专利名称：地震报警器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种报警装置，尤其是一种地震报警装置。
地震是地壳变动引起的自然灾害，对人类的生命财产造成严重危害，自古以来人们一直试图对此做出预测与防护，设计了多种测试及预报装置，这些装置有的结构复杂，只适用地震部门预报测试用，不能在家庭中普及，有的功能不完善、测试预报不能准确，有的只是震后对震级、震位进行测报，达不到预报预防的目的。
本实用新型的目的在于提供一种适合家庭使用，预报准确及时，结构设计合理简捷的地震报警器。
本实用新型的技术解决方案如下俗话说“大震到，小震闹”，据此可在大震来临以前的小震、预震阶段及时察觉以便发出警报，提醒人们及时采取预防措施，本实用新型便是基于这一思路而产生的。
具体的结构如下地震报警器，包括有外壳，电路板，电源，探头，扬声器，控制电路，控制电路依次包括有振动探测电路1，信号放大电路2，滤波检波电路3，时基触发控制电路4，开关电路5，音频振荡电路6，音频振荡电路6输出端连接扬声器，音频振荡电路6的电源接地端与开关电路5输出端相连，其特殊之处在于控制电路还包括有延时控制电路7，自动转换电路8，接收电路9，发射电路10，自锁控制电路11，延时控制电路7接地端与自锁控制电路11的接地端皆与开关电路5输出端相连，延时控制电路7输出端控制连接着自动转换电路8，接收电路9，发射电路10三者的接地端，自动转换电路8输出端连接的继电器2J的触点2J1交替转换连接控制着接收电路9的电源正极端和发射电路10的电源正极端，接收电路9输出端连接用来控制自锁控制电路11的继电器3J，3J的触点3J1带动自锁继电器4J自锁，4J的常开触点4J1和常闭触点4J2分别控制连接电路11和电路8的电源正极端，电路11的输出端连有继电器1J，1J的触点1J1控制连接着音频振荡电路6的基极振频电阻R22。
利用探头拾取震力转换成电信号，经放大、检波出负电位信号触发时基电路，开启开关电路给后续电路供电。音频振荡电路得电工作，扬声器发出单音调；延时电路同时得电工作为后续电路提供电源；自动转换电路得电工作，交替为发射电路及接收电路送电工作；当本机接收到其他地震报警器发出的信号时，接收电路的继电器动作，带动自锁控制电路的继电器自锁，使音频振荡电路的振频控制阻值改变，从而控制音频振荡电路扬声器变调，发出双音调信号，提醒人们预防地震。
具体电路连接关系为振动探测电路拾取信号送至信号放大电路2，放大后的信号经滤波、检波电路3送至时基触发控制电路4，时基触发控制电路4的输出信号控制着开关电路5的开启，从而控制着后续电路的电源导通。
开关电路5输出端控制连接着音频振荡电路6，自锁控制电路11以及延时控制电路7的电源接地端，延时控制电路7输出端控制连接着自动转换电路8、接收电路9、发射电路10的接地端，发射电路10和接收电路9的电源正极端由自动转换电路8输出端控制的继电器2J触点自动交替转换连接控制，接收电路9通过其输出端连接的继电器3J的触点控制连接着自锁控制电路11的开启，而自锁控制电路11还通过继电器1J控制着音频振荡电路6的振频频率变化，从而使扬声器音调发生变化，产生双音调，提醒人们及时预防地震。
振动探测电路1采用由铜片、磁铁块、线圈组成的探头L与可调电位器W1串联而成，经电容耦和至信号放大电路2，当有振动发生时，振动力触动铜片带动磁铁块振动，磁铁在线圈内振动，产生交变磁场，线圈切割磁力线，转换成微弱电压信号，经电位器W1调节可适应振动力大小需要，即灵敏度调节。
