識別主人全自動多功能防盜報警器的制作方法

專利名稱：識別主人全自動多功能防盜報警器的制作方法
技術領域：
本實用新型為一種能識別主人的全自動多功能防盜報警器，使用紅外傳感器作為監控頭，特別是利用一種一定頻率的信號來實現既能識別主人，又能自動警戒與警戒自動解除的防盜報警裝置。
現有具備識別主人和解警與置警功能的防盜報警器，大多采用開機延時，暗線開關、密碼或暗觸點來控制，其缺點隱蔽性差，易被盜賊破壞，使用范圍有局限性，一種識別主人的門鎖防盜報警器(中國專利申請號90207794.5)是采用暗觸摸點來識別主人的，它要求主人一只手摸住暗觸摸點(阻止報警觸摸點6)，同時另一只手開鎖進門(接觸報警觸摸點5)這樣不僅會給主人每次的進入增添麻煩，而且暗觸點因主人的頻繁使用易降低或失掉保密性，一經泄漏，報警器難盡其責，多功能微波遙控防盜報警器(中國專利申請號88212513.3)其不足是抗交流電源的各種脈沖干擾能力差，易誤報，需人工手動大功率報警，內報音量小，報警要自鎖，需人工關閉。后一不足，又被一種微波雷達報警器(中國專利申請號90214959.8)所提出，但觀其全文，只講主人可利用開機延時離開，未見主人進入警戒區而不觸發報警的，再則，單純的報警聲而不足以有效地阻止盜賊的犯罪行為繼續進行，達不到防盜保家的目的。
本實用新型針對現有技術的上述不足，提供一種結構簡單，交直流兩用能識別主人的全自動多功能防盜報警器，提高了電路的抗干擾性，增強了報警的可靠性，內報時不自鎖，可憑報警聲判斷盜情，避免誤報，使用紅外傳感器件，組成監控頭電路，具有角度廣、監控范圍大，尤其使用僅10余只的元件，組成一種小巧的指令電路，并偽裝在日常用品，玩具或工藝品內部，既不影響其物的美觀和使用，又能神秘的完成識別主人全自動解警與置警的任務，既可內報，也可遙報，內報時警報聲和主人的吶喊聲分2路同時進行，此時，如果盜賊頑固不退，繼續肆意行竊，這時門窗上的鎖體及鋼筋棍會對盜賊的接觸部位產生強烈的電沖擊，使其停止犯罪活動，平時只需轉換1只開關放上立體聲音樂帶便可欣賞立體聲音樂，一機多用，隱蔽性強，工作穩定，性能可靠，抗干擾能力強，無漏報，特別適用于銀行、軍事、公安、機要、檔案、商場、倉庫等重要場所及家庭防盜報警使用。
本實用新型既能可靠而有效的防盜，又能準確的識別主人實現自動警戒與警戒自動解除和欣賞立體聲音樂的目的，是通過采取下述技術措施來實現的。
本實用新型是采用熱釋紅外線傳感器件，配用雙重反射的菲涅耳透鏡，放大濾波、比較、推動執行和延時電路組成一個完整的監控頭，當盜賊進入被透鏡覆蓋的警戒區活動時，人體輻射出的紅外線能量被監控頭所接收，進行放大比較后，推動執行報警，由監控頭A、識別指令(F)系統C、識別信號(S)系統B、中央執行機構E、高壓電子保護電路D、插頭式報警信號源，語言信號循環帶，雙功放、立體聲收錄機F、遙報電路G功能擴展、電源電路H及接收機構成，用功能擴展可自動啟動機外大功率負載。
紅外探測器件可用由高熱電系數的鋯鈦酸鉛系陶瓷，鉭酸鋰、硫酸三甘鈦等材料配合濾光鏡窗口組成的探測雙元件，加上雙重反射的菲涅耳透鏡、放大濾波電路、基準和窗口比較電路、報警延時和開機延時電路、推動執行電路和破殼報警開關構成完整的監控頭電路。
由晶體和高頻三極管等構成識別控制電路，由三極管和開關集成塊IC4構成識別和全自動執行電路，報警電路由內報和無線電遙報構成，吶喊和欣賞音樂由循環帶、錄放機組成，高壓電子保護電路由大功率三極管、電阻、升壓器、二極管、電容構成，電源電路由抗干擾電源濾波器、整流濾波器和穩壓電路構成，其結構與工作原理如下由

