一种报警按钮的制作方法

本实用新型涉及手动报警装置，特别涉及一种报警按钮。

背景技术：

报警按钮是一种能够反映紧急情况的装置，有效地操作报警按钮能够提高后台工作人员对用户情况的了解。报警按钮一般包括底座和设有窗口的前壳，前壳的内侧设有遮挡于窗口处的按片，底座内安装有线路板，线路板上设有抵接于按片内侧的触发开关，当按片被按下后，其能驱动触发开关动作，以通过线路板发出报警信号。

而在实际应用中，报警按钮设置在较为明显的位置，且报警按钮自身也比较显眼，容易引起周边孩子的注意，勾起他们的好奇心，使孩子在不知情的情况下误按报警按钮上的按片，从而使触发开关误启动，造成后台工作人员接收到错误的报警信号，给后台工作人员带来不必要的麻烦，因此还存在一定的改进空间。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种能够防止触发开关被误启动的报警按钮。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种报警按钮，包括前壳和触发开关，所述前壳的外侧向内凹陷以形成容腔，所述容腔的侧面设有用于检测红外线是否被隔断以输出红外线检测信号的红外线检测单元，所述容腔的底面盖合有盖板，所述容腔的底面设有用于检测盖板和容腔的底面之间的压力变化以输出压力检测信号的压力检测单元，所述压力检测单元上耦接有具有一基准值的比较单元，所述基准值对应于标准压力值，所述比较单元用于接收压力检测信号并将压力检测信号的值与基准值进行比较后输出相应的控制信号；

还包括逻辑门单元，所述逻辑门单元耦接于红外线检测单元和比较单元以分别接收红外线检测信号与控制信号并输出逻辑信号；

所述逻辑门单元上耦接有响应于逻辑信号的执行单元；

当红外线检测单元检测到红外线被隔断且压力检测单元检测到的压力值大于标准压力值时，所述执行单元控制触发开关能够被启动；反之，触发开关无法启动。

采用上述方案，使得在启动触发开关以前必须先执行一个步骤，即先将手指放入容腔并隔断由红外线检测单元所发出的红外线，同时用力按住盖板，使盖板与容腔的底面之间产生一定的压力，此时执行单元才能工作，触发开关才能被启动；若没有执行该步骤，则触发开关无法被启动，从而降低了发生误操作的风险。

作为优选，所述红外线检测单元包括呈相对设置的发射模块和接收模块，所述发射模块和接收模块分别位于容腔内相对的两个侧壁上，所述发射模块用于发射红外线，所述接收模块用于接收红外线并根据是否接收到红外线输出相应的红外线检测信号至逻辑门单元。

采用上述方案，呈相对设置的发射模块与接收模块共同构成了对射式红外线检测单元；对射式的红外线检测单元结构简单，在保证两者相对的前提下，可根据实际情况调整两者的位置，增加了灵活性；同时对射式的红外线检测单元能够对其中的发射模块或接收模块进行单独更换，降低了维修与维护的成本。

作为优选，所述发射模块包括用于发射振荡信号的555多谐振荡器以及耦接于555多谐振荡器以接收振荡信号并响应于振荡信号输出红外线的红外发射管。

采用上述方案，555定时芯片成本低、响应速度快，其所构成的振荡器电路结构简单，能输出稳定的振荡信号，且可调节振荡信号的频率，增加了适用范围；红外发射管可根据所接收到的振荡信号而发出对应频率的红外线，更加便于控制。

作为优选，所述比较单元耦接有用于调节基准值的调节部。

采用上述方案，通过调节部能够调节比较单元上的基准值，从而调整基准值所对应的标准压力值，使人们能够通过不同压力按压容腔的底面来触发执行单元，以适配不同环境的工况，使用更加灵活。

作为优选，所述执行单元包括耦接于逻辑门单元的自锁部和耦接于自锁部的执行部，所述自锁部响应于逻辑信号进行自锁以使执行部控制触发开关保持能被启动状态。

采用上述方案，由于前壳的总面积较小，当人们在操作按片启动触发开关的过程中，需要将其中一只手的手指放入容腔以隔断红外线并按压容腔的底面，而另一只手按下按片，以启动触发开关，当两只手同时在前壳的外侧进行操作时，会显得比较拥挤，给操作带来不便；通过自锁部能够在红外线被隔断并且按压容腔的底面后控制执行部工作，并对执行部的工作状态进行自锁，使得人们无需一直将手指放在容腔内，便能启动触发开关。

