专利名称：应变传感报警系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电子报警防盗防犯装置，特别涉及一种应变传感报警系统。它可 应用于家庭住宅、密室仓库、军机要道等入口处(门、窗)的防盗以及室内外各种钱 柜厨窗等重要设施的防撬智能报警。
背景技术：
保证家庭住宅或密室仓库或国家机关的机要、财产安全，免遭侵犯，防盗防窃尤 为重要。目前已有多种手段或措施用于防范非法外来入侵，就防盗门、窗的专利已有 1302条，可归纳为以下二大类(1)机械式；(2)电子式。机械式防盗主要通过门、窗防撬强度的机械结构加固(例如专利审定公告号2486700， 2480514， 2494420， 2497017， 2480515等)，属于被动式的防范手段。电 子式的防盗多数通过激光(专利审定公告号2439696， 2505573)、红外传感(例如 专利审定公告号2466330， 2489075， 2514438)、电磁传感(例如专利审定公告号 2479145)、振动传感(例如专利号2463892， 2491582)、电子密码(例如专利号: 2444047， 2464901)、图像监视(例如专利号.-2412998)、指纹鉴别等技术构成报警 系统，既起到直接的威慑防范，又有利于窃犯嫌疑人的抓捕归案。因此电子防盗器械 愈来愈受到人们的关注。虽然当今已有多种防盗电子报警装置，但各有自己的特点和问题。例如有的技术 相当复杂，有的不能区分客人或是外人，有的防撬功能不健全，有的反电子对抗措施 不力等。本发明针对现有这些电子报警装置存在的缺陷，推出一种新工作机制的智能 化、遥测报警装置，只要安装在普通结构的门、窗、厨柜上，不仅能有效地主动防撬 防盗，而且可节约大量钢铁材料资源，特别在当今降耗、节能的绿色，环保年代优为 重要。
发明内容
本发明是针对已有技术存在的缺陷，提供一种应变传感防盗报警系统，该防盗报 警系统灵敏度高，抗干扰性能强，成本低，便于安装和使用。本发明是一种基于压力应变传感原理的电子防盗报警装置，其基本结构如图1 所示。它是由机械传导机构l，应变传感器件2，解调转换电路3，放大电路4，电子 开关5，报警系统6等六部分依次相连组成。当在外力的作用下导致机械传导机构1发生机械应变(压縮或拉伸一即几何尺寸的微小变化)，使固定其上的应变传感器2 产生应变信号(引起电阻、电容、电感、磁场、波长、位移等物理量的变化)，通过 解调转换电路3把应变信号转变成电流或电压信号，然后经放大电路4放大，去驱动 电子开关5并启动报警系统6，发出警报。这里的机械传导机构1是根据各种应用对象而专门设计机件，图2显示一种典型 的应力传导机械，它的设计不仅从力学原理使力的传递最优化，且便于应力传感器的 固定安装。机械传导机构可用金属材料或非金属材料加工而成。应变传感器件2是该装置的关键元件，它是把机械应变等效地变换成电学或光学 的参量(信号)。应力传感器常采用包括金属箔电阻应变片，也可用半导体压敏电阻 应变片；也可用硅基微机电系统(MEMS)压力传感器；也可用光纤光栅应力传感器； 也可用压磁传感器；也可用其它电感式、电容式位移，压力传感器等。针对防撬防盗 等报警应用，基本可以从现有传感器市场中选购，主要考虑产品的性价比。由此电阻 应变片和硅基微机电系统(MEMS)压力传感器可首选作为应力传感器用于报警系统， 并且在购买时对传感器的灵敏度、线性范围、温度补赏等性能不一定那样严格要求， 以成本价格为主。本发明对不同的应用场合，对敏感栅的图案花样有针对性的选择， 有的还需进行新的设计。解调转换电路3的功能是把应力传感器上响应的信号，包括电的、光的变量统一 转化成常规的、可供处理的电流或电压信号。根据不同类型的应力传感器相应采取不 同的解调转换电路。电学类的传感器常用电桥式转换电路；而光学类传感器一般都采 用光电转换或采用可调光学滤波器加光电转换电路。这些转换电路都是自行设计制 备。信号放大器4对任何信号处理都是必不可少的组成部分，根据不同来源信号的强 度在电路设计上有较大的差异，但往往包含前放和功放二部分组成，它的最终目的是 为了足够地或有效地驱动或触发电子开关5。电子开关5实际上是一个关联自动开关，它可以是电磁继电器或门开关电路。电 磁继电器选择微小型、便于隐秘的电子继电器。如果采用门电路，其设计布局要与前 放、功放通盘统一考虑。报警系统6是该电子防撬防盗系统的终端和效果的体现，即通过报警系统把外来 企图非法入侵者即时地预告左邻右舍或有关保安人员以便即时到达事发现场进行处 置。因此，除了用户舰駭對艮警系统外，且體信息与相关保安值班室联网。这样报警系统由二部分组成(1)峰鸣器或警铃；(2)传输网络。 根据上述发明的构思本发明使用下述技术方案一种应变传感防盗抱警系统包括一个电子开关连接一个报警系统，其特征在于有 一个机械传導机构连接一个应变传感器件。所述应变传感器件经一个解调转换电路和 一个放大电路连接所述电子开关。