專利名稱：檢測位置變化的便攜式裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種包括檢測位置變化的傳感器開關的便攜式裝置，特別是一種根據(jù)入侵者或竊賊引起的擾動發(fā)出報警信號的便攜式裝置。
許多建筑物都裝有報警系統(tǒng)，它們通過各種類型的傳感器開關，對入侵者的到來進行檢測。簡單的傳感器開關由一個通斷開關構成，它與例如建筑物中的門窗相連。當入侵者打開門或窗時，通斷開關的觸點斷開，這樣便發(fā)出警報聲響?？上У氖?，這種安全系統(tǒng)需要很長的導線圍繞要報警的門窗之間的建筑物，而且也僅僅在門或窗被打開后才能聽到報警聲。更完善的系統(tǒng)可以采用聲波探測器作為傳感器開關。聲波探測器探測室內(nèi)產(chǎn)生的聲波。如果入侵者進入室內(nèi)，由于多普勒效應，探測器檢測接收的聲波中的頻率變化，當檢測到頻率變化時，聲波探測器發(fā)出警報聲響。還有類似的系統(tǒng)，它們采用紅外線探測器，而不用聲波探測器。這些系統(tǒng)的缺點是比較復雜，并且僅在入侵者進入室內(nèi)后才啟動。
已經(jīng)提出了一些電子裝置，它們在某種程度上克服了上述缺點，它們能在入侵者進入室內(nèi)之前就發(fā)出警報聲響。已經(jīng)有一種便攜式電子裝置，它能在門實際打開之前，檢測到企圖開門的入侵者。這種裝置包括一個環(huán)形無線和一個電子電路，環(huán)形天線放在門把手上，電子電路與環(huán)形天線相連，檢測由于天線和與門把手接觸的物體間的電容性耦合變化而引起的天線回路的變化。當入侵者企圖轉(zhuǎn)動門把手時，電子電路檢測到電容性耦合所發(fā)生的變化，于是在門打開之前就發(fā)出警報聲響?？上У氖?，這種裝置仍舊比較復雜，并且為了使其可靠工作，就必須將該裝置牢固地安裝在門上，天線緊固在門把手的周圍，或通過吸杯將天線裝在門把手上。這樣，雖然這種裝置是便攜式的，但實際上僅適用于作為對付潛在的入侵者的安全裝置。
因此希望有這樣一種裝置，它結構簡單，當探測到潛在的入侵者時，能發(fā)出可靠的報警信號。此外，這種裝置還應該提供真正理想的、可用作保安措施的戶外報警，以對付戶外的偷竊行為，例如偷竊留在海灘的行李或暫時留在商店的物品。
本發(fā)明提供了一種檢測位置變化的便攜式裝置，它包括電源、傳感器開關和根據(jù)傳感器開關啟動輸出傳感器的電子開關裝置，其中電子檢測裝置對檢測器開關的兩種電阻狀態(tài)中的一種作出響應，以便當裝置處于靜止狀態(tài)時，傳感器開關對從電源流出的電流呈低電阻，并且電子開關裝置不啟動輸出傳感器，而當裝置受到擾動脫離靜止狀態(tài)時，檢測器開關發(fā)生變化，于是對電流的電阻增大，電子開關裝置對此作出響應，啟動輸出傳感器;
電子開關裝置包括一個施密特觸發(fā)器，它的輸出端和開關晶體管相連，以啟動輸出傳感器;
檢測器開關與旋密特觸發(fā)器的第一輸入端相連;
當裝置處于靜止狀態(tài)時，檢測器開關的低電阻使得施密特觸發(fā)器的輸出將開關晶體管轉(zhuǎn)變到不啟動輸出傳感器的狀態(tài)，而當裝置受到擾動，檢測器開關增大的電阻使得施密特觸發(fā)器的輸出將開關晶體管轉(zhuǎn)變到啟動輸出傳感器的狀態(tài);以及開關晶體管的輸出與施密特觸發(fā)器的第一輸入端相連，以提供一個反饋信號，以使施密特觸發(fā)器一旦已經(jīng)將開關晶體管轉(zhuǎn)變到啟動輸出傳感器的狀態(tài)，則即使檢測器開關再次變?yōu)榈碗娮?，這種狀態(tài)仍能得以保持。
