專利名稱：超聲波移動(dòng)探測(cè)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種報(bào)警探測(cè)器，尤其是利用超聲波對(duì)警戒現(xiàn)場(chǎng)入侵者的移動(dòng)信號(hào)進(jìn)行探測(cè)報(bào)警的裝置。
現(xiàn)有的同類產(chǎn)品中，與本實(shí)用新型最接近的是我國(guó)生產(chǎn)的CF－1型超聲波報(bào)警器，雖然該產(chǎn)品采用了探測(cè)、報(bào)警一體結(jié)構(gòu)和兩路相與的工作方式，但是，該報(bào)警器只宜安放在警戒現(xiàn)場(chǎng)，報(bào)警時(shí)對(duì)入侵者有一定的威攝力，而不能把信號(hào)送至監(jiān)視室統(tǒng)一監(jiān)視，此外，存在探測(cè)不到的盲區(qū)，誤報(bào)率較高等缺陷。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種利用超聲波對(duì)警戒現(xiàn)場(chǎng)入侵者的移動(dòng)信號(hào)進(jìn)行探測(cè)，采用探測(cè)、報(bào)警分離結(jié)構(gòu)，具有較強(qiáng)的立體空間報(bào)警能力，基本上消除盲區(qū)，性能良好，使用方便，報(bào)警準(zhǔn)確可靠的超聲波移動(dòng)探測(cè)器。
本實(shí)用新型的超聲波移動(dòng)探測(cè)器由發(fā)射部分和接收處理兩大部分組成，同裝于一個(gè)盒內(nèi)。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)組成示意圖；圖2是本實(shí)用新型的電路原理圖。
如圖1所示，本實(shí)用新型的超聲波移動(dòng)探測(cè)器包括由超聲振蕩C、功率放大器G和壓電陶瓷換能器F組成的發(fā)射部分T；由接收換能器J、強(qiáng)度跟隨放大器q、真?zhèn)闻袆e電路Z和輸出電路P組成的接收處理部分S。發(fā)射部分的作用是產(chǎn)生超聲波，并發(fā)射出去，使受警戒的范圍內(nèi)充滿一定強(qiáng)度，且不為人感知的超聲波。而接收處理部分的作用是接收反射回來(lái)的超聲波，經(jīng)放大后，檢出以一定速度移動(dòng)的入侵者移動(dòng)所產(chǎn)生的信號(hào)，再經(jīng)真?zhèn)闻袆e后輸出報(bào)警信號(hào)至報(bào)警控制器。
如圖2所示，本實(shí)用新型的超聲波探測(cè)器的發(fā)射部分T，由BG11、C29、B2組成的超聲波振蕩器C產(chǎn)生37～40KHZ的振蕩電信號(hào)，經(jīng)BG12構(gòu)成的功率放大器G放大后送至由QH2～4構(gòu)成的換能器J。換能器J是將該電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槌暡?，并發(fā)射出去的關(guān)鍵器件。本換能器采用通用的壓電陶瓷換能器。為了消除警戒范圍內(nèi)的盲區(qū)，本實(shí)用新型采用了三個(gè)換能器并聯(lián)組成一定的角度向外發(fā)射超聲波的技術(shù)，使整個(gè)警戒范圍內(nèi)都均勻地充滿著一定強(qiáng)度的超聲波。因此，不管入侵者在何處活動(dòng)，都能將其移動(dòng)的信號(hào)反射到接收部分，從而消除了警戒范圍內(nèi)的盲區(qū)。
接收處理部分S是探測(cè)出是否有作案者入侵，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)的另一個(gè)關(guān)鍵部分。當(dāng)發(fā)射部分發(fā)射出的超聲波反射回來(lái)被由QH1構(gòu)成的接收換能器J接收，并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后，即送入強(qiáng)度跟隨放大器q。
