专利名称：一种爆炸报警、启动装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电路控制领域，尤其涉及一种爆炸报警、启动装置。
技术背景目前银行抢劫案件中出现了爆炸抢劫的情况，匪徒通过炸药炸开保险柜 或保险库实施抢劫，在这类案件中，银行工作人员人工报警的几率很小，只 能任由匪徒实施抢劫，因此如果有一种能在银行保险柜或保险库被炸抢劫时 自动启动报警装置的机构，及时报警，将大大提高银行的安全。 实用新型内容本实用新型的目的是提供一种爆炸报警、启动装置，能在周围环境发生 爆炸时启动报警装置。一种爆炸报警、启动装置，其中，该装置包括爆炸特征光谱信号采集电 路、爆炸声频信号采集电路、光谱信号整形电路、逻辑与控制电路和驱动电 路，其中，爆炸特征光谱信号采集电路输出端连接光谱信号整形电路的输入 端，光谱信号整形电路、爆炸声频信号采集电路的输出端分别连接逻辑与控 制电路的相应输入端，逻辑与控制电路的输出端连接驱动电路的控制输入端。所述的爆炸报警、启动装置，其中，光谱信号整形电路采用单稳态电路； 所述单稳态电路输入、输出端分别对应连接爆炸特征光谱信号采集电路输出 端、逻辑与控制电路的相应输入端，所述单稳态电路的脉冲信号周期控制端 连接有控制输出信号周期的RC电路。所述的爆炸报警、启动装置，其中，所述逻辑与控制电路中还串接有一 逻辑控制信号整形电路；所述逻辑控制信号整形电路采用单稳态电路，该单 稳态电路的控制端连接有控制输出信号周期的RC电路。所述的爆炸报警、启动装置，其中，所述的驱动电路中包括一三极管， 三极管的基极连接逻辑与控制电路的输出端，集电极通过一继电器线圈串接 入电源，发射极接地；所述继电器的接点连接报警电路。所述的爆炸报警、启动装置，其中，所述爆炸特征光谱信号采集电路中， 接入电源的光谱信号采集元件通过分压电路分压后接入一比较器的正输入 端，比较器负输入端通过偏置电路接入电源，偏置电路为其提供基准电压； 比较器输出端接入光谱信号整形电路的输入端。所述的爆炸报警、启动装置，其中，所述爆炸特征光谱信号采集电路中 的分压电路中串接有一调节光谱信号采集灵敏度的电位器。所述的爆炸报警、启动装置，其中，所述的爆炸声频信号采集电路中， 接入电源的声频信号采集元件经分压电路接入电源，采集元件与分压电路的 中间接点经一充放电电容串接放大三极管的基极，电容与三极管基极的中间接点还与电源之间连接有用于充电时分压的分压电阻；所述放大三极管的集 电极一路通过分压电阻接入电源，另一路接入一比较器的正输入端，比较器 的负输入端通过接入电源的偏置电路提供基准比较电压，比较器输出端接入 逻辑与控制电路的相应输入端。所述的爆炸报警、启动装置，其中，所述声频信号采集元件的两端并联 有一调节声频信号采集灵敏度的电位器。所述的爆炸报警、启动装置，其中，所述的比较器的输出端与逻辑与控 制电路的相应输入端之间还串接有一声频信号整形电路；所述声频信号整形 电路采用单稳态电路，该单稳态电路的输入、输出端分别对应连接所述的比 较器输出端、逻辑与控制电路的相应输入端，该单稳态电路的控制端连接有 控制输出信号周期的RC电路。本实用新型采用上述技术方案将达到如下的技术效果本实用新型的爆炸报警、启动装置，用爆炸特征光谱信号采集电路、爆炸声频信号采集电路分别采集爆炸时产生的特有光谱段(如红外线)、声频段 的信号，对应进行门限比较后，再进行信号整形，接着将整形后的信号送入 逻辑与控制电路进行逻辑运算，最后逻辑与控制电路的输出端控制驱动电路 驱动报警电路等后续装置；利用比较器进行门限比较可防止在周围环境中存 在相同的特有光谱段信号、声音信号时发生误报，另外，光谱、声频信号整 