專利名稱：鞋底金屬探測器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種安保領(lǐng)域的金屬探測器，尤其是一種鞋底金屬探測器。
背景技術(shù)：
金屬探測器普遍應(yīng)用于機場、軍事基地、政府部門等安全重地和反恐活動中，用于 檢測可能用于危險活動的金屬制品，如刀具、槍支、彈藥及其零部件等。其原理是利用電磁 感應(yīng)的原理，利用有交流電通過的線圈，產(chǎn)生迅速變化的磁場，這個磁場能在金屬物體內(nèi)部 能感生渦電流，渦電流又會產(chǎn)生磁場，倒過來影響原來的磁場，引發(fā)探測器發(fā)出鳴聲。鞋子 尤其是鞋底是隱藏上述危險金屬制品的常用地方，市場現(xiàn)有鞋底金屬探測器主要由以下兩 部份組成及存在的幾個主要問題1、金屬探測部分為解決探測靈敏度及左右腳干擾問題，采取的方案是增大探測面積與增加左右腳 探測器的間距。導致產(chǎn)品體積龐大。2、處理、控制部分a)操作復雜，探測頭檢測到金屬后，由內(nèi)置的軟件系統(tǒng)進行分析并顯示結(jié)果，體 積龐大，不便于快速布防。b)裝有紅外線探頭，只能單腳探測或必須雙腳同時探測，且腳必須切斷紅外線才 能啟動探測開關(guān)，才能進行檢測。c)環(huán)境適用能力差，只要挪動一下探測器，環(huán)境周圍的參數(shù)發(fā)生變化，軟件系統(tǒng) 必須重新初始化，才能進入正常工作模式。d)有色金屬不能自動識別，需要外部電路控制金屬探測，如果沒有人站在探測器 上，探測器無法進入正常工作模式。e)對被安檢人員的站姿，站立時間有過多要求，如被安檢人員，站立過前、過后、 傾斜、沒有切斷紅外線并啟動開關(guān)，均無法探測。f)無備用電池，無再生能源充電。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是要提供一種使用方便、探測準確、適應(yīng)環(huán)境能力強、能耗小的 便攜式鞋底金屬探測器。本實用新型是這樣實現(xiàn)的一種鞋底金屬探測器，其特征在于包括電源部、金屬探 測部和報警指示部；所述電源部為外接電源或可充電鋰電池，分別與金屬探測部和報警指 示部相連；所述金屬探測部與報警指示部相連，包括LC振蕩電路、RC選頻網(wǎng)絡(luò)、運放電路和 比較電路，其連接順序為LC振蕩電路連接RC選頻網(wǎng)絡(luò)，RC選頻網(wǎng)絡(luò)連接運放電路，運放電 路連接比較電路；所述運放電路為運算放大器；所述報警指示部分別與金屬探測部和電源 部相連，包括報警顯示電路、以及與報警顯示電路連接的計數(shù)器和指示燈。金屬探測采用現(xiàn)代檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)，利用磁感原理檢測金屬，電源部分由9V電源
3適配器與(3. 7V鋰電池，通過升壓模塊，升壓至9V)給電路板供電，充電電路由9V適配器穩(wěn) 壓至5V與太能陽能板，輸入給充電IC，對鋰電池進行充電，充電時指示燈為紅色，充電飽和 后為綠燈。金屬探測部分由電感線圈與電容組成LC振蕩電路，產(chǎn)生一個振蕩頻率，當有金 屬時，會改變LC振蕩頻率，RC選頻網(wǎng)絡(luò)檢測到頻率發(fā)生變化后，發(fā)出報警信號，報警信號 通過運算放大器放大，與后面的電壓比較器進行比較，輸出一個接近于電源電壓的報警電 壓。報警電壓驅(qū)動報警顯示電路，報警顯示電路由LED燈與蜂鳴器組成，報警時LED燈為 紅燈，同時蜂鳴器響。同時報警脈沖電壓，送往計數(shù)器，計數(shù)器由單片機累計接收到的報警 脈沖電壓，驅(qū)動數(shù)碼管，顯示報警次數(shù)，并保存。運放電路14腳輸出與金屬量成正比的電壓 信號，送往電壓比較電路，進行比較，比較器的參考電壓由5V分壓，輸出4路待比較電壓與 14腳電壓進行比較，輸出顯示為磁場強度顯示，磁場強度指示燈為左右兩排的發(fā)紅色光的 LED，磁場強度越大，LED燈亮的越多。探測到微小金屬，會發(fā)出一次報警，但磁場強度指示 燈只是微亮。障礙物提示燈由光敏傳感器，通過放大電路，輸出指示顯示為四周的七彩LED 燈。光線越暗，燈越亮。溫濕度及時間顯示，由IC芯片，通過編寫程序，顯示環(huán)境中的溫濕 度，及時間。聲光報警電路，聲音調(diào)節(jié)由可編程IC編寫程序，控制聲音的大小。金屬探測部和報警指示部都分為左右兩部分，分別對應(yīng)左右腳，但不限哪個是左 哪個是右，如只有一邊有金屬，則只亮這邊的指示燈。由于金屬探測部分會直接探測金屬并通過指示燈顯示，不需要軟件進行處理，所 以使本實用新型體積變小，加上不需要紅外線啟動部件，所以本實用新型體積進一步變小， 使便攜產(chǎn)生了可能，并且可以單腳、雙腳探測，對站姿和站立時間無要求。