自卫式防盗提包的设计原理

自卫式防盗提包的设计原理

为了满足人们外出时随身携带提包防盗的要求，具有防盗报警功能的提包应运而生。然而，功能较完善的防盗提包，价格昂贵，结构又较复杂，难以被人们接受；而功能简单的防盗提包，虽价格便宜，但实用性又差，这样，便导致具有防盗报警功能的提包不能得到推广普及。
为此，我们设计了自卫式防盗提包，它的特点是：当他人因腾位置而挪动此提包时或误拿又放下，提包不报警不产生高压电；如果提包被盗贼拎走，只要走出一定距离(也就是超过一定时间)，该提包立即报警，并在提手上产生高压力，迫使盗贼将提包丢下；另外，当有人企图不动提包而打开提包拉锁或锁具，乘主人不注意或睡熟之际窃取包内的贵重物品时，只要盗贼的手触及金属拉锁或尼龙拉链上的锁具或提包上的锁具时，防盗提包立即报警，相关部位产生高压电，使盗贼无从下手。有了上述功能，提包被盗或包内的东西被窃的可能，将减少到最低限度。
1.电路工作原理
自卫式防盗提包的电路图，如图1所示，它是由触摸开关电路、音频声响电路、延时开关电路和高压产生电路几部分组成。其中，音频声响电路和高压产生电路，是防盗装置共同电路。

图１
触摸开关电路，是由一个接受人体感应电压的感应器M和组合开关管BG1与BG2所组成。BG3和BG4组成互补音频电路，它可以发出类似汽船的报警声。
延时开关电路，是由电阻R4、电容C5和单结晶体管BG5所组成，实际上它就是个延时弛张振荡器。
高压产生电路，是由振荡、放大和功放三部分组成。BG6、BG7组成自由多谐振荡器，产生约为24kHz的振荡频率，经C8和R12进入BG8的基极进行放大，放大后由变压器B1耦合给BG9进行功放。功放管BG9的基极未加直流偏置，因此BG9所放大的信号都是脉冲交流信号。功放的负载是升压变压器B2，提升后的电压约5000V。
当无人触及感应器M时，复合管BG1的基极无信号电压，BG1、BG2处截止状态；当人手触及M（即碰触金属拉链或锁具）时，人体的感应电压通过R1加到BG1的基极，使BG1、BG2组成的复合开关管饱和导通，BG2发射极的电位接近电源的电压，在电阻R1上产生电压降，隔离二极管D1正向导通，将信号电压送至BG3的基极，使互补音频振荡器工作，扬声器发出报警声响。当人手离开感应器时，BG1管的基极失去人体感应电压，报警器又处截止不工作状态。
在平时（即待报警状态），触摸开关电路及互补音频发声电路的电源开关K1是置于接通位置。
为了在K2接通后，使高压与报警同步，电继电器J和单向可控硅SCR组成高压电源开关电路。
当电源开关K2接通后，报警器不能立即报警，也不能立即产生高压，只有C5上的充电电压达到单结晶体管发射极的触发电压时，发射极E和第一基极B1导通，在电阻R7上产生电压降，此信号电压分别送至BG3的基极和SCR的控制极，方能使报警器报警发声和J动作产生高压。
这样，无论盗贼是企图打开提包或拎走提包，装在提包内的防盗报警装置，都将按照人们的需要进行可靠的工作。
2.元件选择与制作
BG1～BG3，BG6～BG8为3DG6或9013、9014，β值大于100；BG4为3AX31或9015，β值大于60；BG9为大功率三极管，可选用3DD12或3DD15，β值大于25。
BG5为单结晶体管，可选用BT33或BT32。
SCR为塑封单向可控硅，规格1A/＞100V。
J为单触点6V直流继电器，如JXR-13F型。
二极管D1、D2可选用2AP型管。
R1 470kΩ R2 680Ω
R3 15kΩ R4 10MΩ
R5 10kΩ R6 560Ω
R7 1kΩ R8 5.6kΩ
R9、R10 8.2kΩ R11 8.2kΩ
R12 1.2kΩ R13 5.1kΩ
C1 47μF C2 0.02μF
C3、C4 0.1μF C5 20μF
C6 47μF C7 33μF
图中的电阻均为1/8W碳膜或金属膜电阻。
K1为小型拨动开关或自锁式开关。
K2为按钮复位式开关，压下时断开，压力取消后自动复位处于通的状态，可用普通微型按钮式开关改制或自制。
为增大报警器的响声，最好选用口径5.08～6.38cm(2～2.5英寸)恒磁式扬声器。
报警装置的体积要尽量装得紧凑小巧，电源应选用高能5号或7号电池4节，可进行多次充电。
电池可以与报警装置装在同一盒体内，也可单独放置。安放时，应固定在提包底部的一端，对着扬声器的包体处，要开多个小圆孔，以利声响传出提包外。
电源开关K1，通过包内引线安在不装重要物品的包外部兜内的夹层处，以防盗贼发现。
电源开关K2，安装在提包的底部夹层内，不使其外露。开关上的弹簧弹力不能过大，只要包内装有少量物品时，放置后K2便被压开即可，而提包拎起时，又能可靠地复位闭合。也可以采用水银开关。
在安装时，应注意K1和K2的接法。为了避免主人拿起提包超过延时时间也报警，必须先断开电源开关K1。K2安装好后就不必再动了，放置提包时，装有K2的一面应放在底部。
触摸用的感应引线，是从提包内侧接在金属拉链或锁具上。若灵敏度调得适宜，戴手套去触摸金属拉链或锁具时，报警器也能工作。
如果在提包的内层布置上网状的金属细线，盗贼用刀具切割提包时，报警器也将报警。
高压极板是安装在提包的提手上，它可用两条扁金属窄条相隔一定间距，粘牢在提手上，从外观看是装饰品，两金属窄条分别用两条导线与高压输出两端相接，如图2所示。

图2
两窄条的间距，可调至刚好不放电的们置。也可在高压输出端并联一只耐压2000V以上，容量在2000pF的电容器，调整两金属窄条间距有强烈放电火花为止。
自卫式防盗提包电子电路的印刷图，如图3所示。


图3
3.元件调试
调试时，先断开二极管D1的负端，用万用表直流10V档，跨接在D1的负端与地之间，此时电压应很小，尔后用手触及M(感应板为金属片或裸体导线)，则电压表的读数应为电源电压的2/3左右。手离开感应板，此电压应趋近于零，即表明触摸开关电路工作正常。若是手触及感应板时，此电压数值变化很小，则是电阻R1过大或电阻R2过小的缘故，应通过反复调整试验确定R1和R2的阻值。
触摸开关电路工作正常后，焊好D1的负端，接通电源，用手触摸M端，扬声器应发出报警声响。如无声响发出，则是由于有的管子损坏，或是电路接线有错误或焊接不良，检查更换后即可消除。
改变电容C3和C4的容量，即可改变报警声响的频率与音调。
延时开关电路，是通过调整电阻R4的阻值或电容C5的容量，改变延时时间。本延时电路的延时时间在1～2.5分钟，时间过长盗贼可能已拎着提包走出很远，而报警器尚未报警；若时间过短时，乘务员整理行李架或其他人放东西挪动提包时，都会因延时时间过短而引起误报警。
本防盗报警装置除能用来生产专用的防盗提包(或提箱)外，还可安装在现行的任何种类的手提包或提箱上。
对于金属拉链提包，感应引线直接接在金属拉链上；对于尼龙拉链提包，感应引线是接在金属拉环或锁具上；对于无拉链的提包或提箱，感应线是接在金属锁具上。