CN2405564Y

CN2405564Y - 延迟式湿敏电子监护报讯器

Info

Publication number: CN2405564Y
Application number: CN 99250408
Authority: CN
Inventors: 卢崇劭
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-11-29
Filing date: 1999-11-29
Publication date: 2000-11-15
Anticipated expiration: 2009-11-29

Abstract

本实用新型公开了一种采用语音集成电路的节能型便携延迟式湿敏电子监护报讯器。主要用于屎尿潮湿报讯。它在阻容延迟电路输入端与电源之间设置一个电子开关。在阻容延迟电路输出端和音频功放电路输出端之间设置一个受功放电路输出信号控制的电容电荷定时间歇放电电路。它还有一个受潮湿检测开关电路控制的电容残余电荷快速泄放电路。具有静态守候功耗极小、能间歇报讯及自动复位、对婴儿的声音干扰极小、节能、便携、易制作的特点。

Description

延迟式湿敏电子监护报讯器

本实用新型涉及一种采用语音集成电路产生报讯信号的延迟式发信号或呼叫装置，尤其是用于婴儿及生活不能自理人员屎尿潮湿报讯的延迟式湿敏电子监护报讯器。

为了使婴儿及生活不能自理人员的尿布尿湿后能够得到及时更换，以消除感染尿布湿疹的隐患，目前已经出现了几种电路不同但功能相近的电子报尿线路，其中采用语音集成电路的延迟式尿湿报警器使用效果较好。目前无延迟电路的报尿器均采用即时报信，即婴儿—撒尿，它就立即发出音响，有时这种响声会惊动婴儿，使尿不能一次撒完，待换上新尿布后又会很快尿湿。而延迟式婴儿报尿器带有延迟电路，能等到婴儿把尿完全撒完后再发声报信。如新时代出版社1991年出版的《实用电子线路集锦》第38～42页介绍的延迟式尿湿报警线路，以及人民邮电出版社1994年出版的《语音、模拟声和语言集成电路应用手册》第175～176页介绍的采用语音集成电路的延迟式婴儿报尿器，还有近期的专利公告号为CN2325006Y公开的报尿器。由于报警线路中采用了RC阻容积分延迟电路，因此，在尿布被尿湿后，报警线路经过一个短暂的时间间隔后才发出报警声响。既能使湿尿布得到及时更换，同时又减少了尿布的更换次数。但是，由于所采用的阻容延迟电路中的充电电阻输入端始终与电源正极相通，即延迟电路始终存在输入信号，只能依靠由晶体管和电阻组成的传感开关电路来控制延迟电路充电电阻与延迟电容相接的输出端电位，即通过控制延迟电路的输出信号来达到控制触发晶体管导通和截止，进而由语音集成电路产生报讯信号的目的。在尿布未被尿湿而处于守候状态的静态时，必须通过始终饱和导通的分流旁路晶体管使与充电电阻输出端相连的延迟电容对地短路，延迟电容正极电位被箝位在低电位，才能保证触发晶体管截止，使语音集成电路无触发信号而不工作；尿布被尿湿后，由于信号检测晶体管导通而使旁路晶体管截止，箝位作用消失，延迟电容被充电，经一段时间延迟后，使触发晶体管基极电位不断上升，当上升到晶体管开门电平时由截止变为导通，由发射极输出高电平，触发语音电路产生报警信号。因此，静态时由于充电电阻和旁路箝位晶体管中始终有较大电流通过，而导致静态守候时功耗较大，并且随延迟时间的缩短，即充电电阻阻值的减小，使静态电流增大，导致静态功耗增大。由于尿湿报警器的工作性质决定了其具有静态守候时间很长而报警工作时间很短的特点，因此电池的使用寿命主要由尿布未被尿湿而处于守候状态时的静态功耗决定，其次是尿湿后的报警工作状态功耗。这样，公知的几种延迟报警线路的静态守候电流都较大，需要使用容量较大的电池，因此都存在静态电流大较费电、静态功耗与延迟时间的长短有关、体积较大、重量较重、不便于携带的问题。在尿布被尿湿到更换尿布期间，公知的几种报警线路触发电路晶体管发射极始终为高电平，即尿湿一次只能产生一个高电平触发信号，因此其报警信号根据语音集成电路所采用的触发方式的不同，分为以下两种情况：一种情况是采用不保持触发方式，即只发出一次完整的语音报警信号后便停止报警，如果此次报警声由于某种原因而未被监护人员听到，则即使监护人员再回到被监护者身边，也不会通过报警器得知尿布已被尿湿的情况，从而失去报警意义；另一种情况是采用保持触发方式，即报警语音信号一但产生便会周而复始连续不断地鸣响，直到人为干预即关闭电源或更换尿布为止，如果此时由于某种原因而不能及时关闭电源或更换尿布，则在尿布被尿湿期间语音电路将发出连续的语音声，这样，一方面会给婴儿及周围的其他人带来严重干扰，另一方面由于不间断地报警工作会消耗较多不必消耗的电能，从而使电池的使用寿命降低。另外，由于报警音量不可调，而一般的语音电路产生的声音都较大，突然的大音量报警声会惊吓婴儿或使婴儿不安，干扰婴儿及其周围人员的正常生活，同时也会因工作电流大而使消耗的电能增加。另外由于湿敏传感探头采用一块硬质的小块印刷电路板或采用两块分离的电极或采用印上导电印料的软质塑料片及软胶导线或用两根裸铜线在尿布上穿刺缝纫制成，因此存在下述问题：印刷电路板上两电极与引线焊接处极易折断。探头的使用状态决定了其硬质基板不能做得较大，否则会硌人，从而导致了在使用过程中探头位置不易固定而产生位移，由于探头偏离有效探测区域而失去尿湿报警意义。而采用两块分离的电极或用两根裸铜线在尿布上穿刺缝纫制成的湿敏传感探头则更不易使用，结构也不太合理。全部采用软质结构的湿敏传感探头的机械强度又较小，使用过程中较易损坏。

本实用新型的目的是提供一种在尿湿前的静态守候时功耗很低且静态守候时功耗与延迟时间长短无关，尿湿后至更换尿布前的报湿期间能自动发出有一定时间间隔的间歇报讯声，报讯结束后可自动复位，便于携带、更易制造和使用的具有间歇报讯和节电功能的节能型便携延迟式湿敏电子监护报讯器。

