专利名称：一种便携式声光报警器的制作方法
技术领域：
本发明涉及报警装置技术领域，特别涉及一种便携式声光报警器。
背景技术：
野外远足活动和发生局部灾害而使人员受困时，救援人员寻找失踪受困人员的工作相当困难。受困人员喊叫的能力随着体力的消耗而很快降低并丧失，用手电筒报警能够持续的时间只有2-3天，而且有很强的方向性，不利于他人搜索发现目标。而且在人员受伤或者身体极度衰弱时，无法使用手电筒报警。现有人们用手机作为求生报警装置，但手机的功能取决于是否有信号，而深山地区等野外环境一般是手机信号很弱或者没有手机信号。另外，手机的待机时间也比较短。现有求生报警产品是用便携收音机发出声音，用LED手电筒连续发光或者等占空比闪烁发光。从传输的效果看便携收音机发出的音频是音乐或播音员广播，主要音频范围在 2，000 15，000赫兹之间，传远效果不佳；而且LED手电筒发出的是白光，传输距离较短。从持续的时间看如果按照喇叭驱动功率60mW，转换效率70%，其它电路功耗 50mW来计算，可知收音机耗电为136mW ；而点亮1只LED要消耗64mW，加上限流电路功耗 36mff,总功耗100mW。那么上述两者之和为236mW。假设用2只5号干电池供电，经过DC-DC 升压，设转换效率80%，则总功耗为^5mW。已知普通高容量5号干电池的功率容量是 2400mffh, 2只5号干电池的容量是4800mWh，可以供上述设备一现有求生报警产品连续工作16小时16分钟，不到1天的时间。但这对于野外远足活动和发生局部灾害而受困的人员来讲，时间太短，对搜救很不利。另外，用收音机发声报警的其它缺点是1)在深山偏远地区广播信号十分微弱， 声音弱且不稳定；2)喇叭是有方向性的，正面声音强度比侧面和后面相对强的多；幻广播声音是音乐或者新闻，声音频率较高，强度变化较大，不利于远传。上述三个缺点都对搜救不利。因此，如何提供一种便携式声光报警器，能够延长声光报警的时间，是本领域技术人员需要解决的技术问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种便携式声光报警器，用于延长声光报警的时间。本发明提供一种便携式声光报警器，包括光源、驱动所述光源的脉冲发生电路、 电-声转换器件、驱动所述电-声转换器件的音频和脉冲发生器、总控制电路和电源电池， 以及报警器壳体；所述总控制电路控制所述脉冲发生电路以及音频和脉冲发生器，使得光源和电-声转换器件间歇报警。
优选地，所述报警器壳体包括圆柱型的底座和圆弧型的上盖，所述光源为具体为嵌入所述上盖的至少一组红色高亮发光二极管LED，每组红色高亮发光二极管LED包括2只轴线相互垂直的红色高亮发光二极管LED。优选地，所述总控制电路控制所述脉冲发生电路的脉冲占空比和脉冲宽度，控制连续1 10个脉冲点亮所述高亮发光二极管LED，之后控制进入1 10秒的间歇阶段；优选地，所述电-声转换器件具体为固定在所述底座的上部的低音喇叭，且喇叭口朝上。优选地，所述总控制电路控制所述音频和脉冲发生器输出低音频信号给所述低音喇叭，所述音频信号的频率与所述报警器壳体的共振频率一致。优选地，所述报警器壳体的基体开设若干小孔，所述基体内壁开设若干小孔的区域粘覆有憎水的超滤膜材料。优选地，所述便携式声光报警器还包括位于电源电池上方的用于加热所述电源电池的电池加热片。优选地，所述报警器壳体设置有内藏式按钮，所述按钮与刺针固接，所述刺针的尖端与所述电池加热片邻接，所述刺针在所述按钮按下时，划破所述电池加热片。优选地，所述电池的下面和周边设置有保温材料，所述电池加热片的上表层也设置有保温材料。优选地，所述总控制电路包括升压电路，用于将提升所述电源电池的输出电压。与现有技术相比，本发明具有以下优点本发明实施例所述便携式声光报警器，由于总控制电路可以控制脉冲发生电路以及音频和脉冲发生器，实现光源和电-声转换器件的间歇报警。电源采用脉冲供电可以节省电耗，间歇式声音报警，也可以大幅度降低电耗。进一步，将音频的频率设计为报警器壳体的共振频率，在电能消耗不变的条件下使报警声音倍增。因此本发明实施例所述便携式声光报警器节省了电源电池的电量，进一步的方案提高了发光发声的强度，能够满足长时间连续声光报警。
