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一种自制家用地震报警装置   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2019-01-17
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2019-05-21
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2021-05-07
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2039-01-17
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN201910043804.2 申请日 2019-01-17
公开/公告号 CN109686054B 公开/公告日 2021-05-07
授权日 2021-05-07 预估到期日 2039-01-17
申请年 2019年 公开/公告年 2021年
缴费截止日
分类号 G08B21/10 主分类号 G08B21/10
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 4
权利要求数量 5 非专利引证数量 0
引用专利数量 9 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 CN202282055U、CN208337221U、CN203276490U、CN201654958U、CN103886721A、CN201583819U、CN109113272A、CN109186108A、CN208316376U 被引证专利
专利权维持 3 专利申请国编码 CN
专利事件 事务标签 公开、实质审查、授权
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 徐州工业职业技术学院 当前专利权人 徐州工业职业技术学院
发明人 周天沛 第一发明人 周天沛
地址 江苏省徐州市鼓楼区襄王路1号 邮编 221140
申请人数量 1 发明人数量 1
申请人所在省 江苏省 申请人所在市 江苏省徐州市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
北京淮海知识产权代理事务所 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
周淑淑
摘要
一种自制家用地震报警装置,由纵波检测电路、横波检测电路、发光电路和声音报警电路组成,通过对水平面的检测来进行早期地震的判断,在当发生地震时,纵波首先达到地面,使地面产生波浪形的升降,本发明的纵波探测电路检测到地面升降信号,灯泡LD发出暗红色的光,集成电路IC4发出警笛声,提醒人们迅速逃离;当横波抵达地面后,地面发生左右摆动,横波探测电路检测到左右摆动信号,灯泡LD由暗红色变为正常的亮光,方便人们撤离,同时扬声器SW发出的警报声更大,以提醒更多的人们迅速撤离;本发明的有益效果是结构简单,报警效果显著,特别适合夜晚使用。
  • 摘要附图
    一种自制家用地震报警装置
  • 说明书附图:图1
    一种自制家用地震报警装置
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2021-05-07 授权
2 2019-05-21 实质审查的生效 IPC(主分类): G08B 21/10 专利申请号: 201910043804.2 申请日: 2019.01.17
3 2019-04-26 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种自制家用地震报警装置,包括纵波检测电路、横波检测电路、发光电路和声音报警电路,其特征在于,所述纵波检测电路包括电阻R1、R2、R3,电位器RP1,电容C2、C3,二极管D1,三极管BG1,继电器J1,按钮SB1,集成电路IC2、IC3,电极S0、S1;
所述的横波检测电路包括电阻R4、R5,二极管D2、D3,三极管BG2,继电器J2及其常开触点J2‑1、继电器J3,继电器J1的常开触点J1‑3,晶闸管VS,锤子,金属桶,金属导线;
所述的发光电路包括电容C1,二极管D4,集成电路IC1,变压器B,灯泡LD,整流堆UR,继电器J1的常开触点J1‑1,继电器J3的常开触点J3‑1,电源插头,熔断器FU;
所述的声音报警电路包括电阻R6、R7、R8,三极管BG3,集成电路IC4,继电器J1的常开触点J1‑2,继电器J3的常开触点J3‑2,扬声器SW;
电阻R1接在集成电路IC1的3脚和集成电路IC2的5脚之间;电阻R2和按钮SB1并联接在集成电路IC2的4脚和地之间;电阻R3接在集成电路IC1的3脚和集成电路IC3的2脚之间;电位器RP1接在集成电路IC1的3脚和集成电路IC3的6脚之间;电容C2的正极接集成电路IC3的
6脚,负极接地;电容C3接在集成电路IC3的5脚和地之间;二极管D1和继电器J1并联后接在集成电路IC3的3脚和地之间,其中二极管D1的负极接集成电路IC3的3脚;三极管BG1的基极接集成电路IC2的4脚,集电极接集成电路IC3的2脚,发射极接地;集成电路IC2的1脚接电极S0,2脚接地;集成电路IC3的1脚接地,4脚和8脚接集成电路IC1的3脚,6脚和7脚接电容C2的正极;电极S1接集成电路IC1的3脚;
电阻R4接在集成电路IC1的3脚和A点之间;电阻R5和继电器J2的常开触点J2‑1串联后接在集成电路IC1的3脚和晶闸管VS的门极之间;二极管D2和继电器J2并联后接在集成电路IC1的3脚和三极管BG2的集电极之间,其中二极管D2的负极接集成电路IC1的3脚;二极管D3和继电器J3并联后接在集成电路IC1的3脚和晶闸管VS的阳极之间,其中二极管D3的负极接集成电路IC1的3脚;三极管BG2的基极接B点,发射极接地;晶闸管VS阴极经继电器J1的常开触点J1‑3后接地,锤子接A点,金属桶接B点;
电容C1的正极接集成电路IC1的1脚,负极接地;二极管D4和继电器J3的常开触点J3‑1并联后接在继电器J1的常开触点J1‑1和灯泡LD之间,其中二极管D4的正极接继电器J1的常开触点J1‑1;继电器J1的常开触点J1‑1和灯泡LD的另一端分别接变压器B的输入端,变压器B的输出端接整流堆UR的1脚和2脚,整流堆UR的3脚接集成电路IC1的1脚,4脚接地;电源插头经熔断器FU接变压器B的输入端;
电阻R6接在集成电路IC4的6脚和7脚之间;电阻R7和R8串联接在集成电路IC4的4脚和三极管BG3的基极之间,其中电阻R8和继电器J3的常开触点J3‑2并联;三极管BG3的集电极接扬声器的一端,扬声器的另一端接集成电路IC1的3脚,三极管BG3的发射极接地;集成电路IC4的1脚和3脚悬空,2脚接地,5脚和8脚并联后接继电器J1的常开触点J1‑2的一端,继电器J1的常开触点J1‑2的另一端接集成电路IC1的3脚;
由于地震发生时纵波的传播速度快于横波的传播速度,所以刚开始地震会使水平面产生波浪形的升降,本发明通过对水平面的检测来进行早期地震的判断,取一个饮料瓶,里面加上盐水以提高导电性能,分别在瓶口和瓶身处开两个小洞,插入电极S0和S1,其中电极S1接入水中,电极S0靠近水面,距离水面越近越好,其灵敏度越高,但是不能入水;
地震横波的传播速度慢于纵波,但破坏能力要大于纵波,当横波到达地表后,会使地面产生左右摇摆,本发明的横波检测开关的A端固定在天花板上,B端固定在桌面上,锤子与金属桶内壁的间距在2‑3mm之间,间距越小表面灵敏度越高。

