专利名称：一种水平倾斜报警仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种装配在那些因水平倾斜角度超过预定值可能引发重大事故的固定或移动设备上的安全报警装置，具体地说，涉及一种水平倾斜报警仪。
背景技术：
固定放置的易燃易爆物质的储藏设备，如煤气柜顶帽过渡倾斜时，会导致煤气泄漏而引发事故；轮船装卸货物，当货物堆放中心严重偏离中心时，会导致翻船事故；工作中的起重、吊装、挖掘设备，当地基倾斜超过要求时，会导致机翻人亡等重大事故发生。上述不同作业、不同设备、不同使用条件下的具体用户，都会依据相应的国家标准、行业标准或企业标准，对确保设备安全的水平倾斜度分别提出不同的具体要求。但是，市场上至今尚未出现一种能根据用户提出的水平倾斜度要求，对设备实际水平倾斜度一旦超过要求值时及时报警的安全防护装置。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种当被监测的高危设备出现的水平倾斜角度大于用户提出的要求值时，及时发出报警信号的水平倾斜报警仪。
为此，本实用新型采用如下技术方案一种水平倾斜报警仪，包括设置于壳体内的报警控制电路以及与之电连接的发光器件和光电感应器件；壳体，内设有一倒锥形体，该倒锥体底端开有透孔；倒锥形体的锥面与水平夹角即为设定的水平倾斜报警角度；钢珠，设置于壳体倒锥体底端的透孔上，挡住透孔；发光器件，设置于壳体内透孔上方的壳体内；光电感应器件，设置于壳体内透孔下方的壳体内，接收发光器件发出的光信号，使报警控制电路导通，发出报警信号。
其中，所述的报警控制电路包括光电触发电路、光电转换电路、放大电路、时基集成电路、末级放大电路、报警电路；光电转换电路接收发送电路的发光器件发出的光信号，转换成电信号，输出至放大电路；放大电路将光电转换电路来的信号放大后送到时基集成电路；集成电路将来自放大电路的信号倒相，使末级放大电路由截止转为饱和，发送至报警电路发出报警信号。
采用上述措施后，将水平倾斜报警仪固定在被检测设备任何平整的水平面上，基于地球引力原理，当设备水平倾斜角度小于或等于α时，钢珠始终挡住透孔，接收端口接收不到光源发出的光信号，光电感应器件BG1无电信号输出，报警器件也不会发出报警信号；而一旦设备水平倾斜角度大于α，钢珠立即沿倾斜方向滚离透孔，透孔下方的光电感应器件接收端口接收到光源发出的光信号，即输出电信号，引起报警器件发出报警信号。此时，被检测设备的操作者，应立即停止工况，并采取改善措施，是设备的水平倾斜恢复至正常状况，避免危险事故的发生。
图1是本实用新型的结构剖视图。
图2是本实用新型报警电路原理图。
图3是本实用新型的报警器件电路图。
具体实施方式
参见图1、图2，本实用新型的水平倾斜报警仪，包括设置于壳体1内的报警控制电路2以及与之电连接的发光器件3和光电感应器件4；壳体1内设有一倒锥形体10，该倒锥体10底端开有透孔101；倒锥形体10的锥面与水平夹角α即为设定的水平倾斜报警角度；钢珠5设置于壳体1倒锥体10底端的透孔101上，挡住透孔；发光器件3设置于壳体1内透孔101上方的壳体内；光电感应器件4设置于壳体1内透孔101下方的壳体内，接收发光器件3发出的光信号，使报警控制电路2导通，发出报警信号。
其中，所述的报警控制电路2包括发送电路21、光电转换电路22、放大电路23、时基集成电路24、末级放大电路25、继电器26；光电转换电路22接收发送电路21的发光器件3发出的光信号，转换成电信号，输出至放大电路23；放大电路23将光电转换电路22来的信号放大后送到时基集成电路24；集成电路24将来自放大电路23的信号倒相，使末级放大电路25由截止转为饱和，继电器26(J)吸合，最后使报警电路27工作，发出报警声和灯光信号。
由图可知，当壳体1底平面处于水平位置时，在地球引力作用下，钢珠5稳稳地将透孔101挡住，使发光器件3和光电感应器件4之间光路切断；而当壳体1底平面与水平面的夹角大于0度后，壳体1开始倾斜，不管倾斜的具体方向如何，钢珠5都会有沿倾斜方向滚动的趋势，然而，由于透孔101环绕着与水平夹角为α的倒锥面，只要壳体底面与水平面的倾斜夹角小于或等于α，在倒锥面的阻止下，钢珠始终不会离开透孔101；但是，一旦壳体1倾斜度大于α时，意味着在发生倾斜的方向，倒锥面与水平面的夹角呈小于0度的负值，在地球引力的作用下，钢珠5势必会沿倾斜方向自动滚离透空101，使发光器件3和光电感应器件4之间光路导通。
