专利名称：多功能传感自锁开关的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种具有多种报警功能的电子装置，特别适用于防盗报警及可燃气体报警。
现有技术中有着各种各样的报警器，但这些报警器都显得功能单一，防盗报警的只具备防盗报警功能，防火报警的也只具备火警功能，并且现有的防盗报警装置真正适用家庭的也不多，采用红外探测的成本太高，一般家庭难于承受，目前可见的采用防盗绳的，作用距离及灵敏度又有限，不太实用，随着城乡使用煤气及液化石油气家庭的增多，对可燃气体的防护已涉及到千家万户，目前可见的气体传感装置都只限于用在排气扇上，而至今为止在全国发生多次煤气中毒事件，都发生使用煤气热气器洗澡时，在这种情况下，若没有十分明星的声光报警，用户就会在不知不觉中中毒致死。
本实用新型的目的就是要研究一种集防盗报警、可燃气体报警为一体，具有声光报警，自动排气功能，可以遥控的多功能传感自锁开关。
本实用新型提出的多功能传感自锁开关，由外壳、装有多个插口及电流插座的面板以及装在外壳内的有电子电路几部份构成，其特征在于电子电路由稳压电源1、气敏传感器2、报警电路3、风扇控制电路4、无触点延时开关5、高频感应振荡电路6、防盗绳7、无线电遥控接收电路8、无源电子开关9、压敏传感器10、继电器11、交流220V电源插口12构成(如
图1所示)，报警电路与气敏传感器、无源电子开关以及连接着防盗绳的高频感应振荡电路相连接，风扇控制电路也与气敏传感器相连接；无源电子开关还与压敏传感器、继电器及无触点延时开关连接；继电器与交流220V电源插口连接；无线电遥控接收电路连接到稳压电源及无触点延时开关之间。报警电路由集成电路IC3、运算放大器IC2、晶体管BG2、BG4、BG5、电容C2、二极管D1、电阻R6～R11、电位器W2及喇叭BP构成(如图2所示)，IC2的输入端5与气敏传感器相连接，输出端与BG2的基极连接，BG2基极还经二极管D1与高频感应振荡电路连接，集电极与报警集成电路IC3的触发端连接，IC3的输出端一路经R11、BG4、BG5与喇叭BP连接，另一路连接到无源电子开关。风扇控制电路由运算放大器IC1、双向晶闸管BGR1、晶体管BG1、发光管LED2、电阻R2～R5、风扇电源插座CZ1及电位器W1构成，IC1的输入端 10与气敏传感器相连接，输出端经R3连接到BG1的基极，BG1的集电极经R2连接到BCR1的触发极，BCR1与电流插座CZ1相连接。高频感应振荡电路由晶体管BG3、电感B1、电容C6及C7、电阻R16、电位器W3及防盗绳插口CK2构成，BG3的基极及集电极与B1连接，发射极与C7及W3连接，C6、R16、CK2、都与B1连接，W3的一端连接到报警电路。无源电子开关由晶闸管SCR1、SCR2、电容C8、电阻R17及压敏传感器插口CK3构成，SCR1的触发极与CK3及报警电路中的IC3信号输出端连接，SCR1、SCR2的阳极及C8相互连通后再连接到无触点延时开关的输出端， SCR2的阴极连接到继电器J1的线包上，J1的开关触点与一电源插座CZ2相连接。无触点延时开关由集成电路IC4及多个电阻、电容及二极管，晶闸管组成，IC4的2脚经相互并联的电阻R12及二极管D1连接到按钮开关TA、TA的另一端与遥控接收电路插口CK1相连接，IC4的3脚经电阻R15接到双向晶闸管BCR2的控制极，IC4的8脚接稳压电源的正电源输出端，1脚与一继电器J2的开关触点连接。遥控接收电路由集成电路IC5(SL517A)及多个电阻电容及晶体管构成，IC5的第8脚与继电器J2的线包相连接。
本自锁开关的工作原理是这样的当空气中的可燃气体达到一定浓度时，气敏传感器的阻值增大，电路中A点电位升高，这种电位变化一路经风扇控制电路中的IC1和BG1放大后，驱动双向晶闸管BCR1、电流经电源插座CZ1及BCR1形成回路，插在CZ1上的排气扇得电开始工作，另一种经报警电路中的IC2和BG2放大后，驱动报警集成电路IC3送出报警信号，一路经BG4及BG5放大后使喇叭BP发出报警声响，另一路送到无源电子开关，直接输入SCR1触发极、完成导通、放大、反馈、持续导通，并自锁，继电器J1得电吸合，交流电流经电源插座CZ2及J2的触点开关形成回路，使插在CZ2上的电器得电工作，电器根据需要可以选择警灯、电铃、摄录像机或录音机等等。