一種家用廣譜毒氣洩漏語音報警控制器的製作方法
2023-07-28 00:14:26 3
專利名稱：一種家用廣譜毒氣洩漏語音報警控制器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種家用廣譜毒氣洩漏語音報警控制器，是能夠對不同類型的有毒氣體進行檢測，以聲、光警示和語音提醒的方式進行報警，並及時控制外部排氣設備進行排放的集檢測、報警和控制為一體的報警控制裝置。
目前應用的這類報警器，大部分都是專用報警器，只能夠對一種特定的有毒氣體進行檢測報警，而不能做到寬範圍有毒氣體的廣譜預警，並且報警方式落後、單調，一般都採用傳統的聲、光報警方式；再者，功能單一，一般都沒有控制功能，這類報警器，只報警不控制，在實際應用中極不方便。
本實用新型為了克服並彌補現有這類報警器的不足，目的是製成一種能夠檢測多種有毒氣體洩漏，並進行聲、光和語音報警及控制其排放的語音報警控制器。
本實用新型的目的可以按下述實現，一種家用廣譜毒氣洩漏語音報警控制器，由電源電路、檢測電路和報警及控制電路構成，其特徵在於檢測電路中探頭並聯連接，探頭輸出接可變電阻RP1，可變電阻的中心抽頭通過串接的二極體D3連接比較器IC1；報警及控制電路中報警電路由模塊電路W01管腳5直接連接揚聲器SP，控制電路中延時電路由時基電路555構成。檢測電路的比較器和電源間連接一電阻R2和按鈕AN的串聯電路；報警及控制電路中報警電路和控制電路並聯連接；其特徵在於報警及控制電路中模塊電路W01管腳3和4分別連接發光二極體D4和D5。
本實用新型其最大特點是，不但能夠對多種有毒氣體進行檢測，做到寬範圍廣譜的檢測，而且還能在檢測到這些有毒氣體後，通過聲、光警示和語音提醒的方式進行報警，更重要的是，一旦檢測到有毒氣體的存在，將自動控制外接排氣設備工作，直到檢測不到有毒氣體存在為止。
圖1為本實用新型電源電路圖。
圖2為本實用新型檢測電路圖。
圖3為本實用新型報警及控制電路圖。
圖4為本實用新型電路原理方框圖。
整個電路由四部分組成，如附圖4所示，電源部分主要是為整個電路提供電能，檢測部分提供毒氣洩漏檢測功能，通過多種氣體敏感探頭，把各種毒氣洩漏到空氣中的濃度轉化為相應的電壓信號，再經過檢測電路的數值轉換、電壓比較等處理，在毒氣濃度達到一定程度(報警閥值)時，這部分電路便對報警電路和控制電路輸出開關信號，若毒氣濃度低於這一特定濃度，檢測電路對外不作任何輸出控制，只有在高於指定濃度時，才對外輸出信號；報警電路在接到檢測電路的控制信號後，立即啟動聲、光報警和語音提示，使警示燈一直閃爍，並通過揚聲器輸出聲音警示和事先錄好固化的「毒氣洩漏，請注意安全」等真人語音提醒，以引起人們的注意；控制電路在接到檢測電路的開關信號後，即刻對外輸出閉合外部控制電器的信號，通過外接控制電器把逸散在空氣中的毒氣排放在室外，同時當室內毒氣經過排放，濃度低於報警閥值時，報警停止，但控制部分仍對外輸出10分鐘左右的控制信號，使室內殘留的毒氣繼續、徹底排放出去。
下面詳細敘述各部分電路的工作原理。
電源電路如圖1所示，220V交流電路通過保險管RD和變壓器T1，進行降壓變換，輸出9V交流電，其中RD主要用來防止外接電器過載，用來保護外接電路。9V的交流電經過全波整流後輸出8伏的直流電，再經過穩壓塊W1(7805)穩壓後，輸出5伏的工作電壓。電容C1、C2、C3、C4、均用來濾波，D1是電源指示燈，BA是4節1.5V的鹼性電池，主要用來在市電斷電後，能夠繼續對整個電路供電，使其正常工作，在有市電的情況下，電源電路又可對其進行充電。
檢測電路如附圖2所示，QT1、QT2……分別是外接的各種毒氣敏感探頭，由電源電路對其提供工作電壓，隨著空氣中毒氣濃度的增大，氣敏探頭的輸出電壓亦隨之增大，但當毒氣濃度增大到某一點時，氣敏探頭的輸出電壓達到電大(即峰值)，此後，即隨毒氣濃度的增大而減少。