不需要軟件對環(huán) 境參數(shù)進行檢測，而只對金屬進行直接探測，也使本實用新型的環(huán)境適應(yīng)力大大增強，將本 實用新型進行挪動和更換位置檢測，均可立即進入工作狀態(tài)。同時，由于省去了軟件運行 能耗和紅外探頭能耗，也使本實用新型的總體能耗大大降低，所以可以采用鋰電池供電，也 可以采用外接電源供電(現(xiàn)有技術(shù)由于能耗大，只能采用外接電源供電)。根據(jù)金屬物質(zhì)含 量的大小或面積的大小，指示燈會以亮的多少來表示，準確性高。與原有技術(shù)相比，本實用新型有以下幾個突出點a):操作簡單，體積超薄超小，便攜。b)可單腳，雙腳任意探測。c)環(huán)境適用能力強。d)可以自動識別是否有金屬，并報警。e)對被安檢人員的站姿，站立時間無要求。f)有備用電池，并且利用再生能源充電。環(huán)保、安全。g)在光線較暗環(huán)境中有障礙物提醒LED指示，防止行人碰撞。綜上所述，本實用新型具有使用方便、探測準確、適應(yīng)環(huán)境能力強、能耗小、可便攜 的特點。

圖1是本實用新型實施例的電路方框圖；圖2是本實用新型實施例的外觀總體示意圖；圖中[0029]1，開關(guān) 2，金屬探測部 3，計數(shù)器 4，指示燈具體實施方式
以下結(jié)合附圖和典型實施例對本實用新型作進一步說明。在圖1中，本實用新型包括電源部、金屬探測部和報警指示部；所述電源部為外 接電源或可充電鋰電池；所述金屬探測部包括LC振蕩電路、RC選頻網(wǎng)絡(luò)、運放電路和比較 電路，所述運放電路為運算放大器；所述報警指示部包括計數(shù)器和指示燈。電源部分由9V 電源適配器與給電路板供電。金屬探測部分由電感線圈與電容組成LC振蕩電路，產(chǎn)生一個 振蕩頻率，當有金屬時，會改變LC振蕩頻率，RC選頻網(wǎng)絡(luò)檢測到頻率發(fā)生變化后，發(fā)出報警 信號，報警信號通過運算放大器放大，與后面的電壓比較器進行比較，輸出一個接近于電源 電壓的報警電壓。報警電壓驅(qū)動報警顯示電路，報警顯示電路由LED燈與蜂鳴器組成，報警 時LED燈為紅燈，同時蜂鳴器響。同時報警脈沖電壓，送往計數(shù)器，計數(shù)器由單片機累計接 收到的報警脈沖電壓，驅(qū)動數(shù)碼管，顯示報警次數(shù)，并保存。運放電路14腳輸出與金屬量成 正比的電壓信號，送往電壓比較電路，進行比較，比較器的參考電壓由5V分壓，輸出4路待 比較電壓與14腳電壓進行比較，輸出顯示為磁場強度顯示，磁場強度指示燈為左右兩排的 發(fā)紅色光的LED，磁場強度越大，LED燈亮的越多。探測到微小金屬，會發(fā)出一次報警，但磁 場強度指示燈只是微亮。在圖2中，打開開關(guān)1后，兩邊的金屬探測部2探測到有金屬后，指示燈4會亮，亮 燈的數(shù)量與被探測金屬的含量或體積成正比。同時報警脈沖電壓，送往計數(shù)器3，計數(shù)器3 由單片機累計接收到的報警脈沖電壓，驅(qū)動數(shù)碼管，顯示報警次數(shù)，并保存。
權(quán)利要求鞋底金屬探測器，其特征在于包括電源部、金屬探測部和報警指示部；所述電源部為外接電源或可充電鋰電池，分別與金屬探測部和報警指示部相連；所述金屬探測部與報警指示部相連，包括LC振蕩電路、RC選頻網(wǎng)絡(luò)、運放電路和比較電路，其連接順序為LC振蕩電路連接RC選頻網(wǎng)絡(luò)，RC選頻網(wǎng)絡(luò)連接運放電路，運放電路連接比較電路；所述運放電路為運算放大器；所述報警指示部分別與金屬探測部和電源部相連，包括報警顯示電路、以及與報警顯示電路連接的計數(shù)器和指示燈。
專利摘要本實用新型的目的是要提供一種使用方便、探測準確、適應(yīng)環(huán)境能力強、能耗小的便攜式鞋底金屬探測器，包括電源部、金屬探測部和報警指示部；所述電源部為外接電源或可充電鋰電池；所述金屬探測部包括LC振蕩電路、RC選頻網(wǎng)絡(luò)、運放電路和比較電路，所述運放電路為運算放大器；所述報警指示部包括計數(shù)器和指示燈。當有金屬時發(fā)出報警信號，報警信號通過運算放大器放大，輸出一個接近于電源電壓的報警電壓并驅(qū)動報警顯示電路，報警時LED燈為紅燈。同時報警脈沖電壓，送往計數(shù)器，計數(shù)器由單片機累計接收到的報警脈沖電壓，驅(qū)動數(shù)碼管，顯示報警次數(shù)，并保存。本實用新型具有使用方便、探測準確、適應(yīng)環(huán)境能力強、能耗小、可便攜的特點。
文檔編號G01N27/72GK201749103SQ20092021424
公開日2011年2月16日 申請日期2009年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月26日
發(fā)明者陸建忠 申請人:上海尉恩安防設(shè)備有限公司