图1是本发明第一实施例所述便携式声光报警器模块图；图2是本发明实施例所述便携式声光报警器的结构图；图3是本发明第二实施例所述便携式声光报警器模块图。
具体实施例方式本发明提供一种便携式声光报警器，用于延长声光报警的时间。为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式
做详细的说明。参见图1和图2，图1是本发明第一实施例所述便携式声光报警器模块图；图2是本发明实施例所述便携式声光报警器的结构图。本发明第一实施例所述便携式声光报警器，包括光源101、驱动所述光源101的脉冲发生电路102、电-声转换器件201、驱动所述电-声转换器件201的音频和脉冲发生器202、总控制电路300和电源电池301，以及报警器壳体(图1未示出)。所述总控制电路300控制所述脉冲发生电路102以及音频和脉冲发生器202，使得光源101和电-声转换器件201间歇报警。参见图2，所述报警器壳体401包括圆柱型的底座404和圆弧型的上盖403。本发明实施例所述便携式声光报警器可以用发光二极管LED作为光源101，LED在双频脉冲状态下工作，其中点亮阶段是用1 10个快速脉冲簇，每个脉冲宽度是毫秒至秒级，用较高电流驱动以提高亮度。间歇灭灯阶段的时间为亚秒级至十秒级，由总控制电路300控制灭灯时间，以节
省电功率。发光亮度可以设置在0. 3个流明以上，具有很好的远传效果，发光能够辐照四周并具有向上仰角，便于地面搜救人员和空中搜救发现报警目标。闪光报警的光源101的光波长可以按照需要设定，一般为红光，特殊场合应用的可以是其它波长，比如黄光用于水雾环境、绿光用于海洋环境。所述光源101为具体可以为嵌入所述上盖403的一组红色高亮发光二极管LED，每组红色高亮发光二极管LED包括2只红色高亮发光二极管LED IOla0且2只红色高亮发光二极管LED IOla的轴线相互垂直。红色高亮发光二极管LED IOla具体尺寸可以是Φ3 Φ5πιπι。此时电源电池可以为两节5号电池301a。所述总控制电路300通过控制所述脉冲发生电路102的脉冲占空比和脉冲宽度， 控制连续1 10个脉冲点亮所述高亮发光二极管LED，之后控制进入1 10秒的间歇阶段。具体方案2只红色高亮发光二极管LED IOla连接到脉冲发生电路102上，脉冲的占空比可是设置在10% 50%之间，脉冲宽度可是设置为20毫秒，总控制电路300可以控制连续4个脉冲点亮红色高亮发光二极管LED 101a,之后控制进入1 2秒的间歇阶段。底座404的圆筒部分采用硬铝制成，底座404的底部和上盖403为塑料制成。两只红色高亮发光二极管LED IOla嵌入上盖403上，且对角放置，红色高亮发光二极管LED IOla轴线向外倾斜角大约45°，使红色高亮发光二极管LED IOla的照射方向覆盖水平和空中，这样便于地面和空中搜救。电-声转换器件201音频报警的频率可以是1百到2千赫兹的单频或复频声音。 所述电-声转换器件201可以为发声器，发声器可以采用一只2英寸低音喇叭201a实现。将低音喇叭201a固定在报警器壳体401的上部，喇叭口朝上，喇叭线连接到音频和脉冲发生器202上，音频和脉冲发生器202输出低音频信号给低音喇叭201a，此时输出功率为60mW。所述低音信号频率与报警器壳体401的共振频率相近，可以设定为每隔20 30秒，低音喇叭201a鸣叫5秒钟。低音喇叭201a是固定在报警器壳体401上。低音喇叭201a工作的音频频率fL 可以设计为接近或者等于报警器壳体401的固有频率fR。这是由于调整音频频率fL与固有频率fR相同时，利用共振原理可以增强声音强度。因此，报警器壳体401共振增强了报警声音强度，并且具有向四周传播的特性。由于低音喇叭201a工作在低音频波段，有利于声音传远。低音喇叭201a工作在间歇式发声状态，由总控制电路300控制间歇时间，有利于节省电源电池301的电能。
