一種用于精神病人的控暴器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種用于精神病人的控暴器，由紅外遙控器和控制盒組成；控制盒包括外殼、集成電路和帶有放電觸點(diǎn)的鎖銬鏈，集成電路板上分別安裝有高壓模塊、高壓放電觸點(diǎn)線、單排排針、紅外接收頭、自鎖開關(guān)、達(dá)林頓管、單片機(jī)、顯示屏、電阻、電容、繼電器及晶振體。按下放電按鍵，信號(hào)經(jīng)單片機(jī)端口進(jìn)入中斷程序中，判斷并根據(jù)鍵碼值決定瞬時(shí)放電時(shí)間和強(qiáng)度，輸出電流經(jīng)達(dá)林頓管放大后驅(qū)動(dòng)繼電器常開開關(guān)，導(dǎo)通高壓放電電路，輸出最大7kV的電壓，鎖銬鏈上的高壓放電觸點(diǎn)促使發(fā)病者無(wú)法繼續(xù)施暴。從而及時(shí)有效防止傷害事故，保證其他人員的生命財(cái)產(chǎn)安全，且不會(huì)對(duì)人體造成傷害，對(duì)佩戴者具有一定的心理規(guī)范作用。
【專利說(shuō)明】—種用于精神病人的控暴器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于自動(dòng)防暴裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種用于防止精神病人發(fā)病時(shí)施暴的控暴器。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)今的社會(huì)是一個(gè)充滿競(jìng)爭(zhēng)和壓力的社會(huì)，在這樣的環(huán)境下可能會(huì)出現(xiàn)許多精神分裂的精神病患者，當(dāng)這類人精神不正?；蚯榫w激動(dòng)時(shí)可能會(huì)做出一些非常危險(xiǎn)的暴力舉動(dòng)，容易傷及到周圍的親人或者無(wú)辜的人。精神病患者是社會(huì)上長(zhǎng)期存在的安全隱患，做好對(duì)這類人群的監(jiān)控，是保證社會(huì)和諧、穩(wěn)定的重要任務(wù)。因此，除了給他們進(jìn)行相應(yīng)的各種治療之外，還需要采取一些必要的防止其使用暴力的措施，從而避免造成不良后果，保證周圍人群的人身安全。
[0003]目前，在這方面的研究工作已經(jīng)有了一些成果，其中電棍是非常通用的用于制止精神病人施暴的工具，然而只有用電棍接觸施暴者才能制止其行為，這就需要近距離的接觸到施暴者，存在較大的危險(xiǎn)性；而且電棍輸出電壓高達(dá)上萬(wàn)伏，這種高強(qiáng)電壓極易對(duì)人體造成較大傷害。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型旨在提供一種能夠及時(shí)有效制止精神病人的暴力行為，防止傷害事故，保證其他人員生命財(cái)產(chǎn)安全的精神病人用控暴器。
[0005]為此，本實(shí)用新型所采取的解決方案是:
[0006]一種用于精神病人的控暴器，由紅外遙控器和控制盒組成；
[0007]所述紅外遙控器包括殼體、紅外發(fā)射頭、鋰錳電池、放電與顯示按鍵；
[0008]所述控制盒包括鎖銬鏈、外殼和集成電路，集成電路由晶振電路、顯示電路、信號(hào)放大電路和高壓模塊控制電路四部分組成；金屬外殼內(nèi)鑲嵌有集成電路板，集成電路板上分別安裝有高壓模塊、高壓放電觸點(diǎn)、單排排針、紅外接收頭、自鎖開關(guān)、達(dá)林頓管、單片機(jī)、顯示屏、電阻、電容、繼電器及晶振體。
[0009]鎖銬鏈上設(shè)有鎖孔及高壓放電觸點(diǎn)，金屬鎖銬鏈通過(guò)銷軸活動(dòng)連接在控制盒外殼上。
[0010]所述單片機(jī)為8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器，單芯片為8位CPU，512字節(jié)RAM，32位I/O 口線，看門狗定時(shí)器，內(nèi)置4KB EEPROM,MAX810復(fù)位電路，3個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，4個(gè)外部中斷，一個(gè)7向量4級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口。
[0011]所述顯示屏分辨率為128x64，屏幕尺寸0.96寸，黃藍(lán)雙色驅(qū)動(dòng)1C，管腳16pin，接口 8-bit68XX/80XX 并口。
