专利名称：家庭安全智能防护器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种保安装置，具体涉及一种智能家庭安全防护器。在家庭生活中，危及家庭财产及人身安全的主要因素是，用电安全隐患、燃气泄漏、火灾及财产被抢窃。人们总是采取一些防护措施，但这些方法落后且缺少必要的安全预警，发生安全事件时无提示当事人正确的处理方法，给家庭财产及人身安全造成严重的隐患。
为解决上述问题，给家庭生活营造一个安全的环境，本实用新型的目的在于提供一种电路结构简单、安全防护严密、可靠性高、安装使用方便的家庭安全智能防护器。
本实用新型家庭安全智能防护器其电路结构结合实施例加以说明。
图1为家庭安全智能防护器的结构框图。
图2为家庭安全智能防护器电源电路及各检测电路图。
图3为家庭安全智能防护器的单片机及输出电路图。
本实用新型结构框如图1所示，由电源电路1，漏电、触电检测电路2，电压检测电路3，燃气泄漏检测电路4，火灾检测电路5，门锁安全电路6，单片机7，报警语音电路8，室内键盘9，室外键盘10，报警执行电路11，阳台、窗户防贼检测电路12组成。电源电路1为家庭提供安全的交流电源并为家庭安全智能防护器提供各种直流电源。漏电、触电检测电路2，电压检测电路3，燃气泄漏检测电路4，火灾检测电路5，门锁安全电路6，报警语音电路8，室内键盘9，室外键盘10，报警执行电路11，阳台、窗户防贼检测电路12，分别与单片机7的各端口相联接。
本实用新型电路结构图由图2和图3构成，如图2、图3所示，电源电路由漏电型空气开关(ZK)、屏蔽变压器(B)、熔断器(FU1、FU2、FU3、FU4、FU5)整流稳压电路，备用蓄电池(E)及充电路组成。由漏电型空气开关(ZK)的零序电流互感器输出漏电、触电信号输出端子(V1)，由整流稳压电路输出单片机电源+5v(Vc)及其它+5v(Vc1)、+9v(Vc2)电源，自动充电根据备用蓄电池的电压进行自动充电，对蓄电池(E)进行浮充电，当蓄电池端电压达到限定值时，继电器(K11)的常闭接点断开停止对蓄电池进行充电，熔断器(FU1)保护屏蔽变压器(B)，熔断器(FU2)保护整流稳压电路，熔断器(FU3)电压取样信号电路，熔断器(FU4、FU5)保护备用蓄电池(E)。键钮(K1)为单片机复位开关，控制输入单片机端子(1)。触电、漏电检测电路由漏电型空气开关的零序电流互感器输出漏电、触电信号(V1)、与电压检测电路共用的集成电路(SF324)、光耦(TPL521-3)及外部元件组成，其输出接单片机(PIC16C65)的端子(RA2)。电压检测电路由电源电路中的电压测量信号(V2)，与漏电、触电检测电路共用的集成电路(SF324)、光耦(TPL521-3)及外部元件组成，其输出接单片机(PIC16C65)的端子(RA0、RA1)。燃气泄漏检测电路由气敏元件(QM-N5)，集成电路(SF324)、光耦(TPL521-3)及外部元件组成三路燃气泄漏检测电路，其输出分别接到单片机(PIC16C65)的端子(RA3、RA4、RA5)。火灾检测电路由两只温度传感器(LM35)及外部元件组成温差测量电路，与集成电路(SF324)、光耦(TPL521-4)组成，本实用新型实施例设四路火灾检测电路，分别测定1～4#房间的火灾信号其输出分别接至单片机(PIC16C65)的端子(RC0、RC1、RC2、RD3)。门锁安全电路由光电断路器(MASP59O10)、光耦(TPL521-2)及附件组成开门检测开关，由房门锁头(M)作为触片，时基集成电路(NE555)、光耦(TPL521-1)及附件组成锁头触摸检测电路，本实用新型设二路门开关(1#、2#)一路锁头(M)触摸检测电路共同组成门锁安全电路，其输出分别接到单片机(PIC16C65)的端子(RE0、RE1、RE2)。