本實(shí)用新型屬于報(bào)警裝置。更具體地說(shuō)，它是一種感應(yīng)式報(bào)警裝置。
有一種已知的感應(yīng)式報(bào)警器，它由LC電橋、放大器和警鈴構(gòu)成。當(dāng)人體靠近裝在保護(hù)區(qū)的報(bào)警器時(shí)，裝在值班室的警鈴就報(bào)警。這種報(bào)警器不能區(qū)分靠近被保護(hù)區(qū)的人是闖入者還是工作人員。當(dāng)工作人員靠近被保護(hù)區(qū)時(shí)，也同樣報(bào)警，使用起來(lái)很不方便。此外，若闖入者切斷警鈴的導(dǎo)線后，再靠近被保護(hù)區(qū)，則它就不能報(bào)警。
本實(shí)用新型的目的是提供一種多用的、可靠的報(bào)警裝置，它對(duì)于靠近被保護(hù)區(qū)的人和非絕緣物，具有邏輯判斷功能。它對(duì)于闖入者能準(zhǔn)確地作出反應(yīng)，不出現(xiàn)誤報(bào)警和漏報(bào)警。即使通向值班室的連接導(dǎo)線被切斷、裝在被保護(hù)區(qū)的傳感器被破壞，也能發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
本實(shí)用新型的另一個(gè)目的是提供一種使用方便的報(bào)警裝置，當(dāng)工作人員靠近被保護(hù)區(qū)時(shí)，無(wú)需通知值班人員關(guān)掉報(bào)警器。
本報(bào)警裝置由有源傳感器、鑰匙開(kāi)關(guān)和報(bào)警器三部分構(gòu)成。其中有源傳感器裝在被保護(hù)區(qū)內(nèi)，鑰匙開(kāi)關(guān)裝在被保護(hù)區(qū)附近，報(bào)警器裝在值班室內(nèi)，它們之間用導(dǎo)線連接。
在靜態(tài)時(shí)，有源傳感器通過(guò)鑰匙開(kāi)關(guān)向報(bào)警器發(fā)送一串交流脈沖信號(hào)和一個(gè)直流電位信號(hào)；當(dāng)闖入者靠近被保護(hù)區(qū)時(shí)，有源傳感器處于動(dòng)態(tài)，仃止發(fā)送脈沖信號(hào)；當(dāng)工作人員按照正常操作程序旋動(dòng)鑰匙開(kāi)關(guān)時(shí)，報(bào)警器只收到脈沖信號(hào)而收不到電位信號(hào)；如果作案者將連接導(dǎo)線切斷或?qū)⒂性磦鞲衅髌茐模瑒t報(bào)警器既收不到脈沖信號(hào)也收不到電位信號(hào)。這時(shí)，報(bào)警器中的邏輯電路能根據(jù)所收到信號(hào)的情況，判斷是否需要發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并且使相應(yīng)的指示燈發(fā)光。
附圖描述了本實(shí)用新型的一種實(shí)施例。
圖1是報(bào)警裝置的外觀圖。
圖2是有源傳感器的電路圖。
圖3是圖2中的“與門(mén)”電路的真值表。
圖4是鑰匙開(kāi)關(guān)的電路圖。
圖5是報(bào)警器的電路簡(jiǎn)圖。
現(xiàn)在參照附圖，對(duì)本裝置加以詳細(xì)闡述。
在圖1中，有源傳感器〔1〕裝在被保護(hù)區(qū)內(nèi)，鑰匙開(kāi)關(guān)〔2〕裝在被保護(hù)區(qū)附近，即工作人員靠近被保護(hù)區(qū)時(shí)的必經(jīng)之路上；報(bào)警器〔3〕裝在值班室內(nèi)。它們之間用導(dǎo)線連接。