形电路中采用单稳态电路，单稳态电路的特点是在输入端具有脉冲突变时才 能触发动作，这样就进一步降低了因周围环境中存在的相同的特有光谱段信 号、声音信号水平较高时时发生误报，降低误报率；此外，因光信号比声信号传输速度快，逻辑与控制电路只有在输入端都接收到信号时才触发动作， 光谱信号经单稳态电路整形将其周期加长， 一直到爆炸时同时发出的声信号 到达本实用新型装置，触发逻辑与控制电路工作，这样可以避免因信号传播距离的原因造成的漏报；之后，逻辑与控制电路中的单稳态电路可进一步将 输入的脉冲信号加长，使驱动电路在其输出的脉冲周期内一直处于工作状态， 加长报警电路等后续装置的工作时间。本实用新型可在发生爆炸时迅速反应 实施无人报警，还可避免误报和漏报情况发生。
图l为爆炸报警、启动装置第一实施例的电路原理图； 图2为爆炸报警、启动装置第二实施例的电路原理图；具体实施方式实施例l:一种爆炸报警、启动装置，包括爆炸特征光谱信号采集电路、爆炸声频 信号采集电路、光谱信号整形电路、声频信号整形电路、逻辑与控制电路和 驱动电路，其中，爆炸特征光谱信号、爆炸声频信号采集电路将采集到的信 号分别对应送至光谱信号、声频信号整形电路的输入端，光谱信号、声频信 号整形电路的输出端分别连接逻辑与控制电路的相应输入端，逻辑与控制电路的输出端连接驱动电路的控制输入端，逻辑与控制电路根据两个输入端同 时收到的信号控制驱动电路驱动后续的报警电路等装置工作；本实施例电路 原理图如图l所示爆炸特征光谱信号采集电路利用红外线作为特征光谱采集信号，红外线接收二极管D1的一端接+12V直流电源，另一端通过分压电阻R1和电位器W1的串联分压电路接地，因电位器wi的分压作用，调节其可调端子可以实现红外线采集灵敏度的调节；红外线接收二极管D1与上述分压电路的中间接点接 入一比较器IC1-1的正输入端7脚，比较器IC1-1负输入端6脚接于电阻R2、 R3串联电路的中间接点，电阻R2、 R3串联电路一端接地，另一端接入电源， 为比较器IC卜1提供稳定的基准电压；红外线接收二极管Dl接收到红外线信 号后导通，从而在比较器IC1-1的正输入端7脚产生一个电压；比较器IC1-1 对7脚、6脚的输入电压进行比较，若7脚电压高于6脚电压，则在其输出端 1脚输出一个高电平脉冲信号，该信号送入光谱信号整形电路中单稳态芯片 工C2-1的高电平脉冲输入端12脑卩，芯片IC2-1相应的高电平脉冲输出端10脚 接入逻辑与控制电路中第一与非门IC3-1的第一输入端11脚，单稳态芯片 IC2-1的输出脉冲周期控制端14脚连接电阻R12、电容C3的中间接点，电阻 R12和电容C3串联构成RC电路，接在电源和地之间，单稳态芯片IC2-1的输 出端10脚输出的脉冲周期由电阻R12和电容C3决定；单稳态芯片工C2-1的 输入端12脚接到高电平脉冲后，其输出端10输出一个周期较大的高电平脉 冲信号，送入逻辑与控制电路中第一与非门IC3-1的第一输入端11脚。另外，所述爆炸声频信号采集电路中，采集声音信号的麦克风M1 (MIC) 一端接地，另一端通过一分压电阻R5接入+12V直流电源，麦克风M1与电阻 R5的中间接点通过一电容C1串接入放大三极管T1的基极，其中，电容C1与 三极管Tl基极的中间接点通过一分压电阻R6接入电源； 一电位器W2并联在 麦克风M1的两端，对麦克风M1正极的电流产生分流作用，调整电位器W2的可调端子，可实现调节爆炸声频信号采集电路的灵敏度；所述放大三极管Tl的基极一路通过分压电阻R7接入电源，另一路连接一比较器IC卜2的正输入 端9脚，比较器IC1-2的负输入端8脚通过电阻R8、 R9串联组成的偏置电路 接入电源，从而在其负输入端8脚产生了一个稳定的基准电压，比较器ICl-2 的输出端14脚接入逻辑与控制电路中第一与非门IC3-1的第二输入端13胆P。 