为达到上述目的，本实用新型采用的解决方案是：采用电平或脉冲不保持触发方式的语音集成电路。仍采用常用的RC阻容积分延迟电路，但改变了控制阻容积分延迟电路产生延迟信号的方式，在RC阻容积分延迟电路的输入端与电源正极之间设置一个属于潮湿信号检测开关电路的电子开关。该电子开关由CMOS集成门电路或者CMOS模拟开关或者晶体管组成，在湿敏传感探头检测到潮湿信号时输出高电平，无潮湿信号时输出低电平。通过控制充电电阻输入端电平的高低来控制对延时积分电容充电，使输出信号被延迟，进而将尿湿信号延迟传送到语音集成电路产生报讯声。这样，在尿布未被尿湿的静态守候时，电路的各元件中均无来自电源的工作电流，而只有极小的漏电流消耗微量的电能，因此静态功耗极低，使用容量较小的扣式电池即可长期连续工作。由于静态守候时阻容积分延迟电路中无电流通过，因此，静态功耗与延迟时间长短无关。在阻容积分延迟电路的延迟电容输出端和音频功放电路输出端之间跨接二极管组成电容电荷定时间歇开关放电电路，利用语音电路报讯工作期间产生的输出信号使功放晶体管导通，通过二极管和功放晶体管组成的间歇开关放电电路使积分电容定时间歇放电，在电容上产生较长时间间隔的锯齿波电压，进而自动控制触发电路产生时间间隔较长的间歇触发信号，使语音集成电路产生间歇的报讯信号，达到尿湿后间歇报讯目的。在发声报讯时，积分电容正极通过二极管和功放晶体管对地放电并箝位于低电平，触发信号消失，不保持触发方式的语音集成电路的语音信号继续输出直到完毕后停止。语音信号停止后，二极管和功放晶体管的箝位作用消失，积分电容被再次充电并延迟触发语音电路发声，如此循环，便产生了多次具有一定时间间隔的报讯信号。在阻容积分延迟电路电容输出端还连接一个与潮湿信号检测开关电路关联的由二极管或者CMOS模拟开关或者晶体管组成对地或者低电平点的电容残余电荷快速泄放电路，该电容残余电荷快速泄放电路在湿敏传感探头检测到潮湿信号时呈截止状态，无潮湿信号时呈导通状态。使报讯结束后电容的残余电荷快速泄放，保证即使在短时间内再次报讯也会具有稳定的延迟时间，而且可以使电子开关触发电路快速截止，减少无用功耗。在扬声器接线端的一侧串接可调限流电阻，使报讯语音信号的音量连续可调。在湿尿布被更换后，湿敏传感探头上的潮湿信号随之消失，报讯器电路自动恢复到初始的静态守候状态。由于电路耗电很少，可使用扣式电池使报讯器体积减小、重量减轻，从而使报讯器便于携带。电路中采用常见的少量元件，使报讯器结构简单、易于制造。在小的硬质湿敏探头基板四周增加一个由橡胶、塑料类材料制成的软质固定片，使探头位置易于固定且不会硌人，而且机械强度较高，使用更方便、寿命更长。

上述的间歇开关放电电路中二极管跨接在积分电容正极与语音功放晶体管集电极之间，该二极管正极接积分电容正极，二极管负极接音频功放电路的功放晶体管集电极并通过扬声器接或再通过可调电阻接电源正极。电容负极与语音功放晶体管发射极均接地。积分电容通过二极管和语音功放晶体管组成的间歇开关放电电路对地间歇放电。

上述的潮湿信号检测开关电路可以由CMOS集成门电路及电阻组成，CMOS集成门电路作为连接在RC阻容积分延迟电路的输入端与电源正极之间的电子开关。如果检测开关电路使用一级非门则在其输入端对电源正极接一个上拉电阻，在静态时使其输入端处于高电平、输出端输出低电平。连接在非门输入端与地之间的湿敏探头被尿液接通后，输入端变为低电平，输出高电平，此高电平通过阻容积分延迟电路的充电电阻为延迟电容充电，经积分延迟后，通过两级非门组成的触发电路触发语音集成电路产生报讯信号。所述的非门也可用与非门、或非门等代替，只要构成非的逻辑关系即可。如将与非门、或非门输入端并联；或者与非门留出一个输入端作为控制端后将其余输入端接电源正极；或者或非门留出一个输入端作为控制端后将其余输入端接地，均能实现非的逻辑关系。如果潮湿信号检测开关电路使用一级输入端并联的与门，则在其输入端对地接一个下拉电阻，在静态时使其输入端处于低电平、输出端输出低电平。连接在与门输入端与电源正极之间的湿敏探头被尿液接通后，与门输入端变为高电平，输出高电平，此高电平通过积分延迟电路的充电电阻为延迟电容充电，经积分延迟后，通过一级与门组成的触发电路触发语音集成电路产生报讯信号。

在阻容积分延迟电路的可调电阻两端跨接一个二极管，组成积分电容残余电荷快速泄放电路，二极管的正极接积分电容正极，使报讯完毕后积分电容上的残余电荷通过此二极管对处于低电平的非门或者与门的输出端迅速放电，为下次延迟报讯做好准备。

所述的潮湿信号检测开关电路的电子开关、电容残余电荷快速泄放电路、电子开关触发电路也可以由一个CMOS四双向模拟开关组成。由双向模拟开关ES1及下拉电阻构成潮湿信号检测电子开关电路。其中双向模拟开关ES1的输入/输出端中的一端接电源正极，另一端接RC阻容积分延迟电路输入端，其控制端通过下拉电阻接地。湿敏传感探头T的一个电极与电源正极相连，另一个电极接或通过电阻接双向模拟开关ES1的控制端。由两个双向模拟开关ES3、ES4及上拉电阻、限流电阻组成电容残余电荷快速泄放电路。其中一个双向模拟开关ES4的输入/输出端跨接或者一端与限流电阻串联后跨接在积分电容两端，其控制端通过上拉电阻接电源正极；另一个双向模拟开关ES3的输入/输出端跨接在双向模拟开关ES4的控制端与地之间，其控制端接双向模拟开关ES1的控制端。采用双向模拟开关ES2构成电子开关触发电路，其输入/输出端中的一端接电源正极，另一端与语音集成电路触发端相连，其控制端接积分电容正极。