[0012]所述高壓模塊外形尺寸為41 X 24X 17mm，最大輸出電壓7kV，線路板由兩節(jié)1.5V電池供電。
[0013]所述達(dá)林頓管配置七模塊，晶體管極性npn型，電壓為Vceo:50V，電極直流電流500mA,直流電流增益1000，工作溫度范圍:_20°C到+85°C，針腳數(shù)16，晶體管數(shù)7，最大連續(xù)電流500mA，最大輸入電壓5V，最大輸出電壓50V，最大輸出電流500mA輸出類型:開路集電極，7通道。
[0014]所述繼電器為G6K-2F-Y小型繼電器。
[0015]所述紅外接收頭內(nèi)部電路包括紅外監(jiān)測(cè)二極管、放大器、限副器、帶通濾波器、積分電路及比較器。
[0016]所述紅外遙控器外形尺寸為84X39mm，內(nèi)置3V鈕扣鋰錳電池，遙控距離8?10m。
[0017]所述晶振體頻率為11.0592MHz。
[0018]本實(shí)用新型的控暴方法及有益效果為:
[0019]當(dāng)精神病患者施暴時(shí)，按下遙控器上的放電按鍵，控制盒內(nèi)的紅外接收頭將紅外發(fā)射頭發(fā)射的信號(hào)接收并傳輸給單片機(jī)，信號(hào)經(jīng)單片機(jī)端口進(jìn)入單片機(jī)的中斷程序中，進(jìn)而通過(guò)設(shè)定程序判斷出遙控器按下的鍵碼值，并根據(jù)鍵碼值決定瞬時(shí)放電時(shí)間和強(qiáng)度；單片機(jī)輸出電流經(jīng)達(dá)林頓管放大后，驅(qū)動(dòng)繼電器開關(guān)打向常開開關(guān)，從而導(dǎo)通高壓放電電路，電池經(jīng)高壓模塊后放電，輸出最大7kV的電壓，鎖銬鏈上的高壓放電觸點(diǎn)使施暴者瞬間產(chǎn)生一種觸電的感覺，通過(guò)防御性條件反射控制其無(wú)法繼續(xù)施暴。
[0020]本實(shí)用新型操作簡(jiǎn)單，安全可靠，通過(guò)顯示屏可清楚顯示佩戴者的基本信息，從而有利于精神異常者走失后的追蹤查找。采用微安級(jí)電流，既能在安全的距離內(nèi)遙控制止精神病人發(fā)病時(shí)的暴力行為，使其放棄施暴，從而及時(shí)有效防止傷害事故，保證其他人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。但又不會(huì)對(duì)人體造成傷害，并可對(duì)佩戴者具有一定的心理規(guī)范作用。適用于精神異常者、勞教犯人等特殊人群佩戴使用。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是紅外遙控器外形示意圖；
[0022]圖2是控制盒外形示意圖；
[0023]圖3是控制盒集成電路板布局圖；
[0024]圖4是紅外接收頭電路圖；
[0025]圖5是晶振電路圖；
[0026]圖6是顯示電路圖；
[0027]圖7是放大電路圖；
[0028]圖8是高壓模塊控制電路圖。
[0029]圖中:殼體1、紅外發(fā)射頭2、放電I檔按鍵3、放電II檔按鍵4、放電III檔按鍵5、屏幕控制鍵6、鎖銬鏈7、鎖孔8、外殼9、顯示屏10、高壓放電觸點(diǎn)11、高壓模塊12、放電觸點(diǎn)連接線13、單排排針14、紅外接收頭15、自鎖開關(guān)16、達(dá)林頓管17、單片機(jī)18、電阻19、電容20、繼電器21、晶振體22。
【具體實(shí)施方式】
[0030]本實(shí)用新型用于精神病人的控暴器系由紅外遙控器和控制盒兩部分所組成。
[0031]由圖1可見，紅外遙控器包括殼體1、紅外發(fā)射頭2、殼體I外表面的放電I檔按鍵
3、放電II檔按鍵4、放電III檔按鍵5、屏幕控制鍵6以及設(shè)于殼體I內(nèi)的鋰錳電池。紅外遙控器選用型號(hào)為HS-021，外形尺寸為84X39mm，內(nèi)置3V鈕扣鋰錳電池，遙控距離8?10m。電池型號(hào)223040，容量180MAH，額定電壓3.7V，充電電壓4.2V,電池尺寸為2.2 X 30 X 40mm。
[0032]如圖2所示，控制盒由鎖銬鏈7、外殼9和成電路所組成。鎖銬鏈7采用金屬制成，鎖銬鏈7上設(shè)有鎖孔8及高壓放電觸點(diǎn)11，鎖銬鏈7通過(guò)銷軸活動(dòng)連接在控制盒的金屬外殼9上。
[0033]圖3顯示，控制盒外殼9內(nèi)鑲嵌有集成電路板，集成電路板上分別安裝有顯示屏
10、高壓模塊12、放電觸點(diǎn)連接線13、單排排針14、紅外接收頭15、自鎖開關(guān)16、達(dá)林頓管17、單片機(jī)18、電阻19、電容20、繼電器21及晶振體22。放電觸點(diǎn)連接線13與設(shè)于鎖銬鏈7上的高壓放電觸點(diǎn)11連接。
