专利名称：用大地传输信号的报警器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用大地传输信号的报警器。
目前，报警器种类较多，但其所存在的不同程度的缺陷使之较难普及、实施。如有线报警器有拉线之烦；电话报警器需依赖电话，受局限；无线电报警器成本高，干扰大，功率受限制；电力线载波报警器传播距离近，干扰大。
中国专利CN92 209661.9公开了一种用大地传输信号的报警器，其线路结构不紧凑，集成化程度低；采用频率编码，辨别用户码不方便，给中央监视室工作人员工作造成诸多不便；采用基带信号传输时受～220V电源干扰较大，监视范围较小。
本实用新型的目的在于避免上述现有技术中的不足之处，而提供一种抗干扰性强，安全、可靠性高，监视范围大，监视工作方便的用大地传输信号的报警器。
本实用新型的设计方案如下一种用大地传输信号的报警器，包括接于三相交流电中心O与大地L间的保险装置1、中心监视装置2和探测装置4，所述中心监视装置2包括声报警17和显示器14，其特殊之处在于，它还包括与保险装置1并接的电抗器3，所述电抗器3由铜线绕制的电抗器X构成；所述探测装置4包括延时器6，其经依次相接的探测器7、8接编码器9，该编码器9的输出端接发射器10；所述中心监视装置2还包括放大器19，其输出依次经鉴宽器11、鉴频器12接脉冲串鉴别器13，该鉴别器13的输出分别接警情鉴别器15和显示器14，警情鉴别器15的输出经门电路16分别接声报警17和保持器18；所述编码器9包括由时基集成块IC2～IC3及可控硅CT6构成的延时电路，可控硅CT6的输出端经继电器J3的触点J3-2接时基集成块IC4，时基集成块IC4的输出接施密特触发器IC6，十进制脉冲分配器IC9～IC12构成编码电路，双4与门IC7的输出分别与警情双向开关IC8及十进制脉冲分配器IC9～IC12相接；所述发射器10是由时基集成块IC5构成的振荡电路。
本实用新型中心监视装置2的放大器19可包括由三极管VT5～VT7与变压器T3～T5构成的选频放大器和由三极管VT8构成的脉冲放大器；所述鉴宽器11包括由电容C25和施密特触发器IC13构成的脉冲整形电路，其输出一路经电阻R45、电容26构成的积分电路接入三极管VT9、VT10构成的达林顿放大器，另一路依次经由电阻R46、电容C28构成的积分电路和三极管VT11～VT12构成的放大电路及二极管D10～D11构成的等倍压整流电路后接入三极管VT13；所述鉴频器12包括由时基集成块IC14构成的振荡电路，集成块IC14的控制端经二极管D12与施密特触发器IC13相接；所述脉冲串鉴别器13包括十进脉冲分配器IC15，可控硅CT6的阳极经开关K与IC15相接，可控硅CT6的阴极经二极管D13与时基集成块IC14相接，十进脉冲分配器IC15的输入端接施密特触发器IC13；所述编码显示器14包括十进制可逆计数/驱动器IC16～IC19，其经限流电阻分别接数码管显示LED1～LED4；所述警情鉴别器15主要由十进脉冲分配器IC15构成；所述门电路16包括依次相接的时基集成块IC21、IC22，集成块IC22的输出接四2与门IC20；所述保持器18包括由时基集成块IC24、IC25构成的振荡电路，三极管VT20的集电极接施密特触发器IC13，其基极经继电器J4的触点J4-2接时基集成块1C24～IC25。
本实用新型探测装置4的延时器6可包括时基集成块IC1，继电器J1接于其输出端，常开触点J1-1串接于电源线中；所述探测器7包括可控硅CT1～CT4，继电器J2接于可控硅CT4阳极，其常开触点J2-1、J2-2、分别串接于电源线和大地L线中，可控硅CT1～CT3的门极为探头接线端；开路报警触点Z1接于地线与可控硅CT4门极之间；闭路报警触点Z2与电阻R7申接，接于电源线与可控硅CT4门极间；所述探测器8包括依次相接的由变压器T1、T2及三极管VT1、VT2构成的选频放大器及三极管VT3构成的脉冲放大器，VT3的输出经二极管D6、D7构成的整流电路接三极管VT4的输入端，三极管VT4的输出接可控硅CT5的门极，继电极J3接于可控硅CT5的阳极。
