专利名称：红外式无线自动报警装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种无需发射信号，只是利用接收人体幅射出的红外线来控制无线电发射机和无线电接收机自动报警的装置。
目前，国际流行的防盗报警器，有感应式、接触式、微波式、红外式等多种形势。如中国专利公报86202759、85102788均可作为实例、这些报警器存在的不足是第一，不能把人体的红外幅射，转变为报警信号以无线电波的方式传递给远距离的值班室。第二，报警器不能随身携带。
本实用新型的任务是要提供一种，在发射机的覆盖区内接收机能随身携带，当发射机被破坏时接收机也能报警，用电子数字表记时的红外式无线自动报警装置。
本实用新型是以如下方式完成的任何高于绝对零度的物体都向空间发出电磁幅射——红外线，温度不同的物体发射的能量及波长是不同的，例如，人体幅射出的红外线波长为10微米左右，本实用新型就是利用接收人体红外线幅射原理的这一特性而设计的。
参照图3当红外幅射源(人体)在红外线探测器监视的警戒区内移动时，所幅射出的红外线由菲涅耳透镜(1)接收并聚焦到传感元件(2)上，探测器(2)被触发输出电压信号，此信号经前置运算放大器(3)放大后，再送到运算放大器(4)进行电压放大，此时所获增益为47dB。其中，运算放大器(3)、(4)如同一个有源带通滤波器，其带宽为1.5－15HZ。运算放大器(5)用作一个比较器。当人体在视场内移动时，探测器被触发，于是输出信号，这时运算放大器(5)触发。因为比较器的反相输入端电位、高于同相输入端电位、接着比较器(6)触发，开关电路(7)导通。其中在比较器(6)的反相输入端还设有一个延时电路，当比较器(5)触发输出信号时、延时开始。为了使报警信号用无线电传递；在开关电路(7)后面设计了一个无线电遥控发射机，它受开关电路(7)控制。当人体在视场内移动时；探测器被触发输出电信号、这个信号经过上述电路处理后，开关电路导通。于是发射机工作发出含有f1的报警号。这时比较器(6)、反相输入端的延时电容放电、所以反相电位升高，这时比较器(6)再次触发，开关电路(7)截止。发射机停止工作，于是完成了一次报警任务。其中音频振荡器(8)受开关电路(7)、(13)的控制，产生f1和f2的两种振荡频率，其中f1为报警信号、f2为安全信号。其音频振荡器(8)产生的音频信号通过放大器(9)、(10)功率放大后，分别对载频振荡器(14)、载频功率放大器(11)进行幅度调制。载频振荡器(14)是产生等幅信号的高频振荡器，它输出的信号耦合到推挽式载频放大器(11)进行功率放大。于是经过调制后的载频信号由天线发射出去。在发射机电路中还设计了一个多谐振荡器(12)它是发射机防破坏电路。其原理是它产生的脉冲信号控制着、开关电路(13)的导通或截止，(每隔15秒导通一次)同时开关电路又控制发射机电路和音频振荡器(8)的工作情况。当开关电路导通时；音频振荡器(8)产生一个f2的振荡频率，于是发射机工作发射一个含有f2的载频信号，最后由天线发射出去，这个信号为安全信号。
参照图4这是本实用新型接收机部分的方框图其中(2)是石英晶体稳频的本机振荡器，振荡信号耦合到混频电路(1)中，当接收机的天线收到发射机发来的载频信号时(f1或f2)，先送到谐振电路中对发射机发来的信号谐振后，在耦合到混频器电路(1)中混频，这种经混频的信号送到中频放大器(3)、(4)两级放大后，再送到检波器(5)检波，检波后的音频信号再送到前置低频电压放大器(6)放大，这时压电蜂鸣器(7)可以监听到发射机发来的信号，如发高音调时为f1报警信号，发低音调时为f2安全信号。从中得知发射机的工作情况。此外当发射机发出含f1的报警信号时，第一选频放大器(9)导通输出电信号，于是可控硅电路(11)得触发信号导通。设计这一电路目的是、可以长时间的处于导通状态，接收机可以长时间的报警。