一種民用地震報(bào)警器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種民用地震報(bào)警器。
【背景技術(shù)】
[0002]“5.12”漢川大地震，使多少個(gè)鮮活的生命瞬間隕落，震撼著每個(gè)中國(guó)人的心靈。如果地震報(bào)警器能夠提前報(bào)警，即使是一秒鐘，很多人就會(huì)有生存下來(lái)。地震報(bào)警器(特別是民用地震報(bào)警器)的開(kāi)發(fā)顯得非常重要。
[0003]由地震波的知識(shí)可以知道，縱波(P波)使地面產(chǎn)生上下顛簸，但破壞較小，橫波(S波)使地面產(chǎn)生水平晃動(dòng)，是造成破壞的主要因素。但S波(約每秒4千米)較P波(約每秒7千米)傳播速度慢。如果能快速獲取P波的到時(shí)，利用兩種波的到時(shí)差，可以提前數(shù)秒到數(shù)十秒的時(shí)間采取避震措施。
[0004]事實(shí)上，國(guó)家地震局有精密度很高、能夠提前時(shí)間更多的地震監(jiān)測(cè)儀器，但是要專人管理且價(jià)格高昂，沒(méi)有廣泛民間使用的可能性。
[0005]利用重力加速度傳感器感應(yīng)地震動(dòng)的地震報(bào)警器，家庭使用為單機(jī)型，對(duì)可能的干擾進(jìn)行預(yù)先采集保存，報(bào)警器隨時(shí)采集數(shù)據(jù)并與保存的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比來(lái)消除誤報(bào)，存在干擾源數(shù)據(jù)不完整，容易引起誤報(bào)，價(jià)格也仍顯得昂貴，大量推廣的可能性也較小。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決上述現(xiàn)有的缺點(diǎn)，本發(fā)明的主要目的在于提供一種實(shí)用的民用地震報(bào)警器，利用地震橫波與縱波的時(shí)間差，分別感應(yīng)地震時(shí)的橫波和縱波，再利用報(bào)警電路實(shí)現(xiàn)地震報(bào)警。
[0007]為達(dá)成以上所述的目的，本發(fā)明的一種民用地震報(bào)警器采取如下技術(shù)方案: 一種民用地震報(bào)警器，包括至少一個(gè)地震感應(yīng)器、與地震感應(yīng)器相連的報(bào)警電路以及橫波感應(yīng)裝置，其特征在于，所述地震感應(yīng)器內(nèi)設(shè)有縱波感應(yīng)裝置，縱波感應(yīng)裝置由外殼、彈性構(gòu)件、圓球和伸縮節(jié)組成；所述橫波感應(yīng)裝置由內(nèi)管、銅環(huán)組成；所述外殼和內(nèi)管由玻璃制成一體結(jié)構(gòu)。
[0008]所述地震報(bào)警器中每一個(gè)地震感應(yīng)器均配置一個(gè)接收橫波的觸發(fā)器和接收縱波的觸發(fā)器，所有接收橫波的觸發(fā)器與一個(gè)與門(mén)連接，所有接收縱波的觸發(fā)器與另外一個(gè)與門(mén)連接。
[0009]所述外殼底端內(nèi)壁上設(shè)有向外殼底端中心延伸的底座，外殼內(nèi)部為真空狀態(tài)，底端還設(shè)有向外殼四周延伸的延伸圈，在所述延伸圈上設(shè)有用于固定地震感應(yīng)器的固定螺孔；所述底座底部設(shè)有報(bào)警電路連接點(diǎn)a和c，報(bào)警電路連接點(diǎn)a與彈性構(gòu)件上端連接，報(bào)警電路連接點(diǎn)c與伸縮節(jié)連接，伸縮節(jié)由伸縮裝置、螺桿和螺帽組成，安裝于底座上，在底座底部設(shè)有報(bào)警電路連接點(diǎn)b，所述橫波感應(yīng)裝置的內(nèi)管上端固定于外殼內(nèi)壁頂端，下端與銅環(huán)連接，銅環(huán)的另一端通過(guò)銅絲與報(bào)警電路連接點(diǎn)b連接。
[0010]所述圓球?yàn)殇撉蚧蜚~球，位于伸縮節(jié)正上方，并固定于彈性構(gòu)件下端，彈性構(gòu)件的上端固定于外殼內(nèi)壁頂端；所述螺桿上端固定在伸縮裝置的中部，下端延伸出底座螺帽安裝于螺桿下端上；所述銅環(huán)與圓球位于同一高度。