在圖2中，電感L1、L2和可變電容器CC以及感應(yīng)體與地之間的靜態(tài)電容C0構(gòu)成一個(gè)LC電橋，放大器〔4〕和這個(gè)LC電橋組成一個(gè)振蕩器，放大器〔4〕的輸出端接到電橋的A、C兩點(diǎn)，電橋B、D兩點(diǎn)的信號(hào)反饋到放大器〔4〕的輸入端。在靜態(tài)時(shí)，調(diào)整CC使LC電橋平衡或過(guò)平衡，即：C0／CC＜L1／L2，此時(shí)B、D兩點(diǎn)間的電壓為零或與A、D兩點(diǎn)間電壓同相。由于不能滿(mǎn)足振蕩的幅值條件和相位條件，所以振蕩器停振。這時(shí)，放大器〔5〕的輸出端沒(méi)有交流電壓，E點(diǎn)為低電位。當(dāng)人體或其它非絕緣體靠近傳感器時(shí)，C0增大，即C0／CC＞L1／L2，這時(shí)振蕩器起振。振蕩電壓經(jīng)放大和倍壓整流后，使E點(diǎn)處于高電位。電阻〔7〕、電容器〔8〕和晶體管〔9〕組成一個(gè)“放電型”延時(shí)電路。當(dāng)開(kāi)關(guān)SW閉合時(shí)，電源經(jīng)電阻〔6〕給電容器〔8〕充電，晶體管〔9〕導(dǎo)通，F(xiàn)點(diǎn)處于低電位。當(dāng)SW斷開(kāi)后，電容器〔8〕通過(guò)電阻〔7〕繼續(xù)向晶體管〔9〕供給基極電流，使它仍然維持導(dǎo)通狀態(tài)；延遲一段時(shí)間后，晶體管〔9〕趨于截止，F(xiàn)點(diǎn)逐漸升為高電位。電阻〔10〕、〔11〕與二極管〔12〕構(gòu)成一個(gè)“與門(mén)”電路?！芭c門(mén)”電路的邏輯真值表見(jiàn)附圖3。只有當(dāng)E點(diǎn)與F點(diǎn)都是高電位時(shí)，G點(diǎn)才是高電位。G點(diǎn)的電位信號(hào)經(jīng)射偶雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器〔13〕整形后驅(qū)動(dòng)電子開(kāi)關(guān)〔14〕。晶體管〔15〕〔16〕組成一個(gè)脈沖振蕩器，它振蕩的交流脈沖信號(hào)經(jīng)射極跟隨器〔17〕輸出到H點(diǎn)。電阻〔18〕、晶體管〔19〕和電容器〔20〕所組成的“電子電感器”只向H點(diǎn)提供直流電位，而不使H點(diǎn)的交流脈沖向電源旁路，所以插口〔21〕輸出的是交流脈沖與直流電位疊加的復(fù)合信號(hào)。
有源傳感器的工作過(guò)程如下：當(dāng)開(kāi)關(guān)SW閉合后，傳感器處于“不工作”狀態(tài)。這時(shí)晶體管〔9〕導(dǎo)通，F(xiàn)點(diǎn)處于低電位，所以G點(diǎn)也處于低電位，晶體管〔14〕截止，其C－E極間等效電阻很大，不影響脈沖振蕩器的振蕩，因此，插口〔21〕輸出的是交流脈沖與直流電位疊加的復(fù)合信號(hào)。當(dāng)開(kāi)關(guān)SW斷開(kāi)后，電容器〔8〕貯存的電荷繼續(xù)使晶體管〔9〕維持導(dǎo)通，F(xiàn)點(diǎn)和G點(diǎn)也保持為低電位。只有延遲一段時(shí)間之后，F(xiàn)點(diǎn)才逐漸升為高電位。F點(diǎn)升為高電位以后，傳感器即處于“工作”狀態(tài)。當(dāng)無(wú)人靠近傳感器時(shí)，C0／CC≤L1／L2，放大器〔4〕與LC電橋組成的振蕩器仃振。放大器〔5〕的輸出端無(wú)信號(hào)，E點(diǎn)處于低電位，G點(diǎn)也處于低電位，晶體管〔14〕截止。這時(shí)插口〔21〕輸出的是交流脈沖與直流電位迭加的復(fù)合信號(hào)。當(dāng)有人靠近傳感器時(shí)，C增大，C0／CC＞L1／L2，放大器〔4〕與LC電橋組成的振蕩器起振，E點(diǎn)處于高電位，G點(diǎn)也處于高電位，電子開(kāi)關(guān)〔14〕導(dǎo)通，其C－E極將脈沖振蕩器晶體管〔15〕的基極與地短路，H點(diǎn)沒(méi)有交流脈沖信號(hào)。這時(shí)插口〔21〕只輸出直流電位信號(hào)。