阳台、窗户防贼检测电路由释热电红外线传感器(P228)、集成电路(SF324)、光耦(TPL521-1)及附件组成。释热电红外线传感器(P228)用加装焦路为15～20mm的菲涅耳透镜来增加检测距离。本实用新型施例设三路阳台防贼检测电路，其输出接单片机(PIC16C65)的端子(RD0、RD1、RD2)，四路窗户防贼检测电路，其输出接单片机(PIC16C65)的端子(RD3、RC4、RC5、RC6)。报警执行电路由单片机(PIC16C65)的端子(26～30)输出接光耦(TPL521-1、TPL521-4)、三极管(9014)、继电器(K6、K5、K4、K3、K2)，继电器(K2)作为停电继电器其常开接点与漏电型空气开关(ZK)的漏电试验按钮并联。触电、漏电，三相四线制电源失零、电压过高、太低、停电后又立即送电实施断电保护及火灾停电保护。继电器(K3)的作为燃气泄漏通风继电器其常开接点作为燃气泄漏的排风通风机的控制开关。继电器(K4、K5)作为预约电话报警继电器，其常开接点可分别与室内电话机的“免提”、“重拨”按键并联，作为家中安全事故发生时与房主预约电话联系，与报警语音电路配合通知预约人应采取的措施。继电器(K6)输出报警光控制，本家庭安全智能防护器实施例设室内3×4键盘，室外3×3键盘，室内键盘作为设定及修改门铃密码，及门锁允许开启密码。室外键盘为门铃密码输入及门锁允许开启密码输入键盘，与单片机(PIC16C65)的端子(33～39)相联接。报警语音电路由单片机(PIC16C65)的端子(40)输出信号，由集成电路(74LS74)、组合管(MPSA13)、电喇叭及附件组成，在发生触电或漏电时，输出“已发生触电或漏电，请断开主电源开关后检查”；在电源发生过电压时，输出“电源电压超过允许值，请通知电业管理部门立即处理”；在电源电压太低输出“电源电压低于允许值，请通知电业管理部门立即处理”；在发生燃气泄漏时输出“燃气发生泄漏，禁止开动室内电气开关，打开门、窗进行通风，关闭燃气总开关”，若继续发生燃气泄漏浓度上升时输出“燃气泄漏继续上升，请直接拨火警电话‘119’，并报出发生火灾地址”；在发生火灾时输出“室内发生火灾，请直接拨火警电话‘119’，并报出发生火灾地址”；当有人未按安全操作顺序开动门锁，输出“有人想非法从门入内，请作好防范准备，并拨打电话‘110’，并报出发生地址”；当室外键盘未入密码，打开房门时，输出“有贼进入请拨打‘110’电话，并报出发生地址”；当外人与室内人员约定的密码进行按键输入，输出“门外有人已预约，请闭合家庭安全智能防护器的复位开关，解除房门预警后再打开房门”。在当有贼进入窗户警戒区内时，输出“某号窗户外有贼，请拨打‘110’电话，并报出发生地址”，然后继电器(K6)控制时暗时亮的报警光信号，报警语音电路输出报警声；当有贼进入阳台警戒区内时，输出“某号阳台外有贼，请拨打‘110’电话，并报出发生地址”；然后继电器(K6)控制时暗时亮的报警光，报警语音电路输出报管声。
电路的工作原理是，电源电路为家庭安全智能防护器提供直流电源，并在停电时自动提供备用直流电源。继电器(K11)控制蓄电池的充电。当交流主电源，失零或电压过高或过低或停电后又送电时，电压检测信号输出相应的信号(V1)，经集成电路(3F324)、光耦(TPL521-3)、输入单片机(PIC16C65)的端子(RA0、RA1)单片机的端子(26)输出报警光控制信号、经光耦(TPL521-1)、继电器(K6)控制报警光。单片机的端子(27、28)输出预约电话信号，经光耦(TPL521-4)、使继电器(K4、K5)、的常开接点闭合(报警后又断开)分别与室内电话机的“免提”、“重拨”并联，接通预约电话。