[0011]在本發(fā)明中，地震動(dòng)感應(yīng)器，主要利用彈簧傳遞振動(dòng)波的滯后性，來(lái)檢測(cè)地震時(shí)的P波，而安裝于外殼底端的伸縮節(jié)則實(shí)現(xiàn)對(duì)地震強(qiáng)度感應(yīng)的靈敏度調(diào)節(jié)；利用觸發(fā)器的上升沿和延時(shí)特性，檢測(cè)地震時(shí)的微小振幅，相當(dāng)于開(kāi)環(huán)放大，提高靈敏度，同時(shí)消除元器件的差異，減少誤報(bào)；而與門(mén)電路，將多個(gè)地震感應(yīng)器分別感應(yīng)的信號(hào)進(jìn)行比較，從而極大地消除誤報(bào)；利用地震時(shí)P波比S波傳播速度快的特點(diǎn)，使P波對(duì)S波振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行閉鎖，減少風(fēng)雨等自然因素對(duì)建筑物橫向干擾，從而進(jìn)一步降低誤報(bào)率；最后利用保持繼電器的雙穩(wěn)態(tài)和時(shí)間繼電器的延時(shí)作用，使報(bào)警器針對(duì)橫波和縱波分別發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
[0012]采用如上技術(shù)方案的本發(fā)明，具有如下有益效果:
本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)施方便，生產(chǎn)成本低，更主要的是，本發(fā)明可以適當(dāng)增減地震感應(yīng)器和相應(yīng)的觸發(fā)器來(lái)調(diào)整生產(chǎn)成本，相應(yīng)地調(diào)整市場(chǎng)售價(jià)，如果使用3個(gè)聯(lián)網(wǎng)的報(bào)警器，其市場(chǎng)售價(jià)為300元左右(目前，市場(chǎng)上出現(xiàn)的單機(jī)型地震報(bào)警器一般售價(jià)為1800元/臺(tái)左右)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，性價(jià)比具有明顯優(yōu)勢(shì)。使用者可以根據(jù)自己的經(jīng)濟(jì)能力購(gòu)買(mǎi)相應(yīng)價(jià)位的產(chǎn)品，使得本發(fā)明能夠適應(yīng)各社會(huì)階層的需要，使地震報(bào)警器民用成為了可能，極大地方便了產(chǎn)品推廣。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本發(fā)明的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為本發(fā)明的報(bào)警電路的系統(tǒng)框圖。
[0015]附圖中標(biāo)號(hào)對(duì)應(yīng)名稱:1_外殼，2-彈性構(gòu)件，3-圓球，4-底座，5-伸縮裝置，6_螺桿，7-螺帽，8-內(nèi)管，9-銅環(huán)，10-銅絲，11-延伸圈，12-固定螺孔。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為了進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，下面結(jié)合附圖進(jìn)一步進(jìn)行說(shuō)明:
如圖1、圖2所示，本發(fā)明的一種民用地震報(bào)警器，包括至少一個(gè)地震感應(yīng)器，以及與地震感應(yīng)器相連的報(bào)警電路，其特征在于，所述地震感應(yīng)器包括外殼1、彈性構(gòu)件2、圓球3和伸縮節(jié)，所述外殼I底端內(nèi)壁上設(shè)有向外殼I底端中心延伸的底座4，伸縮節(jié)安裝于底座4上，圓球3位于伸縮節(jié)正上方，并固定于彈性構(gòu)件2下端，彈性構(gòu)件2的上端固定于外殼I內(nèi)壁頂端，所述彈性構(gòu)件為彈簧。
[0017]通過(guò)調(diào)節(jié)伸縮節(jié)的螺帽7，可以任意調(diào)節(jié)伸縮節(jié)的伸縮，即調(diào)節(jié)彈簧和圓球3之間的距離，從而調(diào)節(jié)地震不同烈度時(shí)的報(bào)警，即調(diào)節(jié)地震報(bào)警器的靈敏度。
