專(zhuān)利名稱：微型地震報(bào)警器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種微型地震報(bào)警器，屬于微動(dòng)自動(dòng)檢測(cè)控制裝置。
目前，人們?cè)谠O(shè)計(jì)各種微動(dòng)檢測(cè)器傳感頭時(shí)，大部分采用機(jī)械方式，即利用各種彈簧作中介的方式。在彈簧頂部安裝一個(gè)金屬小球，在發(fā)生振動(dòng)時(shí)，小球擺動(dòng)與圓柱型金屬外殼接觸，電路瞬間短路，啟動(dòng)配套電子電路，達(dá)到檢測(cè)控制的目的。
該種機(jī)械傳感方式，受結(jié)構(gòu)及材料影響，在實(shí)際應(yīng)用中，存在大量缺陷1、生產(chǎn)工藝復(fù)雜—彈簧要求與圓柱體垂直同心；2、體積大；3、靈敏度調(diào)節(jié)困難—靈敏度與金屬球與圓柱體間隙有關(guān)；4、靈敏度低—受材料老化、變形影響，上述間隙不能太小；5、對(duì)彈簧材料要求高；6、成本高。
地震發(fā)生時(shí)一般的報(bào)警裝置不能夠及時(shí)提醒人們防范或躲避，因此對(duì)人類(lèi)生命財(cái)產(chǎn)造成的巨大損害，所以這類(lèi)產(chǎn)品必須能夠在地震發(fā)生前或發(fā)生時(shí)及時(shí)告警，提醒人們采取有效措施，避免或減少生命財(cái)產(chǎn)損失。
本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)之不足而提供一種微型地震報(bào)警器，其可利用地球地震產(chǎn)生的機(jī)理和效應(yīng)，在地震前(幾—幾十秒)或地震發(fā)生時(shí)及時(shí)聲、聲報(bào)警，提醒人們采取有效措施，避免或減少生命財(cái)產(chǎn)損失。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種微型地震報(bào)警器，它由傳感頭，控制電路以及殼體所組成，其中傳感頭一端接在電源和三極管V1的發(fā)射極，另一端接三極管V1的集電極和發(fā)光二極管的一端，三極管V2和三極管V1接為正反饋形式，三極管V2的基極接報(bào)警聲響電路。
三極管V1的集電極與三極管V2的基極之間接設(shè)解除開(kāi)關(guān)K1。報(bào)警聲響電路由四聲報(bào)警片和壓電陶瓷片以及輸出變壓器所組成。三極管V1發(fā)射極與三極管V2的基極之間并接有測(cè)試開(kāi)關(guān)K2。
所述的傳感頭可兩個(gè)。
所述的傳感頭為單向水銀開(kāi)關(guān)，裝置在密封圓柱型玻璃腔體，里面灌有一水銀滴和裝有一長(zhǎng)一短正負(fù)兩個(gè)極，水平焊接在印刷電路板上。
所述的傳感頭為長(zhǎng)度L≤3mm，直徑φ≤3mm。
根據(jù)上述技術(shù)方案分析可知，本實(shí)用新型報(bào)采用新研究設(shè)計(jì)的傳感頭和配套電子電路，較好地解決了現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題。它具有以下幾個(gè)特點(diǎn)1、靈敏度高；2、靈敏度調(diào)節(jié)方便直觀；3、具有振動(dòng)記憶功能，在某一次振動(dòng)發(fā)生時(shí)及發(fā)生后，能持續(xù)不斷報(bào)警；4、省電。在警戒狀態(tài)下，耦電極少，提高電池使用壽命；5、有手動(dòng)檢測(cè)功能，便于用戶日常檢測(cè)該產(chǎn)品，防止產(chǎn)品或電池失效不能及時(shí)報(bào)警；6、有手動(dòng)檢測(cè)和誤報(bào)警解除功能；7、聲、光同時(shí)報(bào)警，報(bào)警聲大于110分貝，提醒用戶及時(shí)采取有效措施；8、采用5號(hào)普通電池供電，方便用戶選購(gòu)更換電池；9、體積小巧，便于攜帶安裝；10、成本低廉，更適于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方案對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。