所述的潮湿信号检测开关电路的电子开关、电容残余电荷快速泄放电路也可以由一个CMOS两组单刀双掷模拟开关组成。由一组单刀双掷模拟开关EW1的一对常开接点及电阻构成潮湿信号检测开关电路。单刀双掷模拟开关EW1的一对常开接点中的一端接电源正极，另一端接RC阻容积分延迟电路输入端。另一组单刀双掷模拟开关EW2的常闭接点及电阻组成电容残余电荷快速泄放电路。其中单刀双掷模拟开关EW2的常闭接点跨接或一端与限流电阻串联后跨接在积分电容两端。两组单刀双掷模拟开关的内部逻辑电路的公共禁止端接地，公共地址控制端通过下拉电阻接地。湿敏传感探头T一个电极与电源正极相连，另一个电极接或通过电阻接单刀双掷模拟开关的公共地址控制端。

潮湿信号检测开关电路也可以由如下所述的晶体管和电阻等分立元件构成的电子开关组成。

所述的潮湿信号检测开关电路的电子开关由NPN型晶体管VT2组成；所述的电容残余电荷快速泄放电路由二极管VD2或者晶体管VT3组成。两个同型晶体管VT1、VT2及电阻R1、R3构成潮湿信号检测开关电路。其中湿敏传感探头T的一个电极经导线通过电阻R1与晶体管VT1的基极相连，另一个电极经导线与电源正极相连。晶体管VT1的集电极接电源正极，发射极通过电阻R3接地。晶体管VT2的基极接晶体管VT1的发射极，集电极接电源正极，发射极接RC阻容积分延迟电路输入端。当电容残余电荷快速泄放电路由二极管VD2组成时，二极管VD2正极接电容C1正极，负极通过共用电阻R3接地；当电容残余电荷快速泄放电路由晶体管VT3组成时，其基极通过公共电阻R3接地，发射极接电容C1正极，集电极接地。

上述的潮湿信号检测开关电路也可以由两个不同型晶体管VT1、VT6及电阻R1、R2、R3组成，其中由PNP型晶体管VT6组成潮湿信号检测开关电路的电子开关。湿敏传感探头T的一个电极经导线通过电阻R1与晶体管VT1基极相连，另一个电极经导线与电源正极相连。晶体管VT1集电极通过电阻R2接电源正极，发射极通过电阻R3接地。晶体管VT6基极接晶体管VT1集电极，发射极接电源正极，集电极接RC阻容积分延迟电路输入端。所述的电容残余电荷快速泄放电路仍由二极管VD2或者晶体管VT3组成。当电容残余电荷快速泄放电路由二极管VD2组成时，二极管VD2正极接电容C1正极，负极通过共用电阻R3接地；当电容残余电荷快速泄放电路由晶体管VT3组成时，其基极通过公共电阻R3接地，发射极接电容C1正极，集电极接地。

由于上述解决方案中在RC阻容积分延迟电路输入端与电源正极之间设置了静态时无电流通过的传感检测电子开关，静态时整个电路中仅有微量的漏电流通过，使静态功耗大大降低，静态电流仅为几微安，另外电路中增加了间歇开关放电电路和音量调节电路，即使在报讯工作时也很省电，故采用扣式电池也能长时间连续工作。本报讯器检测到潮湿信号后可自动延迟报讯，更换尿布后能自动恢复到监测状态。由于采用了自动定时间歇报讯方式，既可及时提醒监护人更换尿布又不会给婴儿及周围的人带来过大的干扰。制成的报讯器体积小、重量轻、便于携带和使用、结构简单、制造成本低、探头结构更合理。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是由CMOS非门组成潮湿信号检测开关电路的电子开关和电子开关触发电路，由两个二极管组成电容电荷定时间歇开关放电电路和电容残余电荷快速泄放电路，进而组成本报讯器的第一个实施方式的电路原理图。

图2是由CMOS与非门组成潮湿信号检测开关电路的电子开关，由两个二极管组成电容电荷定时间歇开关放电电路和电容残余电荷快速泄放电路，进而组成本报讯器的第二个实施方式的电路原理图。

图3是由CMOS与门组成潮湿信号检测开关电路的电子开关和电子开关触发电路，由两个二极管组成电容电荷定时间歇开关放电电路和电容残余电荷快速泄放电路，进而组成本报讯器的第三个实施方式的电路原理图。

图4是由一个CMOS四双向模拟开关组成潮湿信号检测开关电路的电子开关、电容残余电荷快速泄放电路、电子开关触发电路，由一个二极管组成电容电荷定时间歇开关放电电路，进而组成本报讯器的第四个实施方式的电路原理图。

图5是由一个CMOS两组单刀双掷模拟开关组成潮湿信号检测开关电路的电子开关和电容残余电荷快速泄放电路，由一个二极管组成电容电荷定时间歇开关放电电路，进而组成本报讯器的第五个实施方式的电路原理图。

图6是由两个同型晶体管级联组成潮湿信号检测开关电路，后级晶体管作为电子开关，由两个二极管组成电容电荷定时间歇开关放电电路和电容残余电荷快速泄放电路，进而组成本报讯器的第六个实施方式的电路原理图。

图7是由两个不同型晶体管级联组成潮湿信号检测开关电路，后级晶体管作为电子开关，由一个二极管组成电容电荷定时间歇开关放电电路，由一个晶体管组成电容残余电荷快速泄放电路，进而组成本报讯器的第七个实施方式的电路原理图。

图8是本报讯器的一个带软质固定片的湿敏传感探头的具体结构图。

图9是本报讯器的一个带软质固定片并且在其上均匀分布多个小探头组成的湿敏传感探头的一个具体结构图。

本延迟式湿敏电子监护报讯器，主要由电源、湿敏传感探头、潮湿信号检测开关电路、阻容积分延迟电路、电子开关触发电路、语音信号产生电路、音频功放电路、电容电荷定时间歇开关放电电路、电容残余电荷快速泄放电路组成。