当可控硅电路(11)导通时，多谐振荡器(12)工作，(用以产生脉冲信号)所以发光二极管(14)闪光，CIC音乐集成电路(13)发出报警音响、电子数字计时器(15)停止计时，从而记下了时间。当发射机被破坏时，第二选频电路(8)不能将延时电路中的延时电容放电，所以延时电路(10)导通发出触发信号。设计(8)、(10)这两个电路的目的是当发射机被破坏时；接收机也能报警，因为接收机不能收到含f2的载频信号了，所以延时电路(10)导通发出触发信号、可控硅(11)导通，于是发光二极管(14)发出闪光、音乐集成电路(13)工作发出音响，记时器(15)记下时间。这说明发射机已被破坏了，同时蜂鸣器(7)再也不能发音响了。
本实用新型采用上述原理构成的红外线无线电报警装置的最大特点是抗干扰力强、灵敏度高、在发射机的覆盖区内接收机可以随身携带、计时准确，当发射机被破坏时；接收机也能及时的报警，报警距离在1公里左右。并且安装方便，适合文物馆、武器弹药库、工矿企事业部门。
以下，将本实用新型的附图描述一下
图1本实用新型发射机部分的实施图图2本实用新型接收机部分的实施图图3本实用新型发射机部分的方框图图4本实用新型接收机部分的方框图参照图3，这是本装置发射机部分的方框图，其中1菲涅耳透镜2热释红外线探测器3前置运算放大电路4运算放大电路5、6比较器电路7开关电路8音频振荡电路9音频放大电路10音频功率放大电路11载频功率放大电路12多谐振荡电路13开关电路14载频振荡电路参照图4，这是本实用新型接收机部分的方框图，其中图1混频电路2本机振荡器电路3第一中频放大电路4第二中频放大电路5检波器电路
6前置低频放大电路7监听压电蜂鸣器8第二选频电压放大电路9第一选频电压放大电路10延时电路11可控硅电路12多谐振荡电路13CIC集成音乐电路14发光二极管15电子数字计时器本实用新型的实施例参照图1当人体在菲涅耳透镜A0(MSFL24型透镜)监视的警戒区内移动时，所幅射出的红外线，由A0接收并会集到双元PZT热释电探测器的窗口上，其中A0是由许多很小的透镜按很短的焦距排列着。A1放在A0后面的焦点处，A0与A1安装在高2米、与垂直方向成14°倾角的位置上，此时探测距离约15米。当A1收到人体的红外幅射后，A1触发输出电信号、由C1R2耦合到前置放大器A2进行电压放大、再由C3R4耦合到A3再进行电压放大，此时所获增益为47dB，其中A2A3如同一个有源带通滤波器、带宽为1.5－15HZ，运算放大器A4用作一个比较器参考电压经R6R7加到A4的同相。只要反相输入端电位比参考电压低，当A1触发时A4就会被触发，这时C6迅速充电，接着比较器A5触发，于是BG1导通J1吸合触点J1－1J1－2闭合，将发射机电源和音频振荡器电路接通，发射机发出含有f1的报警信号。C6经W2R9缓慢放电，当A5的反相输入端电位升高到参考电平时、A5再次触发，于是BG1截止，J1释放J1－1J1－2断电。于是完成了一次报警任务。A1－5又恢复到正常工作状态。其中，BC5、BG6是多谐振荡器(每隔15秒钟导通一次)，输出的触发信号控制着开关电路BG7、J2的导通或截止。当J2吸合时，J2－1、J2－2闭合，音频振荡电路BG8工作(产生的音频信号为安全信号f2接收机收到这个信号后不报警)。发射机工作发出安全信号f。3秒钟后J2释放，于是发射机完成了一次安全信号发射任务。其中音频振荡器BG8产生的音频信号由C23耦合到音频放大器BG9进行放大，再由B5耦合到BG10、BG11组成的推挽放大器进行功率放大再经B6输出。由B1对载频振荡器BG2、和由B2对载频功率放大器BG3、BG4进行幅度调制。BG2是载频振荡器、由R11 12C8、9B1、JT1等元件组成，其频率由JT1决定。(频率为28兆赫)载频信号由B1耦合到推挽式载频功率放大器BG3、BG4进行功率放大。此时的信号是等幅的高频信号。再由调制线圈B6输出已放大的音频信号分别由B2、B3对载频振荡器和载频功率放大器进行幅度调制。这样经调制后的载频信号经B2B3由天线发射出去。