圖1A紅外傳感器TC探測到警戒區活動人體的紅外信號時，由S腳輸出微弱的電信號，電容C8、三極管Tr1、電阻R20作第一步放大，再由電容C4、電阻R4送到集成塊IC1作足夠的功率放大，集成塊IC2作窗口比較器。由電阻R7、二極管D1提供基準電壓，IC1第一腳輸出被放大的信號，由電容C3耦合至集成塊IC2的第六腳，配合基準電壓進行比較，此時IC2的第七腳輸出低電平，(無人體信號時輸出高電平)，IC2第一、二、三腳和電容C6組成報警延時電路，IC2的第七腳輸出低電平時，電容C6放電，IC2的第二腳為低電位，其比較電壓由電阻R11、R13提供，此時IC2的第一腳輸出高電平，三極管Tr3、Tr4翻轉，繼電器J1的觸點K1接通，驅動中央執行機構，繼電器J2工作，由電阻R43降壓提供2V電壓，供發光二極管LED2作盜情指示，同時計時器也得電工作，記錄盜情發生的連續時間，計時用指針式電子表芯。人體紅外信號消失后，IC2的第七腳輸出高電平，二極管D2截止，由于電容C6有個沖電時間(這里C6取47n)，所以報警將延時一分鐘，由三極管Tr2、電阻R15、R14、電容C7、二極管D4、D3組成開機延時電路，延時時間約為一分半鐘，這個電路的設置主要是防止主人開機后立即報警，讓主人離開現場的時間，再就是防止警戒中停電交直流切換引起干擾而設置，電源采用12V供電，經集成塊IC3穩壓，二極管D7抬高1V，輸出穩定的6V直流電源，供給探頭電路使用，為防破壞特設PK為破殼報警開關。
由圖1B識別和自動解警與置警控制電路，由天線TX1、電容C10、C15、三極管Tr5電阻R22、R23、R24、R25、R26、R27、L1組成超再生接收電路，既要完成載頻指令信號接收和放大任務，又要完成檢波任務，檢波后的指令信號由電容C16耦合到三極管Tr6的的基極上，由三極管Tr6、電阻R28、R29、R30構成音頻放大器，被放大的音頻指令信號，由電容C18耦合到狀態轉換三極管Tr7基極上，使其輸出變換電位，通過限制電阻R35把適當的觸發電壓加到IC4五腳觸發極上，使IC4可隨三極管Tr7的輸出端的電位變換而翻轉，這樣圖IA監控頭的供電電源便受到圖IB的直接控制。
由圖IC識別指令控制電路，由晶體JT、高頻三極管Tr8、電阻R38、R39、R40、變壓器B1構成振蕩電路，其振蕩頻率由晶體JT決定，因此振蕩頻率穩定度高，有利于提高整機電路工作穩定性和可靠性，電阻R37、發光二極管LED1組成工作指示電路，電感L2、電容C27組成輸出匹配電路，用以調整天線TX2的發射效率。
由圖1D高壓電子保護電路，由功率三極管Tr9、電阻R42和升壓變壓器初級組成自激振蕩升壓器，次級輸出高壓經二極管D10整流向電容C28充電輸出，(電阻R41起輸入電源限制，使之既能阻止盜賊在報警后，繼續行竊犯罪，又能準確無誤的不傷害其身，增強防盜效果)。
由圖1E由中功率繼電器、計時器、盜情指示器組成中央執行機構，它擔任著各下屬功能的電源啟閉，電阻R43是把12V直流電降至2V供給發光二極管LED2，作盜情指示和計時器作盜情發生連續記錄的時間，計時器可采用電子表芯，電容C29并在繼電器J2的常開觸點K4上，用來消除火花干擾，K4控制著220V交流電源的輸出，自動控制啟動800W內的負載，如大功率警報或電鈴或探照燈或電動機等負載，電阻R44是把12V電源降至3V接插座Cz3供報警信號源使用，為方便用戶使用，設K6為內報、遙報轉換開關。
由圖1F用功放集成塊IC5、IC6、電阻R45、R16、R47、R48、電容C30、C31、C32、C33、C34、C35、外接揚聲器Cz1、Cz2、報警信號輸入插座Cz3，外信號由錄放機、循環帶、報警信號源以及外信號輸入連接插頭CT1、CT2等組成報警音響電路，輸出不失真功率可在10W左右即可，轉換功能開關K7，可警戒或欣賞立體聲音樂。
