专利名称：一种家用广谱毒气泄漏语音报警控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种家用广谱毒气泄漏语音报警控制器，是能够对不同类型的有毒气体进行检测，以声、光警示和语音提醒的方式进行报警，并及时控制外部排气设备进行排放的集检测、报警和控制为一体的报警控制装置。
目前应用的这类报警器，大部分都是专用报警器，只能够对一种特定的有毒气体进行检测报警，而不能做到宽范围有毒气体的广谱预警，并且报警方式落后、单调，一般都采用传统的声、光报警方式；再者，功能单一，一般都没有控制功能，这类报警器，只报警不控制，在实际应用中极不方便。
本实用新型为了克服并弥补现有这类报警器的不足，目的是制成一种能够检测多种有毒气体泄漏，并进行声、光和语音报警及控制其排放的语音报警控制器。
本实用新型的目的可以按下述实现，一种家用广谱毒气泄漏语音报警控制器，由电源电路、检测电路和报警及控制电路构成，其特征在于检测电路中探头并联连接，探头输出接可变电阻RP1，可变电阻的中心抽头通过串接的二极管D3连接比较器IC1；报警及控制电路中报警电路由模块电路W01管脚5直接连接扬声器SP，控制电路中延时电路由时基电路555构成。检测电路的比较器和电源间连接一电阻R2和按钮AN的串联电路；报警及控制电路中报警电路和控制电路并联连接；其特征在于报警及控制电路中模块电路W01管脚3和4分别连接发光二极管D4和D5。
本实用新型其最大特点是，不但能够对多种有毒气体进行检测，做到宽范围广谱的检测，而且还能在检测到这些有毒气体后，通过声、光警示和语音提醒的方式进行报警，更重要的是，一旦检测到有毒气体的存在，将自动控制外接排气设备工作，直到检测不到有毒气体存在为止。
图1为本实用新型电源电路图。
图2为本实用新型检测电路图。
图3为本实用新型报警及控制电路图。
图4为本实用新型电路原理方框图。
整个电路由四部分组成，如附图4所示，电源部分主要是为整个电路提供电能，检测部分提供毒气泄漏检测功能，通过多种气体敏感探头，把各种毒气泄漏到空气中的浓度转化为相应的电压信号，再经过检测电路的数值转换、电压比较等处理，在毒气浓度达到一定程度(报警阀值)时，这部分电路便对报警电路和控制电路输出开关信号，若毒气浓度低于这一特定浓度，检测电路对外不作任何输出控制，只有在高于指定浓度时，才对外输出信号；报警电路在接到检测电路的控制信号后，立即启动声、光报警和语音提示，使警示灯一直闪烁，并通过扬声器输出声音警示和事先录好固化的“毒气泄漏，请注意安全”等真人语音提醒，以引起人们的注意；控制电路在接到检测电路的开关信号后，即刻对外输出闭合外部控制电器的信号，通过外接控制电器把逸散在空气中的毒气排放在室外，同时当室内毒气经过排放，浓度低于报警阀值时，报警停止，但控制部分仍对外输出10分钟左右的控制信号，使室内残留的毒气继续、彻底排放出去。
下面详细叙述各部分电路的工作原理。
电源电路如图1所示，220V交流电路通过保险管RD和变压器T1，进行降压变换，输出9V交流电，其中RD主要用来防止外接电器过载，用来保护外接电路。9V的交流电经过全波整流后输出8伏的直流电，再经过稳压块W1(7805)稳压后，输出5伏的工作电压。电容C1、C2、C3、C4、均用来滤波，D1是电源指示灯，BA是4节1.5V的碱性电池，主要用来在市电断电后，能够继续对整个电路供电，使其正常工作，在有市电的情况下，电源电路又可对其进行充电。
检测电路如附图2所示，QT1、QT2……分别是外接的各种毒气敏感探头，由电源电路对其提供工作电压，随着空气中毒气浓度的增大，气敏探头的输出电压亦随之增大，但当毒气浓度增大到某一点时，气敏探头的输出电压达到电大(即峰值)，此后，即随毒气浓度的增大而减少。