信号放大电路2由BG1和BG2二管直流放大器组成，放大后信号由电容耦合至滤波、检波电路3进行高频滤波、检波二极管检波，检波出一负电位信号用来触发时基触发控制电路4。时基触发控制电路4由时基集成电路IC1及外围电路构成，其内部放电管二外接端并联有可通过电位器W2充电的电容器C5，W2用来调节时基集成电路IC1输出高电位时间，也即开关电路5的开关时间t1。在没有振动信号时，IC1不工作，其输出端为低电平，IC1内部放电管导通，C5两端短路，C5不充电。有振动时，时基触发控制电路4的输出端信号加至开关电路5的输入端，开关电路5由二级射级跟随器BG3、BG4构成，在时基集成电路IC1输出高电位时BG3、BG4皆导通，将后续的音频振荡电路6、自锁控制电路11、延时控制电路7的电源接地端接通，此时IC1内部放电管截止，C5开始充电，经t1时间后C5两端电压升至一定电位，IC1复位重新输出低电平，暂稳状态结束。
在开关电路5导通时，由三极管BG7、BG8构成的音频振荡电路6开始工作，发出声音，其振荡由基极电阻R21、R22、电容C8决定。由自锁控制电路11控制着继电器1J，1J的常开触点1J1决定R22的去、留，从而控制着音频振荡电路6的振频，改变着扬声器发出声音的音调。
延时控制电路7由构成共基极电路的三极管BG10与单结晶体管BG9构成，BG9的输入端连接通过电阻R27充电的充电电容C10、输出端连接可控硅T和BG10基极，BG10集电极接开关电路5的输出端，发射极为延时控制电路7的输出端。在开关电路5导通的同时延时控制电路7也进行工作，BG10导通，C10开始充电，充电至一定值时，BG9导通输出信号触发可控硅T导通，BG10基极变正电位，BG10截止，延时结束，延时时间t2由R27与C10决定。BG10导通的同时将自动转换电路8、接收电路9、发射电路10的电源接地端接通，由时基集成电路IC2和外围元件构成的多谐振荡器与其输出端连接的继电器2J一起组成自动转换电路8，通过调节外围元件使多谐振荡器占空比为50％，继电器2J等时间交替通、断，从而由2J的触点2J1交替为发射电路10、接收电路9送电工作，以避免两电路同时工作，自发、自收，产生误动作。
接收电路9由信号接收集成电路IC3和音频译码集成电路IC4组成，IC4输出端连接用来控制自锁控制电路11的继电器3J，3J的触点带动电路11的自锁继电器4J自锁，使由三极管BG6、单结晶体管BG5串接而成的自锁控制电路11通电，基极充电电容C7通过电阻R14开始充电，充至一定值时BG5、BG6导通，BG6集电极输出端连接的继电器1J吸合，1J的触点1J1使音频振荡电路6的基极电阻R22短路，振荡频率发生改变，扬声器发出音调跟着改变。扬声器发出的报警声音随开关电路5的截止而终止，即报警时间由开关电路5的开关时间t1决定，也即由时基触发控制电路4的充电电容充电时间决定，由充电电位器W2调整。
在继电器4J自锁的同时，将自动转换电路8与电源正极端相连的常闭触点4J2断开，电路8断电停止工作，电路8输出端连接的继电器2J掉电，其触点2J1回到常闭点，接收电路9停止工作，发射电路10继续工作，直至延时控制电路7延时截止，发射电路也停止工作。
本实用新型设计的地震报警器采用发射装置和接收装置，将单声调报警变为双声调报警，可避免误报、错报，其电路结构设计合理，造价低，灵敏度高，报警准确，及时，可大大减少地震带来的危害。
图1-本实用新型电路方框图；图2-本实用新型电路原理图。
以下结合附图给出本实用新型的具体实施例，用来进一步说明本实用新型。
参考图1、图2，本实用新型电源可采用交流220V电源经变压器变压，桥式电路整流，电容滤波，稳压管稳压得到12V直流电压，也可直接采用12V直流电池作电源。振动探头L可采用电磁式、机械式、弹簧式任一种，与探头L相串接的电位器W1调节范围为震伏0.03-2mm之间，时基触发控制电路4的高电位输出时间也即开关电路5的开通时间由电位器W2调节，调整范围一般在15秒至120秒之间。时基集成电路IC1、IC2以及构成发射电路10的时基集成电路IC6皆采用NE555，延时控制电路7的延时时间设计为15秒，自动转换电路8的外围元件R28＝R29，电位器W4调到中心点或不用W4时，充放电时间相等，占空比为50％，使得继电器2J时间均等地交替为发射电路10和接收电路9送电工作。IC5采用发射集成器件R×5019配合IC6NE555构成多谐振荡发射电路10，振荡频率为1-100KHz之间，发射电路与接收电路共用一根天线，交替工作。接收集成电路IC3采用R×5020与译频译码集成电路IC4采用的LM567音频译码器一起构成接收电路9，接收电路9由电位器W5调整其接收频率，接收频率应等于发射电路10的发射频率。