由于這種便攜式裝置僅僅檢測位置變化，所以它可以放在例如裝有需要防盜的物品的包中，在附近有人的情況下它不啟動，除非他們移動包或擾動包，從而移動了裝置。該裝置同樣適用于懸掛在室內(nèi)比如飯店房屋內(nèi)的門把手上，并能探測出企圖開門的入侵者，這是因為由此產(chǎn)生的振動會使裝置的位置發(fā)生變化。
該裝置的輸出傳感器最好是一個報警器，當裝置受到擾動脫離靜止狀態(tài)時，它能發(fā)出很大的聲音信號。
裝置極微小的運動就能觸發(fā)報警器，即使這時裝置立刻恢復到靜止狀態(tài)，報警器也會響個不停。
最好施密特觸發(fā)器具有第二輸入端，并且有一個電容器與該第二輸入端相連，電容器通常被充電，以便將第二輸入端保持在一個固定的邏輯電平上，電容器還通過一個電阻器與施密特觸發(fā)器的輸出端相連，這樣，一般情況下施密特觸發(fā)器的輸出電平阻止了電容器放電，但是當裝置受到擾動，輸出電平發(fā)生變化，改變了開關晶體管的狀態(tài)時，電容器可以通過電阻器放電，因此，當電容器充分地放電時，施密特觸發(fā)器的第二輸入端的邏輯電平發(fā)生變化，從而施密特觸發(fā)器的輸出恢復到一個邏輯電平，開關晶體管由此轉(zhuǎn)變到不啟動輸出傳感器的狀態(tài)。這種具有兩個輸入端的施密特觸發(fā)器裝置能自行復位，因此警報不會連續(xù)響，這樣便減少了電源消耗。
由電阻器和電容器構成的時間常數(shù)最好大約為20秒，因此輸出變換器可以在裝置被擾動之后被啟動20秒。然而，如果裝置裝有一個用戶可操作接通/關斷開關來設定報警器，那么在經(jīng)過20秒之前，接通/關斷開關的手動操作將使報警器關閉。
施密特觸發(fā)器的第二輸入端應通過第二電阻器與電源的正極相連，第二電阻器和第二輸入端之間的第二電容器連接到電源的負極，當電源接通時，第二電容器并不立即被充滿電，從而施密特觸發(fā)器的輸出并不立即受到傳感器開關位置的影響。因此，裝置可以由用戶設定，并且盡管在設定過程中用戶移動了裝置，報警器也不會立即發(fā)出響聲。
最好通過一個第三電阻器和一個二極管由施密物觸發(fā)器的輸出對上述第一電容器充電，其中該電容器和第三電阻器的時間常數(shù)小于第二電容器和第二電阻器確定的時間常數(shù)。由于該電容器充電相當快，從而保證開關晶體管不致啟動報警器。
第二電阻器和第二電容器確定的時間常數(shù)最好大約為10秒，因此在電源接通10秒內(nèi)，裝置感受不到位置變化，第二施密特觸發(fā)器的一個輸入端與第二電容器相連，第二施密特觸發(fā)器的輸出端與一個LED相連，這樣在第二電容器充電期間的10秒內(nèi)LED發(fā)光。因此在電源接通后的10秒內(nèi)，可以移動裝置，并將其設定。這段時間對于例如將裝置安裝在門把手上或藏進包中來說是足夠了。發(fā)光的LED指示用戶報警器此時不動作，但是一旦LED熄滅，如果用戶還能摸裝置，報警器就要響了，除非用戶關掉電源。
該裝置可用標準的9V電池，它比較輕，而且容易得到。