参照图2这是本实用新型接收机部分的实施图例其中BG1是由石英晶体JT1稳频的本机振荡器。振荡频率为28.465MHZ高频振荡信号由B1耦合到混频级。当接收天线收到发射机发来的信号时，经C3耦合到由L1、C4组成的输入谐振回路中，对发射机发来的载频信号频率谐振，其接收力最强、对外来无用信号有抑制作用，而有用信号由C6送到BG2的栅极混频。本机振荡信号由C5耦合到BG2的源极，BG2的源极和栅极看成是一只二极管、利用非线性特性可以得到信号、这种信号和本机振荡两种频率所组成的信号，都经BG2放大，在BG2漏极回路里由中频变压器B2、C7取出中频信号。在送到由BG3、BG4组成的二级中频放大器放大，它们的作用是放大混频器送来的中频信号。经过中频放大后的信号由B4耦合送到D1检波出音频信号，再经R17、C18、C17组成的滤波器滤掉不需要的信号，由C19耦合到BG5、BG6组成的放大器进行音频放大，经放大后的信号由BG7射极跟随器输出，分别由W1、W2送到选频器BG8和BG9放大。当发射机发射含f1的报警信号时BG9工作、当发含f2的安全信号时，BG8工作。其中HTD可监听到发射机的工作情况，如发射机发安全信号f2时HTD发出低音响，如发射机被破坏时，HTD不发音响。当发射机发射报警信号f1时BG9导通，SCR1得触发信号而导通。于是J2吸合、触点J2－1、和J2－3闭合，当J2－1J2－3闭合时闪光电路BG11工作、LED3闪光。同时CIC音乐集成电路工作发出音响。(CIC是CW8403音乐集成电路)当J2－2闭合时CMOS数字电子计时器停止计时、从而记下了作案时间。当值班人员得到报警信息后按下k2，于是J2释放、报警停止、计时器显示出时间。平时发射机每15秒发射3秒安全信号，当发射机被破坏(不能发射f2信号)时选频电路中的J1就不能每15秒钟吸合一次了，因为它受发射机音频振荡器BG8控制，J1－1不能闭合、延时电路中的延时电容C30因不能及时放电，而饱合导通发出触发信号，由R32输出到可控SCR1的控制极，于是J2吸合，J2－1、J2－2闭合如前所述接收机发出报警。音响发光二极管闪光、计时器记下时间。当值班人员按下k2、报警停止，15秒钟后接收机又自动发出报警信号。这说明发射机被破坏了。其中LED1、LED2是电压指示器、当电压达不到额定电压时、LED1发光，当接收机工作在额定电压时LED1、LED2都发光这说明接收机电压正常。
权利要求1.一种红外式无线自动报警装置，由红外线控制器、无线电发射机、无线电接收机、数字计时器、音乐集成电路构成，其特征在于(a)无线电发射机内装有由A0～A5、BG1构成的红外线控制器，触点J1-1的一端与C18、C19相连接另一端与R27、28、D8连接，触点J1-2的一端接电源正极另一端与R32、R33、B6次级相连接，其中发射机内含有由BG5～7控制的开关电路中触点J2-1的一端与C16、C17相连接另一端接到触点J1-1上。(b)无线电接收机内装有由BG10构成的延时电路中触点J11由选频电路中J1控制，其延时电路BG10的输出端电阻R32接到SCR1的控制极上，触点J2-1的一端接到电源正极上。另一端与R36、39、W3连接，其计时电路中触点J2-2连接在CMOS计时电路上，电压显示器中的R34接在电源正极上、R33、35接地，由BG11构成的闪光电路中R36、39连接在J2-1上。
专利摘要一种红外式无线自动报警装置，它涉及一种无需发射信号利用人体辐射出的红外线，驱动无线电发射机及无线电接收机，在频率为28～30兆赫的一个固定频率上，自动报警的装置，具有报管、计时、发射机防破坏等功能。在无线电发射机电磁波的覆盖区域内，接收机可以随身携带。适合文物馆、武器弹药库、工矿企事业单位使用。
文档编号G08B13/18GK2034308SQ8820019
公开日1989年3月15日 申请日期1988年1月16日 优先权日1988年1月16日
发明者刘峻极 申请人:刘峻极