由圖1G為一無線電遙報電路，工作在105MHz。由報警集成塊IC3、電阻R53、R54組成信號脈沖源，它產生的報警信號由電容C40耦合到三極管Tr10基極，三極管Tr10電阻R50、R51、電容C37、C38電感L4、L3組成振蕩發射電路，經過放大、調制的指令信號由天線TX3發射出去，發射的空間范圍約1.5KM，電阻R49和發光二極管LED3組成遙報指示電路，集成塊IC7選用7809輸出9V供遙報電路，并能濾除其它干擾脈沖。
由圖1H電源電路，用線路濾波器B3與電容C43組成抗干擾電路，濾除從電源來的各種干擾脈沖，用變壓器B4、4只二極管組成整流橋，電容C44、C45、C46構成整流濾波電路，輸出17.5V直流電供給集成塊IC9、電容C47、C48作穩壓前后再次濾波，為防止停電，設有12V直流電源(可配接電瓶或干電池備用)，由繼電器J3自動切換，切換時無誤報，K2為直流電源充電開關，能及時地補充直流電，K8為交流220V電源輸入開關。
接收機可采用市售的各種型號的調頻收音機或調頻調幅收錄機。
本實用新型與現有技術相比具有下述特點①監控頭具有簡單、性能好、工作穩定專接收7－10mm的紅外波長，對人體散發的9－10mm的波長甚為敏感，水平角度120°，探距為20米以上，增大監測范圍，功能齊全，探頭小巧緊湊，選用兩塊小八腳低功耗集成塊，完成信號放大、濾波、窗口比較、推動等功能，開機延時和延時報警巧妙的結合，為防破壞，特設PK為破殼報警開關。②識別控制電路，電路較為簡單，僅用十余只元件構成的電路，就可完成指令控制任務，由于使用晶體穩頻，且采取晶體一端接地的方式，不僅工作穩定，且便于變頻更換晶體，把它安裝在微型日用品、玩具或工藝品內部，既不影響本品的美觀和使用，又能神秘的完成識別和全自動置警解警的作用，加強了使用的保密性，一物多用，妙在其中。③內報時警聲和主人的吶喊聲及電擊并存，既可內報也可無線電遙報，報警信號和吶喊內容可隨時更換，妙在人走聲在，有計時器記錄盜情發生的連續時間，有大功率擴展電路，可啟動控制800W內的負載，如警報或電鈴或探照燈或電動機等負載。④平時只需轉換一只開關，放進立體聲音樂帶便可欣賞立體聲音樂，這樣對報警器和外揚聲器也是較好地偽裝，一機多用，樂在其中。⑤電源電路使用了線路濾波器，集成穩壓，自動切換，工作可靠，抗干擾能力強，消除誤報。
綜上所述，本實用新型在實際使用中，功能是按如下程序行使的報警器置內報并接通電源，主人衣袋內放置微型指令盒也接通電源，如果主人有事出門，報警器便自動接通電源，一分鐘后進入高度警戒狀態，如有盜賊翻墻入院進入警戒區，報警器各功能被啟動，一路公安緊警通知周圍行人和四鄰，另一路便是主人或主人家的主要成員在高聲吶喊附近鄰居人名“快來抓賊，這里有賊，抓住他別讓他跑了”，10秒中的吶喊內容周而復始，這時如果盜賊仍不停止其犯罪，肆意破壞行竊，門窗的鎖體和鋼筋棍對盜賊的手腳等接觸部位產生強烈的電沖擊，使其停止犯罪行竊，這三種功能突如其來，對風平浪靜而入的盜賊，拉開了槍林彈雨的陣勢。加之盜賊皆賦有心虛的天性，面對現實，難以招架，只有逃之為上，盜賊離開警戒區，一分鐘后報警自停，但仍處在高度的警戒狀態，這樣便起到了無人看家防盜的作用，主人回來警戒自動解除，轉換開關R6可作遠距離的無線電遙報，對現場作遠距離的監控，轉換開關K7可警戒或欣賞立體聲音樂，報警時并能自動控制啟動機外大功率負載。
本實用新型附圖中的實施例說明如下圖1為原理方框圖，圖2為電路圖，圖1A為監控頭電路，圖1B和C是識別控制電路，圖1C′是圖1C電路的典型實物偽裝圖，圖1E F、G和H分別是中央執行電路、內報、遙報音響電路、電源和擴展電路，圖1D是高壓電子保護電路和典型門窗布圖，圖1F′是報警信號源及語言循環帶。
