软体密闭器具漏气报警装置制造方法
【专利摘要】本实用新型软体密闭器具漏气报警装置，涉及靠充气物体压力作用的信号装置，包括漏气信号发送装置、漏气信号接收装置、报警装置和电源系统；其中，漏气信号发送装置主要包括气压传感器、应变片装置、发送信号调理电路、发送装置单片机和无线数据发送器，漏气信号接收装置主要包括无线数据接收器、接收信号调理电路、接收装置单片机、键盘和液晶显示器，报警装置包括LED灯和蜂鸣器，电源系统主要包括充电电池和太阳能电池板。本实用新型装置在软体密闭器具发生漏气或严重形变时自动报警，解决了现有软体密闭器具在发生漏气或严重形变时不能及时报警的问题，克服了现有技术只能在轮胎漏气报警中使用，应用范围狭窄的缺陷。
【专利说明】软体密闭器具漏气报警装置
【技术领域】
[0001]本实用新型的技术方案涉及靠充气物体压力作用的信号装置，具体地说是软体密闭器具漏气报警装置。
【背景技术】
[0002]当今，软体密闭器具在各个领域应用广泛，而对软体密闭器具漏气的及时报警没有任何有效地措施。例如，游泳圈是软体密闭器具，当使用者在水中时，游泳圈内部气压发生变化或形状发生变化，游泳圈就可能会发生漏气，存在安全问题；羊皮筏子属于软体密闭器具，里面充气，在水中若被树枝刮破，也会漏气；惰性气体存储器具属于软体密闭器具，因材质老化或使用不当，也存在发生漏气的危险。如果当软体密闭器具已经存在发生漏气的潜在危险或开始发生漏气的初期，能在此危机时刻及时发出报警信号，可避免或减少损失。
[0003]CN1095993A公开了超薄型轮胎漏气报警装置、CN2119348U公开了轮胎漏气报警装置，这两种装置不能用于体积大的软体密闭器具的漏气报警；CN203142303公开了轮胎漏气检测器，该漏气检测器无报警装置，不能及时报警；CN2419074Y公开了车轮胎漏气报警装置，该漏气报警装置无法实现户外远距离无线自动报警；CN203267678U公开了车胎漏气报警器，该漏气报警装置无法检测软体密闭器具形变程度。上述现有技术均只能在轮胎漏气报警中使用，应用范围狭窄。
实用新型内容
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是:提供软体密闭器具漏气报警装置，利用气压传感器、应变片、无线数据发收电路和单片机实现在软体密闭器具发生漏气或严重形变时自动报警，解决了现有软体密闭器具在发生漏气或严重形变时不能及时报警的问题，克服了现有技术只能在轮胎漏气报警中使用，应用范围狭窄的缺陷。
[0005]本实用新型解决该技术问题所采用的技术方案是:软体密闭器具漏气报警装置，包括漏气信号发送装置、漏气信号接收装置、报警装置和电源系统；其中，漏气信号发送装置主要包括气压传感器、应变片装置、发送信号调理电路、发送装置单片机和无线数据发送器，漏气信号接收装置主要包括无线数据接收器、接收信号调理电路、接收装置单片机、键盘和液晶显示器，报警装置包括LED灯和蜂鸣器，电源系统主要包括充电电池和太阳能电池板；上述部件的安装和连接方式是:漏气信号发送装置中的气压传感器、应变片装置、发送信号调理电路、发送装置单片机、无线数据发送器和电源系统中的充电电池分别被安置在软体密闭器具的内面设定的位置上，报警装置中的LED灯和蜂鸣器、电源系统中的太阳能电池板被安置在软体密闭器具的表面上，在该软体密闭器具的表面上还设置有漏气信号发送装置开关和充电电池充电口 ；漏气信号接收装置整体为一个盒体被放置在监视处，漏气信号接收装置中的液晶显示器和键盘及报警装置中的LED灯和蜂鸣器被安置在该漏气信号接收装置盒体外壳的正面面板设定的位置上，在该面板上还设置一个漏气信号接收装置电源开关，漏气信号接收装置中的无线数据接收器、接收信号调理电路和接收装置单片机及电源系统中的充电电池被安置在该漏气信号接收装置盒体的内部，在该盒体外壳的顶面上设置有一根无线数据接收天线；由气压传感器实时检测软体密闭器具内部气压数据和应变片形变程度导致的电压的变化量信息经过发送信号调理电路、发送装置单片机和无线数据发送器无线发送至漏气信号接收装置中的无线数据