语音集成电路IC1按通常的方式与电源正极V_CC和地GND相接，例如采用电平不保持触发方式的HL-9301B，电源正端V_DD接电源正极V_CC，电源负端V_SS接地GND，振荡阻容元件按语音电路说明连接，即振荡器输入、输出端即OSC1和OSC2两端接振荡电阻Rf，其语音信号输出端O/P与功放晶体管VT5基极相连，晶体管VT5发射极接地，集电极通过扬声器B和可调电阻RP2接电源正极V_CC，使扬声器B的音量可调。采用其它形式语音电路时，其振荡阻容元件均可按相应的语音电路说明连接。

电池E上可以串接电源开关K，以便在不使用时将电源关断，也可以不设电源开关。电容C3并联接在电源正极V_CC与地GND之间，以减小或消除电路工作时电源的交流内阻，延长电池的使用寿命。

下述实施方式的湿敏传感探头T均可由固定在绝缘基板上的距离较近且彼此绝缘的两个导电探测电极[M1、M2]及与之分别电连接的两根软导线构成。若在湿敏探头两电极连线之间并联一个小电容，可以吸收来自探头的干扰脉冲，会使电路工作更加可靠。采用CMOS集成电路的各实施例中，探测电极最好串接一只10千欧或更大的电阻R1后再与CMOS集成电路输入脚相接，此电阻可减少与能产生静电的材料接触时所产生的意外损害。

下述RC阻容延迟电路由电阻R4、可调电阻RP1与电容C1串联组成，其中可调电阻RP1与电容C1正极相连接，接点为A，作为阻容延迟电路的输出端，阻容延迟电路的输入端为电阻R4的非接可调电阻端，电容C1负极接地GND。

下述各实施例中，在阻容积分延迟电路电容输出端和音频功放电路输出端之间均有一个受音频功放电路输出信号控制的电容电荷定时间歇开关放电电路，它由二极管VD1和与音频功放电路共用的功放晶体管VT5组成，其中二极管VD1正极接阻容积分延迟电路输出端即电容C1正极，二极管VD1负极接音频功放电路的功放晶体管VT5集电极并通过扬声器B接或者再通过可调电阻RP2接电源正极V_CC。当探头电极被尿液接通后，电源经潮湿信号检测开关电路的电子开关通过电阻R4和RP1向电容C1缓慢充电使其正极电位不断升高，经一段时间后使电子开关触发电路输入电压达到阈值电平，通过电子开关触发电路，触发语音电路工作，经放大后产生语音报讯信号。同时在功放晶体管VT5导通期间集电极变为低电位，二极管VD1正向导通，电容C1通过二极管VD1及晶体管VT5放电，并使电容C1正极箝位在低电平，同时使电子开关触发电路输入电压降到阈值电压以下而截止，输出低电平，由于语音电路采用不保持触发方式，在语音电路播完乐曲最后一个音符后自动停止。语音停止后，晶体管VT5截止，集电极恢复高电位，又使二极管VD1反偏截止，箝位作用消失，为电容C1的再次充电做好准备，完成一次延迟报讯。如果此时未及时更换尿布，则潮湿信号检测开关电路的电子开关输出仍为高电平，此高电平经电阻RP1和R4再次给电容C1充电，此时语音电路仍不工作，经一段时间延迟后再次产生高电平触发信号，触发语音电路产生报讯信号，同时二极管VD1再次导通，使电容C1再次放电并箝位于低电平，语音电路曲终自停。如此循环，直至更换尿布或关闭电源为止，从而达到间歇报讯目的。由于在尿湿至更换尿布之前这段时间内，每间隔一定时间才报讯一次，从而不至于给婴儿及家长带来过多的影响。同时也使报讯期间消耗的电能大大减少。

图1是本实用新型延迟式监护湿敏电子报讯器的第一个实施方式的电路原理图。

非门F1及电阻R7构成潮湿信号检测电子开关，控制RC阻容延迟电路与电源的通断，以提供延迟输入信号，并保证静态时RC阻容延迟电路中无电流通过。湿敏传感探头T的一个电极经导线与地GND相连，另一个电极接或通过保护电阻R1接非门F1输入端。非门F1输入端还通过上拉电阻R7接电源正极V_CC，其输出端接阻容延迟电路的输入端。非门F2、F3级联组成电子开关触发电路。其中非门F2输入端与电容C1正极相连，输出端与非门F3输入端相连；非门F3的输出端接语音集成电路IC1的触发端TRIG。二极管VD2跨接在可调电阻RP1的两端，其正极接电容C1正极，在报迅结束后的静态时，使电容C1上的残存电荷通过电阻R4迅速向低电平的非门F1的输出端泄放。二极管VD1正极接A点，负极接晶体管VT5集电极，组成电容C1的间歇开关放电电路，以产生由语音集成电路IC1输出信号控制的定时间歇触发信号，通过对电容C1的不断充放电，经电子开关触发电路在语音集成电路IC1的触发端TRIG上产生定时间歇触发信号，由语音集成电路IC1发出间歇报讯信号。

此延迟式湿敏电子监护报讯器的工作是这样实现的。平时由于尿布干燥而使探测电极间呈高阻态，非门F1输入端与地之间无电流。由于非门F1输入端通过上拉电阻R7接电源正极V_CC而呈高电平，输出端为低电平，使积分延迟电路无输入信号，即无电流通过，语音集成电路IC1不产生报讯信号。由于此时晶体管VT5截止，集电极高电位，使二极管VD1反偏截止。

