用于安全防护单元的压力报警器和压力报警系统的制作方法

本发明涉及压力监测技术领域，尤其是涉及一种用于安全防护单元的压力报警器和压力报警系统。

背景技术：

压力报警装置可以用于监测设备的运行状态、位置等信息；例如，该压力报警装置可以监测井盖的盖合状态等；现有的压力报警装置通常在发生压力异常时，采用声光报警、鸣笛的形式进行报警，报警范围有限，智能化程度较低。

针对上述现有的压力报警装置智能化程度较低的问题，尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于安全防护单元的压力报警器和压力报警系统，以提高压力报警装置的智能化程度。

第一方面，本发明实施例提供了一种用于安全防护单元的压力报警器，包括：壳体、受压部件、触发开关和报警电路板；

受压部件的顶部位于壳体的外部；受压部件的底部位于壳体的内部；受压部件的内部设置有弹性部件；触发开关和报警电路板电连接；

当受压部件的顶部受压力挤压时，受压部件的底部远离触发开关，弹性部件处于压缩状态，报警电路板处于失电状态；

当受压部件的顶部失去压力挤压时，受压部件在弹性部件带动下，向壳体的外部方向移动；受压部件的底部挤压触发开关，触发开关导通，报警电路板处于带电状态；

当报警电路板带电时，报警电路板向外部的设备发送报警信号。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，上述受压部件包括压力帽、中心轴和接触板；

中心轴的一端与压力帽的底部连接；中心轴的另一端与接触板的一端连接；

当压力帽失去压力挤压时，接触板的另一端与触发开关底部的弹片接触，弹片发生形变，触发开关导通。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，上述弹性部件包括弹簧；

弹簧嵌套在中心轴的外部。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，上述压力帽底部的内侧设置有密封圈；

当压力帽受压力挤压时，密封圈压缩弹簧。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，上述压力报警器还包括电源模块；

电源模块分别与触发开关和报警电路板电连接；电源模块设置于壳体的内部。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，上述报警电路板包括mcu和无线通信模块；

当mcu带电时，mcu用于向无线通信模块发送控制信号；

无线通信模块用于接收到控制信号后，向外部的设备发送报警信号。

结合第一方面的第五种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，上述无线通信模块还用于接收外部的设备发送的确认信号，将确认信号发送至mcu；

mcu还用于接收确认信号，并停止向无线通信模块发送控制信号。

结合第一方面的第五种或第六种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，上述无线通信模块包括gprs模块。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，上述压力报警器还包括底盖，底盖设置于壳体的底部；

壳体外部的两侧分别设置有固定部件；固定部件上设置有安装孔。

第二方面，本发明实施例提供了一种用于安全防护单元的压力报警系统，该系统包括上述压力报警器，还包括外部的设备；

该外部的设备包括服务器或终端设备。

本发明实施例带来了以下有益效果：

本发明实施例提供的一种用于安全防护单元的压力报警器和压力报警系统，当受压部件的顶部受压力挤压时，受压部件的底部远离触发开关，弹性部件处于压缩状态，报警电路板失电；当受压部件的顶部失去压力挤压时，受压部件在弹性部件带动下，向壳体的外部方向移动；受压部件的底部挤压触发开关，触发开关导通，报警电路板带电；当报警电路板带电时，报警电路板向外部的设备发送报警信号；该方式可以灵敏地检测设备的压力状况，当压力异常时，可以及时向用户发送报警信号，提高了压力报警装置的智能化程度。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种用于安全防护单元的压力报警器的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种用于安全防护单元的压力报警器的电路结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种应用该压力报警器进行压力报警的方法流程图；

图4为本发明实施例提供的一种用于安全防护单元的压力报警系统的结构示意图。

图标：10-壳体；11-受压部件；12-触发开关；13-报警电路板；14-弹性部件；111-压力帽；112-中心轴；113-接触板；114-密封圈；15-电源模块；131-mcu；132-无线通信模块；16-底盖；17-固定部件；171-安装孔；40-压力报警器；41-设备。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