包括一個檢測位置變化的傳感器開關的一種便攜式裝置，比如便攜式安全報警器，最好是輕巧、緊湊和耐用的。因此，檢測器開關也必須輕巧、緊湊和耐用。它還能經(jīng)受得住四處移動帶來的影響，并且能可靠地復位。比較理想的是，這種檢測器開關應包括最少數(shù)量的部件，生產(chǎn)成本低，易于組裝。這種開關應包括很少的活動部件，并且包括的任何活動部件應不易損壞。然而盡管如此，活動部件應對位置變化非常敏感，從而形成一個靈敏的檢測器開關。
檢測器開關最好包括兩個分開的電接頭，每個里面都有一個凹心和一塊導電金屬塊，當檢測器開關處于靜止狀態(tài)時，該金屬塊靜止在凹心中，以便在電接頭之間形成一個連續(xù)的導電通路，當檢測器開關的位置發(fā)生變化，金屬塊將離開安放的位置，因此電接頭之間的導電通路斷開，而當檢測器開關停止運動，金屬塊又重新安放在凹心中，導電通路得以恢復，電接頭由長形彈性絕緣材料(例如塑料)管構成的絕緣部件支撐并相互絕緣，絕緣部件卡在電接頭的臺階上。
這種檢測器開關的結構非常簡單、堅固，僅由三個基本部件組成。
腔最好是圓筒形的，并且電接頭蓋住圓筒形腔的開啟端。
兩個凹心彼此相對并限定一大于金屬塊所占用空間的空間，金屬塊一般是長的，放置于該空間中。頂蓋和金屬塊可由任何導電材料制成，例如銅。
每個電接頭都包括一根有彈性的細線，通過它可將檢測器開關固定在一個可活動的物體上。固定在有彈性的細線上的檢測器開關對運動非常敏感，因為沿著細線的長度方向振動被放大了。
每根有彈性的細線形導電引線，電流通過細線到各個電接頭。這樣，有彈性的細線既成為檢測機構的一部分，又是導電部件，通過細線電流流經(jīng)檢測開關。
根據(jù)本發(fā)明的所述另一方面的檢測器開關能夠在根據(jù)本發(fā)明的所述一個方面的檢測位置變化的便攜式裝置中使用。由于檢測器開關腔的長大約為10mm、寬大約為8mm，采用這種檢測器開關的便攜裝置就可做得非常緊湊。對大多數(shù)的應用場合來說，檢測器開關可以直接與一塊導電安裝板相連，而不必固定在有彈性的細線上。只有在制作最靈敏的裝置時才需要用到有彈性的細線。
下面將參照附圖，通過對非限定性的實施例的說明來進一步描述本發(fā)明，附圖中

圖1是用于本發(fā)明的檢測位置變化的便攜式裝置的檢測器開關的透視圖;
圖2是沿圖1中線A-A剖開的檢測器開關的剖面圖;
圖3是本發(fā)明的檢測位置變化的便攜式裝置的透視圖;
圖4是本發(fā)明的檢測位置變化的便攜式裝置的一個實施例的電路圖。
圖1表示檢測位置變化的檢測器開關42的透視圖，包括一個圓筒形腔1，它由塑料或其它有彈性的絕緣材料管構成。導電頂蓋插入圓筒形腔1的端部，并通過彈性管產(chǎn)生的壓縮力固定就位。頂蓋構成電接頭2，它們可以分別與電源的正負極相連。如圖1所示，檢測器開關安放在安裝板4上，并通過焊接在每個電接頭2上的導線3與安裝板4電連接。通過圖2，可以對電接頭2之間形成的電接觸方式看得更清楚。
