專利名稱：地震報警器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種地震報警器。
背景技術(shù)：
"5. 12"汶川大地震，使多少個鮮活的生命瞬間隕落，震撼著每個中國人的心靈。如 果地震報警器能夠提前報警，即使是一秒鐘，很多人就會有生存下來。地震報警器(特別是 民用地震報警器)的開發(fā)顯得非常重要。 由地震波的知識可以知道，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，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，利用兩種波的到時差，可以提前數(shù) 秒到數(shù)十秒的時間采取避震措施。 事實上，國家地震局有精密度很高、能夠提前時間更多的地震監(jiān)測儀器，但是要專 人管理且價格高昂，沒有廣泛民間使用的可能性。 利用重力加速度傳感器感應(yīng)地震動的地震報警器，家庭使用為單機型，對可能的 干擾進行預(yù)先采集保存，報警器隨時采集數(shù)據(jù)并與保存的數(shù)據(jù)進行對比來消除誤報，存在 干擾源數(shù)據(jù)不完整，容易引起誤報，價格也仍顯得昂貴，大量推廣的可能性也較小。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種地震報警器，利用地震橫波與縱波的時間差，分 別感應(yīng)地震時的橫波和縱波，再利用報警電路實現(xiàn)地震報警。 為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下 地震報警器，包括內(nèi)部為真空狀態(tài)的外殼，以及縱波感應(yīng)裝置和橫波感應(yīng)裝置。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。 所述縱波感應(yīng)裝置由彈性構(gòu)件、圓球、伸縮節(jié)和縱波報警電路連接點a和c組成， 伸縮節(jié)安裝于底座上，圓球位于伸縮節(jié)正上方，縱波報警電路連接點a和c設(shè)置于底座的底 部，彈性構(gòu)件的上端固定于外殼內(nèi)壁頂端，并通過金屬線與縱波報警電路連接點a連接，圓 球位于伸縮節(jié)正上方，并固定在彈性構(gòu)件的下端，報警電路連接點c與伸縮節(jié)連接。 所述橫波感應(yīng)裝置由內(nèi)管、銅環(huán)和橫波報警電路連接點b組成，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)的另一端與橫波報警電路連接點b連接。本實用新型 中，橫波感應(yīng)裝置和縱波感應(yīng)裝置共用一個彈性結(jié)構(gòu)(產(chǎn)生上下振動和水平擺動)，這在一 定程度上降低了生產(chǎn)成本，促進了產(chǎn)品的大眾化普及、推廣。 所述彈簧和圓球為鋼質(zhì)或銅質(zhì)材料。 所述伸縮節(jié)由伸縮裝置、螺桿和螺帽組成，伸縮裝置安裝于底座上，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。 所述外殼和內(nèi)管由玻璃制成一體結(jié)構(gòu)。 所述銅環(huán)與圓球位于同一高度。
3[0015] 所述外殼底端還設(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。 所述地震報警器中每一個地震感應(yīng)器均配置一個接受縱波的觸發(fā)器和接收橫波 的觸發(fā)器，所有接收橫波的觸發(fā)器與一個與門連接，所有接收縱波的觸發(fā)器與另外一個與 門連接。 本實用新型的原理利用彈簧傳遞振動波有一定時間滯后的原理，使地震感應(yīng)器 感應(yīng)地震時的P波，再利用數(shù)字開關(guān)電路進行地震報警，同時將2-3個地震感應(yīng)器的感應(yīng)結(jié) 果進行比較，最大限度地消除誤報，實現(xiàn)地震準(zhǔn)確報警。 在本實用新型中，地震動感應(yīng)器，主要利用彈簧傳遞振動波的滯后性，來檢測地震 時的P波，而安裝于外殼底端的伸縮節(jié)則實現(xiàn)對地震強度感應(yīng)的靈敏度調(diào)節(jié)；利用觸發(fā)器 的上升沿和延時特性，檢測地震時的微小振幅，相當(dāng)于開環(huán)放大，提高靈敏度，同時消除元 器件的差異，減少誤報；而與門電路，將多個地震感應(yīng)器分別感應(yīng)的信號進行比較，從而極 大地消除誤報；利用地震時P波比S波傳播速度快的特點，使P波對S波振動信號進行閉 鎖，減少風(fēng)雨等自然因素對建筑物橫向干擾，從而進一步降低誤報率；最后利用保持繼電器 的雙穩(wěn)態(tài)和時間繼電器的延時作用，使報警器針對橫波和縱波分別發(fā)出報警信號。 