根據氣敏探頭的這一特性，在電路中，可通過配合調節可變電阻RP1和RP2，使之工作在最佳狀態，其中RP1用於對氣敏探頭的電信號進行數值變換，調節整個報警控制器的靈敏度，RP2用於調整報警閥值。當氣敏探頭輸出的電壓信號低於比較器的閥值電壓，比較器IC1輸出低電平，報警和控制電路因無驅動信號而不工作，當高於閥值電壓時，比較器輸出高電平，報警和控制電路得到驅動而進行報警和控制動作。按鈕AN是「試驗」鍵，主要用於通過模擬高濃度毒氣來測試整機是否處於工作狀態，是否能夠正常進行報警。其原理是，當其被按下後，比較器的正相端達到5伏電壓，高於閥值電壓，比較器立即輸出高電平，使報警器報警，這樣就可以測試出比較電路、報警和控制電路是否能夠進行正常工作。其中二級管D3主要用於防止AN被按下時，5V高電壓直接加在氣敏探頭輸出端而損壞探頭。
報警和控制電路如圖3所示，W01是一個模塊電路，主要用於產生報警聲音、閃爍燈光及提示語音，其中1腳是電平觸發端，高電平觸發有效；2腳接正電源，電壓範圍3-10V，典型值是5V；3、4腳是兩個閃爍燈光輸出端，閃爍效果是一亮一滅，一隻腳亮，另一隻腳則滅，一隻腳滅，另一腳則亮，互相閃爍；5腳是聲音輸出端，可直接連接8歐揚聲器；6腳是接地端。
IC2555時基電路及其外圍元件R5、C5、C6構成一個下降沿觸發的延遲10分鐘左右的延時電路，在延時時間內，IC23端將輸出高電平。
當檢測電路沒有輸出觸發信號，即為低電平時，模塊電路W01因沒被觸發而不進行報警；三極體TV1亦不能使繼電器J1得電，故繼電器J1的常開開關J1-K不能閉合，外接電器控制插座CH無電，555電路亦因沒有觸發條件而不能激活。
當檢測電路輸出高電平的觸發信號時，模塊電路W01被觸發，W01開始工作，3、4腳發出相間閃爍的燈光，揚聲器相間發出聲音報警和「毒氣洩漏，請注意安全」等語音提示；同時，三極體TV1因基極加上高電平而使其導通，繼電器J1得電，使J1-K閉合，對外控制插座CH通電，而使外接電器因得電而工作，使毒氣向室外排放；而此時，時基電路還是不能被觸發而進行工作。
隨著各種報警效果的警示和排放毒氣設備的工作，房間主人也採取一定的排放措施，室內毒氣逐漸被排放到室外，室內毒氣濃度漸漸降低，當其降至安全限度(即報警閥值)時，檢測電路比較器反轉，其輸出信號亦由高變低。此時，報警模塊電路W01即停止報警，繼電器J1因三極體TV1截止而失電，從而使J1的常開開關J1-K由閉合狀態變為開啟狀態，插座CH無電。值得注意的是，與此同時，時基電路555的控制輸入端2腳此時由高變低，產生了一個脈衝下降沿，因而555電路組成的延時電路被觸發而進行工作，其3腳輸出約10分鐘左右的高電平，三極體TV2導通，繼電器J2得電，而使J2的常開開關J2-K閉合，使插座CH通電，外接排氣設備繼續工作，直至延時10分鐘才停止工作。
圖3中的二極體D6、D7是續流二極體，主要是用來保護三極體和繼電器。
權利要求1.一種家用廣譜毒氣洩漏語音報警控制器，由電源電路、檢測電路和報警及控制電路構成，其特徵在於檢測電路中探頭並聯連接，探頭輸出接可變電阻RP1，可變電阻的中心抽頭通過串接的二極體D3連接比較器IC1；報警及控制電路中報警電路由模塊電路W01管腳5直接連接揚聲器SP，控制電路中延時電路由時基電路555構成。
2.根據權利要求1所述的家用廣譜毒氣洩漏語音報警控制器，其特徵在於檢測電路的比較器和電源間連接一電阻R2和按鈕AN的串聯電路。
3.根據權利要求1所述的家用廣譜毒氣洩漏語音報警控制器，其特徵在於報警及控制電路中報警電路和控制電路並聯連接。
4.根據權利要求1所述的家用廣譜毒氣洩漏語音報警控制器，其特徵在於報警及控制電路中模塊電路W01管腳3和4分別連接發光二極體D4和D5。
專利摘要本實用新型涉及一種家用廣譜毒氣洩漏語音報警控制器,可對不同類型的有毒氣體進行檢測,以聲、光警示和語音提醒的方式進行報警,並及時控制外部排氣設備進行排放的集檢測、報警和控制為一體的報警控制裝置。其由電源電路、檢測電路和報警及控制電路構成,特徵在於檢測電路中探頭並聯連接,探頭輸出接可變電阻,可變電阻的中心抽頭通過串接的二極體連接比較器;報警及控制電路中報警電路由模塊電路管腳直接連接揚聲器,控制電路中延時電路由時基電路構成。
文檔編號G01N27/12GK2341145SQ9820739
公開日1999年9月29日 申請日期1998年7月31日 優先權日1998年7月31日
發明者張建合, 王毅峰 申請人:王毅峰, 張建合