附图图面说明如下
图1为本实用新型的原理框图。
图2为本实用新型探测装置的原理框图。
图3为本实用新型探测装置的电路原理图。
图4以本实用新型中心监视装置的原理框图。
图5、6为本实用新型中心监视装置的电路原理图。
图7为本实用新型保险装置与电抗器的电路原理图。
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步详述参见图1，本实用新型主要由中心监视2、探测装置4、保险装置1和电抗器3四部分组成，正常供电时，变电所5的中线O和大地L断开，保证报警信号的顺利传递。一旦三相交流电中的火线F和大地L短接，保险装置1即自动导通，恢复中线O的安全性。电抗器3亦为保险装置，可采用粗线绕制，其与保险装置1构成双保险装置，能可靠有效地防止保险装置1万一失灵，相电压升高而烧坏跨接在线路上的电器设备。为防止线路上跨接的探测装置4较多而影响探测信号传递，探测装置4的输出经继电器的常开触点和大地L断开，报警时，常开触点才闭合。为扩大监视范围，可将各变电所5的中线O连接起来。当监视范围较小时，可省去保险装置1。甚至可用大地L和电源火线F构成回路传递信号。
参见图2，探测装置4的延时器6使其在开机一定时间后才进入戒备状态。在戒备状态时，一旦有警情，探测器7就会立即探知，这时探测器8查询传输线上有无报警信号和大的干扰，若有则进入等待状态；若无则立即进入报警器9。探测器8可采用编码电路，用脉冲个数代表用户号码和警情类别。为消除电源抖动对编码的干扰，编码器9采用延时电路，即当电源平稳以后才进行编码信号的输出。编码器9的输出送入发射器10，编码器9送到发射器10的脉冲数，就是用户的号码数。
参见图3，探测装置4中的延时器6由电阻R1～R2、电容C1、二极管D1。继电器J1、指示灯VD1及时基集成块IC1构成，电路接通电源后，集成块IC1的2脚为低电位，3脚输出为高电位，指示灯VD1亮，线路进入延时状态，当电容C1充电到＞1/3V00时，IC1的3脚输出低电位，指示灯VD1灭，延时结束，延时继电器J1得电，其触点J1-1闭合，为后部电路供电，探测装置4进入戒备状态。探测器7由可控硅CT1～CT4、电阻R3～R11、二极管D2～D4及继电器J2构成，触点Z1可开路报警，触点Z2可闭路报警，接线端A、B、C可外接其它探头报警。如有警情使其闭合时，则可控硅CT4导通，继电器J2得电，其触点J2-1、J2-2闭合,线路进入探测器8工作得电，其触点J2-1、J2-2闭合，线路进入探测器8工作状态。探测器8由电阻R12～R25、电容C2～C10、三极管VT1～VT4、可控硅CT5变压器T1～T2、继电器J3、稳压管DW及二极管D6～D8构成。若传输线路上有信号,或信号频道上有干扰，则经T1～T2、VT1～VT2等选频放大后，再由VT3脉冲放大，D6、D7整流，VT4导通，CT5不导通，J3不通电，线路进入等待状态。一旦传输线路上没有信号，或信号频道上没有干扰，则VT4不导通,电源通过R24给C9充电，当充电到一定幅度时，DW1稳压管导通。CT5导通，J3通电，其常开触点J3-1、J3-2闭合，线路进入编码、报警状态。编码器9由时基集成块IC2～IC4、施密特触发器IC6、十进制计数/分配器IC9～IC12、双向开关IC8、双4与门IC7、二极管D9，可控硅CT6、电阻R26～R35及电容C10～C15构成。其中,时基集成块IC2～IC3、电容C10、电阻R26、可控硅CT6组成延时电路，当可控硅CT5导通时，继电器J3得电，其触点J3-2虽然闭合，但时基集成块IC4及施密特触发器IC6等仍未供电，此时触点J3-2虽然抖动，但无干扰。当CT5导通时，时基集成块IC2的2脚为低电位，3脚为高电位，经延时，接于IC2输出端的时基集成块IC3的3脚输出高电位，则可控硅CT6导通，后续电路供电，集成块IC4振荡输出编码脉冲，开始进行编码。