作为优选，所述自锁部还耦接有响应于逻辑信号以指示触发开关是否处于能被启动状态的指示部。

采用上述方案，通过指示部能够实时查看触发开关当前是否处于能被启动状态，使人在操作报警按钮时能够更加清楚。

作为优选，所述指示部为发光报警器，所述发光报警器设置于前壳的外侧。

采用上述方案，发光报警较为醒目，当人们在需要查看时能够清楚地被识别，同时发光警示不会发出任何声响，其在工作时不会影响到周围环境。

作为优选，所述自锁部还耦接有响应于外部的触发以解除自锁部自锁状态的复位部。

采用上述方案，复位部能够解除自锁部的自锁状态，避免人们在启动触发开关后，其始终处于能被启动状态而失去了防误操作的效果。

作为优选，还包括用于检测人体红外辐射以输出人体检测信号的人体检测单元，所述人体检测单元上耦接有用于接收人体检测信号并输出执行信号的控制单元，所述复位部响应于执行信号；

当人体检测单元检测不到人体红外辐射时，所述控制单元控制复位部解除自锁部的自锁状态。

采用上述方案，当人体检测单元检测到人体远离报警按钮时，控制单元能够自动控制复位部解除自锁部的自锁状态，省去了人工操作的麻烦，也避免人们在离开报警按钮前忘记解除自锁部的自锁状态而导致触发开关始终处于能被启动状态，更加人性化。

作为优选，所述容腔内相对的两个侧面上于靠近容腔底面的位置均设有垂直于盖板的滑杆，所述盖板的两侧分别开设有与滑杆一一滑移连接的滑槽，所述滑杆的顶端延伸有抵接于盖板的限位件。

采用上述方案，滑杆与滑槽的滑移配合使得盖板在下压的过程中更加顺畅，从而更好地抵接在容腔的底面，限位件起到限位的作用，避免盖板脱离容腔的底面。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：当人们在启动触发开关以前必须先将手指放入容腔内隔断红外线，并按压容腔的底面，使执行单元控制触发开关能够被启动；若不执行此操作，触发开关无法启动，从而降低了发生误操作的风险。

附图说明

图1为本实施例的结构示意图；

图2为本实施例的剖视图；

图3为本实施例的电路示意图一；

图4为本实施例中红外线检测单元的电路示意图；

图5为本实施例的电路示意图二；

图6为本实施例的电路示意图三；

图7为本实施例中指示部的电路示意图。

图中：1、前壳；2、触发开关；3、容腔；4、红外线检测单元；5、盖板；6、压力检测单元；7、比较单元；8、逻辑门单元；9、执行单元；10、发射模块；11、接收模块；12、调节部；13、自锁部；14、执行部；15、指示部；16、复位部；17、人体检测单元；18、控制单元；19、滑杆；20、滑槽；21、限位件；22、按片。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

本实施例公开的一种报警按钮，如图1所示，包括底座和设有窗口的前壳1，前壳1的内侧设有遮挡于窗口处的按片22，底座内安装有线路板，线路板上设有抵接于按片22内侧的触发开关2，当按片22被按下后，其能驱动触发开关2动作，以通过线路板发出报警信号。

如图1所示，前壳1的外侧向内凹陷以形成容腔3，容腔3的内壁包括分别位于左、右两侧的侧面以及分别位于上、下两侧的顶面与底面。

如图1所示，容腔3的侧面设有用于检测红外线是否被隔断以输出红外线检测信号的红外线检测单元4，红外线检测单元4包括呈相对设置的发射模块10和接收模块11，发射模块10和接收模块11分别位于容腔3内相对的两个侧壁上。

