專(zhuān)利名稱(chēng)：一種感應(yīng)智能型電子護(hù)欄的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及到一種電子護(hù)欄，特別是涉及到一種感應(yīng)智能型電子護(hù)欄。
背景技術(shù)：
電子護(hù)欄是一種先進(jìn)的周界防盜報(bào)警系統(tǒng)，它由高壓電子脈沖主機(jī)和前端探測(cè)護(hù)欄組成。高壓電子脈沖主機(jī)是產(chǎn)生和接收高壓脈沖信號(hào)，并在前端探測(cè)圍欄處于短路、斷路狀態(tài)時(shí)能產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，并把入侵信號(hào)發(fā)送到安全報(bào)警中心；前端探測(cè)護(hù)欄是由支撐桿及金屬導(dǎo)線等構(gòu)件組成的有形周界。電子護(hù)欄是一種主動(dòng)入侵防越護(hù)欄，對(duì)入侵企圖做出反擊，擊退入侵者，延遲入侵時(shí)間，并且不威脅人的性命，并把入侵信號(hào)發(fā)送到安全部門(mén)監(jiān)控設(shè)備上，以保證管理人員能及時(shí)了解報(bào)警區(qū)域的情況，快速的作出處理，但是當(dāng)案犯隔著衣服或戴著手套翻越護(hù)欄時(shí)就沒(méi)有任何報(bào)警反應(yīng)，再有案犯用軟護(hù)套線將圍欄左右或上下隔行短接，然后剪斷原有電子圍欄翻越進(jìn)去也毫無(wú)報(bào)警反應(yīng)，這樣大大危及了防區(qū)內(nèi)生命及財(cái)產(chǎn)安全。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種感應(yīng)智能型電子護(hù)欄，采用低壓感應(yīng)電路與高壓脈沖電路結(jié)合的工作模式，能夠在電子圍欄被接近時(shí)提前預(yù)警，能夠在電子圍欄被觸網(wǎng)、短接時(shí)自動(dòng)報(bào)警。本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種感應(yīng)智能型電子護(hù)欄，它包括低壓感應(yīng)電路、主控電路、控制器、前端圍欄和高壓脈沖電路，低壓感應(yīng)電路包括感應(yīng)電壓發(fā)生單元和入侵偵測(cè)單元，感應(yīng)電壓發(fā)生單元的輸出、高壓脈沖電路的輸出和入侵偵測(cè)單元的輸入經(jīng)控制器與前端圍欄連接，入侵偵測(cè)單元的輸出與主控電路連接，主控電路的一路輸出與控制器連接。本實(shí)用新型還包括一個(gè)報(bào)警驅(qū)動(dòng)電路，報(bào)警驅(qū)動(dòng)電路的輸入與主控電路連接，其輸出與外部報(bào)警裝置連接。本實(shí)用新型還包括一個(gè)高壓采樣電路，高壓采樣電路經(jīng)控制器與前端圍欄連接。本實(shí)用新型的控制器3為繼電器、接觸器、電磁閥、磁開(kāi)關(guān)之任意一種器件。本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)和效果(1)接近預(yù)警當(dāng)有人戴著手套，隔著衣服攀爬時(shí)，系統(tǒng)立即發(fā)出“危險(xiǎn)，請(qǐng)勿靠近； 危險(xiǎn)，請(qǐng)速離開(kāi)”的預(yù)警信號(hào)，而現(xiàn)有的電子圍欄在入侵者戴著手套，隔著衣服攀爬時(shí)毫無(wú)反應(yīng)，很容易被翻越過(guò)去。(2)觸網(wǎng)報(bào)警當(dāng)有人空手觸碰或用鉗子搭接時(shí)，系統(tǒng)立即發(fā)出報(bào)警信號(hào)，而現(xiàn)有的電子圍欄在有人觸碰或用鉗子搭接時(shí)不報(bào)警，很容易被翻越。(3)短接報(bào)警當(dāng)有人用軟護(hù)套線左右或上下任一回路短接電子圍欄時(shí)，系統(tǒng)立即報(bào)警，而現(xiàn)有的電子圍欄被左右或上下隔行短接時(shí)毫無(wú)反應(yīng)，很容易被短接后剪斷圍欄線翻越過(guò)去，從而危及防區(qū)內(nèi)生命及財(cái)產(chǎn)的安全。