IC9～IC12构成编码线路，可表示用户编码，电容C11及电阻R27构成清零电路，触点J2-1闭合时，IC9～IC12供电，通清零电路自动清零。IC8为双向开关，不同的警情控制不同的开关。IC7为双4与门,其分别与IC8～IC12相接，IC10～IC12分别为用户编号的个位、十位、百位，进行编码时，百位IC12先为高电位，依次类推，当警情位为高电位时，IC7输出高电位，通过D9加至IC4，强迫其停止振荡，则编码结束。发射器10由时基集成块IC5及电阻R36～R37、电容C15～C16组成，当IC4编码脉冲源开始输出脉冲的同时，它就以400KHz的频率振荡。编码脉冲源通过IC6加至IC5，使其输出间断的脉冲串。当IC4停止振荡时，IC5亦立即停振，停止载波的发射。
参见图4，中心监视装置2中的放大器19，它的前几级为选频放大，后一级为脉冲放大,用于放大载波信号，和提高抗干扰能力。其输出经监宽线路11与监频器12相接，监频器12的输出与脉冲串鉴别器13相接。即脉冲数大于9个的脉冲串才能作为报警信号。脉冲串鉴别器13分两路输出，一路输出给用户编码显示器14，显示用户编码和警情编码；另一路经警情鉴别器15输出给门电路16，用于消除信号在传输过程中，报警喇叭乱鸣对电路的干扰。门电路16的输出一路给声报警17，用不同的声音极不同的警情；另一路给保持器18。其一方面可作光报警，另一方面可使报警信号保持到工作人员处理后才消失。
参见图5、6，放大器19由变压器T3、T5，电阻R38～R44，电容C17～C24，三极管VT5～VT8构成。其T3～T5及VT5～VT7组成选频放大器，它只透400KHg左右的载波放大。VT8和其外围元件组成脉冲放大器。放大器19把载波信号放大和还原为探测装置4的编码脉冲信号。其输出和鉴宽器11相接，鉴宽器11的C25和IC13组成脉冲整形线路。放大器19的输出信号，经过C25后接至IC13的1脚，由2脚输出，一路经R45、C26积分,其窄脉冲信号积分值小于VT9、VT10组成达林顿放大器的门限值1.4V，使窄脉冲信号不能通过，其经过C27后接到IC13的3脚；另一路由R46、C28积分，VT11、VT12放大，D10、D11等倍压整流后，输入给VT13。同样的窄脉冲被积分掉而不能通过。宽脉冲通过脉冲串鉴别器13的R46、C28构成的积分器后，使C13的3脚接地，从而不能从脉冲串鉴别器13输出,即脉冲串鉴别器13只能让特定的脉冲信号通过。鉴频器12由时基集成块IC14、电阻R47～R48、电容C29及二极管D12组成。IC14组成振荡器，它的控制端经过D12后由IC13输出脉冲信号控制，如果信号脉冲频率低于它的振荡频率，则IC14振荡不止。IC14的3脚接至用户编码显示器14的清零端和警情鉴别器15的清零端。由于IC14不断输出正脉冲使它们清零，则信号不能通过。调整R47、C29，使信号脉冲正好通过，则可限制低于信号频率的脉冲干扰。鉴频后输入给脉冲串鉴别器13，其由电阻R47～R49、电容C29、二极管D13、四2与门IC15、时基集成块IC14及开关K组成。信号频率的脉冲输入给IC15的输入端，如果脉冲数大于9，则当Y9为正脉冲时，CT7导通，一个正电位通过D13，加到IC14的控制端，使它一直停止振荡，则用户编码显示14和警情鉴别器15鉴别出的警情可保持，供工作人员处理。当按动K后，才进入新的监示状态。如果脉冲数小于9个，IC15的Y9脚为低电位、CT1不导通，IC14的控制端没有加入直流电位。当脉冲信号过后，IC14立即振档，其3脚又送出清零脉冲，清除掉干扰。脉冲串经鉴别器13鉴别后，确信为信号脉冲，就由用户编码显示器14显示出报警用户的编号和警情。用户编码显示器14由十进制可逆计数/驱动器IC16～IC19，四个阴极数码管LED1～LED4及接于两者间限流电阻组成,IC16～IC19的5脚均并联，其引出线E’接到IC14输出脚的引出线E，由IC14输出脉冲清零。