再看图2、图3，其所示为本实用新型的报警控制电路原理图以及报警电路图。WY为直流供电电源，经电阻R2限流并使发光器件3(发光二极管D1)发光，构成光的发送电路21，显然它处于长开状态。光电转换电路22作为信号接收电路，光电感应器件4(光敏管BG1)的功能是完成光电信号转换，其输出端与放大电路23的三极管BG2基极相连，三极管BG2发射极通过电阻R5与三极管BG3基极相连，三极管BG3与时基集成电路24(NE555集成块)的输入端相连，集成电路24的输出端与末级放大电路25的三极管BG4基极相连，三极管BG4集电极与继电器26串连。
报警电路27包括继电器26(J)与报警指示灯DP以及并联的电铃DL及继电器Z和按钮AN。
结合图1、图2，有以下两种情况第一种状况当壳体1底平面与水平面的倾斜角度小于等于α时，钢珠5始终将透孔101挡住，光电感应器件4(三极管BG1)接收不到发光器件3(发光二极管D1)发送的光信号，此时三极管BG1无电信号输出，三极管BG2、BG3、BG4均处于截止状况，继电器26(J)处于断开位，报警器无信号输出。
第二种状况，当壳体1底平面与水平面的倾斜角度大于α时，钢珠2滚离透孔101，三极管BG1在接收到发光器件3(发光二极管D1)发出的光信号后，输出电信号，经放大管BG2放大后触发三极管BG3，a点电位降低，倒相后，使b点电位升高，经电阻R8和D2使三极管BG4由截止转为饱和，从而使继电器26(J)吸合。
再参看图3，继电器26(J)吸合后，同时点亮报警灯泡DP和响起电铃DL，这时，也可以按下按钮AN，继电器Z得电吸合，与电铃DL串联继电器常闭触点z1打开，关闭电铃DL。同时，按钮AN下常开触点z2闭合实现自保。只有当倾斜角度小于α时，钢珠5才会滚回挡住透孔101，报警结束。
权利要求1.一种水平倾斜报警仪，包括设置于壳体内的报警控制电路以及与之电连接的发光器件和光电感应器件；其特征在于壳体，内设有一倒锥形体，该倒锥体底端开有透孔；倒锥形体的锥面与水平夹角即为设定的水平倾斜报警角度；钢珠，设置于壳体倒锥体底端的透孔上，挡住透孔；发光器件，设置于壳体内透孔上方的壳体内；光电感应器件，设置于壳体内透孔下方的壳体内，接收发光器件发出的光信号，使报警控制电路导通，发出报警信号。
2.根据权利要求1所述的水平倾斜报警仪，其特征在于所述的报警控制电路包括触发电路、光电转换电路、放大电路、时基集成电路、末级放大电路、报警电路；光电转换电路接收发送电路中的发光器件发出的光信号，转换成电信号，输出至放大电路；放大电路将光电转换电路来的信号放大后送到时基集成电路；集成运放电路将来自放大电路的信号倒相，使末级放大电路由截止转为饱和，发送至报警电路发出报警信号。
3.根据权利要求1所述的水平倾斜报警仪，其特征在于所述的报警电路包括继电器与报警器件以及并联的电铃及开关和按钮。
4.根据权利要求1所述的水平倾斜报警仪，其特征在于所述的发光器件为高亮度发光二极管。
5.根据权利要求3所述的水平倾斜报警仪，其特征在于所述的报警器件为报警指示灯。
专利摘要一种水平倾斜报警仪，包括设置于壳体内的报警控制电路以及与之电连接的发光器件和光电感应器件；壳体内设有一倒锥形体，倒锥体底端开有透孔；倒锥形体的锥面与水平夹角即为设定的水平倾斜报警角度；钢珠设置于壳体倒锥体底端的透孔上，挡住透孔；发光器件设置于壳体内透孔上方的壳体内；光电感应器件设置于壳体内透孔下方的壳体内。当设备水平倾斜角度小于或等于倒锥体水平夹角α时，钢珠挡住透孔，接收不到光信号，无报警信号输出；一旦设备水平倾斜角度大于α时，钢珠滚离透孔，接收端可接收到发送端发出的光信号，经光电转换，报警电路及时发出报警信号，提醒操作人员停止工况并及时排险，保证安全。
文档编号G01B11/26GK2752722SQ20042003761
公开日2006年1月18日 申请日期2004年7月15日 优先权日2004年7月15日
发明者罗根胜 申请人:宝钢集团上海第一钢铁有限公司