圖1本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)圖圖2本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)圖圖中，1-感應(yīng)電壓發(fā)生單元，2-主控電路，3-控制器，4-前端圍欄，5-入侵偵測(cè)單元，6-高壓脈沖電路，7-高壓采樣電路，8-報(bào)警驅(qū)動(dòng)電路。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步描述如圖1，一種感應(yīng)智能型電子護(hù)欄，它包括低壓感應(yīng)電路、主控電路2、控制器3、前端圍欄4和高壓脈沖電路6，低壓感應(yīng)電路包括感應(yīng)電壓發(fā)生單元1和入侵偵測(cè)單元5，感應(yīng)電壓發(fā)生單元1的輸出、高壓脈沖電路6的輸出和入侵偵測(cè)單元5的輸入經(jīng)控制器3與前端圍欄4連接，入侵偵測(cè)單元5的輸出與主控電路2連接，主控電路2的一路輸出與控制器3連接。如圖2，感應(yīng)電壓發(fā)生單元1由三極管Q3、Q4、開(kāi)關(guān)管Q5和升壓變壓器Tl及外圍附屬電路組成，三極管Q3和三極管Q4的基極與主控電路2的主控芯片U2的信號(hào)輸出端 PD4連接，三極管Q3和三極管Q4的發(fā)射極經(jīng)過(guò)電阻R18、電容C9與開(kāi)關(guān)管Q5的基極連接， 三極管Q3的集電極接地后通過(guò)限流電阻R19連接開(kāi)關(guān)管Q5的發(fā)射極，三極管Q4的集電極通過(guò)兩個(gè)RC低通濾波電路連接到主控芯片U2的信號(hào)輸出端PD5，開(kāi)關(guān)管Q5的集電極連接升壓變壓器Tl初級(jí)的一端，升壓變壓器Tl初級(jí)另一個(gè)端接一個(gè)正9伏的直流電，升壓變壓器Tl的次級(jí)一端串聯(lián)電容C12連接到控制器3即繼電器KMl的觸點(diǎn)7上，升壓變壓器Tl 次級(jí)的另一端接地并且連接到繼電器KMl的觸點(diǎn)10上，升壓變壓器Tl次級(jí)的兩端之間連接有一個(gè)電容C11。入侵偵測(cè)單元由采樣變壓器T2、運(yùn)算放大器Ul及外圍附屬電路組成，繼電器KMl 的觸點(diǎn)1、4分別連接在采樣變壓器T2初級(jí)的兩端，采樣變壓器T2次級(jí)一端接地，另一端通過(guò)入侵偵測(cè)單元5中的濾波器接到入侵偵測(cè)單元5的運(yùn)算放大器Ul的正輸入端，該濾波器由電阻R3、電阻R4、電阻R5、電容C2、電容C3組成，運(yùn)算放大器Ul的負(fù)輸入端連接電阻Rl、 電阻R2、電容Cl組成的基準(zhǔn)電壓比較電路，此基準(zhǔn)電壓比較電路的基準(zhǔn)比較電壓為正9伏， 運(yùn)算放大器Ul的輸出端再連接到主控電路2的主控芯片U2的信號(hào)接收端ΡΑ0。主控電路2由主控芯片U2、復(fù)位電路和基準(zhǔn)時(shí)鐘電路組成，復(fù)位電路包括電阻R6、 電阻R7、按鍵開(kāi)關(guān)K3和電容C4，按動(dòng)按鍵開(kāi)關(guān)K3可以復(fù)位芯片?；鶞?zhǔn)時(shí)鐘電路包括電容 C5、振蕩器JZ和電容C6，主控芯片U2還連接有一個(gè)濾波電路，濾波電路為主控芯片U2的 AREF端和AVCC端都通過(guò)電容C7接地。高壓脈沖電路6由振蕩塊U3、場(chǎng)效應(yīng)管Q9、放大管Q7、可控硅Q8、升壓變壓器T3、 脈沖變壓器T4及外圍電路組成。三極管Q7的基極經(jīng)電阻R23連接主控芯片U2的信號(hào)輸出端PA4，三級(jí)管Q7的集電極通過(guò)電阻R21和電容C14組成的低通濾波器連接正12伏的直流電，三極管Q7的發(fā)射極連接二極管D5的正極，二級(jí)管D5的負(fù)極連接可控硅Q8的控制極，二極管D5的負(fù)極還通過(guò)電阻RM接地，可控硅Q8的負(fù)極接地，正極連接到脈沖變壓器 T4初級(jí)的一端，可控硅Q8上分別并聯(lián)有一個(gè)二極管D6和一個(gè)電容C16，二極管D6與可控硅Q8正負(fù)極方向相反且對(duì)可控硅Q8起一個(gè)保護(hù)的作用，電容C16有濾波的作用，脈沖變壓器T4初級(jí)的另一端連接二極管D4的負(fù)極并且經(jīng)電容C13接地，脈沖變壓器T4次級(jí)的兩端分別連接繼電器KMl的觸點(diǎn)5和觸點(diǎn)8上；二極管D4的正極連接升壓變壓器T3的次級(jí)的一端，二極管D4對(duì)升壓變壓器T3的輸出電壓起整流作用，升壓變壓器T3次級(jí)的另一端接地。