地震报警器的制作方法

本实用新型涉及电子设备技术领域，具体涉及一种地震报警器。

背景技术：

近年来我国地震频发，造成巨大人群伤亡及经济损失。分析原因往往是人群不能第一时间准确判断或感知地震发生，特别是夜间突发地震时，人群处于深睡之中，易丧失宝贵的逃生时间。针对大型地震监控设备费用昂贵，大部分偏远地区无法第一时间接收预警的实际情况，有必要研发了一种地震警报器，成本低，体积小巧、安装方便、可靠性高，适用于基层单位、学校、集体宿舍等处，能够在地震刚发生的第一时间发出警报，提醒人群及时疏散或者躲避，防止忙乱中发生人群踩踏、坠楼等意外。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种地震报警器，管理者通过触发开关使其在地震时发出报警提示，对人们发出警告，进行防护措施，减小灾难损失。

为了解决上述背景技术中的问题，本实用新型提供如下技术方案：一种地震报警器，其主要包括外壳，外壳为腔体结构，内部纵向排列有两块水平设置的横隔板，横隔板的四周与外壳内部的侧壁垂直连接；外壳通过横隔板分隔成顶层空间、中层空间及底部空间；各个横隔板位于同一个边角区域设有贯通孔，用于贯穿布置设备线路；报警器，报警器设有第一输入接口，并固定设置在外壳的顶层空间内，并且顶层空间任意一侧的外壁嵌有触发开关，触发开关与报警器的第一输入接口连接。

优选的，外壳的中层空间内设有晃动感应装置，晃动感应装置包括输出端，用于检测地面晃动，并通过输出端发送报警信号；底部空间内设有磁场变化感应装置磁场变化感应装置包括输出端，用于检测地磁场变化，并通过输出端发送报警信号；顶层空间内的报警器还包括第二输入接口以及第三输入接口，晃动感应装置的输出端以及磁场变化感应装置的输出端分别与报警器的第二输入接口、第三输入接口连接。

优选的，报警器包括语音电路以及扬声器，语音电路设有对应不同音频的三路输入端，并且三路输入端分别与报警器第一输入接口、第二输入接口、第三输入接口并联；语音电路还设有一个与扬声器连接的输出端。

优选的，磁场变化感应装置包括一个悬浮的矩形的质量块、一组Y轴方向位移侦测电极、一组Z轴方向位移侦测电极、一个电流输出模块；质量块由若干第一金属层与若干第一介电层相互堆叠而成；Y轴方向位移侦测电极由若干第二金属层与介于相邻两第二金属层之间的第二介电层构成；Z轴方向位移侦测电极由若干第三金属层与介于相邻两第三金属层之间的第三介电层构成；质量块中，在对应Y轴方向位移侦测电极的部分，至少有两个第二金属层通过贯通孔相互连接；以及Z轴方向位移侦测电极的部分，至少有两个第三金属层通过贯通孔相互连接；Y轴方向位移侦测电极包括两组电极，各组电极包括至少两层通过贯通孔连接的第二金属层，Z轴方向位移侦测电极包括两组电极，各组包括至少两层通过贯通孔连接的第三金属层；电流输出模块供应可选择的分别沿X轴方向或Y轴方向流经质量块的电流。

优选的，磁场变化感应装置包括侦测电路，侦测电路设有输出端，输出端与报警器的输入端连接。

优选的，质量块至少提供个电连接点，供电性连接电流输出模块，使电流输出模块供应的电流可选择的分别沿X轴方向或Y轴方向流经质量块。

优选的，侦测电路连接电流输出模块、Y轴方向位移侦测电极、Z轴方向位移侦测电极；

优选的，晃动感应装置包括垂吊在外壳中层空间内部的摆动架，摆动架为水平设置的矩形框架结构，并且摆动架中部竖直设有连接杆，连接杆的四周通过连接支架与摆动架内侧壁连接固定；摆动架的连接杆竖直向上延伸并在顶端通过十字轴万向节与中层空间的顶部中央连接；摆动架的四角外侧分别一一设有激光发射器，各个激光发射器竖直向下发射激光束；外壳中层空间的底部对应各个激光发射器正下方设有红外接收器，红外接收器的接收窗口朝上设置，并与对应的激光发射器发出的激光束重合；红外接收器的输出端与报警器的输入端连接。

优选的，晃动感应装置还包括通过水平支架悬浮固定在外壳中部的第一套环，第一套环内嵌套设置第二套环，第二套环外侧壁连接设有沿X轴方向设置的第一轴销与第一套环的内侧壁配合；第二套环内同轴设有摆动杆，摆动杆外侧壁连接设有沿Y轴方向设置的第二轴销与第二套环内侧壁配合；摆动杆顶部同轴连接设有中心电极，摆动架底部中央部位通过支架连接设有环形电极，环形电极间隔嵌套在中心电极外部；摆动杆底部连接设有配重块；中心电极与环形电极与报警器输入端连接。