[0034]單片機(jī)18選用STC89C52作為核心處理器，STC89C52是STC公司生產(chǎn)的一種低功耗、高性能CM0S8位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器。STC89C52使用經(jīng)典的MCS-51內(nèi)核，芯片具有傳統(tǒng)51單片機(jī)不具備的功能。在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash，具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能:8k字節(jié)Flash，512字節(jié)RAM，32位I/O 口線，看門狗定時(shí)器，內(nèi)置4KB EEPROM, MAX810復(fù)位電路，3個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，4個(gè)外部中斷，一個(gè)7向量4級(jí)中斷結(jié)構(gòu)(兼容傳統(tǒng)51的5向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu))，全雙工串行口。另外STC89C52可降至OHz靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。最高運(yùn)作頻率35MHz,6T/12T 可選。
[0035]顯示屏10型號(hào)LM096-128064，分辨率為128x64，屏幕尺寸0.96寸，顏色黃藍(lán)雙色，驅(qū)動(dòng) IC:SS1306，顯示面積 21.744X10.864mm, PCB 尺寸 34.7X29.8X4.95mm，像素尺寸 0.154X0.154mm，管腳 16pin，接口 8_bit68XX/80XX 并口、3_/4_wire SP1、I2C 可選。特點(diǎn):1.該產(chǎn)品為OLED模塊(帶PCB板)。省去轉(zhuǎn)換2個(gè)供電電壓的煩惱；2.單電源供電(3.0V-6.0V)。應(yīng)用更靈活。3.更豐富的接口選擇。8-bit68XX/80XX 并口、3-/4-wire SP1、I2C任意選用，通過(guò)PCB板上對(duì)應(yīng)的BS0\BS1\BS2即可選擇。
[0036]高壓模塊12外形尺寸為41 X 24 X 17mm,最大輸出電壓7kV，線路板由兩節(jié)1.5V電池供電。紅線接電池正極，白線接電池負(fù)極，另一側(cè)兩根相同顏色線輸出高壓。
[0037]達(dá)林頓管17配置七模塊，晶體管極性:npn型，電壓Vceo:50V，電極直流電流500mA,直流電流增益1000，工作溫度范圍:_20°C到+85°C，封裝類型S0P，針腳數(shù)16，工作溫度敏:-20°C，工作溫度最高85°C，晶體管數(shù):7，最大連續(xù)電流Ic:500mA，最大輸入電壓5V，最大輸出電壓50V，最大輸出電流500mA，輸出類型:開路集電極，通道數(shù)7。
[0038]繼電器21為G6K-2F-Y繼電器，具有控制系統(tǒng)(又稱輸入回路)和被控制系統(tǒng)(又稱輸出回路)，通常應(yīng)用于自動(dòng)控制電路中，它實(shí)際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動(dòng)開關(guān)”。故在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。
[0039]由圖4可見，紅外接收頭15內(nèi)部電路包括紅外監(jiān)測(cè)二極管、放大器、限副器、帶通濾波器、積分電路及比較器。紅外監(jiān)測(cè)二極管監(jiān)測(cè)到紅外信號(hào)，然后把信號(hào)送到放大器和限幅器，限幅器把脈沖幅度控制在一定的水平，而不論紅外發(fā)射器和接收器的距離遠(yuǎn)近。交流信號(hào)進(jìn)入帶通濾波器，帶通濾波器可以通過(guò)30khz到60khz的負(fù)載波，通過(guò)解調(diào)電路和積分電路進(jìn)入比較器，比較器輸出高低電平，還原出發(fā)射端的信號(hào)波形。輸出的高低電平和發(fā)射端是反相的，目的是為了提高接收的靈敏度。紅外接收頭15設(shè)有三個(gè)引腳，包括供電腳，接地和信號(hào)輸出腳。根據(jù)發(fā)射端調(diào)制載波的不同選用相應(yīng)解調(diào)頻率的接收頭。
