专利名称：电子报警器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电子报警装置，尤其是涉及一种由绝缘外壳、告警灯、传感器、电池、 扬声器、控制电路和声音电路组成的电子报警器。
背景技术：
地震发生往往很突然，而目前的地震预报技术尚未成熟。在人们睡眠时一旦发生地震， 人们首先需要醒来并判断是否发生地震，这时，具备一个有效的报警装置就很必要。众所周 知的传统地震报警装置， 一般分为有组织的广播式报警，例如类似于防空警报器的报警；及 民间使用倒立的玻璃瓶等物体因受到震动掉到地上发出声音等。广播式报警时效性不强，比 较滞后，往往是大震发生后若干时间，才能报警，且报警声音传到有些地方后也不足以唤醒 熟睡的人们，同时可靠性差；而民间使用玻璃瓶等只能发出一次性的声音，提醒力度和频度 明显不足，震后没有后续的报警效果，因为使用不够安全方便，加之地震不常发生， 一般家 庭只是在已经发生过地震后，才短时间用来监测余震，时间一久，便弃置不用。《电子报》2005年8月28日第35期十四版刊载了题为《多功能截止型有线报警器》一 文，文中给出了一个电子报警器的电路图。该报警器的控制电路主要由2只导电极性相反的 PNP型和NPN型三极管与3只电阻构成模拟可控硅，作为报警声音电路的电源电子开关，守 候状态的静态电流很小，可使用干电池长时间守候；触发后报警器发出报警音乐声；为了在 模拟可控硅导通后控制其截止，在NPN三极管的基极与发射极之间还并接了 1个截止开关， 按一下该开关，即可关闭报警声音。发出报警声音的音乐IC电路，具有正负电源输入端、2 个输出端和1个触发端。除此之外，还有一些其它元件与上述元件一起组成报警器电路。该 报警器整体电路设计稍显复杂且仅给出了电路图；还设计有电源开关，降低了可靠性；截止 开关的控制方式也有改进的必要。发明内容本发明要解决的技术问题是提供一种电子报警器。该装置报警及时且持续，唤醒效果好， 可随时试验其有效性，可靠耐久并可重复使用，便于安全地长久监测地震或盗情。为了解决上述技术问题，本发明的电子报警器包括绝缘的外壳、扬声器、告警灯、传感 器、托架、电池、控制电路、复位电路和声音电路；控制电路由三极管V1、 V2，电阻R1、 R2、 R4和电容C1连接组成；其中三极管V1的发射极与电池的正极相接，其发射极和基极 并联电阻R1，其基极还与电阻R2—端相接，其集电极作为电源的输出端；电阻R2的另一 端与三极管V2的集电极相接，三极管V2的发射极接电池负极，其基极与电阻R4、电容C1 的一端相接；电阻R4的另一端与三极管V1的集电极相接；电容C1的另一端与电池负极相 接；电路复位采用短路三极管V2的基极与发射极的方式；声音电路由声音集成电路IC1、扬 声器2和电容C2组成；声音集成电路IC1的两个输出端接扬声器，其电源正负两端与电容C2并联；告警灯3与电阻R5串联后也与电容C2并联；电容C2两端分别接于三极管V1的集 电极和电池的负极。电子报警器绝缘的外壳做成球体；球体由上球冠和下球冠组成，两球冠 底面相对接合后成为一个球体；上球冠位于球体上部，为半球形状，内部固定安装印刷电路 板和扬声器；印刷电路板固定后与上球冠底面平行；传感器垂直安装于印刷电路板上；下球 冠位于球体下部，为半球形，冠上的中心位置有一个向内凹进的凹坑；传感器与电阻R3串联， 组成触发电路；触发电路两端分别接于三极管V1的发射极和三极管V2的基极；声音集成电 路IC1的触发端直接与其电源正极接入端连通。