如图4所示，发射模块10用于发射红外线，其包括NE555定时器A1、电阻R1、R2、R3、电容C1、C2和红外发射管L1；NE555定时器A1的1脚接地，电阻R1耦接于NE555定时器A1的2脚和3脚之间；红外发射管L1的阳极耦接于3脚，阴极通过电阻R3接地，电阻R3起到限流的作用，能够有效防止红外发射管L1由于电流过大而损坏；NE555定时器A1的5脚通过电容C2接地；串联连接的电阻R2和电容C1，电阻R2的另一端耦接于电压Vcc，电容C1的另一端接地；NE555定时器A1的6脚耦接于电阻R2和电容C1的连接点；上述连接方式构成了555多谐振荡器，其能输出一定频率的振荡波于红外发射管L1，使红外发射管L1输出特定波长的红外线作用于接收模块11。

如图4所示，接收模块11用于接收红外线并根据是否接收到红外线输出相应的红外线检测信号。接收模块11包括红外接收管L2、电阻R4、R5、R6、R7、R8、R9、电容C3、C4、二极管D1和比较器A2；红外接收管L2的阳极接地，阴极耦接于电容C3的一端；电容C3的另一端耦接于二极管D1的阳极，二极管D1的阴极耦接于电阻R6的一端，电阻R6的另一端耦接于比较器A2的反相输入端；电阻R4的一端耦接于电容C3和二极管D1的连接点，另一端接地；电容C4的一端耦接于二极管D1的阴极，另一端接地；电阻R5的一端耦接于电容C4与电阻R6的连接点，另一端接地；电阻R7的一端耦接于电压E，另一端耦接于比较器A2的同相输入端；电阻R8的一端耦接于比较器A2的同相输入端，另一端接地；电阻R9的一端耦接于比较器A2的输出端，另一端输出相应的红外线检测信号至逻辑门单元8。

如图4所示，电阻R7和R8构成了分压电路，为比较器A2的同相输入端提供基准电压，基准电压值由电阻R8在电压E中所占的比值来决定；当红外接收管L2接收到红外线时会产生电流，并且随着红外线的从弱变强，电流也会跟着从小变大，使比较器A2的反相输入端电压逐渐升高；当反相输入端的电压大于同相输入端的基准电压值时，比较器A2通过电阻R9输出低电平的红外线检测信号。

反之，当红外接收管L2没有接收到红外线或者红外线很弱时，比较器A2的反相输入端电压接近于零，低于其同相输入端的电压，这时比较器A2通过电阻R9输出高电平的红外线检测信号；其中二极管D1起到整流的作用，电容C4起到滤波作用，电阻R6起到限流作用，防止输入比较器A2的电流过大导致比较器A2损坏，电阻R9也起到限流作用，防止比较器A2输出的电流过大。

如图2所示，容腔3的底面盖合有盖板5，容腔3的底面设有用于检测盖板5和容腔3的底面之间的压力变化以输出压力检测信号的压力检测单元6，如图5所示，压力检测单元6包括串联连接的力敏电阻Rs和电阻R10，力敏电阻Rs的另一端耦接于电压V1，电阻R10的另一端接地，力敏电阻Rs设置于容腔3的底面，以检测盖板5对容腔3底面的压力值；其中力敏电阻Rs的型号优选为FSR400，其重量轻，体积小，感测精度高，且检测到的压力值越大，其电阻值就越低。

如图5所示，电阻R10与力敏电阻Rs构成了分压电路，当作用于力敏电阻Rs上的压力增大时，力敏电阻Rs的电阻值就会相应地降低，使其与电阻R10之间的连接点电压升高；反之，当作用于力敏电阻Rs上的压力减小时，力敏电阻Rs的电阻值就会相应地升高，使其与电阻R10之间的连接点电压降低。

如图1所示，其中容腔3的底面优选呈45°倾斜设置，使得盖板5也呈该角度设置，当人们在按压盖板5的过程中能够更加舒适。容腔3内相对的两个侧面上于靠近容腔3底面的位置均设有垂直于盖板5的滑杆19，盖板5的两侧分别开设有与滑杆19一一滑移连接的滑槽20，滑槽20优选设置于盖板5上对应边沿的中间位置，从而使盖板5在下压的过程中能够沿着滑杆19的方向，更加平稳。滑杆19与滑槽20的滑移配合还能起到限位作用，避免盖板5沿着容腔3的底面滑落，滑杆19的顶端延伸有抵接于盖板5的限位件21，限位件21优选垂直于滑杆19的杆身，其能有效限定盖板5垂直于板面方向上的位置，从而避免盖板5离开容腔3的底面。