接器，再传入接收信号调理电路和接收装置单片机，并在两个单片机中进行数据比较，发送装置单片机还与漏气信号发送装置中的报警装置连接，接收装置单片机还与漏气信号接收装置中的报警装置、键盘和液晶显示器连接，上述漏气信号发送装置中的报警装置和漏气信号接收装置中的报警装置分别均由LED灯和蜂鸣器构成，漏气信号发送装置和漏气信号发送装置中的报警装置由电源系统中的安置在软体密闭器具的内面的充电电池和安置在软体密闭器具的表面上的太阳能电池板提供所需的电能，该充电电池通过安置在软体密闭器具的表面上的充电电池充电口用外接充电器进行充电，或用太阳能电池板进行充电，漏气信号接收装置和漏气信号接收装置中的报警装置由电源系统中的安置在漏气信号接收装置盒体内部的充电电池提供所需的电能。
[0006]上述软体密闭器具漏气报警装置，所述应变片装置由分别贴在可弯曲的圆形塑料框架的四个等分点上的四块应变片构成。
[0007]上述软体密闭器具漏气报警装置，所述气压传感器型号为BMP180，无线数据发送器型号为E01-ML01DP3，无线数据接收器型号为E01-ML01DP3，发送装置单片机和接收装置单片机均选用AT89C51，电源系统为12V。
[0008]上述软体密闭器具漏气报警装置，其操作方法如下:
[0009](I)打开在漏气信号接收装置盒体外壳的正面面板上的漏气信号接收装置电源开关，启动漏气信号接收装置，通过键盘触发接收装置单片机中的计时器，开始记录软体密闭器具的使用时间，液晶显示器显示供电电源的电量，无线数据接收器开始接收数据；
[0010](2)与上述(I)步同时打开在软体密闭器具表面上设置的漏气信号发送装置开关，漏气信号发送装置中的气压传感器和应变片装置检测到软体密闭器具中的初始时刻的气压值，并经过发送信号调理电路转变为电信号，进而被软体密闭器具中的发送装置单片机储存，发送装置单片机储存的该初始时刻的气压值为比较值；
[0011](3)在软体密闭器具工作过程中，软体密闭器具中的气压数据的变化状况有以下两种检测方式:
[0012]A.当软体密闭器具发生漏气或结构变形严重时，此时软体密闭器具内部气压会发生变化，该软体密闭器具中的气压数据的变化值被安置在软体密闭器具的内面设定的位置上的气压传感器随时检测到，并被转变成电压的变化量信息；
[0013]B.当软体密闭器具发生漏气或结构变形严重时，使得被安置在软体密闭器具的内面设定的位置上的应变片装置的可弯曲的圆形塑料框架变形，促使应变片形变，其对应的电阻值发生变化，并被转变成电压的变化量信息，由此随时检测到该软体密闭器具中的气压数据的变化值；
[0014]当累积五次检测的软体密闭器具内部的气压值低于该软体密闭器具初始时刻的气压值时，说明该软体密闭器具发生漏气，此时，软体密闭器具的内面中的发送装置单片机立即驱动报警装置中的LED灯闪烁和蜂鸣器鸣叫；
[0015](4)由上述(3)步气压传感器实时检测到的软体密闭器具内部气压数据的变化值和应变片装置检测到该软体密闭器具中的气压数据的变化值被转变成的电压的变化量信息经过发送信号调理电路、发送装置单片机和无线数据发送器用无线发送至漏气信号接收装置，经漏气信号接收装置盒体外壳的顶面上设置的一根无线数据接收天线传送给无线数据接器传送给无线数据接器，再传入接收信号调理电路和接收装置单片机，并在两个单片机中进行数据比较，每5s提取数据与上述软体密闭器具初始时刻的气压值相比较，当有5个数据小于气压初始值时，认为该软体密闭器具发生漏气，接收装置单片机立即驱动设置在漏气信号接收装置中的报警装置的LED灯闪烁和蜂鸣器鸣叫，提醒工作人员的注意，并采取救助措施。
[0016]本实用新型的有益效果是:与现有技术相比，本实用新型的突出的实质性特点和显著进步如下:
[0017](I)本实用新型利用气压传感器、应变片、无线数据发收电路和单片机实现在软体密闭器具发生漏气或严重形变时自动报警，克服了现有软体密闭器具在发生漏气或严重形变时不能及时报警的问题。