使用方法如下先调W1调整好要预报的震伏大小，调W2调整好要报警的时间，调整发射与接收频率相等，将两个或三个按上述方法调整好的地震报警器分开一定距离放置，间隔距离以20米以上为好，这样由非地震的其它震源同时引起震动，产生误报的可能性极少，可减少地震误报，只有一地有震源不可能引起双音调报警。
权利要求1.地震报警器，包括有外壳，电路板，电源，探头，扬声器，控制电路，控制电路依次包括有振动探测电路(1)，信号放大电路(2)，滤波检波电路(3)，时基触发控制电路(4)，开关电路(5)，音频振荡电路(6)，音频振荡电路(6)输出端连接扬声器，音频振荡电路(6)的电源接地端与开关电路(5)输出端相连，其特征在于控制电路还包括有延时控制电路(7)，自动转换电路(8)，接收电路(9)，发射电路(10)，自锁控制电路(11)，延时控制电路(7)接地端与自锁控制电路(11)的接地端皆与开关电路(5)输出端相连，延时控制电路(7)输出端控制连接着自动转换电路(8)，接收电路(9)，发射电路(10)三者的接地端，自动转换电路(8)输出端连接的继电器(2J)的触点(2J1)交替转换连接控制着接收电路(9)的电源正极端和发射电路(10)的电源正极端，接收电路(9)输出端连接用来控制自锁控制电路(11)的继电器(3J)，(3J)的触点(3J1)带动自锁继电器(4J)自锁，(4J)的常开触点(4J1)和常闭触点(4J2)分别控制连接电路(11)和电路(8)的电源正极端，电路(11)的输出端连有继电器(1J)，(1J)的触点(1J1)控制连接着音频振荡电路(6)的基极振频电阻(R22)。
2.按照权利要求1所述的地震报警器，其特征在于所述时基触发控制电路(4)由时基集成电路(IC1)与外围电路构成，其内部放电管二外接端并联有可通过电位器(W2)充电的电容器C5。
3.按照权利要求1所述的地震报警器，其特征在于所述延时控制电路(7)由构成共基极电路的三极管(BG10)和单结晶体管(BG9)构成，(BG9)的输入端连接充电电阻(R27)和充电电容(C10)，(BG9)的输出端连接可控硅(T)和构成共基极电路的(BG10)基极，(BG10)集电极接开关电路(5)的输出端，(BG10)发射极为延时控制电路(7)的输出端。
4.按照权利要求1所述的地震报警器，其特征在于所述自动转换电路(8)包括时基集成电路(IC2)构成的多谐振荡器和(IC2)输出端连接的继电器(2J)
5.按照权利要求1所述的地震报警器，其特征在于所述接收电路(9)由信号接收集成电路(IC3)和音频译码集成电路(IC4)构成，(IC4)输出端连接用来控制自锁控制电路(11)的继电器(3J)。
6.按照权利要求1所述的地震报警器，其特征在于所述自锁控制电路(11)由单结晶体管(BG5)，三极管(BG6)串接而成，输入端(BG5)基极连有通过电阻(R14)充电的充电电容(C7)，输出端(BG6)的集电极连有继电器(1J)，(1J)的触点(1J1)控制连接着音频振荡电路(6)的基极振荡电阻(R22)的通断。
专利摘要本实用新型涉及一种地震报警装置，其控制电路依次包括有振动探测电路、信号放大电路、滤波检波电路、时基触发控制电路、开关电路、音频振荡电路，其特征在于还包括有延时控制电路、自动转换电路、接收、发射电路、自锁控制电路。通过同时采用发射和接收装置，将单声调报警变为双声调报警，避免误报、错报，设计合理，灵敏度高，准确，及时。
文档编号G01V1/28GK2258621SQ96228759
公开日1997年7月30日 申请日期1996年8月29日 优先权日1996年8月29日
发明者王本功, 董福民 申请人:王本功, 董福民