报警器壳体401在低音喇叭201a周围开有若干小孔402，小孔区域内壁壳体上部用憎水的超滤膜材料410粘覆，使报警器壳体401内部与外部透气但是不透水。所述便携式声光报警器还包括位于电源电池301上方的用于加热所述电源电池 301的电池加热片302。所述电池加热片302紧贴在电源电池301的上面。电池加热片302 可以采用塑铝膜包封的氧化亚铁。所述报警器壳体401可以设置有内藏式按钮405，所述按钮405与刺针406固接， 所述刺针406的尖端与所述电池加热片302邻接，所述刺针406在所述按钮405按下时，划破所述电池加热片302。当本发明实施例所述便携式声光报警器需要在0°C以下时启动时，为了保持电源电池301容量，可以使用报警器壳体401外面的内藏式按钮405，手动按压内藏式按钮405 使刺针406划破电池加热片302封装保护层，使空气通过划破的孔与电池加热片302的加热材料接触，发生缓慢的氧化反应放热，并传导给电源电池301使电源电池301温度升高。 这样可以使电池维持高于环境温度20°C以上，氧化反应的时间可以长达2天以上，加之电池工作时本身也产生一定的热量，在良好的保温条件下，电池容量维持在较高的水平，使报警器能够尽可能长时间报警。为了长时间保温，所述电源电池301下面和周边设置一层保温材料305，所述电池加热片302上面也设置一层保温材料306。使电源电池301和加热片302周围被保温材料包裹，能够长时间保温，可以适用于北方寒冷条件。保温材料305和306具体可以使用密封型保温泡沫塑料。为了保证所述便携式声光报警器密封效果，使水等液体不能渗入，在上盖403和底座404之间可以设置密封圈503，在按钮405连接部位设置密封圈502，在电源开关601 连接部位设置密封圈501。电源开关601用于启动总控制电路300工作。本发明实施例所述便携式声光报警器可以使LED工作在较高的电流值，提高发光亮度，同时因脉冲供电且有较高的占空比而十分省电。而且，采用间歇式声音报警，可以在提高声音强度的同时，大幅度降低电耗。同时，可以将报警器壳体的共振频率与报警声音的频率重合，使壳体作为发声器件的共振箱，可以在不改变功耗的条件下大幅度提高声音强度，而且壳体对周围全方位发声音，克服了喇叭发生有较强方向性的弱点。本发明实施例所述便携式声光报警器发声频率较低，在1百到2千赫兹，具有良好的传远性；发光波长较长， 为红色或黄色，也具有良好的远传性。所述光源101为具体可以为嵌入所述上盖403的两组红色高亮发光二极管LED 101a,每组红色高亮发光二极管LED包括2只红色高亮发光二极管LEDlOla。4只红色高亮发光二极管LED IOla嵌入上盖403顶端的外沿部位，相互之间成直角，LED轴线向外倾斜角 45°，使LED的照射方向覆盖360°水平方向和空中，便于地面和空中搜救。此时电源电池301可以采用4节5号电池301a(或高容量电池)供电。每组红色高亮发光二极管LED分别连接到驱动光源脉冲发生电路102上，驱动光源脉冲发生电路102交替为2组红色高亮发光二极管LED供电。此时红色高亮发光二极管 LED具体是可以采用脉冲供电，占空比为50%，脉冲宽度为0. 1秒，连续3个脉冲，然后进入 2秒的间歇。