当探头电极被尿液接通后探测电极间呈低阻态而产生输入信号，使非门F1输入端由高电平变为低电平，输出端由低电平变为高电平，此高电平通过RC阻容积分延迟电路将输入信号延迟一定时间后输出，使非门F2的输入端经一定时间延迟后达到阈值电压变为高电平，经非门F2、F3反相，在非门F3输出端产生高电平触发信号，触发语音电路，经放大后产生语音报讯信号。同时由于晶体管VT5的导通而使集电极变为低电位，二极管VD1正向导通，电容C1通过二极管VD1及晶体管VT5放电，使非门F2的输入电压降到阈值电压以下，由高电平变为低电平，非门F3输出低电平，由于语音电路采用不保持触发方式，在语音电路播完最后一个音符后自动停止。语音停止后，晶体管VT5截止，集电极恢复高电位，又使二极管VD1反偏截止，为电容C1的再次充电做好准备，完成一次延迟报讯。如果此时未及时更换尿布，则非门F1输出仍为高电平，此高电平经电阻R4和可调电阻RP1再给电容C1充电，此时语音电路仍不工作，经延迟后在非门F3输出端再次产生高电平触发信号，触发语音电路再次发声报讯。同时二极管VD1再次导通，使非门F2输入电平降低，非门F3输出低电平。如此循环，直至更换尿布为止，从而达到间歇报讯目的。在尿湿至更换尿布之前这段时间内，由于每间隔一定时间才报讯一次，因此不至于给婴儿及家长带来过多的影响。同时也使报讯期间消耗的电能大大减少。

该电路至少还可以做以下改变：

1.将电子开关触发电路中的非门F2、F3用一个晶体管VT4或用一个与门Y2代替。若使用晶体管VT4则基极接电容C1正极，集电极接电源正极V_CC，发射极接语音集成电路IC1的触发端TRIG，见图2。使用与门Y2则输入端接电容C1正极，输出端接语音集成电路IC1的触发端TRIG，见图3。

2.将潮湿信号检测电子开关非门F1用与门Y1代替，同时将其输入端与湿敏探头的连接做相应改变，即与门Y1输入端通过下拉电阻R8接地，湿敏传感探头T的一个电极与电源正极V_CC相连，另一端通过保护电阻R1和与门Y1输入端相连，保证与门Y1输出端在静态时为低电平，非门F2、F3用一个与门Y2代替，与门的全部输入端连在一起形成一个总输入端。见图3。

3.所述的非门全部用与非门或者或非门代替，其全部输入端连在一起形成一个总输入端，构成非的逻辑关系，见图2。

图4是本实用新型延迟式监护湿敏电子报讯器的第四个实施方式的电路原理图。

所述的潮湿信号检测开关电路的电子开关、电容残余电荷快速泄放电路、电子开关触发电路由一个CMOS四双向模拟开关组成。由双向模拟开关ES1及电阻R8构成潮湿信号检测电子开关电路。其中双向模拟开关ES1的输入/输出端中的一端接电源正极V_CC，另一端接RC阻容积分延迟电路输入端，其控制端通过下拉电阻R8接地。湿敏传感探头T的一个电极与电源正极V_CC相连，另一个电极接或通过电阻R1接双向模拟开关ES1的控制端。由双向模拟开关ES3、ES4及电阻R9、R5组成电容残余电荷快速泄放电路。其中双向模拟开关ES4的输入/输出端跨接或者一端与限流电阻R5串联后跨接在电容C1两端，其控制端通过上拉电阻R9接电源正极V_CC；双向模拟开关ES3的输入/输出端跨接在双向模拟开关ES4的控制端与地GND之间，其控制端接双向模拟开关ES1的控制端。采用双向模拟开关ES2构成电子开关触发电路，其输入/输出端中的一端接电源正极V_CC，另一端与语音集成电路触发端TRIG相连，其控制端接电容C1正极。

静态守候时，探头电极间呈高阻态，下拉电阻R8将模拟开关ES1和ES3的控制端置于低电平，两模拟开关均断开。上拉电阻R9将模拟开关ES4的控制端置于高电平，模拟开关闭合导通。模拟开关ES2的控制端因接地而呈低电平，开关断开。RC阻容延迟电路中无电流通过，整个电路处于监控状态。当探头探测到潮湿信号后，模拟开关ES1和ES3的控制端通过低阻的探头接电源正极而被置于高电平，两模拟开关均闭合导通。由于模拟开关ES3的导通，使模拟开关ES4的控制端接地变为低电平，模拟开关ES4由闭合导通变为断开截止。同时电源通过模拟开关ES1对阻容延迟电路中的电容C1充电。经一定延迟时间后，电容C1正极电位达到模拟开关ES2控制端阈值电压，开关闭合导通，触发报讯。间歇报讯电路也开始工作，扬声器发出间歇报讯声。监护人闻讯更换尿布后，潮湿信号消失，模拟开关ES1和ES3的控制端重新置于低电平，两模拟开关均断开。报讯结束。同时模拟开关ES4的控制端恢复高电平，模拟开关闭合导通。电容C1上的残余电荷通过模拟开关ES4对地快速泄放，整个电路迅速恢复到初始的静态守候状态。

当然，此实施例中的电子开关触发电路也可用常用的晶体管触发方式或由CMOS集成门电路组成。电阻R1为防静电保护电阻。除非电容C1容量特别大，一般可不使用防止大的放电电流损坏模拟开关的限流保护电阻R5。

图5是本实用新型延迟式监护湿敏电子报讯器的第五个实施方式的电路原理图。

本实施例中的潮湿信号检测开关电路的电子开关和电容残余电荷快速泄放电路由一个CMOS两组单刀双掷模拟开关组成。由一组单刀双掷模拟开关EW1的一对常开接点及下拉电阻R8构成潮湿信号检测开关电路。单刀双掷模拟开关EW1的一对常开接点中的一端接电源正极V_CC，另一端接RC阻容积分延迟电路输入端。另一组单刀双掷模拟开关EW2的常闭接点及电阻R5组成电容残余电荷快速泄放电路。其中单刀双掷模拟开关EW2的常闭接点跨接或一端与限流电阻R5串联后跨接在电容C1两端。两组单刀双掷模拟开关的内部逻辑电路Logic的公共禁止端INT接地，公共地址控制端ADD通过下拉电阻R8接地。湿敏传感探头T的一个电极与电源正极V_CC相连，另一个电极接或通过保护电阻R1接单刀双掷模拟开关的公共地址控制端ADD。