防盗部份采用了防盗及压敏两种传感装置，使用时，将防盗绳固定在门窗上或附近，压敏传感器固定在门锁及窗子上易受到敲击的地方。防盗绳采用双股胶芯线，调制电位器W3使高频感应振荡电路工作在临界振荡状态，BG3发射极电流很小，发射极电阻W3上压降很低，防盗绳串入BG3集电极谐振线圈及电源上，防盗绳周围形成了分布电感及分布电容，当人体靠近或触摸这根绳子时，由于人体感应关系，相当于给振荡器增加了一个很重的负载，从而破坏了振荡电路的振荡，使之停振，BG3发射极电流显著增加了，使发射极电阻上的电压也显著增加，这个电压经D1送到报警电路的BG2基极上，使报警电路报警并使J1吸合，插座CZ2上的电器得电工作。如果有人敲砸门锁或窗子，由于压电效应，压敏传感器把电信号直接送入无源电子开关的SCR1触发极，使之导通，继电器J1得电自锁，同样使CZ2上的电器得电工作，无触点延时开关的作用是将经整流滤波后的电流延时一段时间后送给防盗电路工作，这样可以有效地防止误动作。当自锁开关发出警报，电路自锁后，主人得知，要解除自锁，只需按一下按钮开关TA整个仪器就消警，重新预置。也可以使用遥控装置来切除自锁，将遥控接收电路插入CK1插孔就可以使用了，遥控电路是一个常规电路(如图3、图4所示)按动遥控发射电路中的QA按钮，可以使继电器J2吸合成释放，从而使自锁开关得电工作或者不工作。
从上面的叙述可以看出，多功能传感自锁开关将防盗报警及可燃气体报警融为一体，可以自动接通排气扇并具备声光报警功能，利用遥控装置可以控制自锁开关的工作状态，从而方便家人进出，实验证明，防盗绳的长度在200米范围内自锁开关都可以有效工作，若盗贼发现了防盗绳，用剪刀、或扯断、或断开都会拢乱分布电场，导致报警、自锁，若发现了传感器，打砸、破坏、仍然会报警。本自锁开关不但适用于家庭，也可用于仓库、监狱防范，并且成本低，工作可靠，适用范围广。
作为本实用新型的一个实施例，图2是自锁开关的电路原理图，图3和图4分别是遥控发射电路及遥控接收电路原理图，图5是自锁开关前面板图，图6是自锁开关后面板图。气敏传感器采用哈尔滨通江晶体管厂的MQ－N5型传感器，此种传感器对汽油、煤气、烟气、丁烷，丙烷在低浓度时都具有很高的灵敏度，按照国家民用煤气报警器标准规定必须在CO浓度在150－300ppm时报警，这正好在MQ－N5的线性检测区，完全能达到规范要求。IC1及IC2采用集成电路LM324四运放电路，只用了两个放大器，LM324工作稳定可靠，易于调整，在电路中把气敏传感器送出的电讯号分两路放大，一路调定在CO气体浓度为150PPm时自动接通BCR1双向晶闸管交流开关，打开排气扇工作，另一路调定在CO气体浓度在300ppm以上时，自动接通声光报警电路，告诫主人采取措施，高频感应振荡电路实际上是一电感正反馈式振荡电路，电感B1的初级匝数较少，在其两端不并联谐振电容，只是依靠很少的分布电容组成谐振电路，所以振荡频率很高，对防盗绳周围分布电容及分布电感的变化也很敏感，BG3发射极电阻W3是一个4.7K电位器，无触点延时开关中的IC4采用时基集成电路NE555，第8脚直接接经整流滤波的12伏直流电压，由R13及C4组成的RC充放电电路接2、6脚、当R13C4充电到2／3电源电压时，3脚输出高电平，经R15限流后触发BCR2晶闸管无触点开关导通，供给防盗电路各部分工作电源，遥控发射电路的工作原理是这样的遥控电源开关由1枚单结晶体管 BT33E、电阻R1、电容C1等组成一个音频振荡电路、当按下QA发射按钮电源接通，LED1红色发光管亮表示已工作，这个音频信号由C2输出去BG2基极，BG2是高频发射管3DG12或3DG8，由BG2及电阻电容、电感等组成载频振荡电路，由图可知BG1的音频信号从BG2基极输入会引起基极与集电极的结电容变化，随之频率也会产生变化即调频振荡经L1向空间辐射。遥控接收电路由BG1(3DG86)、L1、L2、C1、C2、C3组成超再生式接收电路，由一片声控集成电路SL517A等组成整机，SL517A内部电路由放大器，双稳态触发器，缓冲驱动器等单元电路制成设SL517A的第8脚为高电位，继电器J2处于释放状态，常开触点J2处在断开位置，故电源电路被切断。