升壓變壓器T3初極的一端接正16伏的直流電，另一端接場(chǎng)效應(yīng)管Q9的漏極，場(chǎng)效應(yīng)管Q9的源極通過(guò)電阻似6接地，場(chǎng)效應(yīng)管Q9的柵極通過(guò)一個(gè)整形電路連接到振蕩塊U3的端口 3上，該整形電路為電阻R25和電容Cl7并聯(lián)；振蕩塊U3至少有8個(gè)端口，即端口 1 8，端口 4、端口 2和端口 5都分別通過(guò)電容C19、電容C20和電容C18接地，端口 1接地，端口 4通過(guò)限流電阻R31連接到主控芯片U2的信號(hào)輸出端PA6上，端口 4還通過(guò)電阻R27連接端口 8，端口 8外接一個(gè)正12V電源，同時(shí)端口 8還通過(guò)電阻R30連接端口 7，端口 7還通過(guò)二極管D7連接端口 6，二極管D7上還并聯(lián)由一個(gè)電阻觀、電阻四串聯(lián)的電路，振蕩器U3 中端口 6和端口 2直接連接。 本實(shí)用新型還包括一個(gè)報(bào)警驅(qū)動(dòng)電路8和一個(gè)高壓采樣電路7，報(bào)警驅(qū)動(dòng)電路8的輸入與主控電路2連接，其輸出與外部報(bào)警裝置連接，高壓采樣電路7經(jīng)控制器3與前端圍欄4連接。高壓采樣電路7包括一個(gè)紅外管D3，紅外管D3的正極通過(guò)R13連接到繼電器KMl 的觸點(diǎn)2上，紅外管D3的負(fù)極通過(guò)R14連接到繼電器KMl的觸點(diǎn)11上。報(bào)警驅(qū)動(dòng)電路8包括一個(gè)繼電器KM2，繼電器KM2包括一個(gè)控制端J2和至少一個(gè)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)K5，觸點(diǎn)K5有三個(gè)觸點(diǎn)13 15，觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)K5是一個(gè)單刀雙擲開(kāi)關(guān)，觸點(diǎn)13為開(kāi)關(guān)的動(dòng)端?？刂贫薐2的一端連接外電源，另一端依次通過(guò)三極管Q2和電阻R9連接到芯片 U2的PCl端口，其中三極管Q2的基極連接電阻R9，集電極接繼電器KM2的控制端J2，發(fā)射極接地。當(dāng)控制端J2得電時(shí)，觸點(diǎn)13連接觸點(diǎn)14 ；當(dāng)控制端J2沒(méi)有得電時(shí)，觸點(diǎn)13連接觸點(diǎn)15。本實(shí)用新型的運(yùn)算放大器Ul采用的型號(hào)為0P07，主控芯片U2采用的型號(hào)為 ATMEGA16L，振蕩塊U3采用的型號(hào)為NE555。控制器3所采用的繼電器KMl還可以用接觸器或電磁閥或磁開(kāi)關(guān)代替。本實(shí)用新型的工作原理是主控電路2的主控芯片U2的PD4、PD5端給出一個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，該驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)組合三極管Q3、Q4放大后再經(jīng)限流電阻到達(dá)開(kāi)關(guān)管Q5基極，開(kāi)關(guān)管 Q5隨驅(qū)動(dòng)信號(hào)做開(kāi)關(guān)動(dòng)作，帶動(dòng)升壓變壓器Tl，由升壓變壓器Tl次級(jí)輸出低壓感應(yīng)電壓， 觸點(diǎn)3連接觸點(diǎn)1，觸點(diǎn)6連接觸點(diǎn)4，觸點(diǎn)9連接觸點(diǎn)7，觸點(diǎn)12連接觸點(diǎn)10，該電壓就經(jīng)控制器3加在前端圍欄4上，形成低壓電場(chǎng)，此時(shí)本實(shí)用新型就處于低壓工作模式。電場(chǎng)在無(wú)人入侵時(shí)是穩(wěn)定的，當(dāng)有人接近、觸碰、剪切、短接前端護(hù)欄時(shí)，電場(chǎng)發(fā)生畸變，這個(gè)畸變由采樣變壓器T2采樣后取得信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)濾波器濾波后進(jìn)入運(yùn)算放大器U1，經(jīng)運(yùn)算放大器Ul放大后進(jìn)入主控電路2的主控芯片U2中。經(jīng)主控芯片U2分析該信號(hào)幅度、速度、方向等滿足報(bào)警條件時(shí)，主控芯片U2即刻發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)電阻R20到達(dá)三極管Q6基極，三極管Q6動(dòng)作帶動(dòng)控制端Jl吸合，此時(shí)觸點(diǎn)3連接觸點(diǎn)2，觸點(diǎn)6連接觸點(diǎn)5，觸點(diǎn)9 連接觸點(diǎn)8，觸點(diǎn)12連接觸點(diǎn)11，將電路切換至高壓脈沖電路6，使前端圍欄4帶上高壓脈沖電荷，給入侵者強(qiáng)大的威懾作用，這時(shí)電子圍欄由低壓工作模式進(jìn)入高壓工作模式。