告警灯安装于印刷电路板上，并且封闭于上球冠内；上球冠相应采用透明材料制成。上球冠和下球冠各自在其结合部的接口一圈上加工有对应的阴阳螺纹，旋接后成为一个 球体；上球冠和下球冠的外表面上遍布细小的圆锥状突起。上球冠与电池的电池舱在接近上球冠底面处的内部固定在一起；电池舱与上球冠相连接 的面为圆形，其直径与上球冠内直径为间隙配合；电池舱延伸到下球冠内。上球冠与扬声器的边框相接处有密封胶密封；上球冠上与扬声器对应的位置开有声音传 导孔，声音传导孔装有过滤层；扬声器采用耐水材料振膜；上球冠与下球冠的结合部有O型 环状防水密封胶圈。托架由一个球冠与锥体底座连接组成。复位电路由三极管V3、 V4，电阻R6、 R7和两个接触片连接组成触摸式电子开关；三极 管V3的集电极与三极管V2的基极相接，其发射极与三极管V2的发射极相接，其基极与三极 管V4的集电极相接；三极管V4的发射极接于三极管V1的集电极，其基极与电阻R6的一端 相接；电阻R6的另一端与一个接触片相接；电阻R7的一端与另一个接触片相接，另一端与 电池的负极相接；上球冠的外表面间隔开距离裸露固定两个接触片；接触片均为金属材质。复位电路还可以采用按钮式复位开关，其两端分别接于三极管V2的基极和发射极。上球 冠上的中心部位固定有螺旋座，螺旋座的孔中旋有螺杆；螺杆顶端加工有起子槽，可以旋进 旋出螺杆另一端与复位开关的按钮相对；复位开关安装于印刷电路板面对螺杆的一面，螺旋座孔内上部与螺杆接近顶端之间装有O形环状防水密封胶圈。采用以上的技术方案，该电子报警器做成球体，用托架承接，由于球体容易滚动，所以 对晃动比较敏感。发生地震致球体滚动或者从托架上滚落时，球体内的传感器触发控制电路， 控制电路即将电源接通并保持接通状态，给告警灯和声音电路供电，电子报警器即处于灯光 和声音同时报警状态。报警声音尖锐而持久，还可以采用语音，再加上灯光，所以唤醒和警 告效果好。因为球体本身相对不易受损，加之设计时便考虑了可靠性和防水性，所以，即便 球体掉落地上或被水浸过，也能持续进行报警。本装置在地震时可以提醒人们；在地震后可 以指示位置，便于抢救。也可以不用托架，灵活扩展用途，将该电子报警器用于家庭、办公 室或者汽车防盗报警等。另外，本装置造型美观，使用安全方便，耗电量小，可以长期摆放， 有利于常备不懈地监测地震或者盗情。为了在误触发或者检测电子报警器是否工作正常后， 能够方便地恢复监测状态，还单独设置了复位操作方式可靠的复位装置，可以通过复位关闭 报警状态。由于本装置结构简单，耗材少，所以生产、购置和维护成本低。
下面结合附图和宇发明的实施方式作进一步详细说明图1为电子报警器的复位电路采用触摸式电子开关方案的主要结构示意图。 图2为电子报警器的复位电路采用复位开关方案的主要结构示意图。图3为电子报警器的复位电路采用触摸式电子开关方案的电路图。 图4为电子报警器的复位电路采用复位开关方案的电路图。在图3、图4中，V1 V4为三极管，R1 R7为电阻，Cl、 C2为电容，IC1为声音集成电 路，Dl为二极管，2为扬声器，3为告警灯，6为传感器，IO为电池，13为复位开关，17为 充电插座。
具体实施方式
