专利名称：一种文物防盗报警器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种防盗报警装置，具体是一种使用压电薄膜感应文物移动抬起
信号，通过信号放大电路驱动报警器报警的装置。技术背景 目前博物馆的防盗报警主要的报警方式为声控、红外、微波报警方法，它们都是利用波的原理获得感应信号。 由于感应机理的原因，红外、声控、微波报警的方法自身都存在着以下几方面不足之处 1、易产生误报警 声控报警方式难以获得特定声音强度，容易受到外界噪声影响。 红外报警方式对温度敏感，温度越高的物体辐射出的红外线越强，当感应到环境
中存在高出背景强度的辐射时，就触发报警，因此由于环境局部温度的正常变化也会引起
红外报警器的误报。 微波报警方式在安装范围内不能有大面积物体的存在，否则在其后阴影部分会形成探测盲区，造成防范漏洞。这个问题如果用多个微波探测器同时安装的方法来解决，各探测器的发射频率必须有所差异以防止交叉干扰产生误报，这样又会带来多个设备成本倍增的问题。另外，日光灯、水银灯等气体放电光源产生的100Hz调制信号由于在闪烁灯内的电离气体容易成为微波的运动反射体而引起误报。使用微波入侵探测器灵敏度不能过高，调节到2/3时较为合适，灵敏度过高误报会增多。[0008] 2、结构复杂，耗能大，成本高 由于感应原理的限制，上述几种报警方式必须采用结构复杂的装置来实现。复杂的结构所造成的结果是故障率高和日常维护不便，也使得能耗增大，成本增高；[0010] 3、应用不够便捷 上述几种报警方式的装置体积相对较大，装置的配设都较为复杂，安装和维护不够方便快捷。
发明内容针对上述几种报警方式的不足，本实用新型所要实现是设计一种简单、隐蔽、可靠、廉价且不易受到外界干扰的文物防盗报警器。 为达上述目的，本实用新型针对已经有防盗报警器的不足，采用了压电感应模块感应文物挪动的信号，通过信号放大装置驱动报警器进行报警。 本实用新型包括压电感应模块及安装在壳体内的报警模块，压电感应模块和报警模块通过导线相连接。压电感应模块可置于被保护文物的底座部位，当被保护文物为名画时，可以置于名画与墙面受力的部位，即名画与墙面接触的地方，可用双面胶或透明胶等粘合剂贴于墙上，因此压电感应模块可以随意取下，反复利用。报警模块可置于被保护文物的[0015] 所述的报警模块上设有报警模块电源指示灯、报警器、报警模块电源开关及报警模块复位开关； 本实用新型的优点和效果是 1.由于本实用新型采用了压电感应模块，其信号采集用压电感应方式，因此灵敏度高，降低了误报警的几率，成本低，并不受博物馆内部环境影响。 2.由于压电感应模块由压电薄膜和绝缘膜组成，所有的薄膜质轻且超薄，可以随
意弯曲，具有极强的隐蔽性和可靠性，可以随意放置于文物下方以及画框与墙面接触的地
方，适应性强，并且可直接将压力信号感应为电信号，故而后续处理单元结构简单。 3.由于压电感应模块置于被保护文物的底座部位，当被保护文物为名画时，用双
面胶或透明胶等粘合剂将压电感应模块粘贴于名画与墙面受力的部位，因此压电感应模块
可以随意取下，反复利用。 4.本实用新型和现有技术相比，具有结构简单，尺寸小(体积小)，且不会受到博物馆内部环境干扰，重复使用性强，造价低等特点。
图1为本实用新型的结构示意图[0022] 图2为本实用新型的报警模块电路图[0023] 图中部件说明 1-报警模块；2-报警器；3-报警模块电源开关；4_导线；5_绝缘薄膜；6_压电薄膜；7-压电感应模块；8-报警模块指复位开关；9-报警模块电源指示灯；10 —第一级运算放大器反馈电阻；11第一级运算放大器正电源限流电阻；12-触发器稳压器；13-第一级运算放大器反馈电容；14-第一级运算放大器正电源3V稳压二极管；15-第二级运算放大器反馈电阻；16-触发器；17-触发器复位端串接电阻；18-压电感应模块与报警模块串接电阻；19-第一级运算放大器与第二级运算放大器串接电阻；20-滤波电容；21-第一级运算放大器；22-第一级运算放大器负电源3V稳压二极管；23-第一级运算放大器负电源限流电阻；24-第二级运算放大器；25-第二级运算放大器及触发器串接电阻；26-触发器稳压二极管；27-晶体三极管；28——触发器D端串接电阻；29-第一级运算放大器调零电位器串接电阻；30-第一级运算放大器调零电位器；31-第二级运算放大器调零电位器串接电阻；32-第二级运算放大器调零电位器；33-报警模块电源；34-报警模块负电源电容；35-报警模块正源电容；36-报警模块电源指示灯保护电阻；37-报警模块正电源电阻；38-报警模块负电源电阻。
