专利名称：火苗探测报警器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种消防报警探测装置，具体是指对火焰的燃烧强度进行探测的报警器。
目前，在消防报警产品中，主要有感烟类和感温类两种。烟雾探测报警器，主要是以烟雾在室内充满到一定浓度后，发出报警信号；而感温探测报警器，是将温度调定到一定的极限阀值，只有当探测的环境温度达到极限阀值时，探测器才会发出报警信号。上述两类产品，在我国的消防领域中起到的作用是不可低估的。但是，上述产品却存在下列不足1、使用寿命短。因受时效、材料老化、环境条件变化、使产品灵敏度受到一定程度的影响，需定期检查和校验其灵敏度；2、探测面积小。以感温类的探测器为例，一般探测器在室内所监控的面积在15m2内，空间垂直距离仅在4米以内；3、对安装环境要求高。上述两类产品只能安装在室内，对室内的空气流通量有一定的要求，在室外和空旷地域无法达到火情报警的目的；4、反映速度慢、灵敏度差。与先进的智能化火灾报警主机不能相匹配，当能发出信号时，火灾已酿成，给扑救带来较大的困难。
本实用新型的目的是提供一种新型的监控面积大、安装环境无特殊要求、报警反映速度快、灵敏度高的火苗探测报警器。
本实用新型的设计方案是它主要由脉冲信号源、功率放大器、光谱射线激励源、脉冲计数器、双单稳态延时电路、报警器、直流电源七部分组成。直流电源(VCC、VDC)向其他电路分别提供8V和12V的直流电，脉冲信号源的一电阻(R3)的一端与功率放大器的三极管(T1)基极(b)相连，光谱射线激励源的集成电路(IC1.4)的引脚(4)与脉冲计数器集成电路(IC2)的引脚(14)相连，集成电路(IC1.3)的引脚(3)与双、单稳态延时电路的集成电路(IC3)的引脚(5)相连，脉冲计数器的二极管(D4)一端和二极管(D3)一端，分别与双、单稳态延时电路的集成电路(IC3)的引脚(7)和引脚(12)相连，双、单稳态延时电路的集成电路(IC3)的引脚(10)和引脚(9)分别与报警器1的电阻(R11)和报警器2的电阻(R12)的一端相连。
以下结合附图对本实用新型加以详细说明。
图1为本实用新型电路原理框图；图2为图1脉冲信号源电路图；图3为图1功率放大器与光谱射线激励源电路图；图4为图1脉冲计数器电路图；图5为图1双、单稳态延时电路图；图6为图1报警器1的电路图；图7为图1报警器2的电路图；图8为图1直流电源电路图；图9为本实用新型实施例2无线报警部分电路图；图10为本实用新型一种外壳立体示意图。
上述图中，IC1、IC2、IC3、IC4、IC5、IC1.1、IC1.2、IC1.3、IC1.4——集成电路，IC1.1(8、9、10)、IC1.2(11、12、13)、IC1.3(1、2、3)、IC1.4(4、5、6)、IC2(1～16)、IC3(1～16)、IC4(1、2、3)、IC5(1～18)——集成电路引脚，T1、T2、T3、T4——三极管，D1～D10——二极管，G——光敏管，B——脉冲变压器，B(1、2、3、4)——脉冲变压器引脚，J1——直线继电器，J1-1、J1-2—继电器开关，K—调整开关，J2——晶振，J2(1、2、3)——晶振引脚，C1～C13——电容、R1～R19——电阻，VCC、VDC——8V、12V直流电源，TR——天线，1——底座、2——罩盖，3——光敏管窗口，4——发光二极管显示孔，5——螺丝孔。
实施例1参见图1，本实用新型主要由脉冲信号源，功率放大器，光谱射线激励源，脉冲计数器，双、单稳态延时电路，报警器，直流电源组成，并将其电连接，装配在如图10的外壳中。