单片机(PIC16C65)的(40)端子输出报警语音信号，经集成电路(74LS74)、组合管(MPSA13)、电喇叭输出报警提示语音，通过预约电话进行语音报警，并进行多次报警。当发生触电、漏电时，漏电型空气开关的零序电流互感器输出信号(V1)，经集成电路(SF324)放大，比较后，由光耦(TPL521-3)输入单片机(PIC16C65)的端子(RA2)，单片机(PIC16C65)的端子(26)输出预警光信号，由光耦(TPL521-1)、三极管(9014)、继电器(K6)控制输出报警光，单片机(PIC16C65)的端子(30)，输出断电信号，由光耦(TPL521-4)、三极管(9014)、继电器(K2)输出，继电器接点(K2)瞬动闭合使漏电型空气开关(ZK)断电，达到保护目的；同时单片机(PIC16C65)的端子(40)输出提示语音信号，经集成电路(74LS74)，组合管(MPSA13)、电喇叭输出语音提示语言，单片机(PIC16C65)的(27、28)端子输出预约电话信号，由光耦(TPL521-4)、三极管(9014)、继电器(K5、K6)接点闭合使室内电话机的“免提”、“重拨”按键闭合，与报警语音电路输出语音信息，与预约电话或房主联系，并多次预约报警。燃气泄漏由气敏元件(QM-N5)测量输出，由集成电路(SF324)构成的比较器，若燃气泄漏浓度超过规定值时，由光耦(TPL521-3)输出信号接到单片机(PIC16C65)的端子(RA3、RA4、RA5)，分别检测厨房、房室、卫生间燃气泄漏，当发生泄漏时，单片机(PIC16C65)的(29)端子输出通风信号，光耦(TPL521-4)、三极管(9014)，使继电器(K3)接点闭合，相应通风机工作通风；单片机(PIC16C65)的端子(40)输出语音信号，由集成电路(74LS74)、组合管(MPSA13)、使喇叭输出语音提示，当泄漏发生时间超过规定时间时，报警语音电路输出报警语言；同时单片机(PIC16C65)端子(27、28)输出预约电话信号，经光耦(TPL521-4)、三极管(9014)、继电器(K4、K5)常开接点闭合使电话机的“免提”、“重拨”按键闭合，达到与预约电话联系，并多次预约报警。火灾检测由两只集成温度传感器组成的温差传感器，进行火灾检测，温差传感器输出信号，经集成电路(SF324)、光耦(TPL521-4)输出接单片机(PIC16C65)的端子(RC0、RC1、RC2、RC3)。当发生火灾时，单片机(PIC16C65)端子(30)输出停电信号，光耦(TPL521-4)、三极管(9014)使继电器(K2)常开接点瞬间闭合，使漏电型空气开关(ZK)断开而停电，同时，单片机(PIC16C65)的端子(27、28)输出预约电话信号，经光耦(TPL521-4)、三极管(9014)、继电器(K4、K5)的常开接点闭合分别使室内电话机的“免提”、“重拨”按键闭合，与预约电话接通或与房主联系，通过与报警语音电路配合进行语音报警。室内3×4键盘设定修改开启门锁密码和预约联系密码，室外3×3键盘作为与室内联系预约密码的输入按键，语音电路构成密码门铃，若输入门铃密码不对时，报警语音电路无语音输出，起到“免打扰”作用。当与门铃密码一致时，单片机(PIC16C65)的端子(40)输出提示开门语言，主人按动复位钮(K1)，解除防护器警戒后开门。门锁安全电路与室外键盘组成门锁允许打启控制，开门顺序为输入正确的密码，开锁，在限定时间(如10秒)内开启。若限定时间内不开启门锁，可再输入密码再进行开启门锁。