在周围产生声音震动时，麦克风M1导通，两端产生一定电压，从而给电容C1 提供了一个放电通路，电容C1经电阻R6所充的电释放，放大三极管T1的基 极失电从而截止，电源经电阻R7分压后，在三极管Tl的集电极产生一个高 电平信号，比较器IC1-2的9脚正输入端接收该高电平信号，与8脚负输入 端上的基准电压进行比较后，其输出端14脚输出一个高电平脉冲信号，送至 声频信号整形电路中单稳态芯片IC2-2的高电平触发端4脚，单稳态芯片 IC2-2相应的高电平输出端6脚对应输出一个周期较大的高电平脉冲信号，送 至逻辑与控制电路中第一与非门IC3-1的第二输入端13脚。上述的比较器IC1-1、工Cl-2采用型号为17339的比较器，其内部含有两 套互相独立的放大器，即上述的比较器IC1-1和IC1-2;单稳态芯片IC2-1、 IC2-2是利用了单稳态芯片CD4528中的两套独立的高电平脉冲处理电路。逻辑与控制电路中，第一与非门IC3-1的第一输入端11脚接收处理后的 光脉冲高电平信号，第二输入端13脚接收声脉冲高电平信号，从而在其输出 端IO脚产生一个低电平信号，该低电平信号送入第二与非门IC3-2的输入端 4、 5、 3脚，在第二与非门IC3-2的输出端6脚产生一个高电平信号，该高电 平信号经分压电阻R13分压后加载在三极管T2的基极，使三极管T2导通； 三极管T2的发射极接地，集电极通过一继电器J的线圈接入电源，三极管T2 导通后，继电器J的线圈得电，将继电器J的常开接点串接在报警装置的供 电电路中，可控制报警装置上电报警；将继电器J的常开接点串接在烟雾发 散装置的供电电路中，可控制烟雾发散装置上电发出浓雾，阻碍劫匪实施抢劫；将继电器J的常闭接点串接在银行的供电电路上，可瞬时切断银行供电， 从而给劫匪在夜间实施抢劫造成困难，从而降低银行损失。具体报警、启动 方式这里不再赘述。所述的第一与非门IC3-1和第二与非门IC3-2时利用了数字逻辑芯片 CD4023中的两套与非门数字电路，两套电路都有三个输入端；其中，第一与 非门IC3-1的两个输入端11脚、12脚连接后，用于接收光谱信号整形电路的 输出端信号，其另一输入端13脚用于接收声频信号整形电路的输出端信号。实施例2:一种爆炸报警、启动装置，其包括爆炸特征光谱信号采集电路、爆炸声 频信号采集电路、光谱信号整形电路、逻辑与控制电路以及驱动电路；其中， 爆炸特征光谱信号采集电路的输出信号送至光谱信号整形电路进行脉冲延长 处理，然后送入逻辑与控制电路的其中一个输入端，爆炸声频信号采集电路 的输出信号送入逻辑与控制电路的另一个输入端，由逻辑与控制电路根据两 个输入端同时收到的信号控制报警装置报警；其电路原理图如图2所示爆炸特征光谱信号采集电路利用红外线作为特征光谱采集信号，红外线 接收二极管D21—端接电源，另一端通过电阻R21、电位器W21串联构成的分 压电路接地；其中，因这里串联设置的电位器W21的分压作用，调节其可调 端子可以实现红外线采集灵敏度的调节；红外线接收二极管D21与分压电路 的中间接点接入一比较器IC21-1的正输入端7胜卩，比较器的负输入端6脚通 过偏置电路接入电源，偏置电路由电阻R22、 R23串联后接地，比较器的6脚 连接在两电阻R22、 R23的中间接点，通过两电阻R22、 R23分压，为比较器 的负输入端6脚提供稳定的基准电压；比较器IC21-1的输出端1脚接入光谱 信号整形电路中单稳态芯片IC22-1的高电平脉冲输入端12胆卩，该芯片中相 应的高电平脉冲输出端10脚接入逻辑与控制电路中第一与非门U21的第一输 入端；该单稳态芯片的输出脉冲周期控制端14脚通过一由电阻R26、电容C22构成的RC电路接入电源，当单稳态芯片IC22-1的高电平脉冲输入端12脚接 收到一个高电平信号时，其输出端10脚输出的相应高电平脉冲周期由该RC 电路决定。