根据气敏探头的这一特性，在电路中，可通过配合调节可变电阻RP1和RP2，使之工作在最佳状态，其中RP1用于对气敏探头的电信号进行数值变换，调节整个报警控制器的灵敏度，RP2用于调整报警阀值。当气敏探头输出的电压信号低于比较器的阀值电压，比较器IC1输出低电平，报警和控制电路因无驱动信号而不工作，当高于阀值电压时，比较器输出高电平，报警和控制电路得到驱动而进行报警和控制动作。按钮AN是“试验”键，主要用于通过模拟高浓度毒气来测试整机是否处于工作状态，是否能够正常进行报警。其原理是，当其被按下后，比较器的正相端达到5伏电压，高于阀值电压，比较器立即输出高电平，使报警器报警，这样就可以测试出比较电路、报警和控制电路是否能够进行正常工作。其中二级管D3主要用于防止AN被按下时，5V高电压直接加在气敏探头输出端而损坏探头。
报警和控制电路如图3所示，W01是一个模块电路，主要用于产生报警声音、闪烁灯光及提示语音，其中1脚是电平触发端，高电平触发有效；2脚接正电源，电压范围3-10V，典型值是5V；3、4脚是两个闪烁灯光输出端，闪烁效果是一亮一灭，一只脚亮，另一只脚则灭，一只脚灭，另一脚则亮，互相闪烁；5脚是声音输出端，可直接连接8欧扬声器；6脚是接地端。
IC2555时基电路及其外围元件R5、C5、C6构成一个下降沿触发的延迟10分钟左右的延时电路，在延时时间内，IC23端将输出高电平。
当检测电路没有输出触发信号，即为低电平时，模块电路W01因没被触发而不进行报警；三极管TV1亦不能使继电器J1得电，故继电器J1的常开开关J1-K不能闭合，外接电器控制插座CH无电，555电路亦因没有触发条件而不能激活。
当检测电路输出高电平的触发信号时，模块电路W01被触发，W01开始工作，3、4脚发出相间闪烁的灯光，扬声器相间发出声音报警和“毒气泄漏，请注意安全”等语音提示；同时，三极管TV1因基极加上高电平而使其导通，继电器J1得电，使J1-K闭合，对外控制插座CH通电，而使外接电器因得电而工作，使毒气向室外排放；而此时，时基电路还是不能被触发而进行工作。
随着各种报警效果的警示和排放毒气设备的工作，房间主人也采取一定的排放措施，室内毒气逐渐被排放到室外，室内毒气浓度渐渐降低，当其降至安全限度(即报警阀值)时，检测电路比较器反转，其输出信号亦由高变低。此时，报警模块电路W01即停止报警，继电器J1因三极管TV1截止而失电，从而使J1的常开开关J1-K由闭合状态变为开启状态，插座CH无电。值得注意的是，与此同时，时基电路555的控制输入端2脚此时由高变低，产生了一个脉冲下降沿，因而555电路组成的延时电路被触发而进行工作，其3脚输出约10分钟左右的高电平，三极管TV2导通，继电器J2得电，而使J2的常开开关J2-K闭合，使插座CH通电，外接排气设备继续工作，直至延时10分钟才停止工作。
图3中的二极管D6、D7是续流二极管，主要是用来保护三极管和继电器。
权利要求1.一种家用广谱毒气泄漏语音报警控制器，由电源电路、检测电路和报警及控制电路构成，其特征在于检测电路中探头并联连接，探头输出接可变电阻RP1，可变电阻的中心抽头通过串接的二极管D3连接比较器IC1；报警及控制电路中报警电路由模块电路W01管脚5直接连接扬声器SP，控制电路中延时电路由时基电路555构成。
2.根据权利要求1所述的家用广谱毒气泄漏语音报警控制器，其特征在于检测电路的比较器和电源间连接一电阻R2和按钮AN的串联电路。
3.根据权利要求1所述的家用广谱毒气泄漏语音报警控制器，其特征在于报警及控制电路中报警电路和控制电路并联连接。
4.根据权利要求1所述的家用广谱毒气泄漏语音报警控制器，其特征在于报警及控制电路中模块电路W01管脚3和4分别连接发光二极管D4和D5。
专利摘要本实用新型涉及一种家用广谱毒气泄漏语音报警控制器,可对不同类型的有毒气体进行检测,以声、光警示和语音提醒的方式进行报警,并及时控制外部排气设备进行排放的集检测、报警和控制为一体的报警控制装置。其由电源电路、检测电路和报警及控制电路构成,特征在于检测电路中探头并联连接,探头输出接可变电阻,可变电阻的中心抽头通过串接的二极管连接比较器;报警及控制电路中报警电路由模块电路管脚直接连接扬声器,控制电路中延时电路由时基电路构成。
文档编号G01N27/12GK2341145SQ9820739
公开日1999年9月29日 申请日期1998年7月31日 优先权日1998年7月31日
发明者张建合, 王毅峰 申请人:王毅峰, 张建合