從圖2可以看出，每個電接頭2是插入腔1的端部的頂蓋。環(huán)形壁6靠近每個電接頭2的內(nèi)表面邊界，形成一個臺階，該臺階放在腔1中。腔1的彈性管緊緊卡住每個環(huán)形壁6，這樣電接頭2被牢牢地固定在腔上。在每個環(huán)形壁6的里面有一個凹心7。由銅或其它導電材料制成的長金屬塊8位于腔1內(nèi)，靠著凹心7的內(nèi)表面安放。金屬塊8在兩個電接頭2之間形成一個電橋。當檢測器開關受到擾動時，金屬塊8被抬起，與一個或每個凹心7脫離接觸，于是兩個電接頭2之間的電橋斷開，直至金屬塊8重新與兩個凹心7接觸。這樣，腔1、電接頭2和金屬塊8便構成了一個檢測位置變化的檢測器開關。從圖2中可以看出，金屬塊8被限制在加陰影的由凹心7形成的空間和兩個凹心7間的自由空間之中。雖然金屬塊8可以在該空間中移動，并由此在兩個電接頭2之間形成或斷開一個電橋，但是金屬塊8的形狀和大小使得無論檢測器開關處于何種靜止位置，總是在兩個電接頭2之間形成電接觸。
圖2中，細張3′焊到電接頭2的外表面上。細線3′的懸空端例如可以固定在安裝板上，并從電源中得到電流。如果采用長的細長3′，那么檢測器開關感受運動的靈敏度就會提高。例如，在本發(fā)明的一個實施例中，檢測器開關的長為10mm，寬為8mm，細線長15mm，于是形成一個靈敏度很高的形狀。然而，在大多數(shù)情況下高靈敏度檢測器開關不需要長細線3′將其與電源相連。
圖3表示本發(fā)明的檢測位置變化的便攜式裝置的一個實施例。該裝置包括外殼10、聲音傳感器12、發(fā)光二極管(LED)14、拉線16和有關的電路(見圖4)。它由裝在內(nèi)部的9V電池18供電，因此易于攜帶。向上拉動拉線16便使裝置通電。這使外殼10中的開關20置于“ON”的位置，電池18把9V電壓加在電子電路中。LED14點亮時表示裝置已被啟動，但報警器還沒有工作。當拉線16做成環(huán)形時，它就可以裝在固定的物件上，例如門把手。大約10秒之后，LED14熄滅。這表示裝置已經(jīng)設定，如果以任何方式擾動該裝置，報警器就將通過聲音傳感器12發(fā)出響聲。如果該裝置通過拉線16裝在例如門把手上，那么入侵者(或者他人)一轉(zhuǎn)動門把手就會被安裝在裝置內(nèi)的檢測器開關42覺察，于是聲音傳感器12發(fā)出響聲。
下面參照圖4所示的電路，更詳細地說明圖3中的便攜式裝置的工作原理。當手動開關20放在“ON”的位置，9V電池18接在整個電路中。電流經(jīng)過電阻器22，開始向電容器24充電。起動，電路圖中的A點電壓較低，這樣施密特觸發(fā)器NAND門26的兩個輸入端也處于邏輯低電平。因此，施密特觸發(fā)器NAND門26的輸出為邏輯高電平，LED28發(fā)光。由電阻器22和電容器24構成的時間常數(shù)大約為10秒;10秒后，A點處于較高電壓，這樣施密特觸發(fā)器NAND門26的兩個輸入端變?yōu)檫壿嫺唠娖?，它的輸出端為邏輯低電平，LED28熄滅。同樣，當開關20接通時，施密特觸發(fā)器NAND門30的輸出為邏輯高電平，并通過電阻器34和二極管36對電容器32充電。NAND門30的輸出還送至晶體管38的基極，從NAND門30送至晶體管38基極的高電平輸出確保即使在晶體管38的發(fā)射極接電池18正極的情況下，晶體管38中的集電極-發(fā)射極通路也是斷開的。從電池18得到的9V電壓還跨接在電阻器40和檢測器開關42之間。當裝置處于靜止狀態(tài)時，檢測器開關42通常是閉合的，對電流呈現(xiàn)出較小電阻。然而，當裝置移動時，檢測器開關42斷開，呈現(xiàn)出較大電阻。因此，當裝置處于靜止狀態(tài)時，電路中的B點電壓較低，而當裝置移動時，檢測器開關42斷開，B點電壓較高(大約8伏)。