[0018]地震感應(yīng)器的外殼I類(lèi)似電子管的結(jié)構(gòu)，通過(guò)抽真空(真空度要求不高)來(lái)盡量避免空氣擾動(dòng)，同時(shí)避免灰塵和水分對(duì)金屬觸點(diǎn)的污穢和氧化，使地震報(bào)警器保持較高的靈敏度，且大大延長(zhǎng)產(chǎn)品壽命。
[0019]正常情況下，圓球3和彈簧處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)發(fā)生地震時(shí)，首先，地震縱波(P波)傳遞到地震感應(yīng)器，伸縮節(jié)和外殼I 一起向上運(yùn)動(dòng)，彈簧上端與外殼I固定也同時(shí)向上運(yùn)動(dòng)，由于彈簧的結(jié)構(gòu)特性決定了彈簧下端要克服圓球3帶來(lái)的彈性形變，因此將滯后一定時(shí)間后才與圓球3—起向上運(yùn)動(dòng)。但是，在圓球3向上運(yùn)動(dòng)之前，圓球3處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，而伸縮節(jié)和外殼1等一起向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)伸縮節(jié)與圓球3接觸到一起時(shí)，接通觸發(fā)電路。當(dāng)報(bào)警電路中的觸發(fā)器檢測(cè)到上升沿時(shí)，延遲l-2ms (這樣可以消除圓球和伸縮節(jié)的調(diào)節(jié)間距的誤差，也消除彈簧和電子元器件的離散偏差)。當(dāng)2-3個(gè)地震感應(yīng)器同時(shí)感應(yīng)到地震時(shí)，既2-3個(gè)連接地震感應(yīng)器的觸發(fā)器均有上升信號(hào)傳遞時(shí)，才觸發(fā)縱波報(bào)警，同時(shí)啟動(dòng)橫波報(bào)警電路。通過(guò)2-3個(gè)地震感應(yīng)器的信號(hào)比較，可以有效防止誤報(bào)。
[0020]當(dāng)?shù)卣饳M波傳遞到地震感應(yīng)器時(shí)，圓球水平搖擺，當(dāng)圓球3與銅環(huán)9接觸時(shí)，接通觸發(fā)電路，當(dāng)觸發(fā)器檢測(cè)到上升沿時(shí)，延遲l-2ms (消除圓球3和銅環(huán)9間距的誤差，也同時(shí)消除彈簧和電子元器件的離散偏差)。當(dāng)2-3個(gè)地震感應(yīng)器同時(shí)感應(yīng)到地震時(shí)才觸發(fā)橫波報(bào)警，最大限度地消除誤報(bào)，同時(shí)關(guān)閉縱波報(bào)警電路，避免重復(fù)報(bào)警。當(dāng)延遲15分鐘后，報(bào)警器復(fù)位，重新啟動(dòng)報(bào)警電路。
[0021]報(bào)警聲音可以在報(bào)警電路中自行設(shè)定，如:地震P波來(lái)了，地震縱波來(lái)了！地震S波來(lái)了，地震橫波來(lái)了！等等報(bào)警語(yǔ)音。
[0022]報(bào)警燈光一般采用閃爍的LED燈光報(bào)警。
[0023]在汶川地震余震中，本發(fā)明于2009年5月19日在成都檢測(cè)到汶川3.7級(jí)地震，并發(fā)出了報(bào)警信號(hào)。但汶川發(fā)生3.7級(jí)地震，傳到成都的地震烈度應(yīng)該低于3度，這表明本發(fā)明的靈敏度過(guò)高。在調(diào)低了靈敏度，即調(diào)整伸縮節(jié)改變伸縮節(jié)與圓球之間距離后，2009年6月3日汶川3.8級(jí)地震，本發(fā)明在成都測(cè)試時(shí)沒(méi)有報(bào)警。由此可見(jiàn)，本發(fā)明具有很高的靈敏度，并且可通過(guò)調(diào)整伸縮節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)靈敏度的任意調(diào)節(jié)。