考虑到现有的压力报警装置智能化程度较低的问题，本发明实施例提供了一种用于安全防护单元的压力报警器和压力报警系统；该技术可以应用于各种建筑设施、设备等场景的压力监测过程中，例如，监测井盖的盖合状况等；尤其可以应用于安全防护单元的压力监测过程中。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种压力报警器进行详细介绍。

参见图1所示的一种用于安全防护单元的压力报警器的结构示意图；该压力报警器包括：壳体10、受压部件11、触发开关12和报警电路板13；

受压部件11的顶部位于壳体的外部；受压部件11的底部位于壳体的内部；受压部件11的内部设置有弹性部件14；触发开关12和报警电路板13电连接；

当受压部件11的顶部受压力挤压时，受压部件11的底部远离触发开关12，上述弹性部件14处于压缩状态，上述报警电路板13处于失电状态；

当受压部件11的顶部失去压力挤压时，受压部件11在弹性部件14带动下，向壳体的外部方向移动；受压部件11的底部挤压触发开关12，该触发开关12导通，报警电路板13处于带电状态；

当报警电路板13带电时，该报警电路板13向外部的设备发送报警信号。

例如，上述压力报警器用于监测井盖的盖合状况时，该压力报警器可以安装在靠近井盖的井内壁上；当井盖盖合时，压力报警器的受压部件受到井盖的挤压，发生位移，弹性部件压缩，受压部件的底部远离触发开关；该触发开关处于断开状态，上述报警电路板不带电，不能向外部发送报警信号。

当井盖被掀开时，受压部件在弹性部件的带动下，发生位置，受压部件的底部靠近触发开关，由于弹性部件的回弹作用，受压部件的底部会挤压触发开关，可以使触发开关闭合，报警电路板带电。报警电路板带电后，可以向外部的设备发送报警信号，例如，通过发送短信的形式，将报警信号发送至指定的用户终端上。

本发明实施例提供的一种用于安全防护单元的压力报警器，当受压部件的顶部受压力挤压时，受压部件的底部远离触发开关，弹性部件处于压缩状态，报警电路板失电；当受压部件的顶部失去压力挤压时，受压部件在弹性部件带动下，向壳体的外部方向移动；受压部件的底部挤压触发开关，触发开关导通，报警电路板带电；当报警电路板带电时，报警电路板向外部的设备发送报警信号；该方式可以灵敏地检测设备的压力状况，当压力异常时，可以及时向用户发送报警信号，提高了压力报警装置的智能化程度。

如图1所示，上述受压部件包括压力帽111、中心轴112和接触板113；中心轴112的一端与压力帽111的底部连接；中心轴112的另一端与接触板113的一端连接；

当压力帽111失去压力挤压时，接触板113的另一端与触发开关底部的弹片接触，弹片发生形变，触发开关导通。

具体地，图1中所示的触发开关包括触发开关的本体和位于该本体底部的弹片，该弹片的一端与本体固定连接，弹片的另一端为自由端，与本体之间具有空隙。当压力帽失去压力挤压时，中心轴在弹性部件回弹的作用力下向上移动，接触板也向上移动，在移动过程中，接触板挤压弹片的自由端，使该自由端与触发开关的本体发生接触，触发开关闭合导通。

在实际实现时，该接触板为绝缘接触板，该弹片可以为金属弹片，以便于导通电路。

进一步地，上述弹性部件包括弹簧；该弹簧嵌套在中心轴的外部。上述压力帽底部的内侧设置有密封圈114；当压力帽受压力挤压时，密封圈114压缩弹簧。

由上述可知，弹簧嵌套在中心轴的外部，即弹簧的内径大于中心轴的内径，上述密封圈的内径可以略小于弹簧的内径，但大于中心轴的内径，以便于中心轴可以在密封圈内部自由活动，同时压缩弹簧，使弹簧随着压力帽受外部的挤压状况而变化。