B點通過電容器44和二極管46與NAND門30的一個輸入端30b相連。當NAND門30的另一輸入端30a為高電平時，輸入端30b的邏輯電平代表裝置的輸出狀態(tài)。只有當兩個輸入端都為高電平，即當輸入端30a和30b都必須是高電平時，NAND門30的輸出才變成邏輯低電平。輸入端30a的電位基本上和A點電壓相同，因此在開關20接通的最初10秒內(nèi)，輸入端30a為低電平，NAND門30不受由裝置移動所引起的B點電位變化的影響。然而，10秒之后，當電容器24被充電，A點變?yōu)楦唠娖綍r，輸入端30a也變?yōu)檫壿嫺唠娖?，因此只要檢測器開關42閉合，NAND門30的輸出將僅僅保持在邏輯高電平上，這就是說，裝置不受擾動。電容器44比較小，所以NAND門30基本上立即對B點電位的變化作出響應。
于是，一旦開關20置于“ON”的位置且大約10秒后電池18已經(jīng)對電容器24充滿電，則LED28熄滅，裝置做好準備，以接受引起檢測器開關42斷開的運動的觸發(fā)。如果開關42斷開，B點變?yōu)檫壿嫺唠娖?，則NAND門30的輸出端變?yōu)檫壿嫷碗娖剑w管38的基極電位下降，從而使發(fā)射極和集電極之間導通，原先處于低電壓的C點現(xiàn)在處于較高電壓。施密特觸發(fā)器NAND門44的一個輸入端44a和施密特觸發(fā)器NAND門46的一個輸入端46a均變?yōu)檫壿嫺唠娖?。NAND門44的另一輸入端44b處于邏輯低電平，所以其輸出端起初為邏輯高電平。然而，NAND門44的輸出經(jīng)電阻器48返回輸入端44b，因此輸入端44b也變成邏輯高電平，并且NAND門44的輸出端變?yōu)檫壿嫷碗娖?。NAND門44輸出端的邏輯低電平又回饋到輸入端44b，于是在NAND門44的輸出端形成振蕩。振蕩頻率由電阻器48和電容器50決定，大約為1Hz。當NAND門46的輸出經(jīng)電阻器52回饋到其另一輸入端46b，也能在它的輸出端形成振蕩。NAND門46輸出的振蕩頻率由電阻器52和電容器54決定。NAND門46輸出的振蕩頻率大約為2.5KHz，這處在音頻范圍之內(nèi)。當NAND門44的輸出送至NAND門46的輸入端46b時，NAND門44和46便為音頻揚聲器56構成了一個間歇振蕩器，于是NAND門46所發(fā)出的音頻振蕩受到NAND門44的控制，變成間歇式的。NAND門46的振蕩輸出送至驅(qū)動晶體管58的基極。驅(qū)動晶體管58的基極通常為高電壓，因此即使它的發(fā)射極直接與電池18的正極相連，集電極和發(fā)射極之間也沒有電流流過。然而，一旦NAND門46的輸出開始在邏輯低電平和高電平之間振蕩，則驅(qū)動晶體管58的基極電位間歇式地下降，并且脈動的音頻電流經(jīng)過發(fā)射極和集電極形成的通路，從電池18流向與音頻傳感器56相連阻抗匹配變壓器60，于是報警器發(fā)出響聲。