1、脉冲信号源参见图2，脉冲信号源由集成电路(IC1)(采用型号为TC4093的与非门芯片)的与非门(IC1.1、IC1.2)、电阻(R1、R2)、电容(C1、C2)和8V直流电源(VCC)电连接组成。电容(C1)的一端接地，另一端与集成电路(IC1.1)的引脚(8、9)，电阻(R1)的一端相连接，电阻(R1)的另一端与集成电路(IC1.1)的引脚(10)、电容(C2)的一端连接，电容(C2)的另一端与电阻(R2)的一端、集成电路(IC1.2)的引脚(12、13)连接，电阻(R2)的另一端接8V直流电源(VCC)的正极，组成微分电路，在电容(C2)、电阻(R2)、集成电路(IC1.2)的引脚(12、13)处产生微分波形信号，通过集成电路(IC1.2)整形。集成电路(IC1.2)的引脚(11)与电阻(R3)一端连接，电阻(R3)与功率放大器的三极管(T1)的基极(b)连接。
2、功率放大器与光谱射线激励源参见图3，功率放大器与光谱射线激励源由三极管(T1)、脉冲变压器(B)、二极管(D1、D2)、电容(C3、C4)、电阻(R4～R6)、集成电路(型号TC4093)与非门(IC1.3、IC1.4)、光敏管(G)的电连接组成。三极管(T1)的基极(b)与脉冲信号源的电阻(R3)一端连接，三极管(T1)的发射极(e)与电阻(R4)的一端、电容(C3)的一端、脉冲变压器(B)的一引脚(3)相连并同时接地，三极管(T1)的集电极(c)与二极管(D1)的正极、脉冲变压器(B)的引脚(1)相连、二极管(D1)的负极接脉冲变压器(B)的引脚(2)、并同时接8V直流电源(VCC)的正极、脉冲变压器(B)的引脚(4)与二极管(D2)的正极连接，二极管(D2)的负极与电容(C3)的另一端，光敏管(G)的阳极相连接，光敏管(G)的阴极与电容(C4)的另一端、电阻(R4)的另一端、电阻(R5、R6)的一端连接，电阻(R5)的另一端与集成电路(IC1.4)的引脚(5、6)连接，电阻(R6)的另一端与集成电路(IC1.3)的引脚(1、2)相连，集成电路(IC1.4)的引脚(4)及集成电路(IC1.3)的引脚(3)分别与脉冲计数器的集成电路(IC2)的引脚(14)和双、单稳态延时电路的集成电路(IC3)的引脚(5)连接。
3、脉冲计数器参见图4，脉冲计数器由集成电路(采用型号为MC140178芯片)(IC2)、二极管(D3、D4)、电阻(R10)的电连接组成。集成电路(IC2)的引脚(14)与光谱射线激励源的集成电路(IC1.4)的引脚(4)连接，引脚(16)接8V直流电源(VCC)，集成电路(IC2)的引脚(1、2、3、4、5、6、7、9、10、11)与调整开关(K)进行跳线连接(根据灵敏度的设置要求分别连接)，集成电路(IC2)的引脚(15)与二极管(D3、D4)的负极、电阻(R10)一端相连，电阻(R10)的另一端与集成电路(IC2)引脚(13、8)连接并接地，调整开关(K)的另一端与二极管(D3)正极相连并与集成电路(IC3)的引脚(12)连接，二极管(D4)的正极接集成电路(IC3)的引脚(7)。
4、双、单稳态延时电路参见图5，双、单稳态延时电路由集成电路(IC3)(采用型号为MC145388芯片)，电容(C5、C6、C7)、电阻(R7、R8、R9)、二极管(D5)电连接组成。集成电路(IC3)的引脚(1、4、8、15)与电容(C5、C6、C7)的负极相连并接地，引脚(2)接二极管(D6)的另一极和电阻(R7)的一端，引脚(14)接二极管(D5)的另一极和电阻(R8)的一端，电阻(R7、R8)的另一端与集成电路(IC3)的引脚(11、16)连接并接12V直流电源(VDC)，集成电路(IC3)的引脚(3、13)接电容(C7)的另一极、二极管(D5)的正极和电阻(R9)的一端，二极管(D5)的负极和电阻(R9)的另一端相连并接8V直流电源(VCC)、集成电路(IC3)的引脚(9)及引脚(10)分别接报警器1的电阻(R11)和报警器2的电阻(R12)一端。
5、报警器1参见图6，报警器1由三极管(72)、发光二极管(D7)、二极管(D6)、直线继电器(J1)、电阻(R11、R14)电连接组成。电阻(R11)一端接集成电路(IC3)的引脚(10)，另一端接三极管(T2)基极(b)发射极(e)接地，集电极(c)接发光二极管(D7)的负极，二极管(D6)的正极及直线继电器(J1)一端、发光二极管(D7)的正极接电阻(R14)的一端，电阻(R14)的另一端接二极管(D6)负极、直线继电器(J1)的另一端，并同时接12V直流电源(VDC)。