本实用新型的有益效果：地震报警器简单可靠，适用于单位、学校、集体宿舍等地，能够在地震刚发生的第一时间内通过通过触发开关发出报警，提醒人们及时采取应对措施，防止忙乱中发生人群踩踏、坠楼等意外。

地震报警器采用人工手动触发、震感自动触发以及地震证照触发的多种触发形式，并且根据触发形式的不同，作出分级报警提示。

磁场变化感应装置通过感知地震的来临前的地球磁场运动变化，进行地震来临前的预警。

磁场变化感应装置，可在X、Y、Z轴三个维度上监测磁场变化，不放过地球磁场一丝的变化，从而实现高灵敏度监测的目的。

晃动感应装置是为防止磁场变化感应装置的失效或漏报，而进行的震感检测，可在地震刚刚来临时捕获地表细微的震动而促使报警器进行报警。

晃动感应装置通过间断式的信号触发模式，一旦信号断开便启动报警预案，从自身监督上进可能的避免因设备故障造成危险漏报。

如因特殊原因晃动感应装置失效或漏报，在地震来临后还可通过人为开启触发开关进行手动报警。

触发开关提供人为交互操作，管理人员可根据地震报警器没有感应出的任何危险通过人工判断的方式进行报警任务。

报警器的报警信号不仅以多种音频效果进行提示，还可将该信号传递给联动设备，如电梯控制器、电箱控制器，防止地震发生后造成二次灾害。

附图说明

图1为本实用新型整体剖视图；

图2为本实用新型磁场变化感应装置示意图；

图3为本实用新型晃动感应装置局部示意图；

图4为本实用新型各模块连接关系示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图进行详细描述。

请参阅图1，一种报警器，其主要包括外壳21，外壳21为腔体结构，内部纵向排列有两块水平设置的横隔板32，横隔板32的四周与外壳21内部的侧壁垂直连接；外壳21通过横隔板32分隔成顶层空间、中层空间及底部空间；各个横隔板32位于同一个边角区域设有贯通孔，用于贯穿布置设备线路；报警器24，报警器24设有第一输入接口，并固定设置在外壳21的顶层空间内，并且顶层空间任意一侧的外壁嵌有触发开关31，触发开关31与报警器24的第一输入接口连接。当地震发生使用者通过迅速开启触发开关31，使报警器24通过语音电路16以及扬声器17发出警报声响，从而提醒其他没有察觉到地震来临的人们迅速进行防护措施。

另外根据图1，作为优选实施例，外壳21的中层空间内设有晃动感应装置，晃动感应装置包括输出端，用于检测地面晃动，并通过输出端发送报警信号；底部空间内设有磁场变化感应装置磁场变化感应装置包括输出端，用于检测地磁场变化，并通过输出端发送报警信号；顶层空间内的报警器24还包括第二输入接口以及第三输入接口，晃动感应装置的输出端以及磁场变化感应装置的输出端分别与报警器24的第二输入接口、第三输入接口连接。

将报警器与建筑物或大地进行牢固的安装固定，通过初试调试后磁场变化感应装置透过对劳伦兹力的测定，检测该地点的磁场。而为了应对地震来临前磁场变化不强难以被测得时，地震报警器将会根据地面的轻微晃动进行地震判断并进而启动报警预案。退一步讲，因某些原因磁场变化感应装置及晃动感应装置均失效时，地震报警器还可以通过人为手动触发响应报警任务。因此地震报警器不但可以通过使用者手动触发，还可以基于地面震动以及地球磁场变化进行对地震情况的检测，能够在地震初期，甚至是地震来临前进行自动的触发报警器24工作。

根据图4，作为优选实施例，报警器24包括语音电路16以及扬声器17，语音电路16设有对应不同音频的三路输入端，并且三路输入端分别与报警器24第一输入接口、第二输入接口、第三输入接口并联；语音电路16还设有一个与扬声器17连接的输出端。

上述设置的优点在于可根据触发信号源的不同进行不同级别的报警，比如：当磁场变化感应装置触发报警器24时，报警器24发出的报警音可以设置为音量较小且较为舒缓的提示音，用来提示监测者留意当前状况，避免因其他因素造成的误报而引起人们恐慌；当晃动感应装置触发信号时，报警器24的音量可在一个小范围内进行报警，其音量适中，其目的在于通过管理人员进行最终确认，一旦确认该震动会造成损失后，通过触发开关31完全启动报警器24，届时报警器24发出最大音量的报警，用以提示更多的人采取避难措施。