在NAND門30的輸出端和輸入端30b之間也存在一個反饋回路，這是由開關晶體管38和二極管62構成的。因此，即使由于裝置受到擾動檢測器開關42斷開，之后又閉合，而使B點電位立即下降為低電位，NAND門30的輸出端仍將保持在低電位，并且C點仍將保持在高電位。一旦檢測器開關42受到擾動，即使裝置又回到靜止狀態(tài)，音頻傳感器56也將繼續(xù)發(fā)出聲響。通過拉動拉線16，可將開關20置于“OFF”位置，這樣便很方便地關斷了音頻傳感器56。然而，在開關20不接通的情況下，音頻傳感器56將永遠不發(fā)出聲響。為了延長電池使用壽命，裝置在經(jīng)過大約20秒之后自動復位。這是因為一旦NAND門30的輸出端電位降為邏輯低電平，電容器32便開始通過較大的電阻器64放電。當電容器32上的電荷很少時，NAND門30的輸入端30a的電位降為邏輯低電平，所以輸出再次變?yōu)楦唠娖?。NAND門30的高電平輸出加到開關晶體管38的基極，使其截止，因此C點回到邏輯低電平，并且送給NAND門30的輸入端30b一個邏輯低電平。NAND門30的高電平輸出經(jīng)電阻器34和二極管36對電容器32快速充電，并且輸入端30a返回邏輯高電平。
通過電容器24和二極管25間的電位以及電容器32和二極管27間的電位的共同作用，NAND門30的輸入端30a通常保持在高電平。對NAND門30的輸入端30a來說，二極管25和27實際上構成了一個“與”門。
到此為止所描述的檢測位置變化的便攜式裝置所包含的元件很少，并且易于安裝。四個施密特觸發(fā)器NAND門26、30、44和46可以做在一塊集成電路中，例如TOSHIBA生產(chǎn)的ICTC4093BP。所有的二極管型號均為IN4148，兩個晶體管型號為2SA733P。其它標準元件的數(shù)值見圖4所示。根據(jù)上述本發(fā)明的第一部分，檢測器開關42可以由一個檢測器開關組成。
以上描述了對位置變化敏感的檢測器開關和采用這種檢測器開關的檢測位置變化的便攜式裝置。應該懂得，可以對圖1和圖2中的檢測器開關的形狀做各種變化同樣。例如，腔1不一定必須是圓筒形的，它可以是橢圓筒形，可以是一個盒子，實際上它可以是其它任何形狀，使金屬塊能相對自由地包容在裝置的兩塊內(nèi)導電表面之間，因此當檢測器開關處于任何靜止位置時，都能在兩塊導電表面之間間隙處形成一個橋路，而當檢測器開關移動時，能至少和一塊導電表面脫離接觸，于是橋路中斷。
此外，結合圖3和4所描述的檢測位置變化的便攜式裝置的各種特點也是可以改變的，或者說不是至關重要的。重要的是便攜裝置僅僅包括一個電源和一個電子開關裝置，它對運動檢測器開關作出響應，例如通過聲音報警器或光報警器產(chǎn)生一個報警信號。具體描述的電子開關裝置包括含有四個施密特觸發(fā)器NAND門的一塊集成電路。然而，也可以采用其它門電路，例如AND門。
權利要求
1.一種檢測位置變化的便攜式裝置，其特征在于包括，電源(18)、檢測器開關(42)和根據(jù)檢測器開關(42)啟動輸出傳感器(56)的電子開關裝置，其中電子檢測裝置對檢測器開關(42)的兩種電阻狀態(tài)中的一種作出響應，于是當裝置處于靜止狀態(tài)時，檢測器開關(42)對從電源(18)流出的電流提供一個低電阻，并且電子開關裝置不啟動輸出傳感器(56)，而當裝置受到擾動脫離靜止狀態(tài)時，檢測器開關(42)發(fā)生變化，于是對電流提供一個增大的電阻，電子開關裝置對此作出響應，啟動輸出傳感器(56)；電子開關裝置包括一個施密特觸發(fā)器(30)，它的輸出端和開關晶體管(38)相連，啟動輸出傳感器(56)；檢測器開關(42)與施密特觸發(fā)器(30)的第一輸入端(30b)相連；當裝置處于靜止狀態(tài)時，檢測器開關(