuit 34 indefinitely or for a predetermined period of time. An activation time period of 30 seconds has proven to be practical, and any other time periods can also be provided. The battery 33 is to be understood as any non-stationary energy source, in particular also an accumulator.
Die Erfindung schafft somit eine batteriebetriebene Erdbebenalarmvor- richtung 1 mit einem Erschütterungsmelder 32, der auf erdbebenartige Erschütterungen anspricht, und einem Alarmgeber 35, der bei Meldung des Erschütterungsmelders 32 anspricht. Sie ist dabei dadurch gekennzeichnet, daß sie einen von Hand auslösbaren Notrufgenerator 38 aufweist, der vom Installationsort abnehmbar und von einer Person mitführbar ist. Damit wird es einer Person ermöglicht, nach erkannter Alarmmeldung die Erdbebenalarmvorrichtung 1 zusätzlich als Notrufeinrichtung zu nutzen, falls es zu einer Verschüttung unter zerstörten Gebäuden etc. kommt. The invention thus creates a battery-operated earthquake alarm device 1 with a vibration detector 32, which responds to earthquake-like vibrations, and an alarm device 35, which responds when the vibration detector 32 is reported. It is characterized in that it has a manually triggerable emergency generator 38 which can be removed from the installation site and carried by one person. This enables a person to additionally use the earthquake alarm device 1 as an emergency call device after a recognized alarm message, if there is a spill under destroyed buildings etc.

Claims

Anspruche Expectations
1. Batteriebetriebene Erdbebenalarmvorrichtung (1) mit einem Erschutterungsmelder (32, 32*), der auf erdbebenartige Erschütterungen anspricht, und einem Alarmgeber (35), der bei Meldung des Erschutterungsmelders (32, 32') anspricht,1. battery-operated earthquake alarm device (1) with a vibration detector (32, 32 * ), which responds to earthquake-like vibrations, and an alarm device (35), which responds when the vibration detector (32, 32 ') is reported,
gekennzeichnet durchmarked by
einen von Hand auslosbaren Notrufgenerator (38), der vom Installationsort abnehmbar und von einer Person mitfuhrbar ista manually triggerable emergency call generator (38) which can be removed from the installation site and carried by one person
2. Erdbebenalarmvomchtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Alarmgeber (35) ein akustisches Alarmsignal abgibt2. Erdbebenalarmvomchtung according to claim 1, characterized in that the alarm transmitter (35) emits an acoustic alarm signal
3. Erdbebenalarmvomchtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Alarmgeber (35) ein visuelles Alarmsignal, insbesondere in Bhtzhchtsignal, abgibt3. Erdbebenalarmvomchtung according to claim 1 or 2, characterized in that the alarm transmitter (35) emits a visual alarm signal, in particular in the Bhtzhchtsignal
4. Erdbebenalarmvomchtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Notrufgenerator (38) ein akustisches Notrufsignal abgibt4. earthquake alarm device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the emergency call generator (38) emits an acoustic emergency call signal
5. Erdbebenalarmvomchtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Notrufsignal eine Tonfolge wiedergibt, welche insbesondere ein SOS- Signal in Morsezeichen ist 5. Erdbebenalarmvomchtung according to claim 4, characterized in that the emergency signal reproduces a tone sequence, which is in particular an SOS signal in Morse code
6. Erdbebenalarmvomchtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Notrufgenerator (38) das Notrufsignal über Funkfrequenz abgibt6. Erdbebenalarmvomchtung according to claim 4 or 5, characterized in that the emergency call generator (38) emits the emergency signal via radio frequency
7. Erdbebenalarmvomchtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Notrufgenerator (38) in Baueinheit mit dem Aiarm- geber (35) ausgebildet ist, wobei ein Tongenerator (37) des Alarmgebers (35) das Notrufsignal erzeugt7. Erdbebenalarmvomchtung according to one of claims 1 to 6, characterized in that the emergency generator (38) is constructed in a unit with the Aiarm- transmitter (35), wherein a tone generator (37) of the alarm transmitter (35) generates the emergency signal
8. Erdbebenalarmvomchtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Erschutterungsmelder (32, 32') am Installationsort in Betrieb und nach der Abnahme vom Installationsort außer Betrieb ist8. earthquake alarm device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the vibration detector (32, 32 ') is in operation at the installation site and after removal from the installation site is out of operation
9. Erdbebenalarmvomchtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie ferner eine elektrische bzw elektronische Schaltung9. Erdbebenalarmvomchtung according to one of claims 1 to 8, characterized in that it further comprises an electrical or electronic circuit
(34) aufweist, die einen elektrischen Impuls des Erschutterungsmelders (32, 32') aufnimmt und einen Einschaltimpuls zur Aktivierung des Alarmgebers(34), which receives an electrical pulse from the vibration detector (32, 32 ') and a switch-on pulse to activate the alarm device
(35) bereitstellt(35) provides
10. Erdbebenalarmvomchtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung (34) den Einschaltimpuls für den Alarmgeber (35) bei einer langer als drei Sekunden andauernden Erschutterungswelle und/oder bei wenigstens zwei Erschütterungen in einem vorbestimmten Zeitraum von vorzugsweise weniger als 60 Sekunden bereitstellt10. Erdbebenalarmvomchtung according to claim 9, characterized in that the circuit (34) provides the switch-on pulse for the alarm generator (35) in the case of a shock wave lasting longer than three seconds and / or in the case of at least two vibrations in a predetermined period of time, preferably less than 60 seconds
11. Erdbebenalarmvomchtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung (34) auf Erschütterungen in einem Frequenzbereich zwischen 1 und 10 Hz und insbesondere zwischen 1 und 5 Hz anspricht 11. Earthquake alarm device according to claim 9 or 10, characterized in that the circuit (34) responds to vibrations in a frequency range between 1 and 10 Hz and in particular between 1 and 5 Hz
12. Erdbebenalarmvomchtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, daß der Alarmgeber (35) durch den Einschaltimpuls der Schaltung (34) für eine vorbestimmte Zeitdauer von vorzugsweise 30 Sekunden aktiviert ist12. Earthquake alarm device according to one of claims 9 to 11, characterized in that the alarm transmitter (35) is activated by the switch-on pulse of the circuit (34) for a predetermined period of time, preferably 30 seconds
13. Erdbebenalarmvomchtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie femer eine Anzeige für den Betriebszustand der Erdbebenalarmvomchtung aufweist, welche vorzugsweise eine blinkende LED (5) ist13. Earthquake alarm device according to one of claims 1 to 12, characterized in that it further comprises an indicator for the operating state of the earthquake alarm device, which is preferably a flashing LED (5)
14. Erdbebenalarmvomchtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens Teile des Gehäuses aus einem Licht emittierenden Material ausgebildet sind14. Erdbebenalarmvomchtung according to one of claims 1 to 13, characterized in that at least parts of the housing are formed from a light-emitting material
15. Erdbebenalarmvomchtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Erschutterungsmelder (32) als Roll-Ball-Schalter ausgebildet ist15. earthquake alarm device according to one of claims 1 to 14, characterized in that the vibration detector (32) is designed as a roll ball switch
16. Erdbebenalarmvomchtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Erschutterungsmelder (32') als Beschleunigungssensor ausgebildet ist16. Earthquake alarm device according to one of claims 1 to 14, characterized in that the vibration detector (32 ') is designed as an acceleration sensor
17. Erdbebenalarmvomchtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Speicher- und Auswerteeinheit aufweist, welche ein reguläres Erschutterungsprofil am Installationsort speichert und den Alarmgeber (35) nur bei Abweichungen hiervon aktiviert 17. Earthquake alarm device according to one of claims 1 to 16, characterized in that it has a storage and evaluation unit which stores a regular vibration profile at the installation site and activates the alarm device (35) only in the event of deviations therefrom
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