圖4是鑰匙開(kāi)關(guān)的電路圖。鑰匙開(kāi)關(guān)是工作人員欲靠近被保護(hù)區(qū)時(shí)向報(bào)警器發(fā)出“靠近信號(hào)”的部件。在圖4中，〔25〕是用鑰匙帶動(dòng)的撥片。當(dāng)鑰匙向右旋動(dòng)時(shí)，開(kāi)關(guān)內(nèi)的常閉觸點(diǎn)〔26〕就斷開(kāi)。當(dāng)鑰匙向左旋動(dòng)時(shí)，開(kāi)關(guān)內(nèi)的常開(kāi)觸點(diǎn)就閉合。來(lái)自有源傳感器插口〔21〕的復(fù)合信號(hào)從插口〔22〕輸入。平時(shí)，撥片〔25〕處于中間位置，復(fù)合信號(hào)通過(guò)常閉觸點(diǎn)〔26〕送到插口〔28〕。當(dāng)鑰匙帶動(dòng)撥片〔25〕向右旋動(dòng)時(shí)，常閉觸點(diǎn)〔26〕斷開(kāi)，只有交流脈沖信號(hào)能通過(guò)電容器〔27〕到達(dá)插口〔28〕；如果鑰匙帶動(dòng)撥片〔25〕向左旋動(dòng)，常開(kāi)觸點(diǎn)〔23〕就閉合，交流脈沖通過(guò)電容器〔24〕被旁路，這時(shí)插口〔28〕只有直流電位信號(hào)輸出。
圖5是報(bào)警器〔3〕的電路圖。從鑰匙開(kāi)關(guān)的輸出插口〔28〕送來(lái)的復(fù)合信號(hào)從插口〔30〕輸入。輸入的信號(hào)分兩路，一路通過(guò)由電容器〔31〕、〔32〕、〔33〕和電阻〔34〕組成的“脈沖甄別”電路，經(jīng)放大器〔35〕到達(dá)L點(diǎn)，然后進(jìn)行倍壓整流，使M點(diǎn)處于高電位；另一路信號(hào)通過(guò)由電阻〔39〕、〔40〕、〔41〕和電容器〔42〕、〔43〕組成的“電位甄別”電路，經(jīng)射偶雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器〔44〕整形后，使Q點(diǎn)處于高電位。圖中〔45〕是一個(gè)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。靜態(tài)時(shí)，它的輸出端QT處于低電位?！?7〕、〔49〕、〔50〕、〔52〕是邏輯“或門(mén)”電路，〔46〕、〔48〕、〔51〕、〔53〕是邏輯“非門(mén)”電路?！?5〕、〔62〕、〔64〕、〔66〕是四個(gè)指示燈驅(qū)動(dòng)電路，〔56〕、〔63〕、〔65〕、〔67〕分別為“闖入”、“記憶”、“靠近”、“損壞”四個(gè)指示燈。當(dāng)上述某一驅(qū)動(dòng)電路的輸入端為低電位時(shí)，相應(yīng)的指示燈便發(fā)光。〔59〕是一個(gè)循環(huán)記數(shù)驅(qū)動(dòng)電路，當(dāng)它的輸入端處于低電位時(shí)，便驅(qū)動(dòng)報(bào)警燈〔60〕內(nèi)的六個(gè)小燈循環(huán)發(fā)光，模擬旋轉(zhuǎn)式警燈的效果?！?7〕是一個(gè)報(bào)警聲振蕩器，當(dāng)其輸入端處于低電位時(shí)，它使揚(yáng)聲器〔58〕發(fā)出報(bào)警聲?！?8〕是一個(gè)鳴叫聲振蕩電路，當(dāng)其輸入端處于低電位時(shí)，它便使揚(yáng)聲器〔69〕發(fā)出鳴叫聲。〔54〕是一個(gè)超低頻振蕩器，頻率約為2HZ。它輸出的信號(hào)用來(lái)調(diào)制報(bào)警聲的頻率，并且用來(lái)使各個(gè)指示燈閃亮。〔61〕是雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，它起報(bào)警記憶作用。靜態(tài)時(shí)，它的輸出端V點(diǎn)處于高電位。AN是“記憶消除”鍵。
報(bào)警器的工作過(guò)程如下：在靜態(tài)時(shí)，從插口〔30〕輸入的是交流脈沖與直流電位疊加的復(fù)合信號(hào)。由“脈沖甄別”電路將其中的脈沖信號(hào)取出，經(jīng)放大器〔35〕放大，再經(jīng)倍壓整流后，給電容器〔37〕充電，使M點(diǎn)處于高電位。M點(diǎn)的電位信號(hào)通過(guò)電阻〔36〕經(jīng)射偶雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器〔38〕整形后，使N點(diǎn)也處于高電位。由“電位甄別”電路將復(fù)合信號(hào)中的電位信號(hào)取出，經(jīng)射偶雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器〔44〕整形后，使Q點(diǎn)處于高電位，即：Q＝1。