如果按下发射器遥控钮QA由BG单结晶体管组成的音频振荡电路的信号对BG2高频管、电感L1电容等组成的高频振荡波的频率进行调制后，经L1天线发射出去。当接收器电路的晶体管BG1、电感线圈L，电容等组成的超再生式接收电路对发射来的指令脉冲信号进行检波放大由C5耦合给SL517A的输入端第1脚经内部放大器作再次放大，由13脚输出经电容C8、C9又耦合到内部双稳态触发电路的输入端第9脚和第10脚，使其发生翻转，缓冲驱动管导通8脚输出变为低电位，继电器J2吸合，如果再按一下发射盒遥控钮QA，接收器收到后SL517A的8脚就会翻转为高电位，继电器JZ失电释放。
权利要求1.一种多功能传感自锁开关，由外壳、装有多个插口及电流插座的面板以及装在外壳内的电子电路几部份构成，其特征在于电子电路由稳压电源1、气敏传感器2、报警电路3、风扇控制电路4、无触点延时开关5、高频感应振荡电路6、防盗绳7、无线电遥控接收电路8、无源电子开关9、压敏传感器10、继电器11、交流220V电源插口12构成，报警电路与气敏传感器、无源电子开关以及连接着防盗绳的高频感应振荡电路相连接；风扇控制电路也与气敏传感器相连接；无源电子开关还与压敏传感器、继电器及无触点延时开关连接；继电器与交流220V电源插口连接；无线电遥控接收电路连接到稳压电源及无触点延时开关之间。
2.根据权利要求1所述的自锁开关，其特征在于报警电路由集成电路IC3、运算放大器IC2、晶体管BG2、BG4、BG5、电容C2、二极管D1、电阻R6～R11、电位器W2及喇叭BP构成，IC2的输入端5与气敏传感器相连接，输出端与BG2的基极连接，BG2基极还经二极管 D1与高频感应振荡电路连接，集电极与报警集成电路IC3的触发端连接，IC3的输出端一路经R11、BG4、BG5与喇叭BP连接，另一路连接到无源电子开关。
3.根据权利要求1所述的自锁开关，其特征在于风扇控制电路由运算放大器IC1、双向晶闸管BGR1、晶体管BG1、发光管LED2、电阻R2～R5、风扇电源插座CZ1及电位器W1构成，IC1的输入端10与气敏传感器相连接，输出端经R3连接到BG1的基极，BG1的集电极经R2连接到BCR1的触发极，BCR1与电流插座CZ1相连接。
4.根据权利要求1所述的自锁开关，其特征在于高频感应振荡电路由晶体管BG3、电感B1、电容C6及C7、电阻R16、电位器W3及防盗绳插口CK2构成，BG3的基极及集电极与B1连接，发射极与C7及W3连接，C6、R16、CK2、都与B1连接，W3的一端连接到报警电路。
5.根据权利要求1所述的自锁开关，其特征在于无源电子开关由晶闸管SCR1、SCR2、电容C8、电阻R17及压敏传感器插口CK3构成，SCR1的触发极与CK3及报警电路中的IC3信号输出端连接，SCR1、SCR2的阳极及C8相互连通后再连接到无触点延时开关的输出端，SCR2的阴极连接到继电器J1的线包上，J1的开关触点与一电源插座CZ2相连接。
6.根据权利要求1所述的自锁开关，其特征在于无触点延时开关由集成电路IC4及多个电阻、电容及二极管，晶闸管组成，IC4的2脚经相互并联的电阻R12及二极管D1连接到按钮开关TA、TA的另一端与遥控接收电路插口CK1相连接，IC4的3脚经电阻R15接到双向晶闸管BCR2的控制极，IC4的8脚接稳压电源的正电源输出端，1脚与一继电器J2的开关触点连接。
7.根据权利要求1所述的自锁开关，其特征在于遥控接收电路由集成电路IC5(SL517A)及多个电阻电容及晶体管构成，IC5的第8脚与继电器J2的线包相连接。
专利摘要一种多功能传感自锁开关，由外壳、装有多个插口及插座的面板以及电子电路几部份构成，电子电路由报警电路，风扇控制电路、高频感应振荡电路、无源电子开关、无触点延时开关，遥控电路及继电器、传感器几部份组成，报警电路与连接着风扇控制电路的气敏传感器、连接着压敏传感器、继电器的无源电子开关以及连接着防盗绳的高频感应振荡电路相连接；继电器与交流220V电源插口连接，整个开关集防盗报警及可燃气体报警为一体。
文档编号G08B13/26GK2158554SQ9320254
公开日1994年3月9日 申请日期1993年1月29日 优先权日1993年1月29日
发明者邹丽萍 申请人:邹丽萍