IC16～IC19依次显示个位、十位、百位、千位，IC16的输入脚9引出线P，与IC13的12脚输出P相接，当IC13输入信号脉冲时，IC16～IC19Q不断计数。数码管LED1～LED4显示的数值就为用户编号和警情的类别。脉冲串鉴别器13的另一路输出给警情鉴别器15，该鉴别器15由IC15构成，其输出脚和探测装置4中的编码器9中警情位IC9的各个脚相对应，即IC9的某个脚代表什么警情，鉴别器IC15的对应脚也代表什么警情。传输信号的终止位就是警情位，其输出接门电路16。门电路16由四2与门IC20、时基集成块IC21～IC22、电阻R50～R51、二极管D14及电容C30组成，信号在传递过程中门电路16关闭，信号传递结束后门打开，进入声报警17和保持器18。当信号脉冲来到时，由IC13的5脚输出，经R51后经IC21的2脚、3脚输出，经D14整流后，IC22的2脚为高电位，其3脚为低位。IC22的3脚与IC20任一脚相接，输入低电位，使四个门都关闭，信号脉冲不能通过。信号脉冲传递结束，IC22的2脚为低电位，3脚为高电位，IC20的四个门都打开。警情信号通过IC22传给下级电路。声报警17由电阻R52～R56、三极管VT14～VT18、音响集成块IC及扬声器BL组成。IC23采用KD-9562，有8个发声控制端，不同端接地发出不同的声音。任选其中四个，通过VT14～VT17接IC20的输出端，当有警情时，VT14～VT17其中一个导通使IC23的一个发声控制端接地，扬声器BL发出声音。R56为可调电阻、调节R56可以获得不同组别的声音。保持器18由时基集成块IC24～IC25、电阻R56～R64、电容C31～C32、二极管D15～D19、继电器J4、三极管VT19～VT20、发光管VD2～VD3组成。J4-1、J4-2为继电器J4两个触点，接通电源VD2亮，表示仪器供电；当有警情时，警情信号由IC20的输出端加至VT19的基极，使其导通，J4通电，J4-2接通常开触点4,VD3亮,表示有警情。VT20的集电极接IC13的1脚，发射极接地，基极通过R57与J4常开触点4相接。当触点4通点电时，直流电位如到VT20及基极，使其导通，IC13的1脚接地，使干扰和信号都不能向下级线路传递，此时中心监示装置2只显示已经接收到有警情用户的编号及警情类别。J4-1转换触点也由1转到2。IC24、IC25是两个不同频率的振荡器，IC24的振荡频率与探测装置4中的IC4相同，IC25与探测装置4中的IC5相同，IC24的振荡信号IC25的振荡信号进行调制，模拟探测装置4中的发射器10、中心监视装置2进入保持阶段时，其发出载波信号，告诉将要报警的探测装置2，暂且等待；转动开关K又进入正常的监视状态。
参见图7，保险装置1由双向大功率可控硅CT8、双向稳压管DW2和电阻R65构成，可控硅CT8可通过的最大电流根据变电所5的功率而定，双向稳压管DW2可保持正负端电压不超过15V，电抗器3用粗铜丝绕在D4级电工钢片做成的铁心上。它对交流50Hg的阻抗很小，特别是火线F和大地相接时，通过电抗器3上的电流增大，阻抗趋近于零，这时它就完全恢复了中线接零的安全性。电抗器3对400kHg的交流信号阻抗却很大，特别是正常供电时，F火线没有接地时，电抗器3上没有通过大的电流时，它的阻抗更大，这就保证了载波信号顺利通过。
本实用新型与现有技术相比具有如下优点1、抗干扰性强，误报率低。
2、系统更加安全，人们容易接受。
3、用户编码和警情编码都是无限的，监视范围非常大。
4、工作人员使用方便，可以直接读出或打印出报警用户的编号和警情。
