专利名称：折叠式红外光报警器的制作方法
技术领域：
本发明涉及光电子防盗系统，特别是一种折叠式红外光报警器。
背景技术：
现今已有品种繁多的电子防盗装置或系统，用于家庭、机关、企事业单位部门 的防窃防盗，起着电子警察的重大作用，收到强有力的功效。纵观现有光电子防盗 装置，其中一种是釆用红外线技术，包括被动式和主动式二种系列。被动式红外报 警器是利用红外接收器件来接收人体体温辐射出的红外线的原理实现电子报警的一 种装置，如专利审定公告号2466330， 2489075等；主动式则采用人眼看不到的红 外激光光束，作为无形的围墙，当有人企图强行入侵，人体切割光束时，发出报警， 如专利审定公告号2439696， 2505573等。但不难发现这些红外报警装备存有缺陷
因激光器只能发射一束红外波长的光，且一般它的光束不大，倘若嫌犯无意识 地避开光束强行创入时，如图1所示，必然出现漏报而造成严重的不良后果；或者 如猫，老鼠等小型不速之客穿插光路时，又可能出现误报。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术存在的问题，提供一种折叠式红外光学报警 器，该红外光学报警器能对所需防窃防盗的门、窗构建一道无形的光学屏障，可准 确无误地实施报警。
本发明基本原理是利用红外光束通过门或窗的框架对该红外光束的来回反射 形成光束的折叠，构成一张无形的光网格屏障，只要切割光网格中某一光束，即刻 发出报警，因此我们称它为折叠式红外光学报警器。
本发明的技术解决方案如下
一种折叠式红外光报警器，包括红外光发射头、红外光接收头和报警器组成， 其特点是在所需防窃防盗的门框或窗框上具有红外光高反射率或设有红外光高反射 条板，由所述的红外光发射头发出的红外光线经所述的门框或窗框的红外光高反射 条板多次反射构成一张无形的光网格屏障后进入所述的红外光接收头， 一旦所述的 红外光线被阻断，所述的报警器即发出报警。
所述的红外光发射头和红外光接收头设置在所述的门框或窗框的二个下底角或 二个上顶角。
所述的红外光发射头由安装在机架内的光发射驱动电源、红外光源和光学准直系统构成。
所述的红外光源为GaAs为基的半导体激光二级管、InP基长波长激光二极管； 或GaAs基、InP基发光二极管。
所述的红外光接收头由安装在机盒内的接收光学系统、光探测器和放大电路组成。
所述的报警器由电源、电子开关、报警装置及机械固定装置组成。 所述的高反射条板是表面平整、光洁金属板材或非金属材料板材加工而成的具
有高反射率的装饰条板，或整体反射条板，或分立的多块反射片。
所述的光学准直系统和接收光学系统是具有一定通光孔径的透镜。 所述的报警装置为蜂鸣器、或警铃、或其它警示指示器。 本发明折叠式红外激光报警器比较其它红外光学报警器具有如下突出的优点-1 、由所述的红外光发射头发出的红外光线经所述的门框或窗框的红外光高反
射条板多次反射构成一张无形的光网格屏障，组成一道无形的光门，没有死角和盲
区，真正实现安全可靠；
2、 通过合理的光路设计，只用一束光形成光的折叠达到多路光的效果，大大 降低装置制备成本；
3、 装置结构紧揍，体积小重量轻，安装隐蔽，防范性能好。
图1为现有红外激光报警器的光路结构，只有单一光束，无法避免漏报； 图2为本发明的折叠式红外激光报警器的光路结构和装置的组成框架 图3为红外发射头的构架； 图4为光学接收头的构架； 图5为报警系统的构架；
图6为多窗连体情况红外光学报警折叠光路的布置； 图7为光反射的不锈钢圆薄片示意图
具体实施例方式
'下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明，但不应以此限制本发明的保护 范围。
先请参阅图2，图2为本发明的折叠式红外激光报警器的光路结构和装置的组 成框架，由图可见，本发明折叠式红外激光报警器由红外光发射头1、高反射条板2、 红外光接收头3和报警器4组成。红外光发射头1如图3所示，包括光发射驱动电 源5、红外光源6、光学准直系统7以及机架8等部件。红外光接收头3如图4所示， 包含接收光学系统9、光探测器IO、放大电路11和机盒12等部件。报警器4如图 5所示，即由电源13、电子开关14、报警装置15以及机械固定装置16组成。
折叠式红外光报警器的工作过程如下红外光源6在驱动电源5的泵浦驱动下，发射红外波长的光束，经光学准直系 统7后发射出准直的光束，这一光束(如图2箭头所示)以一定入射角从左边高反 射板条2的下端小孔出射，通过三块高反射板条2的多次来回反射，在门或窗的空 间构筑成一张光网格屏障，最后反射回来的光束通过右边高反射条板2下端小孔被 红外接收头3中的接收光学系统9，聚焦到光探测器10的受光面上，把光信号转变 成电信号，经放大电路ll的放大，用这一放大信号控制报警系统4的工作。当有人 切割光网格中任一光路时，红外接收头3就失去光信号，等于切断电子开关13控制 的电信号，随之接通电源14、报警装置15工作，发出报警信号。
下面对组成折叠式红外光学报警器的主要元器件作一些说明。