图1 图4所示电子报警器，包括绝缘的外壳、扬声器2、告警灯3、传感器6、托架9、 电池10、控制电路、复位电路和声音电路；控制电路由三极管VI、 V2，电阻R1、 R2、 R4 连接组成模拟可控硅电路，电容Cl抗干扰；其中三极管VI的发射极与电池10的正极相接， 其发射极和基极并联电阻R1，其基极还与电阻R2—端相接，其集电极作为电源的输出端； 电阻R2的另一端与三极管V2的集电极相接，三极管V2的发射极接电池10负极，其基极与 电阻R4、电容C1的一端相接；电阻R4的另一端与三极管V1的集电极相接；电容C1的另 一端与电池10负极相接。控制电路的复位采用短路一下三极管V2的基极与发射极实现；当 传感器6处于稳定状态，也就是其内触点处于断开状态时，短路三极管V2的基极与发射极， 使V2截止，进而三极管V1截止，即模拟可控硅电路截止，实现对模拟可控硅电路的复位操 作，电路复位，停止报警；短路解除后，模拟可控硅电路仍然处于截止状态，电路进入监视 状态。声音电路由声音集成电路IC1、扬声器2和电容C2组成；声音集成电路IC1的两个输 出端点接扬声器2，其电源正负两端与电容C2并联。告警灯3与电阻R5串联后也与电容C2 并联；电容C2两端分别接于三极管VI的集电极和电池10的负极。为了提高灵敏性、可靠 性和兼容扩展用途，绝缘的外壳做成球体；球体由上球冠1和下球冠7组成，两球冠底面相 对接合为一体；两球冠均可采用有韧性并具有适宜强度的塑料注塑加工而成；也可采用木材 等车制而成。上球冠l位于球体上部，为半球形状，内部固定安装印刷电路板4和扬声器2; 印刷电路板4固定后其板面与上球冠1的冠底面保持平行；上球冠1内部在预定位置加工出 固定印刷电路板4的卡口和平台。下球冠7位于球体下部，为半球形，外表面可以采用涂料 等多种方法美化处理；为了可以不用托架9而单独使用电子报警器球体，冠上的中心位置有 一个向内凹进的凹坑8。传感器6垂直安装于印刷电路板4上；传感器6可以采用水银式震 动传感器，水银式震动传感器由外壳、位于外壳内的2个触点和一滴封闭在外壳内可自由滚 动的水银组成；传感器6也可以采用摆锤式震动传感器，摆锤可以使用一段软导线连接一段 铜柱制成，软导线一端焊接在印刷电路板4上，作为传感器6的一个端点，铜柱保持垂直自 由悬吊状态，铜柱外围绕一个粗铜丝圈，粗铜丝圈与铜柱为同心圆，其间保持适当距离，粗 铜丝圈的支撑引脚固定焊接在印刷电路板4上，作为传感器6的另一端点，传感器6外配有透明保护罩；传感器6与电阻R3串联，组成触发电路；触发电路两端分别接于三极管V1的 发射极和三极管V2的基极。当电子报警器的球体受到晃动时，传感器6内部的水银珠或者 铜柱随之移动，接通传感器6的两个触点，也就把电池10的正极通过传感器6和电阻R3的 串联电路与三极管V2的基极接通，为三极管V2提供一个偏流，使V2导通；V2导通使得三 极管VI导通，也即模拟可控硅电路导通，为告警灯3和声音电路供电，开始报警。三极管 Vl导通后，由于反馈回路R4的存在，保持了其导通状态。声音集成电路IC1的触发端直接 与其电源正极接入端连通，只要供给IC1电源，就发出声音；声音集成电路可根据需要写入 不同的声音代码，例如"地震啦！"等语音或者其它尖锐的警报声。告警灯3焊接安装于印刷电路板4上，并且封闭于上球冠l内，有利于防水。告警灯3 可以由若干个发光二极管配合电阻组成；告警灯3可以使用普通红色发光二极管，但最好使 用内带闪光电路的闪光发光二极管，或者为普通发光二极管设计闪光电路。上球冠l相应采 用透明材料制成。