Оптическое устройство для охранной сигнализации

 

Изобретение относится к устройствам охранной сигнализации. Целью изобретения является повышение функциональной надежности устройства. Это достигается путем освещения охраняемой зоны инфракрасными импульсами и приемом отраженных лучей с помощью зеркала 1 Френеля и направлением их на двухплощадочный фотоприемник 3. Оптическая ось излучателя совмещена с оптической осью зеркала 1 Френеля. Фотоприемник 3 устанавливается на оптической оси зеркала 1 Френеля и параллельно ей. Линия раздела смежных площадок фотоприемника 3 выставляется в фокусе места охраняемой зоны. Электрическая часть обеспечивает сигнализацию о появлении объекта в месте охранной зоны или за зоной, или перед зоной. 2 ил.

Изобретение относится к устройствам охранной сигнализации.

Наиболее близким к изобретению является устройство для охранной сигнализации, содержащее фотоприемник, который через систему зеркал связан с излучателем.

Цель изобретения - повышение функциональной надежности устройства.

На фиг. 1 изображена оптическая схема охранного устройства, содержащего зеркало 1 или линзу Френеля, оптическая ось которого имеет положение 2, фотоприемник 3, установленный в фокусе зеркала 1 Френеля так, что плоскость чувствительных элементов совпадает с оптической осью, а средняя линия 4 - с фокальной плоскостью 5, преломляющее зеркало 6, световой излучатель, состоящий из излучающего диода 7 и объектива 8, установленного так, что его оптическая ось совпадает с оптической осью зеркала 1 Френеля, лучи 9 подсветки объекта, лучи 10, отраженные от объектива.

На фиг. 2 представлена принципиальная электрическая схема устройства, состоящего из приемной и передающей частей. Приемная часть содержит фотоприемник 3 на элементах 11, 12, интегральную микросхему, состоящую из четырех операционных усилителей 13-16, из которых два инвертирующие усилители и два повторители, разделительные конденсаторы 17, 18, четыре аналоговых ключа 19-22, накопительные конденсаторы 23.1 - 23.2, развязывающий повторитель 24, интегральную микросхему, состоящую из четырех операционных усилителей, в которой 25 - вычитатель, 26 - сумматор 27, 28 - компараторы, резисторы 29, 30, создающие опорные напряжения, мультиплексор 30, сигнальные светодиоды 31-33, резисторы 34-42.

Передающая часть содержит задающий генератор, состоящий из усилителя 43 мощности, резисторы 44, 45, усилитель 46 мощности, излучающий диод 47, емкость 48, резистор 49, зарядо-разрядную цепь: два ждущих одновибратора 50, 51, счетчик 52 импульсов, емкость 53 Работу оптической части рассмотрим на конкретном примере, где охранной зоной служит дорогая картина, висящая на стене, охранное устройство размещается против картины на расстоянии 10 м.

Излучатель 7, выполненный на диоде, излучает невидимые глазом лучи 9, объектив 8 направляет их на картину. Отраженные лучи 10 принимаются зеркалом 1 Френеля и фокусируются на границу смежных площадок фотоприемника 3. При этом информационный датчик (светодиод 31, фиг. 2) выдает информацию "спокойствия". При снятии картины отражающей поверхностью является стена, фокусное изображение переходит на левый элемент фотоприемника 3, а информационный датчик (светодиод 32, фиг. 2) выдает информацию "тревоги".

При перекрытии картины посторонним предметом отраженные лучи фокусируются на правом элементе фотоприемника 3, а информационный датчик (светодиод 33, фиг. 2) выдает информацию "беспокойства".

Работа электрической части начинается при включении источника питания. При этом работает задающий генератор, содержащий усилитель 43 мощности и собранный на однопереходном транзисторе, который выдает короткие импульсы при большой скважности. Эти импульсы снимаются с резистора 44 и подаются на усилитель, который освещает охраняемый объект. Световой импульс образуется при разряде электролитического конденсатора 48 через излучающий диод 47 и усилитель 46 мощности, когда он открыт. Заряд емкости конденсатора 48 происходит от источника питания через резистор 49 во время паузы между импульсами. От импульсов задающего генератора происходит срабатывание одновибраторов 50, 51, которые управляют работой ключей 19-22.

Световые импульсы, отраженные от охраняемого объекта, поступают на фотоприемные чувствительные площадки фотоприемника 3, которые вырабатывают электрические сигналы, которые усиливаются соответственно двумя каналами усилителей. Первый и второй каналы состоят из одинаковых инвертирующих усилителей 13, 14 и повторителей 15, 16. На их выходах образуются усиленные и задержанные по времени импульсы. Эти импульсы подаются на электронные ключи 19 и 21, которые производят из них выборку импульсов с максимальной амплитудой с помощью управ- ляемых импульсов, вырабатываемых ждущим одновибратором 50. Обработанные импульсы передаются на накопительные емкости 23.1 и 23.2. Накопленная энергия передается ключами 20 и 22 на вычитатель 25 и сумматор 26 с помощью управляющих импульсов, вырабатываемых ждущим одновибратором 51 и счетчиком 52.

На входы вычитателя 25 подаются импульсы от двух каналов одной полярности, а на выходе его будут усиленные импульсы разной полярности в зависимости от соотношения их величин. В случае прихода одинаковых сигналов с обоих каналов на выходе вычитателя 25 устанавливается "0". Для устранения взаимного влияния на неинвертирующий вход вычитателя 25 сигнал из второго канала подается через развязывающий повторитель 24.

Одновременно сигналы с двух каналов подаются на неинвентирующий вход сумматора 26 и на его выходе всегда будет "1" (если площадки фотоприемника 3 освещены). Импульсы с выхода вычитателя 25 поступают на разноименные входы компараторов 27, 28. На выходе компаратора 27 или 28 должен появиться единичный импульс или на обоих выходах - "0". Выходы сумматора 26 и компаратора 27, 28 соединены с входами мультиплексора 30. Выходы мультиплексора 30 нагружены информационными датчиками или светодиодами 31-33. В зависимости от сочетания поданных на входы мультиплексора 30 импульсов срабатывает тот или иной датчик. (56) Авторское свидетельство СССР N 669371, кл. G 08 D 13/18, 1977.

Формула изобретения

ОПТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХРАННОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ, содержащее излучатель, который через первый и второй отражатели оптически связан с фотоприемником, выход которого соединен с регистрирующим устройством, отличающееся тем, что первый отражатель выполнен в виде зеркала Френеля или линзы Френеля, а фотоприемник выполнен по крайней мере из двух смежных площадок и размещен так, что его приемная плоскость параллельна оптической оси излучателя и первого отражателя.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2