[0024]本發(fā)明的原理:利用彈簧傳遞振動(dòng)波有一定時(shí)間滯后的原理，使地震感應(yīng)器感應(yīng)地震時(shí)的P波，再利用數(shù)字開(kāi)關(guān)電路進(jìn)行地震報(bào)警，同時(shí)將2-3個(gè)地震感應(yīng)器的感應(yīng)結(jié)果進(jìn)行比較，最大限度地消除誤報(bào)，實(shí)現(xiàn)地震準(zhǔn)確報(bào)警。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種民用地震報(bào)警器，包括至少一個(gè)地震感應(yīng)器、與地震感應(yīng)器相連的報(bào)警電路以及橫波感應(yīng)裝置，其特征在于，所述地震感應(yīng)器內(nèi)設(shè)有縱波感應(yīng)裝置，縱波感應(yīng)裝置由外殼、彈性構(gòu)件、圓球和伸縮節(jié)組成；所述橫波感應(yīng)裝置由內(nèi)管、銅環(huán)組成；所述外殼和內(nèi)管由玻璃制成一體結(jié)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種民用地震報(bào)警器，其特征在于，所述地震報(bào)警器中每一個(gè)地震感應(yīng)器均配置一個(gè)接收橫波的觸發(fā)器和接收縱波的觸發(fā)器，所有接收橫波的觸發(fā)器與一個(gè)與門(mén)連接，所有接收縱波的觸發(fā)器與另外一個(gè)與門(mén)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種民用地震報(bào)警器，其特征在于，所述外殼底端內(nèi)壁上設(shè)有向外殼底端中心延伸的底座，外殼內(nèi)部為真空狀態(tài)，底端還設(shè)有向外殼四周延伸的延伸圈，在所述延伸圈上設(shè)有用于固定地震感應(yīng)器的固定螺孔；所述底座底部設(shè)有報(bào)警電路連接點(diǎn)a和c，報(bào)警電路連接點(diǎn)a與彈性構(gòu)件上端連接，報(bào)警電路連接點(diǎn)c與伸縮節(jié)連接，伸縮節(jié)由伸縮裝置、螺桿和螺帽組成，安裝于底座上，在底座底部設(shè)有報(bào)警電路連接點(diǎn)b，所述橫波感應(yīng)裝置的內(nèi)管上端固定于外殼內(nèi)壁頂端，下端與銅環(huán)連接，銅環(huán)的另一端通過(guò)銅絲與報(bào)警電路連接點(diǎn)b連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種民用地震報(bào)警器，其特征在于，所述圓球?yàn)殇撉蚧蜚~球，位于伸縮節(jié)正上方，并固定于彈性構(gòu)件下端，彈性構(gòu)件的上端固定于外殼內(nèi)壁頂端；所述螺桿上端固定在伸縮裝置的中部，下端延伸出底座螺帽安裝于螺桿下端上；所述銅環(huán)與圓球位于同一高度。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種民用地震報(bào)警器，包括至少一個(gè)地震感應(yīng)器、與地震感應(yīng)器相連的報(bào)警電路以及橫波感應(yīng)裝置，其特征在于，所述地震感應(yīng)器內(nèi)設(shè)有縱波感應(yīng)裝置，縱波感應(yīng)裝置由外殼、彈性構(gòu)件、圓球和伸縮節(jié)組成；所述橫波感應(yīng)裝置由內(nèi)管、銅環(huán)組成；所述外殼和內(nèi)管由玻璃制成一體結(jié)構(gòu)。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)施方便、生產(chǎn)成本低的特點(diǎn)，更重要的是，可以通過(guò)調(diào)整地震感應(yīng)器的數(shù)量來(lái)調(diào)整產(chǎn)品價(jià)格，使本發(fā)明適合各個(gè)階層的需要。
【IPC分類(lèi)】G08B21/10
【公開(kāi)號(hào)】CN105336112
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410395883
【發(fā)明人】李洋, 陳剛, 楊樹(shù)峰, 李濤, 肖劍林, 李華清
【申請(qǐng)人】陜西銀河景天電子有限責(zé)任公司
【公開(kāi)日】2016年2月17日
【申請(qǐng)日】2014年8月13日