∵Q＝0，∴QT＝1。
又∵R＝N＋Q＝1＋1＝1，∴R＝0
∴T＝QT＋R＝1＋0＝1。
∴P＝N＋QT＋R＝1＋0＋0＝1，∴P＝0
∴S＝P＋R＝0＋0＝0，∴S＝1
因?yàn)镻、S、T、R、Q以及V點(diǎn)在靜態(tài)時(shí)都處于高電位，所以，指示燈驅(qū)動(dòng)電路〔55〕、〔62〕、〔64〕、〔66〕、〔59〕和振蕩器〔57〕、〔68〕都不工作，指示燈〔56〕、〔63〕、〔60〕、〔65〕、〔67〕都不發(fā)光，揚(yáng)聲器〔58〕、〔69〕也不發(fā)聲。如果從插口〔30〕輸入的信號(hào)中短時(shí)間缺少交流脈沖，則L點(diǎn)就沒(méi)有信號(hào)，但是電容器〔37〕上貯存的電荷還能維持M點(diǎn)處于高電位，所以一切邏輯關(guān)系與靜態(tài)時(shí)一樣。如果從插口〔30〕輸入的信號(hào)中長(zhǎng)時(shí)間缺少交流脈沖，則M點(diǎn)就降為低電位，N點(diǎn)也處于低電位。
∵N＝0，
∴R＝N＋Q＝0＋1＝1，∴R＝0。
∴P＝N＋QT＋R＝0＋0＋0＝0，∴P＝1
∴S＝P＋R＝1＋0＝1，∴S＝0。
這時(shí)驅(qū)動(dòng)電路〔55〕使“闖入”指示燈〔56〕閃光；振蕩器〔57〕使揚(yáng)聲器〔58〕發(fā)出報(bào)警聲；驅(qū)動(dòng)電路〔59〕使報(bào)警燈〔60〕發(fā)光；雙穩(wěn)態(tài)電路〔61〕翻轉(zhuǎn)，V點(diǎn)處于低電位，驅(qū)動(dòng)電路〔62〕使“記憶”指示燈〔63〕發(fā)光。當(dāng)輸入信號(hào)中有了交流脈沖后，除V點(diǎn)之外，其它點(diǎn)都恢復(fù)到靜態(tài)時(shí)的電位。因?yàn)殡p穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器〔61〕已經(jīng)翻轉(zhuǎn)，所以，V點(diǎn)繼續(xù)保持低電位，“記憶”指示燈〔63〕仍然閃亮。只有按動(dòng)“記憶消除”鍵AN，使雙穩(wěn)態(tài)電路〔61〕復(fù)位，才能使“記憶”指示燈〔63〕熄滅。當(dāng)輸入信號(hào)中只有交流脈沖而沒(méi)有直流電位時(shí)，Q點(diǎn)處于低電位，單穩(wěn)態(tài)電路〔45〕也被觸發(fā)翻轉(zhuǎn)，使QT點(diǎn)處于高電位狀態(tài)。
∵Q＝0，QT＝1，∴QT＝0。
∴R＝N＋Q＝1＋0＝1，∴R＝0。
∴P＝N＋QT＋R＝1＋1＋0＝1，∴P＝0。
∴S＝P＋R＝0＋0＝0，∴S＝1。
∴T＝R＋QT＝0＋0＝0。
因?yàn)镼點(diǎn)和T點(diǎn)處于低電位，所以此時(shí)揚(yáng)聲器〔69〕發(fā)出鳴叫聲；指示燈〔65〕閃亮。當(dāng)輸入信號(hào)中有了直流電位以后，Q點(diǎn)處于高電位，但是，因?yàn)閱畏€(wěn)態(tài)電路〔45〕仍處于暫態(tài)，所以QT點(diǎn)繼續(xù)處于高電位。
∵Q＝1，QT＝1，∴QT＝0。
∴R＝N＋Q＝1＋1＝1，∴R＝0。
∴P＝N＋QT＋R＝1＋1＋0＝1，∴P＝0。
∴S＝P＋R＝0＋0＝0，∴S＝1。
∴T＝R＋QT＝0＋0＝0。
因?yàn)镼點(diǎn)已處于高電位，所以，揚(yáng)聲器〔69〕已仃止鳴叫。但T點(diǎn)仍處于低電位，因此，指示燈〔65〕繼續(xù)閃亮。如果在單穩(wěn)態(tài)電路處于暫態(tài)的時(shí)間內(nèi)，輸入信號(hào)中缺少交流脈沖，M點(diǎn)和N點(diǎn)則處于低電位。