当未输入密码开动门锁时，锁头(M)与时基集成电路(NE555)及组成触摸电路、经光耦(TPL521-1)输入单片机(PIC16C65)的端子(RE2)，单片机(PIC16C65)使报警语音电路输出报警提示语言，报警执行电路控制输出报警光。当未按密码打开房开时，光电断路器(MSA59010)输出信号，经光耦(TPL521-2)输出接单片机(PIC16C65)的端子(RE0、RE1)，单片机(PIC16C65)的端子(27、28)输出预约电话报警信号。经光耦(TPL521-4)、三极管(9014)使断电器(K4、K5)常开接点闭合分别与室内电话机的“免提”、“重拨”按键并联，与预约报警电话接通；同时单片机(PIC16C65)的端子(40)输出报警语音信号经集成电路(74LS74)，组合管(MPSA13)、喇叭先输出报警语言和提示语言，与接通的预约电话一起组成语音报管，单片机(PIC16C65)的端子(26)输出报警光控制信号，经光耦(TPL521-1)、三极管(9014)、继电器(K6)控制输出报警光，与报警语音电路一起构成声光报警。阳台或窗户有贼进入警戒区时，相应的释热电红外线传感器(P228)输出信号，经集成电路(SF324)放大后输出，经光耦(TPL521-1)输出接到单片机(PIC16C65)的相应端子(RD0、RD1、RD2、RD3、RC4、RC5、RC6)，单片机(PIC16C65)的端子(26)输出报警光信号，通过光耦(TPL521-1)、继电器(K6)控制输出报警光；单片机(PIC16C65)的端子(27、28)输出预约电话报警信号，通过光耦(TPL521-4)、三极管(9014)使继电器(K4、K5)的常开接点分别使家中的电话机“免提”、“重拨”按键闭合，与预约报警电话接通；单片机(PIC16C65)的端子(40)输出报警语音信号，由集成电路(74LS74)、组合管(MPSA13)、喇叭输出提示报警语言，再与预约电话一起进行报警，与报警光信号一起构成声光报警。
本实用新型的优点电路结构简单、安全防护严密、可靠性高、安装使用方便。
权利要求一种家庭安全智能防护器，其特征在于由电源电路(1)，漏电、触电检测电路(2)，电压检测电路(3)，燃气泄漏检测电路(4)，火灾检测电路(5)，门锁安全电路(6)，单片机(7)，报警语音电路(8)，室内键盘(9)，室外键盘(10)，报警执行电路(11)，阳台、窗户防贼检测电路(12)电路组成，其联接是电源电路(1)中，漏电型空气开关控制家庭用电电源，其零序电流互感器输出漏电触电信号，并与漏电触电检测电路(2)相联，屏蔽变压器输出电压取样信号与电压检测电路(3)相联，电源电路(1)为家庭安全智能防护器提供直流工作电源及停电备用电源，漏电、触电检测电路(2)，电压检测电路(3)，燃气泄漏检测电路(4)，火灾检测电路(5)，门锁安全电路(6)，报警语音电路(8)，室内键盘(9)，室外键盘(10)，报警执行电路(11)，阳台、窗户防贼检测电路(12)，分别与单片机(7)的相应端口相联接，报警执行电路(11)中，停电继电器常开接点与漏电型空气开关漏电试验按钮关联，预约电话信号继电器的常开接点分别与室内电话机的“免提”、“重拨”按键并联。
专利摘要本装置属于一种家庭安全防护器,其结构由电源电路,漏电、触电检测电路,电压检测电路,燃气泄漏检测电路,火灾检测电路,门锁安全电路,阳台、窗户防贼检测电路,单片机、报警语音电路,室内键盘,室外键盘,报警执行电路组成。能对家庭用电安全隐患、燃气泄漏、火灾、抢窃进行有效的防范。优点:电路结构简单、安全防护严密、可靠性高、安装使用方便。
文档编号G08B25/08GK2420695SQ00223149
公开日2001年2月21日 申请日期2000年5月29日 优先权日2000年5月29日
发明者罗治云 申请人:罗治云