42)的低電阻使得施密特觸發(fā)器(30)的輸出將開關晶體管(38)轉(zhuǎn)變到不啟動輸出傳感器(56)的狀態(tài)，而當裝置受到擾動，檢測器開關(42)增大的電阻使得施密特觸發(fā)器(30)的輸出將開關晶體管(38)轉(zhuǎn)變到啟動輸出傳感器(56)的狀態(tài)；以及開關晶體管(38)的輸出與施密特觸發(fā)器(30)的第一輸入端(30b)相連，以提供一個反饋信號，因此，一旦施密特觸發(fā)器(30)已經(jīng)將開關晶體管(38)轉(zhuǎn)變到啟動輸出傳感器(56)的狀態(tài)，則即使檢測器開關(42)再次變?yōu)榈碗娮?，這種狀態(tài)也能得以保持。
2.如權利要求1的裝置，其中施密特觸發(fā)器(30)有一個第二輸入端(30a)，第一電容器(32)與第二輸入端(30a)相連，第一電容器(32)通常被充電，以便將第二輸入端(30a)保持在一個固定的邏輯電平上，第一電容器(32)還通過第一電阻器(64)與施密特觸發(fā)器的輸出端相連，這樣，一般情況下施密特觸發(fā)器的輸出電平阻止了第一電容器(32)放電，但是當裝置受到擾動，輸出電平發(fā)生變化，改變了開關晶體管(38)的狀態(tài)時，第一電容器(32)可以通過第一電阻器(64)放電，因此，當?shù)谝浑娙萜?32)基本上放電完畢時，施密特觸發(fā)器(30)的第二輸入端(30a)的邏輯電平發(fā)生變化，從而施密特觸發(fā)器的輸出恢復到一個邏輯電平，開關晶體管(38)由此轉(zhuǎn)變到這樣一種狀態(tài)，即不啟動輸出傳感器(56)。
3.如權利要求2的裝置，其中由第一電阻器(64)和第一電容器(32)形成的時間常數(shù)大約為20秒，因此輸出傳感器(56)可以在裝置被擾動之后20秒啟動。
4.如權利要求1或2的裝置，其中雙輸入端施密特觸發(fā)器是一個施密特觸發(fā)器NAND門(30)，其輸出端通常為邏輯高電平，使得開關晶體管(38)處于這樣一種狀態(tài)，在這種狀態(tài)下輸出傳感器(56)不啟動，與檢測器開關(42)相連的第一輸入端(30b)通常保持在邏輯低電平，并且由第一電容器(32)使第二輸入端(30a)保持在邏輯高電平，但是當裝置受到擾動時，檢測器開關(42)使NAND門(30)的第一輸入端(30b)保持在邏輯高電平，因此其輸出端變?yōu)檫壿嫷碗娖?，使得開關晶體管(38)啟動輸出傳感器(56)，并且通常由NAND門的輸出高電平阻止其放電的第一電容器(32)開始放電，直至NAND門的第二輸入端(30a)變?yōu)檫壿嫷碗娖剑⑶移漭敵龇祷剡壿嫺唠娖健?br> 5.如權利要求1至4中任一個的裝置，其中施密特觸發(fā)器(30)的輸出端與開關晶體管(38)的基極相連，它的發(fā)射極與電源相連，集電極與驅(qū)動晶體管(58)相連，驅(qū)動晶體管(58)與輸出傳感器(56)相連，并驅(qū)動該傳感器。
6.如權利要求5的裝置，其中輸出傳感器是一個音頻傳感器(56)，在開關晶體管(38)和驅(qū)動晶體管(58)之間是振蕩裝置(44，46)，它們根據(jù)開關晶體管(38)的集電極電平啟動，產(chǎn)生一個振蕩的音頻信號，控制驅(qū)動輸出傳感器(56)的驅(qū)動晶體管(58)。