∵N＝0。
∴R＝N＋Q＝0＋1＝1，∴R＝0。
∴P＝N＋QT＋R＝0＋1＋0＝1，∴R＝0。
∴S＝P＋R＝0＋0＝0，∴S＝1，
∴T＝R＋QT＝0＋0＝0。
這時(shí)仍然只有指示燈〔65〕閃亮。如果輸入信號(hào)中既有交流脈沖，又有直流電位，并且在單穩(wěn)態(tài)電路〔45〕恢復(fù)穩(wěn)定狀態(tài)之后，則電路中的一切邏輯關(guān)系與靜態(tài)時(shí)相同。當(dāng)插口〔30〕上沒(méi)有任何信號(hào)輸入時(shí)，N點(diǎn)和Q點(diǎn)都處于低電位，
∵Q＝0，∴QT＝1，QT＝0。
又∵N＝0
∴R＝N＋Q＝0＋0＝0，∴R＝1。
∴P＝N＋QT＋R＝0＋1＋1＝1，∴P＝0。
∴S＝P＋R＝0＋1＝1，∴S＝0。
∴T＝R＋QT＝1＋0＝1。
因?yàn)镼、R、S點(diǎn)都處于低電位，所以此時(shí)揚(yáng)聲器〔69〕發(fā)出鳴叫聲；指示燈〔67〕閃亮；揚(yáng)聲器〔58〕發(fā)出報(bào)警聲；報(bào)警燈〔60〕發(fā)光；雙穩(wěn)態(tài)電路〔61〕翻轉(zhuǎn)，使V點(diǎn)處于低電位，“記憶”指示燈〔63〕閃亮。
本報(bào)警裝置的工作過(guò)程如下：在沒(méi)有人靠近傳感器時(shí)，報(bào)警器〔3〕收到有源傳感器〔1〕送來(lái)的復(fù)合信號(hào)，所有指示燈都不發(fā)光，揚(yáng)聲器也不發(fā)聲。如果工作人員需要靠近被保護(hù)區(qū)，必須先用鑰匙插入鑰匙開(kāi)關(guān)〔2〕向右撥動(dòng)，發(fā)出靠近信號(hào)。鑰匙撥向右方的時(shí)候，報(bào)警器〔3〕只收到脈沖信號(hào)而收不到電位信號(hào)，這時(shí)“靠近”指示燈〔65〕閃光；揚(yáng)聲器〔69〕發(fā)出鳴叫聲；報(bào)警器〔3〕中的單穩(wěn)態(tài)電路〔45〕翻轉(zhuǎn)，在它的暫穩(wěn)態(tài)時(shí)間里，即使人體靠近傳感器〔1〕，也不會(huì)報(bào)警。因此，工作人員可靠近被保護(hù)區(qū)，將“傳感開(kāi)關(guān)”SW閉合?！皞鞲虚_(kāi)關(guān)”SW閉合后，傳感器處于“不工作”狀態(tài)，即使人體靠近傳感器〔1〕，報(bào)警器〔3〕也不會(huì)報(bào)警。工作人員在離開(kāi)被保護(hù)區(qū)以前，將“傳感開(kāi)關(guān)”SW斷開(kāi)，由于有源傳感器〔1〕中的延時(shí)電路的作用，需要延遲一段時(shí)間后有源傳感器才處于“工作”狀態(tài)。延遲這一段時(shí)間的目的是為了工作人員離開(kāi)被保護(hù)區(qū)以前而不使報(bào)警器〔3〕報(bào)警。如果闖入者靠近被保護(hù)區(qū)，則有源傳感器〔1〕仃止向報(bào)警器〔3〕發(fā)送脈沖信號(hào)，這時(shí)，“闖入”指示燈〔56〕閃亮；報(bào)警燈〔60〕發(fā)光；揚(yáng)聲器〔58〕發(fā)出報(bào)警聲；同時(shí)，“記憶”指示燈〔63〕也閃亮。當(dāng)闖入者離開(kāi)被保護(hù)區(qū)后，“闖入”指示燈〔56〕和報(bào)警燈〔60〕熄滅，揚(yáng)聲器〔58〕也仃止報(bào)警，但“記憶”指示燈〔63〕仍然閃亮，只有按動(dòng)“記憶消除”鍵AN后，才能使“記憶”指示燈〔63〕熄滅。如果作案者將連接導(dǎo)線切斷或?qū)⒂性磦鞲衅髌茐模@時(shí)，報(bào)警器因?yàn)榻邮詹坏矫}沖信號(hào)和電位信號(hào)，從而使“損壞”指示燈〔67〕閃亮；報(bào)警燈〔60〕發(fā)光；揚(yáng)聲器〔58、〔69〕發(fā)出報(bào)警聲和鳴叫聲，同時(shí)“記憶”指示燈〔63〕也閃亮。
本實(shí)用新型可靠性高，使用方便，可廣泛用于銀行、倉(cāng)庫(kù)、商店等場(chǎng)所，作為防盜報(bào)警之用。