上球冠1如果采用不透明材料制作，或者外表面采用涂料或包裹其他材料 进行美化处理，则需要安装或者留出透明小窗，以便灯光能射出上球冠外。上球冠1和下球冠7各自在其结合部U的接口一圈上加工有对应的阴阳螺纹，旋接后成 为一个完整的球体；为了便于在旋接和旋开时握持，上球冠1和下球冠7的外表面上遍布细 小的圆锥状突起。上下球冠的结合也可采用在接口一圈上各自加工出对搭的接口，使用螺钉 相互紧固结合。上球冠1与电池10的电池舱在接近上球冠1底面处的内部固定在一起，电池舱内固定安 装正极的接触片和负极的宝塔弹簧，接触片和宝塔弹簧的引线接到印刷电路板4上相应接点； 电池舱与上球冠1相连接的舱底面为圆形，其直径与上球冠l内直径为间隙配合，目的是为 了在旋开下球冠7更换电池时，有舱底面挡住零部件，避免碰坏内部器件和线路；电池舱延 伸到下球冠7内，电池舱取放电池的开口面对下球冠7。这样的结构，下球冠7没有任何连 线，更换电池方便；同时，球体的重心比较高，有利于滚动。为了防止水进入球内，上球冠1与扬声器2的边框相接处有密封胶密封，上球冠1与下 球冠7的结合部11装有O型环状防水密封胶圈；此外，上球冠1上与扬声器2对应的位置开 有声音传导孔，声音传导孔装有过滤层，可以阻挡泥沙；扬声器(2)采用耐水材料振膜。托架9由一个球冠与锥体底座连接组成，材质不限。锥体底座可以为圆锥体，也可以是 棱锥体或其他形状。球体置放于托架9上。图3所示的复位电路由三极管V3、 V4，电阻R6、 R7和接触片5、 12连接组成触摸式电 子开关；三极管V3的集电极与三极管V2的基极相接，其发射极与三极管V2的发射极相接， 其基极与三极管V4的集电极相接；三极管V4的发射极接于三极管VI的集电极，其基极与 电阻R6的一端相接；电阻R6的另一端与接触片5相接；电阻R7的一端与接触片12相接， 另一端与电池10的负极相接；上球冠l的外表面间隔开距离裸露固定接触片5、 12;接触片 5、 12为金属材质。当需要复位时，放正球体并保持稳定状态，用手同时接触接触片5和12， 人体电阻与电阻R6、 R7串联，为三极管V4提供偏置电流，三极管V4导通，进而使三极管 V3导通，三极管V3导通后，短路三极管V2的基极与发射极，电路复位，停止报警；手移开后，电路仍然截止，进入监视状态。复位电路还可以采用按钮式复位开关13，如图4所示，复位开关13两端分别接于三极 管V2的基极和发射极。为了提高可靠性，对复位开关13的操作采用螺杆结构；上球冠l上 的中心部位固定有螺旋座16，螺旋座16的孔中旋有螺杆14;螺杆14顶端加工有起子槽15， 可以使用螺丝刀或者硬币旋进旋出；螺杆14另一端与复位开关13的按钮相对；复位开关13 安装于印刷电路板4面对螺杆14的一面。需要复位时，放正球体并保持稳定状态，旋进螺杆 14将复位开关13的按钮按下去，闭合复位开关13，即短路三极管V2的基极与发射极，电 路复位，停止报警；向外旋出螺杆14时，释放复位开关13的按钮，复位开关13的触点断开， 电路仍然截止，进入监视状态。环绕复位丌关13套一个和复位丌关高度相配合的限位圈，限 制螺杆14的最大旋进量。当采用图2所示的复位开关结构时，为了防水，螺旋座16孔内上部与螺杆14接近顶端 之间装有O形环状防水密封胶圈。螺旋座16孔内靠近顶端的部位，在其圆柱面上加工一圈凹 槽，凹槽内装O形防水密封胶圈；螺杆14接近顶端处，加工出直径等于螺杆14下部分螺纹 牙底的直径的一段光滑的圆柱面，与O形防水密封胶圈配合。