2.根据权利要求1所述的一种自制家用地震报警装置,其特征在于,所述集成电路IC1为稳压集成块,型号为7812,集成电路IC2为光电耦合器,型号为4N25,集成电路IC3的型号为555定时器,集成电路IC4为音乐集成电路,型号为KD9561。

3.根据权利要求1所述的一种自制家用地震报警装置,其特征在于,所述二极管D1、D2、D3、D4的型号为IN4007。

4.根据权利要求1所述的一种自制家用地震报警装置,其特征在于,三极管BG1、BG2、BG3为NPN型三极管,型号为9013。

5.根据权利要求1所述的一种自制家用地震报警装置,其特征在于,晶闸管VS的型号为MCR100‑8。
说明书

技术领域

[0001] 本发明涉及一种报警装置,具体是一种自制家用地震报警装置,属于地震预测技术领域。

背景技术

[0002] 地震按传播方式可分为纵波和横波,纵波是推进波,地壳中传播速度为5.5‑7千米/秒,最先到达震中,它使地面发生上下振动,破坏性较弱;横波是剪切波,在地壳中的传播速度为3.4千米/秒,第二个到达震中,它使地面发生前后、左右抖动,破坏性较强,因此能在纵波到达时就能感知到,对于降低地震死亡率有很大帮助。
[0003] 我国是个多地震的国家,地震会给我们带来巨大的人员伤亡和物质损失,尤其是1976年的唐山大地震和2008年的汶川大地震,造成的损失巨大。
[0004] 通过分析可知,地震在刚开始的数秒到数十秒,地面晃动并不明显,如果人们得知地震信息并迅速撤离,生还的希望很大的,但是很多情况下人们往往反应不及时,直到地面晃动剧烈时,才感觉到是地震,但此时逃生的希望往往很小,特别是夜晚人们熟睡时,感知地震的能力就更差了。
[0005] 现在市面上的地震报警装置虽然预报精度较高,但价格比较昂贵,不适合家庭使用,而且很多地震都是在夜晚发生的,比如著名的唐山大地震就是在夜间发生的,当人们感觉到地震时,由于环境黑暗,人们找不到逃生的通道,找到光源又耽误逃生的时间。