6、报警器2参见图7，报警器2由三极管(T3)、电阻(R12、R13)电连接组成。电阻(R12)的一端接集成电路(IC3)的引脚(9)，另一端接三极管(T3)的基极(b)，发射极(e)接地，集电极(c)一路接电阻(R13)一端，另一路接集成电路(IC5)的引脚(14)，电阻(R13)的另一端接12V直流电源(VDC)。
7、直流电源参见图8，直流电源由集成电路(IC4)(型号为78L08)、电容(C8、C9、C10)电连接组成。电容(C8、C9)的负极和电容(C10)的一极、集成电路(IC4)的引脚(2)共同接地，电容(C8、C10)的另一极、集成电路(IC4)引脚(1)接12V直流电源(VDC)正极、集成电路(IC4)的引脚(3)与电容(C9)的另一极连接并接8V直流电源(VCC)正极。
本实用新型的工作过程是当火苗特征频谱射线通过光敏管(G)时，光敏管(G)内的隋性气体受到激励，管内阴极向阳极发射电子，(发射电子的时间和频率由多谐振荡器的振荡频率控制)，光敏管(G)上阴极电流在电阻(R4)、电容(C4)产生压降，形成脉冲信号，经整形，一路送往脉冲计数器集成电路(IC2)、另一路送往集成电路(IC3)作为启动信号，一旦脉冲计数器的集成电路(IC2)达到预置数、立即产生溢出信号，送往双、单稳态延时电路的集成电路(IC3)，产生三路输出控制信号，其中两路分别送出警报音响、灯光控制信号，一路向脉冲计数器送出清“0”信号，从而达到火苗探测报警的目的。
实施例2在实施例1的基础上，增加图9的无线报警部分，集成电路(IC5)(型号为EO-5026)编码发送器，集成电路(IC5)的引脚(18、17、16、15、10)与12V直流电源(VDC)连接，引脚(1～9)与地进行组合连接，可设置二进制数码共9位，引脚(12)与电阻(R15)一端相接，电阻(R15)的另一端与集成电路(IC5)引脚(13)相连，引脚(11)与电阻(R16)的一端相连，电阻(R16)的另一端与晶振(J2)的引脚(2、3)、三极管(T4)的基极(b)相连，三极管(T4)的集电极(c)与电容(C12)的一端、天线(TR)的一端相连，电容(C12)的另一端与电阻(R17)的一端、电容(C11)的一端、三极管(T4)的发射极(e)相连，电阻(R17)和电容(C11)的另一端、晶振(J2)的引脚(1)和集成电路(IC5)引脚(1～9)的跳线、电容(C13)的一端、电阻(R18)的一端相连并接地，天线(TR)的另一端与电容(C13)的另一端、电阻(R19)的一端相连，电阻(R19)的另一端与二极管(D9)的负极、稳压二极管(D10)的负极相连，二极管(D9)的正极与直线继电器开关(J1-2)的一端相连，直线继电器(J1-2)的另一端与12V直线电源(VDC)相连，稳压二极管(D10)的正极与二极管(D8)的正极相连，二极管(D8)的负极与电阻(R18)的另一端相连。
本实用新型的外壳造型可以是能容纳电路板，并能显示报警信号的任意几何形状。
其工作过程是在实施例1的基础上，经火苗探测报警器2即三极管(T3)的集电极(c)送出的电压信号送到集成电路(IC5)的引脚(14)上启动编码发送器，在集成电路(IC3)预置的时间内，集成电路(IC5)引脚(11)重复发出9位二进制编码信号，经电阻(R16)送往三极管(T4)的基极(b)，经晶振(J2)(418MHz)频率调制送往天线(TR)，使天线(TR)编码信号向空间发射，从而达到火苗探测无线报警的目的。
本实用新型由于能捕捉火警的初始信息，其特点是对环境监控探测面积大(300m2/只)，报警灵敏度高(火苗高度2-5cm)特别适用于油库、加油站、仓库等易燃易爆的室内外场地，有着广阔的应用前景。