實施例中主要元件規格、型號如下監控頭電路，傳感器TC可采用LS－064鋯鈦酸鉛雙元件，水平角度138°，垂直125°。波長7－10mm，菲涅耳透鏡選用Q－6廣角型63×38mm，角度120°，探距20mm以上，集成塊IC1、IC2選用低功耗運算放大器和失調電壓雙比較器，穩壓集成塊7805，三極管Tr3、Tr4選用0.5A30V的高增益達林頓管，MPSA13，繼電器J1選用12V4098，破殼開關PK選用有機玻璃封裝，專用觸點式微動開關。
控制電路末級IC4選用TWH8778集成塊，發射電路晶體選用精度高、頻率穩定的作為振蕩穩頻元件，匹配變壓器B1用直徑0.21mm的漆包線在直徑0.8mm塑料管架上初級繞9匝，次級繞1匝，中間放入鐵氧體磁芯即可，遙報電路選用IC8為報警信號集成塊，三極管Tr10為微型高效發射專用型，電容C38、C39、C41為高頻磁片電容，內報和音響電路，單功放可用2只或雙功放一只集成塊，不失真功率10W左右，推動音箱聲音豐滿，循環帶可按附圖1F′自制，外信號可用一般家用收錄機或袖珍立體聲迷爾機，高壓電子保護電路三極管Tr9可用鐵殼功率管，以利散熱，升壓器選用自激升壓型，二極管D10、電容C28選用高壓型，功率執行繼電器J2選用JRX－13E12V系列，計時用指針電子表芯，其它元件無特殊要求，可方便取自于市場。
接收機可選用調頻收音機或調頻調幅收錄機，遙報發射與接收頻率105MHz，選齊元件按圖2中的位置關系分別連接安裝即可。
本實用新型產生電擊時，電流有效值為2－3mA，電擊效率較低，使受電擊者其接觸部位引起強烈的肌肉收縮，給予沖擊感覺，使其產生畏懼心理，停止其犯罪，遠遠小于引起心室顫動的電流閥值，也小于擺脫電流，對受電擊者很容易離開電擊源，而不會對其身體造成實際傷害。
權利要求1.一種識別主人全自動多功能防盜報警器，由監控頭電路、控制電路、報警音響電路、電源電路及接收機構成，其特征在于①設置有功能擴展電路來自動控制啟動機外負載；②監控頭用紅外傳感器、菲涅耳透鏡、信號處理電路、開機延時及延時報警電路構成，并設有破殼報警開關PK；③控制電路由微型發射電路和指令接收執行電路構成；④報警音響電路由插頭式報警信號源、吶喊循環帶、錄放機、立體聲放大器、無線電遙報電路及高壓電子保護電路構成；⑤電源電路由抗干擾電源濾波器、整流濾波器、穩壓電路構成。
2.根據權利要求1所述的識別主人全自動多功能防盜報警器，其特征在于監控頭電路，用廣角菲涅耳透鏡、紅外傳感器TC探距20米以上的廣角型與低功耗運算放大器IC1，低功耗電壓雙比較器IC2組成信號拾取，放大濾波、窗口比較、推動執行電路，傳感器TC三極管Tr1集成塊IC1與電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、電容C2、C3、C4構成放大濾波電路；由集成塊IC2、電阻R10 R7、R8、R11、R12、R13、R9，二極管D1、D2電容C6構成窗口比較，基準電壓、報警延時電路，電阻R10可調整監控電路的靈敏度，由三極管Tr2，電阻R15、R14電容C7二極管D3、D4構成開機延時電路，由達林頓三極管Tr3、Tr4，電阻R17、R18、R16，二極管D5、繼電器J1構成推動執行電路，并設PK為破殼報警開關。