根据图2，作为优选实施例，磁场变化感应装置包括一个悬浮的矩形的质量块1、一组Y轴方向位移侦测电极3、一组Z轴方向位移侦测电极4、一个电流输出模块2；质量块1由若干第一金属层5与若干第一介电层8相互堆叠而成；Y轴方向位移侦测电极3由若干第二金属层6与介于相邻两第二金属层6之间的第二介电层9构成；Z轴方向位移侦测电极4由若干第三金属层7与介于相邻两第三金属层7之间的第三介电层10构成；质量块1中，在对应Y轴方向位移侦测电极3的部分，至少有两个第二金属层6通过贯通孔相互连接；以及Z轴方向位移侦测电极4的部分，至少有两个第三金属层7通过贯通孔相互连接；Y轴方向位移侦测电极3包括两组电极，各组电极包括至少两层通过贯通孔连接的第二金属层6，Z轴方向位移侦测电极4包括两组电极，各组包括至少两层通过贯通孔连接的第三金属层7；电流输出模块2供应可选择的分别沿X轴方向或Y轴方向流经质量块1的电流。

根据劳伦兹力定理，对一质量块1施加一定强度的电流时，所述施加的电流与存在地球上的磁力会产生劳伦兹力。所产生的劳伦兹力可将该质量块1向同时垂直与该电流方向及磁力方向的方向移动。当电流一图中负Y轴方向流经质量块1时，向图中X轴方向的磁力会将质量块1拉向正Z轴方向。因此，计算质量块1在供给负Y轴方向的电流在Z轴方向的位移量，即可测得X方向的磁量。而地震来临前由于地壳运动，地球磁场会产生变化，变化的磁场可被磁场变化感应装置捕获。需要说明的是侦测电路11根据质量块1位移量计算磁场的技术已属于现有技术，在此不作赘述。现就本侦测电路11因本磁场变化感应装置而使用的计算方法作一说明，本侦测电路11测量各方向磁量的方法流程图，并且本计算方法用来计算X、Y、Z轴方向磁力的顺序并非任何技术限制，以不同顺序计算仍可获得正确计算结果。在磁场变化侦测装置工作时，首先使电流由第一电接点12、第二电接点13进入质量块1，再由第三电接点14、第四电接点15离开，或由第三电接点14、第四电接点15进入质量块1，再由第一电接点12、第二电接点13离开。在电流稳定后，测量质量块1在Z轴方向的位移量，并依据Z轴方向的位移量计算X轴方向的磁量。

作为优选实施例，晃动感应装置包括垂吊在外壳21中层空间内部的摆动架18，摆动架18为水平设置的矩形框架结构，并且摆动架18中部竖直设有连接杆19，连接杆19的四周通过连接支架与摆动架18内侧壁连接固定；摆动架18的连接杆19竖直向上延伸并在顶端通过十字轴万向节20与外壳21中层空间顶部中央连接；摆动架18的四角外侧分别一一设有激光发射器22，各个激光发射器22竖直向下发射激光束；外壳21中层空间底部对应各个激光发射器22正下方设有激光接收器23，激光接收器23的接收窗口朝上设置，并与对应的激光发射器22发出的激光束重合；激光接收器23的输出端与报警器24的输入端连接。

在静止时，摆动架18稳稳的悬吊在壳体内部，并且激光发射器22的激光束准确的照射在激光接收器23的接收窗口上，使得激光接收器23对报警器24的输入端发送信号，报警器24始终接到不间断的信号并保持待机状态。当地震来临时，大地及建筑物产生晃动，从而使得与地面固定报警器一同晃动，在惯性作用下，通过十字轴万向节20悬吊在壳体内部的摆动架18产生与壳体内部的相对位移，由于激光束是以光斑点的形式打在激光接收器23的接收窗上的，一旦晃动，激光光斑将偏移失准，激光接收器23捕获间断信号，并将该信号反馈给报警器24并使其进入报警状态。

根据图3，作为优选实施例，为了提升灵敏度，晃动感应装置还包括通过水平支架悬浮固定在外壳21中层空间中部的第一套环25，第一套环25内嵌套设置第二套环26，第二套环26外侧壁连接设有沿X轴方向设置的第一轴销与第一套环25的内侧壁配合；第二套环26内同轴设有摆动杆27，摆动杆27外侧壁连接设有沿Y轴方向设置的第二轴销与第二套环26内侧壁配合；摆动杆27顶部同轴连接设有中心电极28，摆动架18底部中央部位通过支架连接设有环形电极29，环形电极29间隔嵌套在中心电极28外部；摆动杆27底部连接设有配重块30；中心电极28与环形电极29与报警器24输入端连接。

当大地建筑发生轻微晃动时，摆动杆27底部的配重块30通过俩个垂直设置的轴销与摆动架18同步摆动，而设置在摆动杆27顶部的中心电极28在杠杆作用下，摆动偏移的方向与配重块30相反，从而使得中心电极28在摆动时可迅速的迎合摆动架18底部的环形电极29，当中心电极28与环形电极29接触后，触发报警器24工作。

作为优选实施例，报警器24还设有多路输出接口，各个输出接口可驳接其他联动设备，如：连接电梯控制器，使电梯处于停运装套；连接电力控制柜使其进入断电保护状态；连接无线发射模块，向随身携带的便携报警装置发出启动信号。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。