红外光源5是指能发射红外波长的某种器件，可以是红外激光器，包括GaAs 为基的半导体激光二级管、InP基长波长激光二极管；也可以采用GaAs基或InP基 发光二极管。这些器件都能从市场上根据设计需用外购。但从成本和使用方便的考 虑，往往选用半导体激光二极管(LD)或高亮度发光二极管(LED)。
光源驱动电源6是与发射光源匹配的泵浦源，实用化的电路设计一般采用数字 低频脉冲调制，兼有光源二极管保护措施。
高反射条板2是根据不同的用途设计加工的。它是用表面平整、光洁金属板材 如铝板不锈钢板等或非金属材料板材如镜玻璃、不透明塑料、表面镀膜有机玻璃板 剪切成条。反射条板尺寸和外观要与应用场合的安装周边部位匹配协调。如果从节 约原材料、降低成本考虑，有些应用可以不用加工成整体反射条板，而采用分立的 多块小块反射片。反射片的大小和形状可根据安装处的整体美观而定。
光学准直系统7和接收光学系统9均为设计加工、具有一定通光孔径的透镜。 它可以用玻璃、有机玻璃、透明塑料等材料(研磨抛光或模压)加工而成。
光探测器10是光电转换的器件，即把光的信号转变成电信号的器件。因此它 的波长响应要与激光器的发射波长相匹配，即对于GaAs基发射器件相应选用硅探 测器(包括硅光电池、PiN二极管、硅三极管等)，对于大于1微米波长的光源相应 选用锗探测器或InGaAs探测器，根据需要可从市场采购。
放大电路11为常规的放大电路。
电子开关13可选用微型电子继电器或某种型号的电子开关管。 报警器15可选用蜂鸣器或警铃或其它警示指示器等。
本发明最成功、最合适的应用是作为无形的防盗窗或防盗门。首先描述用于防 盗窗的安装。折叠式红外光学报警器的基本结构仍然如图2示意。其中提供光束反 射的三块高反条板的长度尺寸根据窗框的大小而定，整体外观与窗、门协调匹配。 实施例是采用0.5mm不锈钢皮作为窗框的包边装饰并用于光的折反。在窗框的底部 两边对称位置处开出025mm的小孔，供红外光发射头1和红外光接收头3的安装。 红外光发射头的通光孔径为5mm，红外光接收头的的接收有效孔径为20mm。如果对于多窗连体的情况，不必每个窗都单独安装，而是把它们作为一个窗来 考虑，它的光路布置如图6所示，这时由于窗顶横向跨度铰大，例如3米多，而窗 顶边的反射点只是居中的一点，因此可在此处粘贴上一块如图7所示不锈钢圆薄片 替代，以便节约材料，也可降低安装成本。
为了避免太阳光的干扰，红外光发射头1和红外光接收头3可安装在窗或门的 二个上顶角。
权利要求
1、一种折叠式红外光报警器，包括红外光发射头(1)、红外光接收头(3)和报警器(4)组成，其特征在于在所需防窃防盗的门框或窗框具有红外光高反射率或设有红外光高反射条板(2)，由所述的红外光发射头(1)发出的红外光线经所述的门框或窗框的红外光高反射条板(2)多次反射形成构成一张无形的光网格屏障后进入所述的红外光接收头(3)，一旦所述的红外光线被阻断，所述的报警器(4)即发出报警。
2、 根据权利要求1所述的折叠式红外光报警器，其特征在于所述的红外光发射 头(1)和红外光接收头(3)设置在所述的门框或窗框的二个下底角或二个上顶角。
3、 根据权利要求1所述的折叠式红外光报警器，其特征在于所述的红外光发 射头(1)由安装在机架(8)内的光发射驱动电源(5)、红外光源(6)和光学准直系 统(7)构成。
4、 根据权利要求1所述的折叠式红外光报警器，其特征在于所述的红外光源 (6)为GaAs为基的半导体激光二级管、InP基长波长激光二极管；或GaAs基、InP基发光二极管。
5、 根据权利要求1所述的折叠式红外光报警器，其特征在于所述的红外光接 收头(3)由安装在机盒(12)内的接收光学系统(9)、光探测器(10)和放大电路(11)组成。
6、 根据权利要求1所述的折叠式红外光报警器，其特征在于所述的报警器(4) 由电源(13)、电子开关(14)、报警装置(15)及机械固定装置(16)组成。
7、 根据权利要求1所述的折叠式红外光报警器，其特征在于所述的高反射条 板(2)是表面平整、光洁金属板材或非金属材料板材加工而成的具有高反射率的装 饰条板，或整体反射条板，或分立的多块反射片。
8、 根据权利要求3或5所述的折叠式红外光报警器，其特征在于所述的光学 准直系统(7)和接收光学系统(9)是具有一定通光孔径的透镜。
9、 根据权利要求6所述的折叠式红外光报警器，其特征在于所述的报警装置 (15)为蜂鸣器、或警铃、或其它警示指示器。
全文摘要
一种折叠式红外光报警器，包括红外光发射头、红外光接收头和报警器组成，其特点是在所需防窃防盗的门框或窗框上具有红外光高反射率或设有红外光高反射条板，由所述的红外光发射头发出的红外光线经所述的门框或窗框的红外光高反射条板多次反射构成一张无形的光网格屏障后进入所述的红外光接收头，一旦所述的红外光线被阻断，所述的报警器即发出报警。本发明可准确无误地实施报警。
文档编号G08B13/18GK101308594SQ20081003812
公开日2008年11月19日 申请日期2008年5月28日 优先权日2008年5月28日
发明者方祖捷, 董作人, 蔡海文, 陈高庭 申请人:中国科学院上海光学精密机械研究所