強(qiáng)度跟隨放大器q由BG1、BG2、D1、D2及IC1中的A2組成，是作為防誤報(bào)的一個(gè)重要電路，能夠根據(jù)超聲波發(fā)射的強(qiáng)度和反射到接收點(diǎn)的信號(hào)大小，自動(dòng)改變工作狀態(tài)，并把信號(hào)放大到合適的強(qiáng)度。其工作過(guò)程是輸入信號(hào)經(jīng)BG2、R3、R4、D1及A2組成的可控增益放大器K放大后送至由D1、D2組成的幅度取樣檢波器Y，從而得到一個(gè)大小與超聲波發(fā)射的強(qiáng)度和根據(jù)不同的警戒現(xiàn)場(chǎng)條件反射到接收點(diǎn)的信號(hào)大小成正比的輸出信號(hào)。該信號(hào)經(jīng)BG1組成的直流放大器G放大后，直接控制可控增益放大器K第一級(jí)的工作狀態(tài)，以改變其增益，從而克服了超聲波在傳播過(guò)程中因易受氣流、反射物影響及反射強(qiáng)度的變化，而導(dǎo)致探測(cè)器的靈敏度產(chǎn)生較大幅度變化所造成的誤報(bào)。因此，采用強(qiáng)度跟隨放大電路q后，不僅誤報(bào)率大大減少，而且當(dāng)探測(cè)器置于大小不同的警戒區(qū)域時(shí)，毋需對(duì)電路的工作狀態(tài)再作調(diào)整，只需通過(guò)靈敏度調(diào)節(jié)電位器W2適當(dāng)調(diào)節(jié)靈敏度即可。
強(qiáng)度跟隨放大器q中兼起解調(diào)功能的幅度取樣檢波器Y從放大后的信號(hào)中，將入侵者移動(dòng)的信號(hào)檢出，并送至真?zhèn)闻袆e電路Z。
真?zhèn)闻袆e電路Z由BG5、BG6、BG8、BG9、IC1中的施密特觸發(fā)器T1及IC2中的T2、T3組成。是防止誤報(bào)的另一個(gè)重要電路。它能對(duì)解調(diào)后送來(lái)的信號(hào)按幅度的大小和持續(xù)的時(shí)間進(jìn)行判斷，識(shí)別是偶然出現(xiàn)的擾動(dòng)信號(hào)，還是持續(xù)出現(xiàn)的入侵者所產(chǎn)生的信號(hào)。當(dāng)電路進(jìn)行連續(xù)幾次的檢測(cè)，都發(fā)現(xiàn)有活動(dòng)信號(hào)存在時(shí)，即送出報(bào)警信號(hào)。其工作過(guò)程是解調(diào)后送出的信號(hào)經(jīng)BG3、BG4及IC1及A1適當(dāng)放大后，由BG6組成的幅度分離電路L把那些小動(dòng)物及氣流的緩慢擾動(dòng)所產(chǎn)生的幅度較小的虛假信號(hào)初步濾除，把幅度達(dá)到一定值的信號(hào)取出，送入由C20、BG6和T1組成的脈沖變換電路M。脈沖變換電路M利用C20的充放電功能將輸入信號(hào)按持續(xù)的時(shí)間進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)信號(hào)的持續(xù)時(shí)間達(dá)到一定值時(shí)，C20上所充的電壓將T1觸發(fā)，BG6導(dǎo)通，C20放電，完成一次變換，輸出一個(gè)脈沖信號(hào)，此時(shí)，脈沖信號(hào)送至由T2、T3組成的定時(shí)記憶電路Q。當(dāng)在一定的時(shí)間內(nèi)達(dá)到設(shè)定的計(jì)數(shù)值時(shí)，則輸出一個(gè)報(bào)警信號(hào)至由BG14組成的輸出電路P，經(jīng)輸出電路P送至報(bào)警控制器。為了防止偶發(fā)的假信號(hào)的積累，特設(shè)置了由R21、C24、BG8、BG9組成的清“0”脈沖發(fā)生器N，定時(shí)對(duì)電路進(jìn)行清“0”，從而大大提高了報(bào)警的精確度。
本實(shí)用新型的超聲波移動(dòng)探測(cè)器采用探測(cè)、報(bào)警分離結(jié)構(gòu)，使用方便靈活。既可將探測(cè)器和報(bào)警器用短線連接，安放于警戒現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)入侵者起威攝作用，也可用長(zhǎng)線連接，將探測(cè)器和報(bào)警器分別安放在警戒現(xiàn)場(chǎng)和值班室。配套使用規(guī)定的報(bào)警控制器，即可同時(shí)監(jiān)視多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)。