发明内容

[0006] 针对上述现有技术存在的问题,本发明提供一种自制家用地震报警装置,性能稳定,能够在地震发生时检测到相应的纵波和横波信号,发生声光报警,提醒人们迅速逃离。
[0007] 为了实现上述目的,本发明提供一种自制家用地震报警装置,包括纵波检测电路、横波检测电路、发光电路和声音报警电路,所述纵波检测电路包括电阻R1、R2、R3,电位器RP1,电容C2、C3,二极管D1,三极管BG1,继电器J1,按钮SB1,集成电路IC2、IC3,电极S0、S1;
[0008] 所述的横波检测电路包括电阻R4、R5,二极管D2、D3,三极管BG2,继电器J2及其常开触点J2‑1、继电器J3,继电器J1的常开触点J1‑3,晶闸管VS,锤子,金属桶,金属导线;
[0009] 所述的发光电路包括电容C1,二极管D4,集成电路IC1,变压器B,灯泡LD,整流堆UR,继电器J1的常开触点J1‑1,继电器J3的常开触点J3‑1,电源插头,熔断器FU;
[0010] 所述的声音报警电路包括电阻R6、R7、R8,三极管BG3,集成电路IC4,继电器J1的常开触点J1‑2,继电器J3的常开触点J3‑2,扬声器SW;
[0011] 电阻R1接在集成电路IC1的3脚和集成电路IC2的5脚之间;电阻R2和按钮SB1并联接在集成电路IC2的4脚和地之间;电阻R3接在集成电路IC1的3脚和集成电路IC3的2脚之间;电位器RP1接在集成电路IC1的3脚和集成电路IC3的6脚之间;电容C2的正极接集成电路IC3的6脚,负极接地;电容C3接在集成电路IC3的5脚和地之间;二极管D1和继电器J1并联后接在集成电路IC3的3脚和地之间,其中二极管D1的负极接集成电路IC3的3脚;三极管BG1的基极接集成电路IC2的4脚,集电极接集成电路IC3的2脚,发射极接地;集成电路IC2的1脚接电极S0,2脚接地;集成电路IC3的1脚接地,4脚和8脚接集成电路IC1的3脚,6脚和7脚接电容C2的正极;电极S1接集成电路IC1的3脚;
[0012] 电阻R4接在集成电路IC1的3脚和A点之间;电阻R5和继电器J2的常开触点J2‑1串联后接在集成电路IC1的3脚和晶闸管VS的门极之间;二极管D2和继电器J2并联后接在集成电路IC1的3脚和三极管BG2的集电极之间,其中二极管D2的负极接集成电路IC1的3脚;二极管D3和继电器J3并联后接在集成电路IC1的3脚和晶闸管VS的阳极之间,其中二极管D3的负极接集成电路IC1的3脚;三极管BG2的基极接B点,发射极接地;晶闸管VS阴极经继电器J1的常开触点J1‑3后接地,锤子接A点,金属桶接B点;
[0013] 电容C1的正极接集成电路IC1的1脚,负极接地;二极管D4和继电器J3的常开触点J3‑1并联后接在继电器J1的常开触点J1‑1和灯泡LD之间,其中二极管D4的正极接继电器J1的常开触点J1‑1;继电器J1的常开触点J1‑1和灯泡LD的另一端分别接变压器B的输入端,变压器B的输出端接整流堆UR的1脚和2脚,整流堆UR的3脚接集成电路IC1的1脚,4脚接地;电源插头经熔断器FU接变压器B的输入端;
[0014] 电阻R6接在集成电路IC4的6脚和7脚之间;电阻R7和R8串联接在集成电路IC4的4脚和三极管BG3的基极之间,其中电阻R8和继电器J3的常开触点J3‑2并联;三极管BG3的集电极接扬声器的一端,扬声器的另一端接集成电路IC1的3脚,三极管BG3的发射极接地;集成电路IC4的1脚和3脚悬空,2脚接地,5脚和8脚并联后接继电器J1的常开触点J1‑2的一端,继电器J1的常开触点J1‑2的另一端接集成电路IC1的3脚。
[0015] 优选的,所述集成电路IC1为稳压集成块,型号为7812,集成电路IC2为光电耦合器,型号为4N25,集成电路IC3的型号为555定时器,集成电路IC4为音乐集成电路,型号为KD9561。
[0016] 优选的,所述二极管D1、D2、D3、D4的型号为IN4007。
[0017] 优选的,三极管BG1、BG2、BG3为NPN型三极管,型号为9013。
[0018] 优选的,晶闸管VS的型号为MCR100‑8。
[0019] 本发明由纵波检测电路、横波检测电路、发光电路、声音报警电路组成,由于地震发生时纵波的传播速度快于横波的传播速度,所以刚开始地震会使水平面产生波浪形的升降,本发明通过对水平面的检测来进行早期地震的判断,在当发生地震时,纵波首先达到地面,使地面产生波浪形的升降,本发明的纵波探测电路检测到地面升降信号,灯泡LD发出暗红色的光,集成电路IC4发出警笛声,提醒人们迅速逃离;当横波抵达地面后,地面发生左右摆动,横波探测电路检测到左右摆动信号,灯泡LD由暗红色变为正常的亮光,方便人们撤离,同时扬声器SW发出的警报声更大,以提醒更多的人们迅速撤离;本发明的有益效果是结构简单,报警效果显著,特别适合夜晚使用。