爆炸声频信号采集电路中，采集声音信号的麦克风M21 (MIC) —端接地， 另一端通过一分压电阻R27接入电源，麦克风M21与电阻R27的中间接点通 过一电容C23串接一放大三极管T21的基极，其中，电容C23与三极管T21 基极的中间接点通过一用于在电容C23充电时分压的电阻R29接入电源，电 容C23另一端通过一电阻R28接地，电阻R28为其提供了放电通路；所述放 大三极管T21的基极一路通过分压电阻R32接入电源，另一路连接比较器 IC21-2的正输入端9脑卩，比较器IC21-2的负输入端8脚通过偏置电路接入电 源，偏置电路电路由电阻R30、 R31串联构成，串联电路一端接电源，另一端 接地，比较器IC21-2的负输入端8脚接在电阻R30、 R31的中间接点，通过 电阻R30、 R31分压为比较器IC21-2的负输入端8脚提供稳定的基准电压； 比较器IC21-2的输出端14脚接入逻辑与控制电路中第一与非门U21的第二 输入端。逻辑与控制电路中，第一与非门U21的第一输入端连接所述光谱信号整形 电路中单稳态芯片IC22-1的输出端10脚，第二输入端连接所述声频信号采 集电路中比较器IC21-2的输出端14展卩，该第一与非门的输出端连接至一单 稳态芯片IC22-2的低电平触发端5脚，单稳态芯片IC22-2的相应低电平输 出端7脚同时连接第二与非门U22的两个输入端；第二与非门U22的输出端 通过一分压电阻R35串接一三极管T22的基极，三极管T22发射极接地，集 电极通过一继电器J的线圈接入电源；第一与非门U21的两个输入端同时接 收到相应的光、声脉冲信号后，对两信号进行与非计算，其输出端输出一个 低电平脉冲信号，该低电平脉冲送至单稳态芯片IC22-2的低电平触发端5脚， 单稳态芯片IC22-2的相应低电平输出端7脚将输出一低电平脉冲信号(该7脚输出信号的脉冲周期由单稳态芯片IC22-2的低电平脉冲周期控制端2脚连 接的RC电路决定，该RC电路由电阻R23、电容C24串联构成，该串联电路一 端接入电源，另一端接地，所述2脚接在电阻R23、电容C24的中间接点)， 芯片IC22-2的7脚输出的低电平脉冲信号同时送入第二与非门U22的两个输 入端，第二与非门U22进行与非计算后在其输出端输出一高电平脉冲信号， 该高电平脉冲信号经电阻R35分压后，加在三极管T22的基极，使其导通， 三极管T22集电极与电源之间串接的继电器J线圈得电，将继电器J的常开 接点串接在报警装置的供电电路中，可控制报警装置上电报警；将继电器J 的常开接点串接在烟雾发散装置的供电电路中，可控制烟雾发散装置上电发 出浓雾，阻碍劫匪实施抢劫；另外，将继电器J的常闭接点串接在银行的供 电电路上，可瞬时切断银行供电，从而给劫匪在夜间实施抢劫造成困难，从 而降低银行损失。具体报警、启动方式这里不再赘述。本实施例中所述的比较器IC21-1、 IC21-2是分别利用了型号为17339的 比较器中两套独立的比较电路；单稳态芯片IC22-1是利用了单稳态芯片 CD4528中其中一套高电平脉冲处理电路，单稳态芯片CD4528中还具有低电平 脉冲处理电路，单稳态芯片IC22-2就是利用了单稳态芯片CD4528中的低电 平脉冲处理电路。
权利要求1. 一种爆炸报警、启动装置，其特征在于该装置包括爆炸特征光谱信号采集电路、爆炸声频信号采集电路、光谱信号整形电路、逻辑与控制电路和驱动电路，其中，爆炸特征光谱信号采集电路输出端连接光谱信号整形电路的输入端，光谱信号整形电路、爆炸声频信号采集电路的输出端分别连接逻辑与控制电路的相应输入端，逻辑与控制电路的输出端连接驱动电路的控制输入端。