在此实施例中，公共禁止端接地呈低电平，使公共地址控制端电平的高低可控制模拟开关的通断。在静态守候时，由于公共地址控制端接下拉电阻R8而呈低电平，模拟开关EW1常开接点断开，模拟开关EW2的常闭接点闭合。电容C1不被充电，整个电路处于不报讯的监控状态。当探头被尿液接通后，公共地址控制端通过探头接电源正极，电位升为高电平，开关动作。模拟开关EW2的常闭接点断开，同时模拟开关EW1的常开接点闭合。电源通过模拟开关EW1对RC阻容积分延迟电路中的电容C1充电，并延迟触发语音电路产生间歇报讯信号。换尿布后，公共地址控制端恢复低电平，模拟开关也恢复到初始的开关状态。即模拟开关EW2的常闭接点闭合导通，同时模拟开关EW1的常开接点断开，报讯结束。电容C1上的残余电荷通过模拟开关EW2对地快速泄放，整个电路迅速恢复到初始的静态守候状态。

该电路可作以下改变，同样可实现上述功能：

探头原接电源正极一端改接地，另一端仍通过电阻接公共地址控制端。接地的下拉电阻R8改接电源正极变为上拉电阻。将模拟开关EW1的常闭接点和模拟开关EW2的常开接点接入电路原位置。上述改变仍可保持在静态守候时模拟开关EW1断开、模拟开关EW2闭合导通。尿湿报讯时模拟开关EW1闭合导通、模拟开关EW2断开。

图6是本实用新型延迟式监护湿敏电子报讯器的第六个实施方式的电路原理图。

湿敏传感探头T的两个导电探测电极中的一个电极经导线通过电阻R1与晶体管VT1基极相连，另一个电极经导线与电源正极V_CC相连。RC阻容积分延迟电路中电阻R4与可调电阻RP1串联后的输出端与延迟电容C1正极相接，接点为A，电容C1负极接地GND。调节可调电阻RP1即可改变电容C1的充电速率，从而改变延迟时间的长短。电子开关触发电路中晶体管VT4基极接A点，集电极接电源正极V_CC，发射极与语音集成电路IC1的触发端TRIG相连。语音集成电路IC1按通常的方式与电源正极V_CC和地GND相接，振荡阻容元件按语音电路说明连接。晶体管VT5发射极接地，可调电阻RP2与扬声器B的任一端串联，接在晶体管VT5集电极和电源正极V_CC之间，构成音量调节电路，以产生报讯信号。所述的信号检测电路中晶体管VT1的集电极接电源正极V_CC，发射极通过电阻R3接地。晶体管VT2的基极接晶体管VT1的发射极，集电极接电源正极V_CC，发射极接RC阻容延迟电路输入端。晶体管VT1、VT2及电阻R1、R3构成潮湿信号检测电子开关，控制RC阻容延迟电路与电源的通断，以提供延迟输入信号，并保证静态时RC阻容延迟电路中无电流通过。二极管VD2正极接A点，负极通过电阻R3接地，构成电容C1在报讯结束后的静态时电容残存电荷泄放电路。二极管VD1正极接A点，负极接功放晶体管VT5集电极，组成电容C1的间歇开关放电电路，以产生由语音集成电路IC1输出信号控制的定时间歇触发信号，通过对电容C1的不断充放电，经电子开关触发电路在语音集成电路IC1的触发端TRIG上产生定时间歇触发信号，由语音集成电路IC1发出间歇报讯信号。

此延迟式湿敏电子监护报讯器的工作是这样实现的。平时由于尿布干燥而使探测电极间呈高阻态，晶体管VT1基极电阻R1被悬空无偏流而截止，使积分延迟电路无输入信号，语音集成电路IC1不产生报讯信号。由于此时VT5截止，集电极高电位，使二极管VD1反偏截止。当探头电极被尿液接通后，在晶体管VT1基极产生偏流而导通，产生输入信号，同时在电阻R3上产生电压降。由于电阻R3上端电位升高，二极管VD2反偏截止，同时晶体管VT2导通。电源通过晶体管VT2、电阻R4和RP1向电容C1缓慢充电，使其正极电位不断升高，经延迟后使晶体管VT4基极产生偏流而导通，在语音电路IC1的触发端TRIG上产生高电平触发信号，触发语音电路，经放大后产生语音报讯信号。同时在功放晶体管VT5导通期间集电极变为低电位，二极管VD1正向导通，电容C1通过二极管VD1及功放晶体管VT5放电，使晶体管VT4的基极输入电压降到阈值电压以下而截止，输出低电平。由于采用不保持触发方式，语音电路继续工作，并在播完最后一个音符后自动停止。语音停止后，晶体管VT5截止，集电极恢复高电位，又使二极管VD1反偏截止，为电容C1的再次充电做好准备，完成一次延迟报讯。如果此时未及时更换尿布，则晶体管VT1输出仍为高电平，此高电平经电阻RP1和R4再次给电容C1充电，此时语音电路仍不工作，经一段时间延迟后再次产生高电平触发信号，触发语音电路产生报讯信号，同时二极管VD1再次导通，使晶体管VT4基极电平降低而截止，语音电路再次工作，曲终自停。如此循环，直至更换尿布或关闭电源为止，从而达到间歇报讯目的。由于在尿湿至更换尿布之前这段时间内，每间隔一定时间自动报讯一次，从而不至于给婴儿及家长带来过多的影响。同时也使报讯期间消耗的电能大大减少。电阻R4可保证在电阻RP1调至最小时仍有一定的延迟时间，同时在此条件下的报讯期间又可减小电源通过晶体管VT2、二极管VD1、晶体管VT5至地回路的电流。

在扬声器B的任一接线端串接可调电阻RP2使语音信号输出音量可调，使报讯信号既能被监护人听到又不致产生过大声音而影响休息或惊吓着婴儿，并且工作电流也会减小。

电路中二极管VD2的作用是在更换尿布使报讯结束后，使电容C1上的残余电荷通过电阻R3及二极管VD2快速泄放，为再次报讯作准备。同时又使晶体管VT4迅速截止，从而减少了无用功耗。报讯结束后，晶体管VT1截止，电阻R3上无电流通过，电阻R3上端为低电位。此时电容C1上的残余电荷使二极管VD2正偏导通，并通过电阻R3对地快速泄放。