实施方案

[0021] 下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0022] 如图1所示,一种自制家用地震报警装置,包括纵波检测电路、横波检测电路、发光电路和声音报警电路,所述纵波检测电路包括电阻R1、R2、R3,电位器RP1,电容C2、C3,二极管D1,三极管BG1,继电器J1,按钮SB1,集成电路IC2、IC3,电极S0、S1;
[0023] 所述的横波检测电路包括电阻R4、R5,二极管D2、D3,三极管BG2,继电器J2及其常开触点J2‑1、继电器J3,继电器J1的常开触点J1‑3,晶闸管VS,锤子,金属桶,金属导线;
[0024] 所述的发光电路包括电容C1,二极管D4,集成电路IC1,变压器B,灯泡LD,整流堆UR,继电器J1的常开触点J1‑1,继电器J3的常开触点J3‑1,电源插头,熔断器FU;
[0025] 所述的声音报警电路包括电阻R6、R7、R8,三极管BG3,集成电路IC4,继电器J1的常开触点J1‑2,继电器J3的常开触点J3‑2,扬声器SW;
[0026] 所述集成电路IC1为稳压集成块,型号为7812,集成电路IC2为光电耦合器,型号为4N25,集成电路IC3的型号为555定时器,集成电路IC4为音乐集成电路,型号为KD9561;二极管D1、D2、D3、D4的型号为IN4007;三极管BG1、BG2、BG3为NPN型三极管,型号为9013;晶闸管VS的型号为MCR100‑8。
[0027] 电阻R1接在集成电路IC1的3脚和集成电路IC2的5脚之间;电阻R2和按钮SB1并联接在集成电路IC2的4脚和地之间;电阻R3接在集成电路IC1的3脚和集成电路IC3的2脚之间;电位器RP1接在集成电路IC1的3脚和集成电路IC3的6脚之间;电容C2的正极接集成电路IC3的6脚,负极接地;电容C3接在集成电路IC3的5脚和地之间;二极管D1和继电器J1并联后接在集成电路IC3的3脚和地之间,其中二极管D1的负极接集成电路IC3的3脚;三极管BG1的基极接集成电路IC2的4脚,集电极接集成电路IC3的2脚,发射极接地;集成电路IC2的1脚接电极S0,2脚接地;集成电路IC3的1脚接地,4脚和8脚接集成电路IC1的3脚,6脚和7脚接电容C2的正极;电极S1接集成电路IC1的3脚;
[0028] 电阻R4接在集成电路IC1的3脚和A点之间;电阻R5和继电器J2的常开触点J2‑1串联后接在集成电路IC1的3脚和晶闸管VS的门极之间;二极管D2和继电器J2并联后接在集成电路IC1的3脚和三极管BG2的集电极之间,其中二极管D2的负极接集成电路IC1的3脚;二极管D3和继电器J3并联后接在集成电路IC1的3脚和晶闸管VS的阳极之间,其中二极管D3的负极接集成电路IC1的3脚;三极管BG2的基极接B点,发射极接地;晶闸管VS阴极经继电器J1的常开触点J1‑3后接地,锤子接A点,金属桶接B点;
[0029] 电容C1的正极接集成电路IC1的1脚,负极接地;二极管D4和继电器J3的常开触点J3‑1并联后接在继电器J1的常开触点J1‑1和灯泡LD之间,其中二极管D4的正极接继电器J1的常开触点J1‑1;继电器J1的常开触点J1‑1和灯泡LD的另一端分别接变压器B的输入端,变压器B的输出端接整流堆UR的1脚和2脚,整流堆UR的3脚接集成电路IC1的1脚,4脚接地;电源插头经熔断器FU接变压器B的输入端;