本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、實施方便，生產(chǎn)成本低，更主要的是，本實用新型可以適當(dāng) 增減地震感應(yīng)器和相應(yīng)的觸發(fā)器來調(diào)整生產(chǎn)成本，相應(yīng)地調(diào)整市場售價，如果使用3個聯(lián) 網(wǎng)的報警器，其市場售價為300元左右(目前，市場上出現(xiàn)的單機型地震報警器一般售價為 1800元/臺左右)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，性價比具有明顯優(yōu)勢。使用者可以根據(jù)自己的經(jīng)濟能 力購買相應(yīng)價位的產(chǎn)品，使得本實用新型能夠適應(yīng)各社會階層的需要，使地震報警器民用 成為了可能，極大地方便了產(chǎn)品推廣。

圖1為本實用新型的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為本實用新型的報警電路的系統(tǒng)框圖。 附圖中標(biāo)號對應(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。
具體實施方式如圖1、圖2所示，地震報警器，包括至少一個地震感應(yīng)器，以及與地震感應(yīng)器相連 的報警電路，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1底端內(nèi)壁上設(shè)有向外殼1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1內(nèi)壁頂端，所述 彈性構(gòu)件為彈簧。 通過調(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)地震不同烈度時的報警，即調(diào)節(jié)地震報警器的靈敏度。 地震感應(yīng)器的外殼1類似電子管的結(jié)構(gòu)，通過抽真空(真空度要求不高)來盡量
避免空氣擾動，同時避免灰塵和水分對金屬觸點的污穢和氧化，使地震報警器保持較高的
靈敏度，且大大延長產(chǎn)品壽命。
4[0026] 正常情況下，圓球3和彈簧處于相對靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)發(fā)生地震時，首先，地震縱波(P 波)傳遞到地震感應(yīng)器，伸縮節(jié)和外殼1 一起向上運動，彈簧上端與外殼1固定也同時向上 運動，由于彈簧的結(jié)構(gòu)特性決定了彈簧下端要克服圓球3帶來的彈性形變，因此將滯后一 定時間后才與圓球3 —起向上運動。但是，在圓球3向上運動之前，圓球3處于相對靜止?fàn)?態(tài)，而伸縮節(jié)和外殼1等一起向上運動，當(dāng)伸縮節(jié)與圓球3接觸到一起時，接通觸發(fā)電路。當(dāng) 報警電路中的觸發(fā)器檢測到上升沿時，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個地震感應(yīng)器同時感應(yīng)到地震 時，既2-3個連接地震感應(yīng)器的觸發(fā)器均有上升信號傳遞時，才觸發(fā)縱波報警，同時啟動橫 波報警電路。通過2-3個地震感應(yīng)器的信號比較，可以有效防止誤報。 當(dāng)?shù)卣饳M波傳遞到地震感應(yīng)器時，圓球水平搖擺，當(dāng)圓球3與銅環(huán)9接觸時，接通 觸發(fā)電路，當(dāng)觸發(fā)器檢測到上升沿時，延遲l-2ms (消除圓球3和銅環(huán)9間距的誤差，也同時 消除彈簧和電子元器件的離散偏差)。當(dāng)2-3個地震感應(yīng)器同時感應(yīng)到地震時才觸發(fā)橫波 報警，最大限度地消除誤報，同時關(guān)閉縱波報警電路，避免重復(fù)報警。當(dāng)延遲15分鐘后，報 警器復(fù)位，重新啟動報警電路。 報警聲音可以在報警電路中自行設(shè)定，如地震P波來了，地震縱波來了！地震S
波來了，地震橫波來了！等等報警語音。 報警燈光一般采用閃爍的LED燈光報警。 在汶川地震余震中，本實用新型于2009年5月19日在成都檢測到汶川3. 7級地 震，并發(fā)出了報警信號。但汶川發(fā)生3. 7級地震，傳到成都的地震烈度應(yīng)該低于3度，這表 明本實用新型的靈敏度過高。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級地震，本實用新型在成都測試時沒有報警。由此可見，本實 用新型具有很高的靈敏度，并且可通過調(diào)整伸縮節(jié)來實現(xiàn)靈敏度的任意調(diào)節(jié)。