图7是本实用新型延迟式监护湿敏电子报讯器的第七个实施方式的电路原理图。

湿敏传感探头T的一个电极经导线通过电阻R1与晶体管VT1基极相连，另一个电极经导线接电源正极V_CC。电子开关触发电路晶体管VT4基极接A点，集电极接电源正极V_CC，发射极与语音集成电路IC1的触发端TRIG相连。晶体管VT1、VT6及电阻R1、R2、R3构成潮湿信号检测电子开关，控制RC阻容延迟电路与电源的通断，以提供延迟输入信号，并保证静态时RC阻容延迟电路中无电流通过。电源正极V_CC通过电阻R2接晶体管VT1集电极，晶体管VT1发射极通过电阻R3接地GND。晶体管VT6基极接晶体管VT1集电极，发射极接电源正极V_CC，集电极接RC阻容延迟电路的输入端。晶体管VT3基极通过电阻R3接地GND，发射极接A点，集电极接地，构成电容C1残存电荷快速泄放电路，在报讯结束后的静态时，使电容C1上的残存电荷通过晶体管VT3迅速泄放，从而使晶体管VT4迅速截止。二极管VD1正极接A点，负极接晶体管VT5集电极，组成电容C1的间歇开关放电回路，以产生由语音集成电路IC1输出信号控制的定时间歇触发信号，通过对电容C1的不断充放电，经电子开关触发电路在语音集成电路IC1的触发端TRIG上产生定时间歇触发信号，由语音集成电路IC1发出间歇报讯信号。电源正极V_CC通过可调电阻RP2与扬声器B串联，使扬声器B的音量可调。

静态守候时，晶体管VT1基极电阻R1被悬空无偏流而截止，晶体管VT6无基极偏流也截止，电路处于监控状态。探头被尿液接通后，晶体管VT1基极有偏流而导通，电阻R2、R3有电流通过而产生电压降。电阻R3上端电位升高，晶体管VT3截止；电阻R2下端电位降低，晶体管VT6导通。电源通过晶体管VT6、电阻R4和可调电阻RP1对电容C1充电，并经晶体管VT4延迟触发语音电路产生间歇报讯信号。更换尿布后，晶体管VT1基极无偏流再次截止，电阻R2、R3无电流通过而不产生电压降。电阻R2下端电位升高至与电源正极同电位，晶体管VT6截止，报讯结束。电阻R3上端电位降低，晶体管VT3导通，电容C1上的残存电荷通过晶体管VT3对地快速泄放，从而使晶体管VT4迅速截止。电路快速恢复到初始的静态守候状态。残余电荷泄放电路也可以采用如图6所示的由二极管VD2组成的方式。

图8是本实用新型延迟式监护湿敏电子报讯器的湿敏传感探头的一个具体结构图。

图中M1、M2为固定在硬质绝缘基板N上两个探测电极，在与湿敏传感探头T中硬质绝缘基板N相连的四周还有一层比硬质绝缘基板N大的薄片状软质绝缘固定片P。该固定片P可由橡胶或塑料等制成。这种结构可使探头位置易于固定且不会硌人，而且机械强度较高，使用更方便、寿命更长。探测电极可以是由导电橡胶制成的梳状电极或其它公知的材料和形状。

图9是本实用新型延迟式监护湿敏电子报讯器的湿敏传感探头的另一个具体结构图。

图中湿敏传感探头T由多个均匀分布在薄片状软质绝缘固定片P上的小传感探头[T1～Tn]组成，每个小传感探头固定在硬质绝缘基板N上的距离较近且彼此绝缘的两个导电探测电极[M1-n、M2-n]与其它小传感探头上的对应电极并联相连，并与两根软导线分别电连接。这种结构的传感探头探测灵敏度更高，探测范围更大。这种结构更适用于瘫痪在床的病人使用。

Claims

1、一种延迟式湿敏电子监护报讯器，包括电源、湿敏传感探头、潮湿信号检测开关电路、阻容积分延迟电路、电子开关触发电路、语音信号产生电路及音频功放电路。其中语音信号产生电路可采用电平不保持触发方式或边沿不保持触发方式的语音集成电路：阻容积分延迟电路中可调电阻的一端与电容C1正极相连接，其接点接电子开关触发电路，电容C1负极接电路公共参考地，(以下简称地)，其特征在于：

i)、所述潮湿信号检测开关电路的一个由CMOS集成门电路或者CMOS模拟开关或者晶体管组成的电子开关连接在阻容积分延迟电路电阻输入端与电源正极之间，控制RC阻容积分延迟电路与电源的通断，该电子开关仅在湿敏传感探头检测到潮湿信号时才输出高电平，无潮湿信号时输出低电平；

ii)、在阻容积分延迟电路电容输出端和音频功放电路输出端之间还有一个受音频功放电路输出信号控制的电容电荷定时间歇开关放电电路，所述的电容电荷定时间歇开关放电电路由二极管VD1和与音频功放电路共用的功放晶体管VT5组成，其中二极管VD1正极接阻容积分延迟电路输出端即电容C1正极，二极管VD1负极接音频功放电路的功放晶体管VT5集电极并通过扬声器B接或者再通过可调电阻RP2接电源正极V_CC；

iii)、在阻容积分延迟电路电容输出端还连接一个与潮湿信号检测开关电路关联的由二极管或者CMOS模拟开关或者晶体管组成的对电路公共参考地或者低电平点的电容残余电荷快速泄放电路，该电容残余电荷快速泄放电路在湿敏传感探头检测到潮湿信号时呈截止状态，无潮湿信号时呈导通状态。

2、根据权利要求1所述的延迟式湿敏电子监护报讯器，其特征在于：所述的潮湿信号检测开关电路的电子开关由CMOS集成门电路非门或者与门或者或门组成；所述的电容残余电荷快速泄放电路由二极管组成，该二极管VD2跨接在阻容积分延迟电路可调电阻RP1的两端，其正极接电容C1正极。当采用非门组成电子开关时，由非门F1及电阻R7构成潮湿信号检测开关电路。其中湿敏传感探头T的一个电极经导线与地GND相连，另一个电极接或通过电阻R1接非门F1输入端。非门F1输入端还通过上拉电阻R7接电源正极V_CC，输出端通过由电阻R4和可调电阻RP1和电容C1串联组成的RC阻容积分延迟电路接地。当采用与门组成电子开关时，由与门Y1及电阻R8构成潮湿信号检测开关电路，与门的全部输入端连在一起形成一个总输入端。其中湿敏传感探头T的一个电极经导线与电源正极V_CC相连，另一个电极接或通过电阻R1接与门Y1输入端。与门Y1输入端还通过下拉电阻R8接地GND，输出端通过由电阻R4和可调电阻RP1和电容C1串联组成的RC阻容积分延迟电路接地。上述与门也可用或门替代，除留一个输入端外其余闲置输入端全部接地。所述的电子开关触发电路可以由两级非门或者一级与门组成。