同時(shí)，本實(shí)用新型的超聲波移動(dòng)探測(cè)器由于電路上采用了有強(qiáng)度跟隨放大器電路和真?zhèn)闻袆e電路的抗誤報(bào)技術(shù)，因此，工作可靠，報(bào)警準(zhǔn)確。
此外，本實(shí)用新型的超聲波移動(dòng)探測(cè)器采用了增大功率，向多向發(fā)射超聲波的技術(shù)，使之具有較強(qiáng)的立體空間報(bào)警能力，基本上消除了探測(cè)范圍內(nèi)的死區(qū)，不管入侵者從任何方位入侵，只要在警戒現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)以一定的速度移動(dòng)，就能發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
本實(shí)用新型的超聲波移動(dòng)探測(cè)器為室內(nèi)探測(cè)器，適用于不大于30m2的房間，可作為銀行、倉(cāng)庫(kù)、商店、機(jī)要室……等部門的室內(nèi)入侵探測(cè)器。
權(quán)利要求1.一種利用超聲波對(duì)警戒現(xiàn)場(chǎng)入侵者的移動(dòng)信號(hào)進(jìn)行探測(cè)報(bào)警的超聲波移動(dòng)探測(cè)器，由發(fā)射超聲波的發(fā)射部分T和接收反射波并作處理后輸出報(bào)警信號(hào)的接收處理部分S構(gòu)成，其特征在于發(fā)射部分T包括由BG11、C29、B2組成，產(chǎn)生37～40KHZ的超聲波振蕩器C和由BG12構(gòu)成的功率放大器G，以及由QH2-4組成的換能器F；接收處理部分S包括由BG1、BG2、D1、D2及IC1中的A2組成的強(qiáng)度跟隨放大器q和由BG5、BG6、BG8、BG9、IC1中的施密特觸發(fā)器T1及IC2中的T2、T3組成的真?zhèn)闻袆e電路Z，以及由BG14構(gòu)成的輸出電路P。
2.如權(quán)利要求1所述的超聲波移動(dòng)探測(cè)器，其特征在于發(fā)射部分T的換能器F是由三個(gè)通用型壓電陶瓷換能器并聯(lián)構(gòu)成一定角度，將放大后的信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槌暡ㄏ蛲獍l(fā)射，以消除警戒盲區(qū)的壓電陶瓷換能器。
3.如權(quán)利要求1所述的的超聲波移動(dòng)探測(cè)器，其特征在于接收處理部分S的強(qiáng)度跟隨放大器q包括由QH1構(gòu)成的接收換能器J，由BG2、R3、R4、D1、及A2組成的可控增益放大器K，由D1、D2組成的幅度取樣檢波器Y，以及由BG1構(gòu)成的直流放大器G。
4.如權(quán)利要求1所述的超聲波移動(dòng)探測(cè)器，其特征在于接收處理部分S的真?zhèn)闻袆e電路Z包括由BG6構(gòu)成的幅度分離電路L，由C20、BG6和T1組成的脈沖變換電路M、由T2和T3組成的定時(shí)記憶電路Q，以及由R20、C24、BG8、BG9組成的清“0”脈沖發(fā)生器N。
專利摘要本實(shí)用新型的超聲波移動(dòng)探測(cè)，是一種利用超聲波對(duì)警戒現(xiàn)場(chǎng)入侵者的移動(dòng)信號(hào)進(jìn)行探測(cè)報(bào)警的裝置。由超聲波發(fā)射的接收處理兩部分組成。采用了發(fā)射、接收一體化結(jié)構(gòu)，使用方便靈活。由于采用了多方向發(fā)射超聲波技術(shù)，以及采用了具有防誤報(bào)功能的強(qiáng)度跟隨電路和真?zhèn)闻袆e電路，因此具有較強(qiáng)的立體空間報(bào)警能力，基本上消除盲區(qū)和誤報(bào)率低等優(yōu)點(diǎn)，可以迅速測(cè)出來(lái)自任何方位的入侵者。本實(shí)用新型適用于不大于30m
文檔編號(hào)G08B13/16GK2071814SQ9021634
公開(kāi)日1991年2月20日 申請(qǐng)日期1990年7月11日 優(yōu)先權(quán)日1990年7月11日
發(fā)明者陳堅(jiān), 盧雨光 申請(qǐng)人:廣西壯族自治區(qū)電子研究所