[0018](2)本实用新型系统具有两套漏气检测系统，即气压传感器系统和应变片系统，将气压传感器与应变片结合在一起，提高了该装置的可靠性，且结构简单，实用性高。当软体密闭器具存在了发生漏气的潜在危险或在漏气之初内部气压开始变小时，气压传感器和应变片均能检测到软体密闭器具内部气压变小，立即驱动蜂鸣器，以警示当前软体密闭器具不安全，警示相关人员，并采取相应救助措施，从而可避免人员受伤害的事故和减少经济损失。
[0019](3)本实用新型可应用于充气皮艇、气体存储器、惰性气体存储器具、羊皮筏子、橡皮救生艇和游泳圈中。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0021]图1为本实用新型装置的总体构成示意框图。
[0022]图2为本实用新型装置中的被安置在软体密闭器具的表面上的元件示意图。
[0023]图3为本实用新型装置中的被安置在软体密闭器具的内面设定的位置上的元件示意图。
[0024]图4为本实用新型装置中的应变片装置构成示意图。
[0025]图5为本实用新型装置中的被安置在漏气信号接收装置盒体外壳的正面面板设定的位置上的元件示意图。
[0026]图中，1.气压传感器，2.应变片装置，3.发送信号调理电路，4.发送装置单片机，5.无线数据发送器，6.报警装置，7.接收装置单片机，8.接收信号调理电路，9.无线数据接收器，10.键盘，11.液晶显示器，12.电源系统，13.LED灯，14.蜂鸣器，15.充电电池充电口，16.漏气信号发送装置开关，17.太阳能电池板，18.充电电池，19.应变片，20.可弯曲的圆形塑料框架，21.无线数据接收天线，22.漏气信号接收装置电源开关。
【具体实施方式】
[0027]图1所示实施例表明，本实用新型软体密闭器具漏气报警装置，包括漏气信号发送装置、漏气信号接收装置、报警装置6和电源系统12;图中，上方的虚线框内显示漏气信号发送装置的构成，主要包括气压传感器1、应变片装置2、发送信号调理电路3、发送装置单片机4和无线数据发送器5，下方的虚线框内显示漏气信号接收装置主要包括无线数据接收器9、接收信号调理电路8、接收装置单片机7、键盘10和液晶显示器11 ;上述部件的连接方式是:漏气信号发送装置中的气压传感器I和应变片装置2将软体密闭器具内部气压值数据变化导致的电压的变化量信息依次经过发送信号调理电路3、发送装置单片机4和无线数据发送器5用无线发送至漏气信号接收装置中的无线数据接器9，再传入接收信号调理电路8和接收装置单片机7，发送装置单片机4连接一个报警装置6，接收装置单片机7连接另一个报警装置6，接收装置单片机7还与键盘10和液晶显示器11连接，电源系统12给漏气信号发送装置、漏气信号接收装置和报警装置6提供电力。
[0028]图2所示实施例表明，本实用新型软体密闭器具漏气报警装置中的被安置在软体密闭器具的表面上的元件有LED灯13、蜂鸣器14、电源充电口 15、漏气信号发送装置开关16和太阳能电池板17。
[0029]图3所示实施例表明，本实用新型软体密闭器具漏气报警装置中的被安置在软体密闭器具的内面设定的位置上的元件有气压传感器1、应变片装置2、发送信号调理电路3、发送装置单片机4、无线数据发送器5和充电电池18。
[0030]图4所示实施例表明，本实用新型软体密闭器具漏气报警装置中的应变片装置2包括分别贴在可弯曲的圆形塑料框架20的四个等分点上的四块应变片19。
[0031]图5所示实施例表明，本实用新型软体密闭器具漏气报警装置中的被安置在漏气信号接收装置盒体外壳的正面面板设定的位置上的元件有液晶显示器11、LED灯13、蜂鸣器14、键盘10和漏气信号接收装置电源开关22，盒体外壳的顶面上设置有一根无线数据接收天线21。
[0032]实施例