同时，可以采用一只2X3英寸椭圆型低音喇叭作为电-声转换器件201，将其固定在圆柱型壳体的内侧面，喇叭线连接到音频和脉冲发生器202上。输出给喇叭的功率为IOOmW,喇叭发声2秒，间歇8秒。红色高亮发光二极管LED和喇叭的间歇控制都是由总控制电路300实现。参见图3，该图是本发明第二实施例所述便携式声光报警器模块图。所述总控制电路300还可以包括升压电路310，用于将提升所述电源电池的输出电压。当所述光源101采用一组红色高亮发光二极管LED IOla时，升压电路310可以将两节5号电池301a的3V电压提升到大约7. 5V。升压电路310具体可以为升压稳压电路。当所述光源101采用两组红色高亮发光二极管LED IOla时，在电池电压下降后仍然能够转换出稳定的电压输出，供给声光驱动电路使用。当所述光源101采用一组红色高亮发光二极管LED IOla时，采用2节5号高容量电池301供电，在环境温度15°C以上时，可以使上述声光报警器连续工作7昼夜以上。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
权利要求
1.一种便携式声光报警器，其特征在于，包括光源、驱动所述光源的脉冲发生电路、 电-声转换器件、驱动所述电-声转换器件的音频和脉冲发生器、总控制电路和电源电池， 以及报警器壳体；所述总控制电路控制所述脉冲发生电路以及音频和脉冲发生器，使得光源和电-声转换器件间歇报警。
2.根据权利要求1所述的便携式声光报警器，其特征在于，所述报警器壳体包括圆柱型的底座和圆弧型的上盖，所述光源为具体为嵌入所述上盖的至少一组红色高亮发光二极管LED，每组红色高亮发光二极管LED包括2只轴线相互垂直的红色高亮发光二极管LED。
3.根据权利要求2所述的便携式声光报警器，其特征在于，所述总控制电路控制所述脉冲发生电路的脉冲占空比和脉冲宽度，控制连续1 10个脉冲点亮所述高亮发光二极管 LED，之后控制进入1 10秒的间歇阶段。
4.根据权利要求3所述的便携式声光报警器，其特征在于，所述电-声转换器件具体为固定在所述底座的上部的低音喇叭，且喇叭口朝上。
5.根据权利要求4所述的便携式声光报警器，其特征在于，所述总控制电路控制所述音频和脉冲发生器输出低音频信号给所述低音喇叭，所述音频信号的频率与所述报警器壳体的共振频率一致。
6.根据权利要求5所述的便携式声光报警器，其特征在于，所述报警器壳体的基体开设若干小孔，所述基体内壁开设若干小孔的区域粘覆有憎水的超滤膜材料。
7.根据权利要求1所述的便携式声光报警器，其特征在于，所述便携式声光报警器还包括位于电源电池上方的用于加热所述电源电池的电池加热片。
8.根据权利要求7所述的便携式声光报警器，其特征在于，所述报警器壳体设置有内藏式按钮，所述按钮与刺针固接，所述刺针的尖端与所述电池加热片邻接，所述刺针在所述按钮按下时，划破所述电池加热片。
9.根据权利要求8所述的便携式声光报警器，其特征在于，所述电池的下面和周边设置有保温材料，所述电池加热片的上表层也设置有保温材料。
10.根据权利要求1所述的便携式声光报警器，其特征在于，所述总控制电路包括升压电路，用于将提升所述电源电池的输出电压。
全文摘要
一种便携式声光报警器，包括光源、驱动所述光源的脉冲发生电路、电-声转换器件、驱动所述电-声转换器件的音频和脉冲发生器、总控制电路和电源电池，以及报警器壳体；所述总控制电路控制所述脉冲发生电路以及音频和脉冲发生器，使得光源和电-声转换器件间歇报警。本发明提供一种便携式声光报警器，用于延长声光报警的时间。
文档编号G08B7/06GK102426735SQ201110327830
公开日2012年4月25日 申请日期2011年10月25日 优先权日2011年10月25日
发明者关亚风 申请人:安迈中科(大连)仪器有限公司