同時(shí)主控芯片U2還發(fā)出一個(gè)報(bào)警信號(hào)到報(bào)警驅(qū)動(dòng)電路8，該報(bào)警信號(hào)經(jīng)電阻R9到達(dá)三極管Q2，三極管Q2動(dòng)作帶動(dòng)控制端J2，由觸點(diǎn)K5輸出開(kāi)關(guān)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)警號(hào)、射燈、報(bào)警主機(jī)等實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)報(bào)警。高壓脈沖電路6的工作原理振蕩塊U3自激振蕩由端口 3輸出脈沖方波，經(jīng)電阻 R25、電容C17組成的整形電路整形后加到場(chǎng)效應(yīng)管Q9的柵極，場(chǎng)效應(yīng)管Q9動(dòng)作后帶動(dòng)其負(fù)載升壓變壓器T3，升壓變壓器T3次級(jí)輸出一個(gè)電壓，該電壓經(jīng)二極管D4整流后給電容 C13充電，使電容C13上有約300V的電壓，為脈沖變壓器T4初級(jí)提供電源，由主控芯片U2 發(fā)生的脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)電阻R23到達(dá)三極管Q7，由三極管Q7放大后經(jīng)二極管D5加到可控硅Q8控制極，Q8動(dòng)作帶動(dòng)脈沖變壓器T4動(dòng)作，由脈沖變壓器T4的次級(jí)輸出脈沖高壓通過(guò)控制器3加在前端圍欄4上。高壓采樣電路7是為本實(shí)用新型在高壓工作模式下的斷線及短路報(bào)警功能提供采樣信號(hào)。
權(quán)利要求1.一種感應(yīng)智能型電子護(hù)欄，其特征是它包括低壓感應(yīng)電路、主控電路(2)、控制器 (3 )、前端圍欄(4)和高壓脈沖電路(6 )，低壓感應(yīng)電路包括感應(yīng)電壓發(fā)生單元(1)和入侵偵測(cè)單元(5)，感應(yīng)電壓發(fā)生單元(1)的輸出、高壓脈沖電路(6)的輸出和入侵偵測(cè)單元(5)的輸入經(jīng)控制器(3)與前端圍欄(4)連接，入侵偵測(cè)單元(5)的輸出與主控電路(2)連接，主控電路(2)的一路輸出與控制器(3)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種感應(yīng)智能型電子護(hù)欄，其特征是它還包括一個(gè)報(bào)警驅(qū)動(dòng)電路(8 )，報(bào)警驅(qū)動(dòng)電路(8 )的輸入與主控電路(2 )連接，其輸出與外部報(bào)警裝置連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種感應(yīng)智能型電子護(hù)欄，其特征是它還包括一個(gè)高壓采樣電路(7)，高壓采樣電路(7)經(jīng)控制器(3)與前端圍欄(4)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種感應(yīng)智能型電子護(hù)欄，其特征是所述的控制器(3)為繼電器、接觸器、電磁閥、磁開(kāi)關(guān)之任意一種器件。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種感應(yīng)智能型電子護(hù)欄，它包括低壓感應(yīng)電路、主控電路(2)、控制器(3)、前端圍欄(4)和高壓脈沖電路(6)，低壓感應(yīng)電路包括感應(yīng)電壓發(fā)生單元(1)和入侵偵測(cè)單元(5)，感應(yīng)電壓發(fā)生單元(1)的輸出、高壓脈沖電路(6)的輸出和入侵偵測(cè)單元(5)的輸入經(jīng)控制器(3)與前端圍欄(4)連接，入侵偵測(cè)單元(5)的輸出與主控電路(2)連接，主控電路(2)的一路輸出與控制器(3)連接。本實(shí)用新型采用低壓感應(yīng)電路與高壓脈沖電路結(jié)合的工作模式，能在電子圍欄被接近時(shí)提前預(yù)警，在電子圍欄被觸網(wǎng)、短接時(shí)自動(dòng)報(bào)警，可用于電站、監(jiān)獄、軍事基地、工礦企業(yè)、智能化小區(qū)、別墅等作周界防范。
文檔編號(hào)G08B13/22GK202033860SQ20112006936
公開(kāi)日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2011年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月16日
發(fā)明者蘇志勇, 陳伙軍 申請(qǐng)人:成都海德克科技發(fā)展有限公司