权利要求1.一种火苗探测报警器，其特征在于它主要由脉冲信号源、功率放大器、光谱射线激励源、脉冲计数器、双、单稳态延时电路、报警器、直流电源七部分组成，直流电源(VCC、VDC)向其他电路分别提供8V和12V的直流电，脉冲信号源的一电阻(R3)的一端与功率放大器的三极管(T1)基极(b)相连，光谱射线激励源的集成电路(IC1.4)的引脚(4)与脉冲计数器集成电路(IC2)的引脚(14)相连，集成电路(IC1.3)的引脚(3)与双、单稳态延时电路的集成电路(IC3)的引脚(5)相连，脉冲计数器的二极管(D4)一端和二极管(D3)一端，分别与双、单稳态延时电路的集成电路(IC3)的引脚(7)和引脚(12)相连，双、单稳态延时电路的集成电路(IC3)的引脚(10)和引脚(9)分别与报警器1的电阻(R11)和报警器2的电阻(R12)的一端相连。
2.根据权利要求1所述的火苗探测报警器，其特征在于脉冲信号源由集成电路(IC1)的与非门(IC1.1、IC1.2)、电阻(R1、R2)、电容(C1、C2)和8V直流电源(VCC)电连接组成。电容(C1)的一端接地，另一端与集成电路(IC1.1)的引脚(8、9)，电阻(R1)的一端相连接，电阻(R1)的另一端与集成电路(IC1.1)的引脚(10)、电容(C2)的一端连接，电容(C2)的另一端与电阻(R2)的一端、集成电路(IC1.2)的引脚(12、13)连接，电阻(R2)的另一端接8V直流电源(VCC)的正极，组成微分电路，在电容(C2)、电阻(R2)、集成电路(IC1.2)的引脚(12、13)处产生微分波形信号，通过集成电路(IC1.2)整形，集成电路(IC1.2)的引脚(11)与电阻(R3)一端连接，电阻(R3)与功率放大器的三极管(T1)的基极(b)连接。
3.根据权利要求1所述的火苗探测报警器，其特征在于功率放大器与光谱射线激励源由三极管(T1)、脉冲变压器(B)、二极管(D1、D2)、电容(C3、C4)、电阻(R4～R6)、集成电路(IC1.3、IC1.4)、光敏管(G)的电连接组成。三极管(T1)的基极(b)与脉冲信号源的电阻(R3)一端连接，三极管(T1)的发射极(e)与电阻(R4)的一端、电容(C3)的一端、脉冲变压器(B)的一引脚(3)相连并同时接地，三极管(T1)的集电极(C)与二极管(D1)的正极、脉冲变压器(B)的引脚(1)相连、二极管(D1)的负极接脉冲变压器(B)的引脚(2)、并同时接8V直流电源(VCC)的正极、脉冲变压器(B)的引脚(4)与二极管(D2)的正极连接，二极管(D2)的负极与电容(C3)的另一端，光敏管(G)的阳极相连接，光敏管(G)的阴极与电容(C4)的另一端、电阻(R4)的另一端、电阻(R5、R6)的一端连接，电阻(R5)的另一端与集成电路(IC1.4)的引脚(5、6)连接，电阻(R6)的另一端与集成电路(IC1.3)的引脚(1、2)相连，集成电路(IC1.4)的引脚(4)及集成电路(IC1.3)的引脚(3)分别与脉冲数器的集成电路(IC2)的引脚(14)和双、单稳态延时电路的集成电路(IC3)的引脚(5)连接。
4.根据权利要求1所述的火苗探测报警器，其特征在于脉冲计数器由集成电路(IC2)、二极管(D3、D4)、电阻(R10)的电连接组成。集成电路(IC2)的引脚(14)与光谱射线激励源的集成电路(IC1.4)的引脚(4)连接，引脚(16)接8V直流电源(VCC)，集成电路(IC2)的引脚(1、2、3、4、5、6、7、9、10、11)与调整开关(K)进行跳线连接(根据灵敏度的设置要求分别连接)，集成电路(IC2)的引脚(15)与二极管(D3、D4)的负极、电阻(R10)一端相连，电阻(R10)的另一端与集成电路(IC2)引脚(13、8)连接并接地，调整开关(K)的另一端与二极管(D3)正极相连并与集成电路(IC3)的引脚(12)连接，二极管(D4)的正极接集成电路(IC3)的引脚(7)。