根据采用的复位电路方案，按照图3或者图4所示电路设计印刷电路板4，将元件焊接 在印刷电路板4上；用导线将印刷电路板4相关焊点与扬声器2、电池舱的接点等连接起来； 充电插座17焊接在印刷电路板4上，为了防水，充电插座17的孔上盖有密封胶盖。电池IO 可以使用充电电池或者干电池。在印刷电路板4上安装好电路元件并接通各处电路后，先进行电气检验；合格后，依次 将各部件固定在上部球冠l内部，做好防水处理，旋合上球冠1与下球冠7，安装即完成。本报警球还可以根据需要组合进电子表、小手电等。例如图l所示的方案中，在上球冠 1内适当位置就可以装入一个电子表，校对表的时间等操作可以旋开下球冠7进行；再如图2 所示的方案，在上球冠1上适当位置安装一个开关和一个白光发光二极管，加一个电阻，上 述元件串联后电路两端并接到电池IO两端即可；需要照明时，旋进螺杆14，将复位开关13 闭合后，该装置就可以兼作小手电使用；本装置的球体或者托架9也可以变换成其它形状； 还可以不用托架9，将该电子报警器的球体直接置放于平面物体、小酒杯上或者抽屉里、玩 具里及汽车里等使用。不同的承接方式，可影响到电子报警器球体受震动或触动而滚动的灵 敏性，或者改变其用途。这样的变化，均在本发明的保护范围内。使用时，旋开下球冠7，在电池舱装入电池，电子报警器同时声光报警；旋合下球冠7， 将电子报警器的上球冠1置于上方，，对正置放于托架9上；所谓对正，按俯视来看，图1就 是将扬声器2保持在电子报警器球体的中心位置，图2就是将螺杆14保持在电子报警器球体 的中心位置；进行复位操作，电子报警器即停止报警，进入监视状态。 一旦电子报警器被晃 动或掉下托架9，便会发出报警声音和灯光。如果更换电池、发生误触动或者定期进行试验， 则重复上述步骤。使用充电电池时，可将充电器插头插入充电插座17充电。
权利要求
1.一种电子报警器，包括绝缘的外壳、扬声器(2)、告警灯(3)、传感器(6)、托架(9)、电池(10)、控制电路、复位电路和声音电路；控制电路由三极管V1、V2，电阻R1、R2、R4和电容C1连接组成；其中三极管V1的发射极与电池(10)的正极相接，其发射极和基极并联电阻R1，其基极还与电阻R2一端相接，其集电极作为电源的输出端；电阻R2的另一端与三极管V2的集电极相接，三极管V2的发射极接电池(10)负极，其基极与电阻R4、电容C1的一端相接；电阻R4的另一端与三极管V1的集电极相接；电容C1的另一端与电池(10)负极相接；控制电路复位采用短路三极管V2的基极与发射极的方式；声音电路由声音集成电路IC1、扬声器(2)和电容C2组成；声音集成电路IC1的两个输出端接扬声器(2)，其电源正负两端与电容C2并联；告警灯(3)与电阻R5串联后也与电容C2并联；电容C2两端分别接于三极管V1的集电极和电池(10)的负极，其特征是所述绝缘的外壳为球体；球体由上球冠(1)和下球冠(7)组成，两球冠底面相对接合后成为球体；所述上球冠(1)位于球体上部，为半球形状，内部固定安装印刷电路板(4)和扬声器(2)；印刷电路板(4)固定后与上球冠(1)冠底面平行；所述传感器(6)垂直安装于印刷电路板(4)上；所述下球冠(7)位于球体下部，为半球形，冠上的中心位置有一个向内凹进的凹坑(8)；所述传感器(6)与电阻R3串联，组成触发电路；触发电路两端分别接于三极管V1的发射极和三极管V2的基极；所述声音集成电路IC1的触发端直接与其电源正极接入端连通。