如图5所示，压力检测单元6上耦接有具有一基准值的比较单元7，基准值对应于标准压力值，比较单元7用于接收压力检测信号并将压力检测信号的值与基准值进行比较后输出相应的控制信号。比较单元7耦接有用于调节基准值的调节部12。

如图5所示，调节部12包括电阻R11和可变电阻Rp，电阻R11的一端耦接于电压V2，另一端耦接于可变电阻Rp的一端，可变电阻Rp的另一端接地，可变电阻Rp的控制端耦接于电阻R11和可变电阻Rp的连接点；比较单元7为比较器A，比较器A的同相输入端耦接于力敏电阻Rs和电阻R10的连接点，比较器A的反相输入端耦接于电阻R11和可变电阻Rp的连接点，输出端输出控制信号。

如图3所示，还包括逻辑门单元8，逻辑门单元8优选为“与”门，其是执行“与”运算的基本逻辑门电路，具有多个输入端和一个输出端，当所有的输入同时为高电平（逻辑1）时，输出才为高电平，否则输出为低电平（逻辑0）。这里所使用的“与”门具有两个输入端和一个输出端，两个输入端分别耦接于红外线检测单元4和比较单元7以分别接收红外线检测信号与控制信号，输出端输出相应的逻辑信号。

如图3所示，逻辑门单元8上耦接有响应于逻辑信号的执行单元9，执行单元9包括耦接于逻辑门单元8的自锁部13和耦接于自锁部13的执行部14。自锁部13响应于逻辑信号进行自锁以使执行部14控制触发开关2保持能被启动状态。

如图3所示，自锁部13包括发光二极管LD1、光敏三极管Q1、发光二极管LD2、光敏三极管Q2、发光二极管LD3和光敏三极管Q3；发光二极管LD1的阳极耦接于逻辑门单元8的输出端以接收逻辑信号，阴极接地；光敏三极管Q1的集电极耦接于电压V4，发射极耦接于发光二极管LD2的阳极；光敏三极管Q2的集电极耦接于光敏三极管Q1的集电极，发射极耦接于发光二极管LD2的阳极；发光二极管LD2的阴极耦接于发光二极管LD3的阳极，发光二极管LD3的阴极接地；光敏三极管Q1光耦合于发光二极管LD1，光敏三极管Q2光耦合于发光二极管LD2，光敏三极管Q3光耦合于发光二极管LD3。

如图3所示，执行部14包括继电器KA和续流二极管D2，继电器KA的线圈的一端耦接于电压V5，另一端耦接于光敏三极管Q3的集电极，光敏三极管Q3的发射极接地，续流二极管D2与继电器KA的线圈反并联，继电器KA的常开触点KA-1串联于触发开关2的触发回路。

如图3所示，自锁部13还耦接有响应于外部的触发以解除自锁部13自锁状态的复位部16。如图6所示，还包括用于检测人体红外辐射以输出人体检测信号的人体检测单元17，人体检测单元17上耦接有用于接收人体检测信号并输出执行信号的控制单元18，复位部16响应于执行信号。

如图6所示，人体检测单元17为热释电传感器N1，热释电传感器N1的输入端耦接于电压V6，输出端输出相应的人体检测信号，热释电传感器N1的接地端接地。

热释电传感器主要是由高热电系数的材料制成的探测元件，在每个探测器内装入一个或两个探测元件，并将两个探测元件以反极性串联，以抑制由于自身温度升高而产生的干扰；由探测元件将探测并接收到的红外辐射转变成微弱的电压信号，经装在探头内的场效应管放大后向外输出。优选将热释电传感器N1安装在前壳1的外侧，使之能够检测人体发出的红外辐射。当有人靠近报警按钮时，热释电传感器N1能够检测到红外辐射，从而输出高电平的人体检测信号；反之，当人体远离报警按钮时，热释电传感器N1检测不到红外辐射，从而输出低电平的人体检测信号。

如图6所示，控制单元18包括NPN型的三极管Q4、继电器K和续流二极管D3，继电器K的线圈的一端耦接于电压V7，另一端耦接于三极管Q4的集电极，三极管Q4的基极耦接于热释电传感器N1的输出端以接收人体检测信号，发射极接地。复位部16为继电器K的常开触点K-1，其串联于光敏三极管Q1的集电极和电压V4之间。当人体检测单元17检测不到人体红外辐射时，控制单元18控制复位部16解除自锁部13的自锁状态。