5.根据权利要求1所述的火苗探测报警器，其特征在于双、单稳态延时电路由集成电路(IC3)电容(C5、C6、C7)、电阻(R7、R8、R9)、二极管(D5)电连接组成。集成电路(IC3)的引脚(1、4、8、15)与电容(C5、C6、C7)的负极相连并接地，引脚(2)接二极管(D6)的另一极和电阻(R7)的-端，引脚(14)接二极管(D5)的另一极和电阻(R8)的一端，电阻(R7、R8)的另一端与集成电路(IC3)的引脚(11、16)连接并接12V直流电源(VDC)，集成电路(IC3)的引脚(3、13)接电容(C7)的另一极、二极管(D5)的正极和电阻(R9)的一端，二极管(D5)的负极和电阻(R9)的另一端相连并接8V直流电源(VCC)、集成电路(IC3)的引脚(9)及引脚(10)分别接报警器1的电阻(R11)和报警器2的电阻(R12)一端。
6.根据权利要求1所述的火苗探测报警器，其特征在于报警器有报警器1和报警器2。
7.根据权利要求1或6所述的火苗探测报警器，其特征在于报警器1由三极管(T2)、发光二极管(D7)、二极管(D6)、直线继电器(J1)、电阻(R11、R14)电连接组成。电阻(R11)一端接集成电路(IC3)的引脚(10)，另一端接三极管(T2)基极(b)，发射极(e)接地，集电极(c)接发光二极管(D7)的负极，二极管(D6)的正极及直线继电器(J1)一端、发光二极管(D7)的正极接电阻(R14)的一端，电阻(R14)的另一端接二极管(D6)负极、直线继电器(J1)的另一端，并同时接12V直流电源(VDC)。
8.根据权利要求1或6所述的火苗探测报警器，其特征在于报警器2由三极管(T3)、电阻(R12、R13)电连接组成。电阻(R12)的一端接集成电路(IC3)的引脚(9)，另一端接三极管(T3)的基极(b)，发射极(e)接地，集电极(c)一路接电阻(R13)一端，另一路接集成电路(IC5)的引脚(14)，电阻(R13)的另一端接12V直流电源(VDC)。
9.根据权利要求1或6或7或8所述的火苗探测报警器，其特征在于无线报警部分的集成电路(IC5)的引脚(18、17、16、15、10)与12V直流电源(VDC)连接，引脚(1～9)与地进行组合连接，可设置二进制数码共9位，引脚(12)与电阻(R15)一端相接，电阻(R15)的另一端与集成电路(IC5)引脚(13)相连，引脚(11)与电阻(R16)的一端相连，电阻(R16)的另一端与晶振(J2)的引脚(2、3)、三极管(T4)的基极(b)相连，三极管(T4)的集电极(c)与电容(C12)的一端、天线(TR)的一端相连，电容(C12)的另一端与电阻(R17)的一端、电容(C11)的一端、三极管(T4)的发射极(e)相连，电阻(R17)和电容(C11)的另一端、晶振(JZ)的引脚(1)和集成电路(IC5)引脚(1～9)的跳线、电容(C13)的一端、电阻(R18)的一端相连并接地，天线(TR)的另一端与电容(C13)的另一端、电阻(R19)的一端相连，电阻(R19)的另一端与二极管(D9)的负极、稳压二极管(D10)的负极相连，二极管(D9)的正极与直线继电器开关(J1-2)的一端相连，直线继电器(J1-2)的另一端与12V直线电源(VDC)相连，稳压二极管(D10)的正极与二极管(D8)的正极相连，二极管(D8)的负极与电阻(R18)的另一端相连。
专利摘要本实用新型涉及一种消防报警探测装置，具体是指一种对火焰的燃烧强度进行探测的报警器，它主要由脉冲信号源、功率放大器、光谱射线激励源、脉冲计数器、双、单稳态延时电路、报警器、直流电源等部分组成。它能捕捉火警的初始信息，其特点是对环境监控探测面积大、报警灵敏度高，特别适用于油库、加油站、仓库等易燃易爆的室内外场地，有着广阔的应用前景。
文档编号G08B17/103GK2258639SQ95238328
公开日1997年7月30日 申请日期1995年12月28日 优先权日1995年12月28日
发明者陈一平 申请人:长沙巨峰智能电子设备有限公司