当在外力作用下导致所述机械传导机构产生应变并 传导给所述应变传感器；所述应变传感器产生感知信号，经解调转换电路转换成电信 号，经所述放大电路放大，去驱动所述电子开关并启动所述抱警系统发出抱警。上述的机械传导机构是一根安装在门(窗)边匡上的受力樑连接"Y"型应力传 导樑；在"Y"型应力传导樑的"Y"型应力传导樑的交叉处粘贴应变传感器。上述的应变传感器可以为金属箔应变片，半导体压敏电阻应变片，硅基MEMS压 力传感器，光纤光栅，压磁传感器，或者其它电感式，电容式位移，压力传感器等。本发明基于应力传感型电子防盗报警系统与现有技术相比较，具有如下显著特点(1) 应力产生的应变敏感灵敏度高；(2) 装置隐蔽性好，抗干扰性强；(3) 可实现远程遥测监盗防撬，使用范围广；(4) 元器件采购商品化，系统集成、制备成本低等；(5) 安装简易，使用方便等。
图l:本发明的应力传感电子防盗报警系统结构框图；图2:本发明一个实施例的机械应力传导机构结构示意图3;图3:本发明一个实施例的金属箔电阻应变片；图4:内置电阻应变片传感器防撬防盗门(窗)框架结构示意图；图5:本发明一个实施例中应变传感器件(应变片)2的安装布局示意图
具体实施例方式本发明的一个优选实施例结合附图祥述如下参见图1，本应变传感防盗抱警系统包括一个电子开关5连接一个报警系统6，其特征在于有一个机械传導机构1连接一个应变传感器2。所述应变传感器2经一个 解调转换电路3和一个放大电路4连接所述电子开关5。当在外力作用下导致所述机 械传导机构1产生应变并传导给所述应变传感器2;所,变传感器2产生感知信号，经解调转换电路3转换成电信号，经所述放大电路4放大，去驱动所述电子开关5 并启动所述抱警系统6发出抱警。参见图4本实施例的应变传感器2内置于门扇中用作防撬防盗报警系统。其中门 框可直接作为受力樑7，几根应变传导樑8的一端与门框7相接(对称均布)，几根 应变传导樑8的另一端共接位于门框中心处一块容易形变的基板12，其上粘贴金属 箔电阻应变片2。本案选用8支BA350—2HA^ (18) A型箔式电阻应变传感器，其敏 感栅的图案如图3中右侧图所示，这些应变片按米字型对称地用环氧树脂粘贴在基板 12的中心，如图5所示；13为安装在门扇上铰链；14为四芯电线，连接应变片组件 与报警器15。报警器15包含有应变解调转换电路3、放大电路4、电子开关5和蜂 鸣器，它安装在室内隐蔽之处，蜂鸣器发出的声音能清晰地传到室外，同时也可把报 警信号送达警卫室发出某号某室的红灯警示和蜂鸣，以之处理，以此构成一个完整的 报警系统。当有不法分子企图用某种工具撬动门框的任何部位时，例如门扇左边中间部位， 通过撬动部位最近处的应力传导樑8，应力传道樑8把撬动力传递到基板12，引起基 板12的局部变形，从而导致粘贴之上相应一个电阻应变片2阻值的改变，通过直流 平衡电桥转换电路把阻值变化转换成电压变化信号，然后经放大并驱动继电器或其它 电子开关接通蜂鸣器电源发出报警，同时也把报警信号通过网络传递给警卫室，通知 警卫人员及时到达事发现场处理。经试验一公斤以上的撬力就能发出报警，灵敏度很高，防范十分有效。
权利要求
1.一种应变传感防盗报警系统包括一个电子开关(5)连接一个报警系统(6)，其特征在于有一个机械传导机构(1)连接一个应变传感器(2)。所述应变传感器件(2)经一个解调转换电路(3)和一个放大电路(4)连接所述电子开关(5)。当在外力作用下导致所述机械传导机构(1)产生应变并传导给所述应变传感器(2)；所述应变传感器件(2)产生感知信号，经解调转换电路(3)转换成电信号，经所述放大电路(4)放大，去驱动所述电子开关(5)并启动所述报警系统(6)发出报警。
2. 根据权利要求1所述的应变传感防盗报警系统，其特征在于所述的机械传导机构 是一根安装在门(窗)边匡上的受力梁(7)连接"Y"型应力传导梁(8);在"Y" 型应力传导梁(8)的"Y"型应力传导梁(8)的交叉处粘贴应变传感器(2)。
3. 根据权利要求1所述的应变传感防盗报警系统，其特征在于所述的应变传感器件 2为金属箔电阻应变片、半导体压敏电阻应变片、硅基MEMS压力传感器、光纤光 栅、压磁传感器或者其它电感式、电容式位移、压力传感器。
全文摘要
本发明涉及一种应变传感报警系统。它包括一个电子开关连接一个报警系统，有一个机械传导机构连接一个应变传感器。应变传感器经一个解调转换电路和一个放大电路连接电子开关。当外力作用机械传导机构产生应变并传导给应变传感器，应变传感器产生应变信号，经解调转换电路转换成电信号，经放大电路放大去驱动电子开关并启动报警系统发出报警。本报警系统灵敏度高，抗干扰，便于安装和使用。
文档编号G08B13/02GK101334923SQ20081003762
公开日2008年12月31日 申请日期2008年5月20日 优先权日2008年5月20日
发明者胡晓波 申请人:胡晓波