具体实施方式请参阅图1、2。 压电感应模块7按照图1所示，先剪裁得到一块3X4cm2的压电薄膜6用银粉导电胶将两根导线4分别与压电薄膜6的正反两面粘接(导线4另一端接入报警模块1的输入端)，将压电薄膜6置于两片塑料的绝缘薄膜5之间，两片塑料绝缘薄膜空白的区域使用502粘合剂粘合后制成压电感应模块7。本实施例中压电薄膜6采用芬兰Emfit公司生产的Emift Film压电薄膜。绝缘薄膜5采用照片塑封用的塑料薄膜。将压电感应模块7放置于被保护文物的下方或被保护画框与墙面的接触部位。压电感应模块7通过导线4与报警模块l相连接。的第一级运算放大器21输入端， 将报警模块1设置在靠近被保护文物的展台表面，可直接放置或是使用双面胶固定，连接压电感应模块7和报警模块1用的导线4可贴紧展台铺设，也可穿入展台内部再穿出，与报警模块1相连接，当被保护文物为图画时，可以贴墙铺设。导线4的一端接压电感应模块7输出端，另一端与报警模块1的输入端相连接。当文物移动时，此套装置也可以拆卸再重新装入新的被保护文物周围，因此本实用新型可以重复利用。 如图2所示，安装在壳体内的报警模块1的电路图是壳体外面的压电感应模块7输出端通过压电感应模块与报警模块串接电阻18与第一级运算放大器21的负输入端连接，通过并接第一级运算放大器反馈电阻10及并接第一级运算放大器反馈电容13完成对信号的电荷放大工作，电荷放大后的信号通过串接第一级运算放大器与第二级运算放大器串接电阻19接入第二级运算放大器24的输入端，该信号通过第一级运算放大器与第二级运算放大器串接电阻19及并接第二级运算放大器反馈电阻15的共同作用将信号电压强度放大3000倍，第二级运算放大器24的输出接第二级运算放大器及触发器串接电阻25并通过触发器稳压二极管26稳压接触发器16的CLK端，触发器16的输出接晶体三极管27的基极，晶体三极管27将触发器16的输出信号放大后驱动报警器2报警。当压电感应模块7的作用力大于等于0. 5kg时，触发器稳压二极管26输出电压达到触发器的触发电压3V，使触发器输出高电平，此高电平信号通过晶体三极管27放大后驱动报警器持续报警。[0029] 压电感应模块与报警模块串接电阻18与滤波电容20共同作用过滤报警模块1的高频干扰信号，第一级运算放大器正电源限流电阻11用于对第一级运算放大器21正电源端电流的限制，第一级运算放大器负电源限流电阻23用于对第一级运算放大器21负电源端电流的限制，第一级运算放大器调零电位器串接电阻29用于对第一级运算放大器19正输入端电流的限制，触发器复位端串接电阻17用于对触发器16复位端电流的限制，触发器D端串接电阻28用于对触发器16的D端电流的限制；第一级运算放大器调零电位器串接电阻29用于对第一级运算放大器21正输入端电流的限制，第二级运算放大器调零电位器串接限流电阻31用于对第二级运算放大器24正输入端电流的限制，第一级运算放大器调零电位器30为第一级运算放大器21调零，第二级运算放大器调零电位器32用于对第二级运算放大器24的调零，第一级运算放大器正电源3V稳压二极管14为第一级运算放大器21提供正电源，第一级运算放大器负电源3V稳压二极管22为第一级运算放大器21提供负电源。 报警模块电源开关3控制报警模块1的电源，报警电源指示灯9指示报警模块1的电源导通情况，即电源导通，报警模块电源指示灯9亮，报警模块电源33为报警模块1提供电源，报警模块电源指示灯保护电阻36为报警模块电源指示灯9提供限流保护，报警模块负电源电容34以及报警模块负电源电阻37为报警模块1提供负向电源，报警模块正电源电容35及报警模块正电源电阻38为报警模块1提供正向电源。 本实施例中报警模块电源33选用1节12V车用防盗报警器电池，串联连接。报警模块电源指示灯9选用绿色LED灯。第一级运算放大器21选用TI公司生产的0PA354，第二级运算放大器24选用TI公司生产的0PA27，触发器选用SN74LS174，报警器选用5Q蜂鸣器。
工作原理如下 本实用新型使用时，需打开报警模块1的报警模块电源开关3，使它进入工作状态，只要文物被挪动，具有机电转换功能的压电感应模块7便会有信号传出，通过报警模块1中的电路元器件作用之后驱动报警器2持续报警。只要不清零或关断电源，报警器2便一直报警。
权利要求一种文物防盗报警器，其特征是由压电感应模块(7)和安装在壳体内的报警模块(1)组成，压电感应模块(7)和报警模块(1)通过导线(4)相连接，压电感应模块(7)置于被保护文物的底座部位，当被保护文物为名画时，用双面胶或透明胶等粘合剂将压电感应模块(7)粘贴于名画与墙面接触的墙上；报警模块(1)置于被保护文物的展台上，或固定于被保护文物附近的墙面上。所述的报警模块(1)上设有报警模块电源指示灯(9)、报警器(2)、报警模块电源开关(3)及报警模块复位开关(8)。
专利摘要一种文物防盗报警器，涉及一种防盗报警装置。由压电感应模块(7)和安装在壳体内的报警模块(1)组成。压电感应模块(7)和报警模块(1)通过导线(4)连接，压电感应模块(7)置于被保护文物的底座，当被保护文物为名画时，用双面胶或透明胶等粘合剂将压电感应模块(7)粘贴于名画与墙面接触的墙上。报警模块(1)置于被保护文物的展台上，或固定于被保护文物附近的墙面上。所述的报警模块(1)上设有报警模块电源指示灯(9)、报警器(2)、报警模块电源开关(3)及报警模块复位开关(8)。本实用新型灵敏度高，误报警率低，不受博物馆内部环境影响，具有极强的隐蔽性和可靠性，可反复利用，结构简单，体积小，成本低等。
文档编号G08B13/14GK201532683SQ20092021129
公开日2010年7月21日 申请日期2009年10月26日 优先权日2009年10月26日
发明者孟召龙, 张晓青, 徐婷, 李强, 陈安琪 申请人:同济大学