参见图2所示的一种用于安全防护单元的压力报警器的电路结构示意图；上述压力报警器还包括电源模块15；该电源模块15分别与上述触发开关和报警电路板电连接；该电源模块15设置于壳体的内部。该电源模块中通常设置有电池，例如，干电池、纽扣电池等，用于为上述报警电路板供电。

上述报警电路板包括mcu(微控制单元，microcontrollerunit)131和无线通信模块132；当mcu131带电时，mcu131用于向无线通信模块132发送控制信号；该无线通信模块132用于接收到控制信号后，向外部的设备发送报警信号。

上述mcu可以为单片机，也可以为其他信号处理芯片；通常，为了保证mcu和无线通信模块的稳定性，可以设置mcu在带电一段时间后，例如，20秒，待mcu处于稳定的工作状态后，再向无线通信模块发送控制信号，进而无线通信模块向外部的设备发送报警信号。

进一步地，当无线通信模块发送出报警信号后，还可以向mcu发送反馈信号，以使当次的报警信号发送任务完成。

上述无线通信模块132还用于接收外部的设备发送的确认信号，将确认信号发送至mcu131；该mcu131还用于接收确认信号，并停止向无线通信模块发送控制信号。

例如，当压力报警器的压力帽失去压力时，触发开关闭合，报警电路板中的mcu和无线通信模块带电，该mcu立即通过无线通信模块向外部的设备发送报警信号。

为了保证用户可以收到报警信号，该mcu还可以设置为每个设定的时间段，例如，每隔20分钟，再次向外部的设备发送报警信号，直至收到用户发送的确认信号。

上述无线通信模块可以通过多种无线通信方式实现；例如，上述无线通信模块包括gprs(通用分组无线服务技术，generalpacketradioservice)模块；通过该gprs模块，压力报警器可以向手机等终端设备发送短信形式的报警信号。

上述gprs是一种基于gsm(globalsystemformobilecommunication，全球移动通信系统)系统的无线分组交换技术，提供端到端的、广域的无线ip连接。gprs是一项高速数据处理的技术，方法是以"分组"的形式传送资料到用户手上，是gsm网络向第三代移动通信演变的过渡技术。

上述无线通信模块还可以包括wifi(wireless-fidelity，无线保真)模块，蓝牙模块等。

如图1所示，上述压力报警器，还包括底盖16，该底盖16设置于壳体的底部；壳体外部的两侧分别设置有固定部件17；固定部件上设置有安装孔171。

该固定部件可以与壳体的一个侧壁处于同一平面，安装该压力报警器时，该侧壁靠近固定该压力报警器的安装壁，例如，墙壁，设备的固定壁等，通过安装孔和螺栓固定。

对应于上述压力报警器，参见图3所示的一种应用压力报警器进行压力报警的方法流程图；该方法包括如下步骤：

步骤s302，当受压部件的顶部受压力挤压时，受压部件的底部远离触发开关，弹性部件处于压缩状态，报警电路板处于失电状态；

步骤s304，当受压部件的顶部失去压力挤压时，受压部件在弹性部件带动下，向壳体的外部方向移动；受压部件的底部挤压触发开关，触发开关导通，报警电路板处于带电状态；

步骤s306，当报警电路板带电时，报警电路板向外部的设备发送报警信号。

本发明实施例提供的一种应用压力报警器进行压力报警的方法，当受压部件的顶部受压力挤压时，受压部件的底部远离触发开关，弹性部件处于压缩状态，报警电路板失电；当受压部件的顶部失去压力挤压时，受压部件在弹性部件带动下，向壳体的外部方向移动；受压部件的底部挤压触发开关，触发开关导通，报警电路板带电；当报警电路板带电时，报警电路板向外部的设备发送报警信号；该方式可以灵敏地检测设备的压力状况，当压力异常时，可以及时向用户发送报警信号，提高了压力报警装置的智能化程度。

进一步地，参见图4所示的一种用于安全防护单元的压力报警系统的结构示意图；该系统包括上述压力报警器40，还包括外部的设备41；该外部的设备41包括服务器或终端设备。

本发明实施例提供的用于安全防护单元的压力报警系统，与上述实施例提供的压力报警器具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。