圖1為本實(shí)用新型的電路原理圖；圖2為本實(shí)用新型的傳感頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
參見(jiàn)圖1、2，本實(shí)用新型主要由微動(dòng)檢測(cè)傳感頭及配套控制電路組成。
根據(jù)地震原理可知，地震是地球部分地殼由于某種原因在劇烈移動(dòng)變化后產(chǎn)生的強(qiáng)烈震動(dòng)。地震時(shí)，由于部分地殼的劇烈碰撞、擠壓，會(huì)在地殼中產(chǎn)生傳播兩種波一種是縱波，它從需中以最快速度傳出，一般無(wú)破壞作用；另一種是剪切波(橫波)，它一般比縱波慢幾十秒，其沖擊力可毀滅地面上的一切。(中國(guó)古代的地震儀，就是基于這種地震波動(dòng)傳播原理制造而成)。利用地震波的產(chǎn)生及傳播理論以及波在液體中傳播時(shí)，液體會(huì)吸收波的能量而受激振蕩的物理原理和圓球體易滾動(dòng)的物理特性，因此利用水銀設(shè)計(jì)制造出如下結(jié)構(gòu)形狀的傳感頭，它能非常靈敏的探測(cè)到地震波的存在。
傳感頭S1、S2為兩個(gè)密封圓柱型玻璃腔體，里面灌有一水銀滴和裝有一長(zhǎng)一短正負(fù)兩個(gè)極，這種結(jié)構(gòu)即為單向水銀開(kāi)關(guān)，但最好長(zhǎng)度L≤3mm，直徑φ≤3mm，且水銀不能灌注的太多，以水銀滴滾動(dòng)流暢為限。從而保證小水銀滴獲得極少的能量能滾動(dòng)。把兩個(gè)這種水銀開(kāi)關(guān)水平焊接在印刷電路板上，調(diào)試好后，用膠密封在小塑料殼內(nèi)即可。
該傳感頭極為靈敏，當(dāng)有地震波傳來(lái)時(shí)，小水銀球會(huì)激震顫滾動(dòng)，導(dǎo)致正、負(fù)極瞬間短路，產(chǎn)生信號(hào)脈沖控制電平。傳感頭靈敏度的調(diào)試，按靈敏度區(qū)分，可以制成多種規(guī)格，以滿足多種需要。調(diào)試很簡(jiǎn)單、方便，即兩水銀開(kāi)關(guān)水平放置焊接，靈敏度最高；往下?lián)軇?dòng)兩水銀開(kāi)關(guān)頭部。靈敏度降低，撥動(dòng)角度越大，靈敏度越低。
相應(yīng)的電子控制電路由觸發(fā)控制電路和報(bào)警聲產(chǎn)生及輸出電路組成。其中觸發(fā)控制電路為報(bào)警器電路提供地震信號(hào)脈沖電平；指導(dǎo)用戶正確安裝本裝置并在報(bào)警時(shí)提供發(fā)光二極管閃閃發(fā)光。該電路中三極管V1、V2設(shè)計(jì)工作在強(qiáng)烈正反饋狀態(tài)，當(dāng)報(bào)警器正確安裝完畢，開(kāi)關(guān)K1合上后，此時(shí)報(bào)警器進(jìn)入警戒狀態(tài)，由圖2可知，V1、V2的集電極加有反向工作電壓，三極管截止，電路在警戒狀態(tài)下幾乎不耗電。一旦有瞬間電壓加在E點(diǎn)，即傳感頭S1、S2或K2瞬間短路，V1、V2由于工作在正反饋狀態(tài)，迅速飽和導(dǎo)通，E點(diǎn)電位近似等于電源電壓(減去V1飽和導(dǎo)通壓降)，這時(shí)既使觸發(fā)電壓消失，由于電容C的放電效應(yīng)，仍保證了V1、V2飽和導(dǎo)通。
當(dāng)用戶安裝該報(bào)警器時(shí)，根據(jù)上述傳感頭的特性，當(dāng)報(bào)警器上下中心線不垂直時(shí)，S1或S2導(dǎo)通，發(fā)光二極管導(dǎo)通發(fā)光，指導(dǎo)(提醒)用戶正確安裝(詳細(xì)安裝方法見(jiàn)外觀結(jié)構(gòu)段)。
同時(shí)，選用V1、V2設(shè)計(jì)觸發(fā)電路，既可以提高E點(diǎn)電位，有利于提高聲響強(qiáng)度；三極管比可控硅價(jià)格低且易采購(gòu)。