如图7所示，自锁部13还耦接有响应于逻辑信号以指示触发开关2是否处于能被启动状态的指示部15，指示部15为发光报警器，发光报警器设置于前壳1的外侧。发光报警器包括发光二极管LED和继电器KA的常开触点KA-2，发光二极管LED的阳极耦接于电压V8，阴极耦接于继电器KA的常开触点KA-2的一端，继电器KA的常开触点KA-2的另一端接地。

具体工作过程如下：

当需要触发警报时，先将人体靠近报警按钮，使设置于前壳1上的热释电传感器N1能够检测到人体红外辐射，从而输出高电平的人体检测信号至三极管Q4的基极，使三极管Q4导通，继电器K的线圈得电吸合，其对应的常开触点K-1闭合，以使电压V4与光敏三极管Q1的集电极连通。

在通过按片22启动触发开关2以前，必须先将手指放入容腔3内以隔断由发射模块10所发出的红外线，使接收模块11无法接收到，从而输出高电平的红外线检测信号至逻辑门单元8（“与”门）的输入端。

同时利用手指按压容腔3底面上的盖板5，使盖板5与容腔3底面之间的压力值（即作用于力敏电阻Rs上的压力值）超过标准压力值。这时，比较器A的同相输入端电压（即力敏电阻Rs和电阻R10之间的连接点电压）超过其反相输入端电压（即电阻R11和可变电阻Rp之间的连接点电压），使比较器A输出高电平的控制信号至逻辑门单元8（“与”门）的输入端。

此时由于逻辑门单元8（“与”门）的两个输入端都接收到高电平信号，从而输出高电平的逻辑信号至发光二极管LD1的阳极，使发光二极管LD1发光作用于光敏三极管Q1的感光面，使光敏三极管Q1导通。发光二极管LD2和LD3全都导通，其中发光二极管LD3发光作用于光敏三极管Q3的感光面，使光敏三极管Q3导通，继电器KA的线圈得电吸合，其对应的常开触点KA-1与KA-2全都闭合，导通触发开关2的触发回路，使得触发开关2能够被启动，同时导通发光二极管LED的供电回路，使发光二极管LED发光进行提示。

同时发光二极管LD2发光作用于光敏三极管Q2的感光面，使得光敏三极管Q2导通，且光敏三极管Q2的发射极与发光二极管LD2的阳极构成回路，以通过电压V4持续为发光二极管LD2供电，使得发光二极管LD2、LD3能够持续导通发光。这时即便将手指从容腔3内取出，使发光二极管LD1截止，光敏三极管Q2与Q3还能保持在导通状态，使继电器KA的线圈始终处于得电状态，其对应的常开触点KA-1与KA-2保持闭合，使得触发开关2始终处于能被启动状态，且发光二极管LED始终处于发光状态。当人们看到前壳1外侧的发光二极管LED发光时，便能通过按下按片22以驱动触发开关2动作，从而使触发开关2能够被启动。

当人们在触发警报后离开了报警按钮，使热释电传感器N1检测不到人体红外辐射，此时热释电传感器N1输出低电平的人体检测信号至三极管Q4的基极，使三极管Q4截止，继电器K的线圈失电复位，其对应的常开触点K-1断开，以切断电压V4，使发光二极管LD2、LD3全都被切断，以使对应的光敏三极管Q2、Q3均截止，继电器KA的线圈失电复位，其对应的常开触点KA-1与KA-2全都恢复至断开状态，以重新切断触发开关2和发光二极管LED。

若在按下按片22前没有将手指伸入至容腔3内并按压容腔3内的盖板5，则逻辑门单元8会输出低电平的逻辑信号至发光二极管LD1的阳极，使发光二极管LD1不发光，光敏三极管Q1不导通，进而使发光二极管LD2和LD3都不发光，光敏三极管Q2和Q3也都截止，最终使继电器KA的线圈处于失电状态，其对应的常开触点KA-1与KA-2全都断开。此时即便按下按片22以驱动触发开关2动作，触发开关2也无法被启动，进而降低了发生误操作的风险，同时发光二极管LED不发光。