[0033]按照上述图1-图5所示实施例安装成本实施例的软体密闭器具漏气报警装置，包括漏气信号发送装置、漏气信号接收装置、报警装置6和电源系统12 ;其中，漏气信号发送装置主要包括气压传感器1、应变片装置2、发送信号调理电路3、发送装置单片机4和无线数据发送器5，漏气信号接收装置主要包括无线数据接收器7、接收信号调理电路8、接收装置单片机9、键盘10和液晶显示器11，报警装置6包括LED灯13和蜂鸣器14，电源系统12主要包括充电电池18和太阳能电池板17 ;上述部件的安装和连接方式是:漏气信号发送装置中的气压传感器1、应变片装置2、发送信号调理电路3、发送装置单片机4、无线数据发送器5和电源系统12中的充电电池18分别被安置在软体密闭器具的内面设定的位置上，报警装置6中的LED灯13和蜂鸣器14、电源系统12中的太阳能电池板17被安置在软体密闭器具的表面上，在该软体密闭器具的表面上还设置有漏气信号发送装置开关16和充电电池充电口 15 ;漏气信号接收装置整体为一个盒体被放置在监视处，漏气信号接收装置中的液晶显示器11和键盘10及报警装置6中的LED灯13和蜂鸣器14被安置在该漏气信号接收装置盒体外壳的正面面板设定的位置上，在该面板上还设置一个漏气信号接收装置电源开关22，漏气信号接收装置中的无线数据接收器9、接收信号调理电路8和接收装置单片机7及电源系统12中的充电电池18被安置在该漏气信号接收装置盒体的内部，在该盒体外壳的顶面上设置有一根无线数据接收天线21 ;由气压传感器I实时检测软体密闭器具内部气压数据和应变片19形变程度导致的电压的变化量信息经过发送信号调理电路3、发送装置单片机4和无线数据发送器5无线发送至漏气信号接收装置中的无线数据接器9，再传入接收信号调理电路8和接收装置单片机7，并在两个单片机中进行数据比较，发送装置单片机4还与漏气信号发送装置中的报警装置6连接，接收装置单片机7还与漏气信号接收装置中的报警装置6、键盘10和液晶显示器11连接，上述漏气信号发送装置中的报警装置6和漏气信号接收装置中的报警装置6分别均由LED灯13和蜂鸣器14构成，漏气信号发送装置和漏气信号发送装置中的报警装置6由电源系统12中的安置在软体密闭器具的内面的充电电池18和安置在软体密闭器具的表面上的太阳能电池板17提供所需的电能，该充电电池18通过安置在软体密闭器具的表面上的充电电池充电口 15用外接充电器进行充电，或用太阳能电池板17进行充电，漏气信号接收装置和漏气信号接收装置中的报警装置6由电源系统12中的安置在漏气信号接收装置盒体内部的充电电池18提供所需的电能；应变片装置2由分别贴在可弯曲的圆形塑料框架20的四个等分点上的四块应变片19构成；气压传感器I型号为BMP180，无线数据发送器5型号为E01-ML01DP3，无线数据接收器9型号为E01-ML01DP3，发送装置单片机4和接收装置单片7机均选用AT89C51，电源系统12为12V。
[0034]本实施例的软体密闭器具漏气报警装置，其操作方法如下:
[0035](I)打开在漏气信号接收装置盒体外壳的正面面板上的漏气信号接收装置电源开关22，启动漏气信号接收装置，通过键盘10触发接收装置单片机7中的计时器，开始记录软体密闭器具的使用时间，液晶显示器11显示供电电源的电量，无线数据接收器9开始接收数据；
[0036](2)与上述(I)步同时打开在软体密闭器具表面上设置的漏气信号发送装置开关16，漏气信号发送装置中的气压传感器I和应变片装置2检测到软体密闭器具中的初始时刻的气压值，并经过发送信号调理电路3转变为电信号，进而被软体密闭器具中的发送装置单片机4储存，发送装置单片机4储存的该初始时刻的气压值为比较值；
[0037](3)在软体密闭器具工作过程中，软体密闭器具中的气压数据的变化状况有以下两种检测方式:
[0038]A.当软体密闭器具发生漏气或结构变形严重时，此时软体密闭器具内部气压会发生变化，该软体密闭器具中的气压数据的变化值被安置在软体密闭器具的内面设定的位置上的气压传感器I随时检测到，并被转变成电压的变化量信息；
[0039]B.当软体密闭器具发生漏气或结构变形严重时，使得被安置在软体密闭器具的内面设定的位置上的应变片装置2的可弯曲的圆形塑料框架20变形，促使应变片19形变，其对应的电阻值发生变化，并被转变成电压的变化量信息，由此随时检测到该软体密闭器具中的气压数据的变化值；