2. 按照权利要求1所述的电子报警器，其特征在于所述告警灯(3)安装于印刷电路板(4)上，并且封闭于上球冠(1)内；上球冠(1)相应采用透明材料制成。
3. 按照权利要求l所述的电子报警器，其特征在于所述上球冠(1)和下球冠(7)各 自在其结合部(11)的接口一圈上加工有对应的阴阳螺纹，旋接后成为一体；上球冠(1)和下球冠(7)的外表面上遍布细小的圆锥状突起。
4. 按照权利要求1所述的电子报警器，其特征在于所述上球冠(1)与电池(10)的 电池舱在接近上球冠(1)底面处的内部固定在一起；电池舱与上球冠(1)相连接的面为圆 形，其直径与上球冠(1)内直径为间隙配合；电池舱延伸到下球冠(7)内。
5. 按照权利要求l所述的电子报警器，其特征在于所述上球冠(1)与扬声器(2)的边框相接处有密封胶密封；上球冠(1)上与扬声器(2)对应的位置开有声音传导孔，声音 传导孔装有过滤层；扬声器(2)采用耐水材料振膜；上球冠(1)与下球冠(7)的结合部(11) 有O型环状防水密封胶圈。
6. 按照权利要求1所述的电子报警器，其特征在于所述托架(9)由一个球冠与锥体 底座连接组成。
7. 按照权利要求l所述的电子报警器，其特征在于所述复位电路由三极管V3、 V4， 电阻R6、 R7和接触片(5， 12)连接组成；三极管V3的集电极与三极管V2的基极相接， 其发射极与三极管V2的发射极相接，其基极与三极管V4的集电极相接；三极管V4的发射 极接于三极管V1的集电极，其基极与电阻R6的一端相接；电阻R6的另一端与接触片(5) 相接；电阻R7的一端与接触片(12)相接，另一端与电池(10)的负极相接；所述上球冠(1)的外表面间隔开距离裸露固定接触片(5， 12);接触片(5， 12)为金属材质。
8. 按照权利要求1所述的电子报警器，所述复位电路采用按钮式复位开关(13)，其两 端分别接于三极管V2的基极和发射极，其特征在于所述上球冠(1)上的中心部位固定有螺旋座(16)，螺旋座(16)的孔中旋有螺杆(14);螺杆(14)顶端加工有起子槽(15)，可 以旋进旋出；螺杆(14)另一端与复位开关(13)的按钮相对；复位开关(13)安装于印刷 电路板(4)面对螺杆(14)的一面。
9. 按照权利要求8所述的电子报警器，其特征在于所述螺旋座(16)孔内上部与螺杆 (14)接近顶端之间有O形环状防水密封胶圈。
全文摘要
本发明公开了一种电子报警器，用于地震或防盗报警，包括外壳、扬声器(2)、告警灯(3)、传感器(6)、托架(9)、电池(10)、控制电路、复位电路和声音电路；控制电路由三极管、电阻组成模拟可控硅电路，电路复位采用短路三极管V2的基极与发射极的方式，声音电路由声音集成电路、扬声器(2)组成；外壳为球体，由上球冠(1)和下球冠(7)组成，印刷电路板(4)固定在上球冠(1)内；传感器(6)垂直安装于印刷电路板(4)上，与电阻R3串联后接于三极管V1的发射极和三极管V2的基极；下球冠(7)上有凹坑(8)；上下球冠通过位于结合部(11)的螺纹旋接为一体；声音集成电路触发端与电源正极连通；复位电路采用触摸接触片(5，12)的电子开关或按钮开关。本装置报警及时持久，使用安全方便且防水。
文档编号G08B21/00GK101329807SQ200810085980
公开日2008年12月24日 申请日期2008年7月5日 优先权日2008年7月5日
发明者李宏奇 申请人:李宏奇