7.如權利要求2至6中任一個的裝置，其中第二輸入端(30a)與第二電容器(24)相連，第二電阻器(22)接在電源正極和第二輸入端(30a)之間，當電源接通時，第二電容器(24)不是立即被充滿電，因此施密特觸發(fā)器的輸出不是立即受到檢測器開關(42)的位置的影響。
8.如權利要求7的裝置，其中第一電容器(32)由施密特觸發(fā)器的輸出經(jīng)第三電阻器(34)和二極管(36)充電，其中由第一電容器(32)和第三電阻器(34)構成的時間常數(shù)小于由第二電容器(24)和第二電阻器(22)構成的時間常數(shù)。
9.如權利要求7或8的裝置，其中第二電阻器(22)和第二電容器(24)構成的時間常數(shù)大約為10秒，因此在電源接通后的10秒內(nèi)，裝置不感受位置的變化。
10.如權利要求9的裝置，其中第二施密特觸發(fā)器(26)的一個輸入端與第二電容器(24)相連，其輸出端與一個LED(28)相連，因此在第二電容器(24)被充電的10秒期間，LED(28)發(fā)光。
11.如權利要求1至9中任一個的裝置，它由一個9V電池(18)供電。
12.如權利要求1至11中任一個的裝置，其中檢測器開關(42)包括兩個分開的電接頭(2)，每個里面都有一個凹心(7)，還包括一塊導電金屬塊(8)，當檢測器開關(42)處于靜止狀態(tài)時，該金屬塊(8)安放在凹心(7)中，以便在電接頭(2)之間形成一個連續(xù)的導電通路，當檢測器開關(42)的位置發(fā)生變化，金屬塊(8)將離開安放的位置，因此電接頭(2)之間的導電通路斷開，而當檢測器開關(42)停止運動，金屬塊(8)又重新安放在凹心(7)中，導電通路得以恢復;電接頭(2)由長形彈性絕緣材料管構成的絕緣部件(1)支撐并相互絕緣，絕緣部件(1)卡在電接頭(2)的臺階(6)上。
13.如權利要求12的裝置，其中兩個凹心(7)相對，所形成的空間要大于金屬塊(8)所占用的空間，金屬塊(8)一般是長的，放在該空間中。
14.如權利要求12或13的裝置，其中每個電接頭(2)都包括一根有彈性的細線(3′)，通過它可將檢測器開關(42)固定在一個可活動的物體上。
15.如權利要求14的裝置，其中每根有彈性的細線(3′)形成導電電極，電流通過細線(3′)到每個電接頭(2)。
16.如權利要求12至15中任一個的裝置，其中由凹心(7)和長管(1)形成的腔大約長10mm、寬8mm。
17.如權利要求14至16中任一個的裝置，其中每根有彈性的細線至少長15mm。
全文摘要
一種檢測位置變化的便攜式裝置，它有一個開關(42)，其中有一塊可活動的金屬塊，當裝置受到擾動時，該開關對電子開關電路呈現(xiàn)高阻。這使得施密特觸發(fā)器(30)的兩個輸入端(30a，30b)不平衡，其輸出使開關晶體管(38)的狀態(tài)發(fā)生變化，引起振蕩器(44，46)驅(qū)動輸出傳感器(56)，發(fā)出報警信號。反饋環(huán)路(64，32)限制了發(fā)出報警的時間，延遲電路(40，41)防止電源最初接通時和施密特觸發(fā)器(30)的兩個輸入端平衡前發(fā)出報警信號。
文檔編號G08B13/14GK1072014SQ9211149
公開日1993年5月12日 申請日期1992年10月15日 優(yōu)先權日1991年10月16日
發(fā)明者袁仕杰 申請人:中興電子廠有限公司