3.根據權力要求1所述的識別主人全自動多功能防盜報警器，控制電路其特征在于①接收機由三極管Tr5、電阻R22、R23、R24、R25、R26、R27，電容C11、C12、C13、C14、C15、L1構成超再生接收電路，既要完成載頻指令信號的接收和放大，又要完成檢波任務；②由三極管Tr6、電阻R28、R29、R30，電容C16組成檢波后的音頻放大電路；③由三極管Tr7、電阻R32、R33、R34、R35，二極管D8、D9，電容器、C18、C19、C20、C21、C22，集成塊IC4構成執行轉換電路；④指令控制電路，由三極管Tr8，晶體JT，電阻R39、R38、R40，電容C24、C25、C26、C27、C23、匹配變壓器B1、電感L2構成振蕩、匹配、輸出、發射效率調整，指令信號從天線TX2發射，電阻R37、發光二極管LED1，組成工作指示電路；⑤晶體JT選用一端接地，另一端與三極管Tr8的基極相連，便于更換晶體，變換頻率。
4.根據權力要求1所述的 別主人全自動多功能防盜報警器的報警音響電路其特征在于①由集成塊IC5、IC6，電阻R45、R46、R47、R48，電容C30、C31、C32、C33、C34、35構成功率放大器，以推動音箱報警或欣賞音樂；②由插頭式報警信號源、吶喊循環帶、錄放機，信號連接插頭CT1、CT2，報警信號插座CZ3構成，電阻R44接插座CZ3的中間頭組成供電降壓電路；③警戒和欣賞立體聲音樂用K7轉換，錄放機可直接選家用和袖珍迷爾型；④用音樂集成塊IC8、電阻R51、R52、R53、R54，電容C42構成報警信號脈沖源電路，三極管Tr10電阻R50、電容C38、C39、C40、C41，電感L4、L3構成高頻振蕩發射電壓，以105MHz的頻率從天線TX3發射出去，由集成塊IC7，電容C36組成發射機的9V穩壓供電電路，電阻R49、發光二極管LED3組成發射指示電路，三位開關K6選擇內報、遙報；⑤高壓電子保護電路，由功率三極管Tr9，電阻R42，升壓變壓器B2，二極管D10，電容C28輸入電源，限制電阻R41構成；⑥高壓電子保護電路的升壓變壓器B2還可直接選用黑白電視機行輸出全聯一體化型。
5.根據權力要求1所述的識別主人全自動多功能防盜報警器的功能擴展電路其特征在于發光二極管LED2和計時器并聯，經R43降壓供電與擴展執行繼電器J2的線包并聯，組成功率擴展，盜情指示和計時電路，繼電器J2的常開觸點K2控制高壓電子保護電路的電源輸入，J2的常開觸點K3控制內報、遙報功能開關K6的供電，J2的常開觸點K4控制220V交流電源的輸出，自動控制啟動800W內的機外負載，如大功率警報器或電鈴或探照燈或電動機。
6.根據權力要求1所述的識別主人全自動多功能防盜報警器的電源電路其特征在于電源電路用線路濾波器B3、電容C43組成抗干擾電路，用變壓器B4，四只二極管組成整流橋，電容C46組成整流濾波電路，輸出17.5V，由集塊IC9，電容C47、C48組成精密穩壓電路，12V直流電源從IC9二腳輸出，接功能轉換開關K7動觸點，供選擇使用，設置有12V直流電源(電瓶或干電池)由繼電器J3自動切換，供整機使用。
專利摘要一種識別主人、全自動多功能防盜報警器，由紅外監控頭電路，控制電路，報警音響電路，功能擴展電路、電源電路，循環帶，錄放機，接收機及高壓電子保護電路構成，監控角度120°探距≥20米，遙報頻率105MHZ，開機延時，內報不自鎖，警報、主人吶喊及電擊并存，報警信號和吶喊內容可隨時更換，主人離開自動警戒，回來警戒自動解除，平時可欣賞立體聲音樂，具有工作穩定、功能齊全、抗干擾能力強等特點。適合金觸、軍事、公安、機要、檔案、商場、倉庫等重要場所及家庭防盜報警使用。
文檔編號G08B13/191GK2108967SQ91226069
公開日1992年7月1日 申請日期1991年9月19日 優先權日1991年9月19日
發明者朱德民 申請人:朱德民