2、 如权利要求1所述的爆炸报警、启动装置，其特征在于光谱信号整形 电路采用单稳态电路；所述单稳态电路输入、输出端分别对应连接爆炸特征光 谱信号采集电路输出端、逻辑与控制电路的相应输入端，所述单稳态电路的脉 冲信号周期控制端连接有控制输出信号周期的RC电路。
3、 如权利要求2所述的爆炸报警、启动装置，其特征在于所述逻辑与控 制电路中还串接有一逻辑控制信号整形电路；所述逻辑控制信号整形电路采用 单稳态电路，该单稳态电路的控制端连接有控制输出信号周期的RC电路。
4、 如权利要求1所述的爆炸报警、启动装置，其特征在于所述的驱动电 路中包括一三极管、三极管的基极连接逻辑与控制电路的输出端，集电极通过 一继电器线圈串接入电源，发射极接地；所述继电器的接点连接报警电路。
5、 如权利要求1至4任一项所述的爆炸报警、启动装置，其特征在于所 述爆炸特征光谱信号采集电路中，接入电源的光谱信号采集元件通过分压电路 分压后接入一比较器的正输入端，比较器负输入端通过偏置电路接入电源，偏 置电路为其提供基准电压；比较器输出端接入光谱信号整形电路的输入端。
6、 如权利要求5所述的爆炸报警、启动装置，其特征在于所述爆炸特征光谱信号采集电路中的分压电路中串接有一调节光谱信号采集灵敏度的电位器o
7、 如权利要求1至4任一项所述的爆炸报警、启动装置，其特征在于所 述的爆炸声频信号采集电路中，接入电源的声频信号采集元件经分压电路接入 电源，采集元件与分压电路的中间接点经一充放电电容串接放大三极管的基极， 电容与三极管基极的中间接点还与电源之间连接有用于充电时分压的分压电 阻；所述放大三极管的集电极一路通过分压电阻接入电源，另一路接入一比较 器的正输入端，比较器的负输入端通过接入电源的偏置电路提供基准比较电压， 比较器输出端接入逻辑与控制电路的相应输入端。
8、 如权利要求7所述的爆炸报警、启动装置，其特征在于所述声频信号 采集元件的两端并联有一调节声频信号采集灵敏度的电位器。
9、 如权利要求7所述的爆炸报警、启动装置，其特征在于所述的比较器的输出端与逻辑与控制电路的相应输入端之间还串接有一声频信号整形电路；所述声频信号整形电路采用单稳态电路，该单稳态电路的输入、输出端分别对 应连接所述的比较器输出端、逻辑与控制电路的相应输入端，该单稳态电路的控制端连接有控制输出信号周期的RC电路。
10、 如权利要求7所述的爆炸报警、启动装置，其特征在于所述的比较器的输出端与逻辑与控制电路的相应输入端之间还串接有一声频信号整形电路；所述声频信号整形电路采用单稳态电路，该单稳态电路的输入、输出端分别对应连接所述的比较器输出端、逻辑与控制电路的相应输入端，该单稳态电路的控制端连接有控制输出信号周期的RC电路。
专利摘要本实用新型提供的一种爆炸报警、启动装置，该装置包括爆炸特征光谱信号采集电路、爆炸声频信号采集电路、光谱信号整形电路、逻辑与控制电路和驱动电路，其中，爆炸特征光谱信号采集电路输出端连接光谱信号整形电路的输入端，光谱信号整形电路、爆炸声频信号采集电路的输出端分别连接逻辑与控制电路的相应输入端，逻辑与控制电路的输出端连接驱动电路的控制输入端，由驱动电路控制报警电路等后续装置上电工作。本实用新型结构简单，成本低廉，反应速度快，误报、漏报率低，在实现无人报警的同时，大大提高了银行被爆炸抢劫时的报警应对速度。
文档编号G08B21/00GK201122333SQ20072009119
公开日2008年9月24日 申请日期2007年7月25日 优先权日2007年7月25日
发明者郝福俊 申请人:郝福俊