权利要求1.一种用大地传输信号的报警器，包括接于三相交流电中心O与大地L间的保险装置(1)、中心监视装置(2)和探测装置(4)，所述中心监视装置(2)包括声报警(17)和显示器(14)，其特征在于它还包括与保险装置(1)并接的电抗器(3)，所述电抗器(3)由铜线绕制的电抗器X构成；所述探测装置(4)包括延时器(6)，其经依次相接的探测器(7)、(8)接编码器(9)，该编码器(9)的输出端接发射器(10)；所述中心监视装置(2)还包括放大器(19)，其输出依次经鉴宽器(11)、鉴频器(12)接脉冲串鉴别器(13)，该鉴别器(13)的输出分别接警情鉴别器(15)和显示器(14)，警情鉴别器(15)的输出经门电路(16)分别接声报警(17)和保持器(18)；所述编码器(9)包括由时基集成块IC2～IC3及可控硅CT6构成的延时电路，可控硅CT6的输出端经继电器J3的触点J3-2接时基集成块IC4，时基集成块IC4的输出接施密特触发器IC6，十进制脉冲分配器IC9～IC12构成编码电路，双4与门IC7的输出分别与警情双向开关IC8及十进制脉冲分配器IC9～IC12相接；所述发射器(10)是由时基集成块IC5构成的振荡电路。
2.如权利要求1所述的用大地传输信号的报警器，其特征在于所述中心监视装置(2)的放大器(19)包括由三极管VT5～VT7与变压器T3～T5构成的选频放大器和由三极管VT8构成的脉冲放大器；所述鉴宽器(11)包括由电容C25和施密特触发器IC13构成的脉冲整形电路，其输出一路经电阻R45、电容26构成的积分电路接入三极管VT9、VT10构成的达林顿放大器，另一路依次经由电阻R46、电容C28构成的积分电路和三极管VT11～VT12构成的放大电路及二极管D10～D11构成的等倍压整流电路后接入三极管VT13；所述鉴频器(12)包括由时基集成块IC14构成的振荡电路，集成块IC14的控制端经二极管D12与施密特触发器IC13相接；所述脉冲串鉴别器(13)包括十进脉冲分配器IC15，可控硅CT7的阳极经开关K与IC15相接，可控硅CT7的阴极经二极管D13与时基集成块IC14相接，十进脉冲分配器IC15的输入端接施密特触发器IC13；所述编码显示器(14)包括十进制可逆计数/驱动器IC16～IC19，其经限流电阻分别接数码管显示LED1～LED4；所述警情鉴别器(15)主要由十进脉冲分配器IC15构成；所述门电路(16)包括依次相接的时基集成块IC21、IC22，集成块IC22的输出接四2与门IC20；所述保持器(18)包括由时基集成块IC24、IC25构成的振荡电路，三极管VT20的集电极接施密特触发器IC13，其基极经继电器J4的触点J4-2接时基集成块IC24～IC25。
3.如权利要求1或2所述的用大地传输信号的报警器，其特征在于所述探测装置(4)的延时器(6)包括时基集成块IC1，继电器J1接于其输出端，常开触点J1-1串接于电源线中；所述探测器(7)包括可控硅CT1～CT4，继电器J2接于可控硅CT4阳极，其常开触点J2-1、J2-2分别串接于电源线和大地L线中，可控硅CT1～CT3的门极为探头接线端；开路报警触点Z1接于地线与可控硅CT4门极之间；闭路报警触点Z2与电阻R7串接，接于电源线与可控硅CT4门极间；所述探测器(8)包括依次相接的由变压器T1、T2及三极管VT1、VT2构成的选频放大器及三极管VT3构成的脉冲放大器，VT3的输出经二极管D6、D7构成的整流电路接三极管VT4的输入端，三极管VT4的输出接可控硅CT5的门板，继电极J3接于可控硅CT5的阳极。
专利摘要一种用大地传输信号的报警器,包括接于三相交流电中心O与大地L间的保险装置,中心监视装置和探测装置,其特殊之处在于:所述保险装置两端还接有电抗器,所述中心监视装置将探测装置的信号经放大器放大后,依次经鉴宽器、鉴频器输入脉冲串鉴别器、脉冲串鉴别器的输出分别送入警情鉴别和显示器,警情鉴别器的输出经门电路分别送至声报警和保持器。本实用新型误报率低,用户编码和警情编码均是无限的,监视范围非常大。
文档编号G08B25/01GK2310337SQ9723960
公开日1999年3月10日 申请日期1997年5月8日 优先权日1997年5月8日
发明者辛振国 申请人:辛振国