[0040]晶振體22 頻率為 11.0592MHz。
[0041]其電路主要由晶振電路、顯示電路、信號(hào)放大電路和高壓模塊控制電路四部分組成。晶振體22及兩個(gè)30pF電容21構(gòu)成晶振電路(見圖5)，為整個(gè)系統(tǒng)提供時(shí)鐘信號(hào)。
[0042]顯示電路(見圖6)采用的顯示屏10型號(hào)為L(zhǎng)M096-128064。
[0043]主要用到了 9個(gè)引腳，連接情況如下表所示:
【權(quán)利要求】
1.一種用于精神病人的控暴器，其特征在于，由紅外遙控器和控制盒組成； 所述紅外遙控器包括殼體、紅外發(fā)射頭、鋰錳電池、放電與顯示按鍵； 所述控制盒包括鎖銬鏈、外殼和集成電路；集成電路由晶振電路、顯示電路、信號(hào)放大電路和高壓模塊控制電路四部分組成；金屬外殼內(nèi)鑲嵌有集成電路板，集成電路板上分別安裝有高壓模塊、高壓放電觸點(diǎn)、單排排針、紅外接收頭、自鎖開關(guān)、達(dá)林頓管、單片機(jī)、顯示屏、電阻、電容、繼電器及晶振體； 鎖銬鏈上設(shè)有鎖孔及高壓放電觸點(diǎn)，金屬鎖銬鏈通過(guò)銷軸活動(dòng)連接在控制盒外殼上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于精神病人的控暴器，其特征在于，所述單片機(jī)具有8K的系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器，單芯片為8位CPU，512字節(jié)RAM，32位I/O 口線，看門狗定時(shí)器，內(nèi)置4KB EEPROM, MAX810復(fù)位電路，3個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，4個(gè)外部中斷，一個(gè)7向量4級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于精神病人的控暴器，其特征在于，所述顯示屏分辨率為128x64，屏幕尺寸0.96寸，黃藍(lán)雙色驅(qū)動(dòng)1C，管腳16pin，接口 8_bit68XX/80XX并口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于精神病人的控暴器，其特征在于，所述高壓模塊外形尺寸為41 X 24 X 17mm，最大輸出電壓7kV，線路板由兩節(jié)1.5V電池供電。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于精神病人的控暴器，其特征在于，所述達(dá)林頓管配置七模塊，晶體管極性npn型，電壓為Vceo:50V，電極直流電流500mA，直流電流增益1000，工作溫度范圍:-20°C到+85°C，針腳數(shù)16，晶體管數(shù)7，最大連續(xù)電流500mA，最大輸入電壓5V，最大輸出電壓50V，最大輸出電流500mA，輸出類型:開路集電極，7通道。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于精神病人的控暴器，其特征在于，所述繼電器為G6K-2F-Y小型繼電器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于精神病人的控暴器，其特征在于，所述紅外接收頭內(nèi)部電路包括紅外監(jiān)測(cè)二極管、放大器、限副器、帶通濾波器、積分電路及比較器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于精神病人的控暴器，其特征在于，所述紅外遙控器外形尺寸為84 X 39mm，內(nèi)置3V鈕扣鋰錳電池，遙控距離8?10m。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于精神病人的控暴器，其特征在于，所述晶振體頻率為11.0592MHz O
【文檔編號(hào)】A61F5/00GK203634336SQ201320870001
【公開日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2013年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月27日
【發(fā)明者】房守和, 李阿岐, 房旻旻, 張進(jìn), 夏勇 申請(qǐng)人:房守和