[0040]当累积五次检测的软体密闭器具内部的气压值低于该软体密闭器具初始时刻的气压值时，说明该软体密闭器具发生漏气，此时，软体密闭器具的内面中的发送装置单片机4立即驱动报警装置6中的LED灯13闪烁和蜂鸣器14鸣叫；
[0041](4)由上述(3)步气压传感器I实时检测到的软体密闭器具内部气压数据的变化值和应变片装置2检测到该软体密闭器具中的气压数据的变化值被转变成的电压的变化量信息经过发送信号调理电路3、发送装置单片机4和无线数据发送器5用无线发送至漏气信号接收装置，经漏气信号接收装置盒体外壳的顶面上设置的一根无线数据接收天线21传送给无线数据接器9，再传入接收信号调理电路8和接收装置单片机7，并在两个单片机中进行数据比较，每5s提取数据与上述软体密闭器具初始时刻的气压值相比较，当有5个数据小于气压初始值时，认为该软体密闭器具发生漏气，接收装置单片机7立即驱动设置在漏气信号接收装置中的报警装置6的LED灯13闪烁和蜂鸣器14鸣叫，提醒工作人员的注意，并采取救助措施。
【权利要求】
1.软体密闭器具漏气报警装置，其特征在于:包括漏气信号发送装置、漏气信号接收装置、报警装置和电源系统；其中，漏气信号发送装置主要包括气压传感器、应变片装置、发送信号调理电路、发送装置单片机和无线数据发送器，漏气信号接收装置主要包括无线数据接收器、接收信号调理电路、接收装置单片机、键盘和液晶显示器，报警装置包括[￡0灯和蜂鸣器，电源系统主要包括充电电池和太阳能电池板；上述部件的安装和连接方式是:漏气信号发送装置中的气压传感器、应变片装置、发送信号调理电路、发送装置单片机、无线数据发送器和电源系统中的充电电池分别被安置在软体密闭器具的内面设定的位置上，报警装置中的120灯和蜂鸣器、电源系统中的太阳能电池板被安置在软体密闭器具的表面上，在该软体密闭器具的表面上还设置有漏气信号发送装置开关和充电电池充电口 ；漏气信号接收装置整体为一个盒体被放置在监视处，漏气信号接收装置中的液晶显示器和键盘及报警装置中的[￡0灯和蜂鸣器被安置在该漏气信号接收装置盒体外壳的正面面板设定的位置上，在该面板上还设置一个漏气信号接收装置电源开关，漏气信号接收装置中的无线数据接收器、接收信号调理电路和接收装置单片机及电源系统中的充电电池被安置在该漏气信号接收装置盒体的内部，在该盒体外壳的顶面上设置有一根无线数据接收天线；由气压传感器实时检测软体密闭器具内部气压数据和应变片形变程度导致的电压的变化量信息经过发送信号调理电路、发送装置单片机和无线数据发送器无线发送至漏气信号接收装置中的无线数据接器，再传入接收信号调理电路和接收装置单片机，并在两个单片机中进行数据比较，发送装置单片机还与漏气信号发送装置中的报警装置连接，接收装置单片机还与漏气信号接收装置中的报警装置、键盘和液晶显示器连接，上述漏气信号发送装置中的报警装置和漏气信号接收装置中的报警装置分别均由120灯和蜂鸣器构成，漏气信号发送装置和漏气信号发送装置中的报警装置由电源系统中的安置在软体密闭器具的内面的充电电池和安置在软体密闭器具的表面上的太阳能电池板提供所需的电能，该充电电池通过安置在软体密闭器具的表面上的充电电池充电口用外接充电器进行充电，或用太阳能电池板进行充电，漏气信号接收装置和漏气信号接收装置中的报警装置由电源系统中的安置在漏气信号接收装置盒体内部的充电电池提供所需的电能。
2.根据权利要求1所述软体密闭器具漏气报警装置，其特征在于:所述应变片装置由分别贴在可弯曲的圆形塑料框架的四个等分点上的四块应变片构成。
3.根据权利要求1所述软体密闭器具漏气报警装置，其特征在于:所述气压传感器型号为81？180，无线数据发送器型号为￡01-祖^010？3，无线数据接收器型号为￡01-祖^010？3，发送装置单片机和接收装置单片机均选用…89051，电源系统为121
【文档编号】G01M3/26GK204255585SQ201420801832
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月17日 优先权日:2014年12月17日
【发明者】王婧, 袁景玉, 冯垚, 韩启隆, 张惠娟, 王艳廷 申请人:河北工业大学