3、根据权利要求2所述的延迟式湿敏电子监护报讯器，其特征在于：所述的非门全部用与非门或者或非门代替，其每个门的输入端全部合并在一起形成一个总输入端，或者除留一个输入端作为控制端外，与非门的其余闲置输入端接电源正极，或非门的其余闲置输入端接地，构成非的逻辑关系。也可采用其它CMOS集成门电路构成非或者与或者或的逻辑关系。

4、根据权利要求1所述的延迟式湿敏电子监护报讯器，其特征在于：所述的潮湿信号检测开关电路的电子开关由CMOS双向模拟开关组成；所述的电容残余电荷快速泄放电路也由CMOS双向模拟开关组成；所述的电于开关触发电路也由CMOS双向模拟开关组成。由双向模拟开关ES1及电阻R8构成潮湿信号检测电子开关电路。其中双向模拟开关ES1的输入/输出端中的一端接电源正极V_CC，另一端通过由电阻R4和可调电阻RP1和电容C1串联组成的RC阻容积分延迟电路接地，其控制端通过下拉电阻R8接地。湿敏传感探头T的一个电极与电源正极V_CC相连，另一个电极接或通过电阻R1接双向模拟开关ES1的控制端。由双向模拟开关ES3、ES4及电阻R9、R5组成电容残余电荷快速泄放电路。其中双向模拟开关ES4的输入/输出端跨接或者一端与限流电阻R5串联后跨接在电容C1两端，其控制端通过上拉电阻R9接电源正极V_CC；双向模拟开关ES3的输入/输出端跨接在双向模拟开关ES4的控制端与地GND之间，其控制端接双向模拟开关ES1的控制端。采用双向模拟开关ES2构成电子开关触发电路，其输入/输出端中的一端接电源正极V_CC，另一端与语音集成电路触发端TRIG相连，其控制端接电容C1正极。

5、根据权利要求1所述的延迟式湿敏电子监护报讯器，其特征在于：所述的潮湿信号检测开关电路的电子开关由CMOS单刀双掷模拟开关组成；所述的电容残余电荷快速泄放电路也由CMOS单刀双掷模拟开关组成。由一组单刀双掷模拟开关EW1的一对常开接点及电阻R8构成潮湿信号检测开关电路。单刀双掷模拟开关EW1的一对常开接点中的一端接电源正极V_CC，另一端通过由电阻R4和可调电阻RP1和电容C1串联组成的RC阻容积分延迟电路接地。另一组单刀双掷模拟开关EW2的常闭接点及电阻R5组成电容残余电荷快速泄放电路。其中单刀双掷模拟开关EW2的常闭接点跨接或一端与限流电阻R5串联后跨接在电容C1两端。两组单刀双掷模拟开关的内部逻辑电路Logic的公共禁止端INT接地，公共地址控制端ADD通过下拉电阻R8接地。湿敏传感探头T的一个电极与电源正极V_CC相连，另一个电极接或通过电阻R1接单刀双掷模拟开关的公共地址控制端ADD。

6、根据权利要求1所述的延迟式湿敏电子监护报讯器，其特征在于：所述的潮湿信号检测开关电路的电子开关由晶体管VT2组成；所述的电容残余电荷快速泄放电路由二极管VD2或者晶体管VT3组成。晶体管VT1、VT2及电阻R1、R3构成潮湿信号检测开关电路。其中湿敏传感探头T的一个电极经导线通过电阻R1与晶体管VT1的基极相连，另一个电极经导线与电源正极V_CC相连。晶体管VT1的集电极接电源正极V_CC，发射极通过电阻R3接地。晶体管VT2的基极接晶体管VT1的发射极，集电极接电源正极V_CC，发射极通过由电阻R4和可调电阻RP1和电容C1串联组成的RC阻容积分延迟电路接地。当电容残余电荷快速泄放电路由二极管VD2组成时，二极管VD2正极接电容C1正极，负极通过共用电阻R3接地；当电容残余电荷快速泄放电路由晶体管VT3组成时，其基极通过公共电阻R3接地，发射极接电容C1正极，集电极接地。

7、根据权利要求1所述的延迟式湿敏电子监护报讯器，其特征在于：所述的潮湿信号检测开关电路的电子开关由晶体管VT6组成；所述的电容残余电荷快速泄放电路由二极管VD2或者晶体管VT3组成。相应的潮湿信号检测开关电路由晶体管VT1、VT6及电阻R1、R2、R3组成。湿敏传感探头T的一个电极经导线通过电阻R1与晶体管VT1基极相连，另一个电极经导线与电源正极V_CC相连。晶体管VT1集电极通过电阻R2接电源正极V_CC，发射极通过电阻R3接地GND。晶体管VT6基极接晶体管VT1集电极，发射极接电源正极V_CC，集电极通过由电阻R4和可调电阻RP1和电容C1串联组成的RC阻容积分延迟电路接地。当电容残余电荷快速泄放电路由二极管VD2组成时，二极管VD2正极接电容C1正极，负极通过共用电阻R3接地；当电容残余电荷快速泄放电路由晶体管VT3组成时，其基极通过公共电阻R3接地，发射极接电容C1正极，集电极接地。

8、根据权利要求1所述的延迟式湿敏电子监护报讯器，其特征在于：与所述的湿敏传感探头T中带有探测电极的硬质绝缘基板N相连的四周还有一层比硬质绝缘基板N大的薄片状软质绝缘固定片P。

9、根据权利要求1所述的延迟式湿敏电子监护报讯器，其特征在于：所述的湿敏传感探头T由多个均匀分布在薄片状软质绝缘固定片P上的小传感探头[T1～Tn]组成，每个小传感探头由固定在绝缘基板N上的距离较近且彼此绝缘的两个导电探测电极[M1-n、M2-n]组成，每个小传感探头与其它小传感探头上的对应电极并联相连，并与两根软导线分别电连接。