權(quán)利要求地震報警器，包括至少一個地震感應(yīng)器，以及與地震感應(yīng)器相連的報警電路，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(1)、彈性構(gòu)件(2)、圓球(3)和伸縮節(jié)組成，所述外殼(1)底端內(nèi)壁上設(shè)有向外殼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(1)內(nèi)壁頂端。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的地震報警器，其特征在于，所述外殼(1)內(nèi)部為真空狀態(tài)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的地震報警器，其特征在于，所述底座(4)底部設(shè)有報警電路 連接點a和c，報警電路連接點a與彈性構(gòu)件(2)上端連接，報警電路連接點c與伸縮節(jié)連 接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的地震報警器，其特征在于，所述圓球(3)為鋼球或銅球。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的地震報警器，其特征在于，所述伸縮節(jié)由伸縮裝置(5)、螺桿 (6)和螺帽(7)組成，伸縮裝置(5)安裝于底座(4)上，螺桿(6)上端固定在伸縮裝置(5) 的中部，下端延伸出底座(4)，螺帽(7)安裝于螺桿(6)下端上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的地震報警器，其特征在于，所述地震感應(yīng)器內(nèi)還設(shè)有橫波感 應(yīng)裝置，在底座(4)底部還設(shè)有報警電路連接點b，所述橫波感應(yīng)裝置由內(nèi)管(S)、銅環(huán)(9) 組成，內(nèi)管(8)上端固定于外殼(1)內(nèi)壁頂端，下端與銅環(huán)(9)連接，銅環(huán)(9)的另一端通 過銅絲(10)與報警電路連接點b連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的地震報警器，其特征在于，所述外殼(1)和內(nèi)管(8)由玻璃制 成一體結(jié)構(gòu)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的地震報警器，其特征在于，所述銅環(huán)(9)與圓球(3)位于同一 高度。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的地震報警器，其特征在于，所述外殼(1)底端還設(shè)有向外殼四 周延伸的延伸圈(ll)，在所述延伸圈(11)上設(shè)有用于固定地震感應(yīng)器的固定螺孔(12)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的地震報警器，其特征在于，所述地震報警器中每一個地震感 應(yīng)器均配置一個接收橫波的觸發(fā)器和接收縱波的觸發(fā)器，所有接收橫波的觸發(fā)器與一個與 門連接，所有接收縱波的觸發(fā)器與另外一個與門連接。
專利摘要本實用新型公開了一種地震報警器，屬于地震檢測儀器，主要解決了現(xiàn)有技術(shù)中地震報警器價格昂貴的問題。該地震報警器，包括至少一個地震感應(yīng)器，以及與地震感應(yīng)器相連的報警電路，其特征在于，所述地震感應(yīng)器包括外殼、彈性構(gòu)件、圓球和伸縮節(jié)，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，伸縮節(jié)安裝于底座上，圓球位于伸縮節(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，所述彈性構(gòu)件為彈簧。本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、實施方便、生產(chǎn)成本低的特點，更重要的是，可以通過調(diào)整地震感應(yīng)器的數(shù)量來調(diào)整產(chǎn)品價格，使本實用新型適合各個階層的需要。本實用新型具有極高的實用和推廣價值。
文檔編號G08B21/10GK201465262SQ20092008214
公開日2010年5月12日 申請日期2009年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月30日
發(fā)明者張興 申請人:張興