在報(bào)警音響輸出電路中，為提高工作可靠性和音響強(qiáng)度，提高效率，減小體積及成本，采用了四聲報(bào)警片PM9561和壓電陶瓷片以及與之匹配的助聲腔和輸出變壓器，使輸出音量大于110分貝。
用戶安裝時(shí)，首先打開(kāi)K1開(kāi)關(guān)(關(guān)位置)裝上電池，在墻上垂直地面相距L用φ6沖擊鉆頭鉆兩個(gè)深15mm的孔，裝入φ6塑料漲管，用自攻螺釘把報(bào)警器輕微固定在墻上，由于測(cè)量及操作誤差，報(bào)警器可能不垂直地面，此時(shí)發(fā)光二極管會(huì)導(dǎo)通發(fā)光，提醒用戶，用戶可輕微平移報(bào)警器下端，直至發(fā)光二極管熄滅。此時(shí)擰緊上、下兩個(gè)自攻螺釘，固定好報(bào)警器，合上K1開(kāi)關(guān)(開(kāi)的位置)，報(bào)警器處于正常警戒工作狀態(tài)，用戶安裝過(guò)程完畢。
圖中K2為手動(dòng)檢測(cè)按鍵用于檢測(cè)該報(bào)警器能否正常工作；K1是報(bào)警解除開(kāi)關(guān)，當(dāng)K1打開(kāi)時(shí)，破壞了V1、V2的正反饋工作條件，電容C通過(guò)電阻R放電。合上K1后，電路又處于原始警戒狀態(tài)。檢測(cè)報(bào)警器是否工作正常時(shí)，按一下K2鍵(測(cè)試)報(bào)警器會(huì)警聲大作，二極管閃閃發(fā)光。如欲解除報(bào)警，把K1開(kāi)關(guān)撥到關(guān)的位置，又回到初始警戒狀態(tài)。
權(quán)利要求1.一種微型地震報(bào)警器，它由傳感頭，控制電路以及殼體所組成，其特征在于所述的傳感頭一端接在電源和三極管V1的發(fā)射極，另一端接三極管V1的集電極和發(fā)光二極管的一端，三極管V2和三極管V1接為正反饋形式，三極管V2的基極接報(bào)警聲響電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型地震報(bào)警器，其特征在于三極管V1的集電極與三極管V2的基極之間接設(shè)解除開(kāi)關(guān)K1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型地震報(bào)警器，其特征在于報(bào)警聲響電路由四聲報(bào)警片和壓電陶瓷片以及輸出變壓器所組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型地震報(bào)警器，其特征在于三極管V1發(fā)射極與三極管V2的基極之間并接有測(cè)試開(kāi)關(guān)K2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型地震報(bào)警器，其特征在于所述的傳感頭可兩個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型地震報(bào)警器，其特征在于所述的傳感頭為單向水銀開(kāi)關(guān)，裝置在密封圓柱型玻璃腔體，里面灌有一水銀滴和裝有一長(zhǎng)一短正負(fù)兩個(gè)極，水平焊接在印刷電路板上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的微型地震報(bào)警器，其特征在于所述的傳感頭為長(zhǎng)度L≤3mm，直徑φ≤3mm。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供了一種微型地震報(bào)警器,它由傳感頭、控制電路以及殼體所組成,其中傳感頭一端接在電源和三極管V
文檔編號(hào)G01V1/18GK2274779SQ9624915
公開(kāi)日1998年2月18日 申請(qǐng)日期1996年12月17日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月17日
發(fā)明者段江洪 申請(qǐng)人:段江洪