[0030] 电阻R6接在集成电路IC4的6脚和7脚之间;电阻R7和R8串联接在集成电路IC4的4脚和三极管BG3的基极之间,其中电阻R8和继电器J3的常开触点J3‑2并联;三极管BG3的集电极接扬声器的一端,扬声器的另一端接集成电路IC1的3脚,三极管BG3的发射极接地;集成电路IC4的1脚和3脚悬空,2脚接地,5脚和8脚并联后接继电器J1的常开触点J1‑2的一端,继电器J1的常开触点J1‑2的另一端接集成电路IC1的3脚。
[0031] 本发明的工作原理如下:由于地震发生时纵波的传播速度快于横波的传播速度,所以刚开始地震会使水平面产生波浪形的升降,本发明通过对水平面的检测来进行早期地震的判断。取一个饮料瓶,里面加上盐水以提高导电性能,然后分别在瓶口和瓶身处开两个小洞,插入电极S0和S1,其中电极S1接入水中,电极S0靠近水面,距离水面越近越好,其灵敏度越高,但是不能入水。
[0032] 地震横波的传播速度慢于纵波,但破坏能力要大于纵波。当横波到达地表后,会使地面产生左右摇摆。本发明的横波检测开关的A端固定在如天花板上,B端固定在桌面上之类的水平位置,锤子与金属桶内壁的间距一般在2‑3mm之间,间距越小表面灵敏度越高。
[0033] 当发生地震时,纵波首先达到地面,使地面产生波浪形的升降,此时电极S0入水,使得集成电路IC2的1脚和2脚内LED管发光,其内部光电管受光后导通,集成电路IC2的4脚电位升高,使得三极管BG1导通,集成电路IC3的2脚被置位,集成电路IC3进入暂稳态,集成电路IC3的3脚输出高电平,继电器J1吸合,其常开触点J1‑1导通,交流电经二极管D4加到灯泡LD两端,由于二极管D4的半波整流作用,灯泡LD两端电压为市电的0.45,约为100V左右,灯泡LD发出暗红色的光(主要考虑刚一开始如果发出强光,夜里人眼不太适应);此外常开触点J1‑2导通,集成电路IC4开始工作,集成电路IC4的5脚(SEL1)接高电平,1脚(SEL2)悬空,集成电路IC4发出警笛声,提醒大家迅速逃离,使用者还可以根据自己的需要设置不同的声音。
[0034] 当横波抵达地面后,地面发生左右摆动,横波探测电路的锤子发生偏离,与金属桶的内壁接触而导通,三极管BG2导通,继电器J2吸合,其常开触点J2‑1闭合,晶闸管VS的门极触发,导致晶闸管VS导通,继电器J3吸合,其常开触点J3‑1闭合,二极管D4被短路,此时灯泡由暗红色变为正常的亮光,方便人们撤离,常开触点J3‑2闭合,电阻R8被短路,三极管BG3的偏置电流变大,同时流过扬声器SW的电流变大,扬声器SW发出的警报声更大,以提醒更多的人们。
[0035] 本发明在发出报警信号的一定时间之后,如果地震已发生,该报警装置估计会被损坏,如果没有发生地震或者地震强度不大没有造成损失,该报警装置还要继续使用,此时集成电路IC3的3脚变为低电平,继电器J1失电,其常开触点J1‑2断开,集成电路IC4停止工作,灯泡LD不发光,继电器J1的常开触点J1‑3断开,晶闸管VS断开,报警装置恢复初始状态,也可以按开关SB1进行手动复位。

附图说明

[0020] 图1是本发明的电路原理图。
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