本實(shí)用新型涉及報(bào)警器,具體涉及用一種壓電報(bào)警器。
背景技術(shù):
在使用保險(xiǎn)箱的過程中,如果現(xiàn)電池忘記更換或者電池發(fā)生損壞等情況,外力非法打開保險(xiǎn)箱時(shí)可能無法發(fā)出報(bào)警提示,從而導(dǎo)致財(cái)產(chǎn)的損失。
使用保險(xiǎn)箱是為了使人們感覺到安全,但是頻繁關(guān)注電池的使用狀態(tài)無形中增加了不安全感。同時(shí)廢棄電池的處理也比較麻煩,處理不當(dāng)?shù)臅r(shí)候還會發(fā)生危險(xiǎn)。
PZT作為一種性能優(yōu)異的壓電材料,因?yàn)榫哂辛己玫慕殡?、鐵電、壓電、熱釋電等效應(yīng)所以運(yùn)用特別的廣泛,同時(shí)相對介電常數(shù)以及壓電系數(shù)較大,屬于高靈敏度接收型材料,適合用來做壓電傳感器,而且材料易得價(jià)格便宜。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型提出了一種壓電報(bào)警器。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
一種壓電報(bào)警器,該報(bào)警器包括依次相連的壓電單元、信號電路、報(bào)警單元,壓電單元包括依次相連的承壓部件、彈簧、壓電部件,壓電單元設(shè)置在保險(xiǎn)箱安全門的承受非正常壓力的部位,當(dāng)壓電單元承受的壓力超過域值時(shí),壓電單元產(chǎn)生電流,然后通過信號電路傳達(dá)至報(bào)警單元。
所述的信號電路包括放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路。
所述的壓電部件采用上表面大下表面小的棱臺結(jié)構(gòu)。
所述的承壓部件采用工程塑料。
所述的壓電部件采用PZT系列。
所述的報(bào)警單元采用聲音報(bào)警器。
本實(shí)用新型的有益效果:
壓電單元接收外界的不正常的壓力變化,產(chǎn)生電流接通報(bào)警器的電路,從而使保險(xiǎn)箱的正常工作無需依賴內(nèi)部或者外部電源;壓電部件的材料易得價(jià)格便宜,靈敏度高;可以和傳統(tǒng)的報(bào)警方式相結(jié)合,當(dāng)外部傳統(tǒng)報(bào)警器受到破壞,內(nèi)部的壓電報(bào)警器依舊可以工作。
附圖說明
圖1為壓電報(bào)警器的系統(tǒng)框圖;
圖2為壓電單元的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為壓電部件電勢切片圖;
圖4為壓電部件電勢二維圖;
圖中,承壓部件1,彈簧2,壓電部件3,壓電單元4,放大電路5,模數(shù)轉(zhuǎn)換電路6,報(bào)警單元7。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施例并結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述。
本實(shí)用新型主要將壓電單元和報(bào)警器結(jié)合,研究得到了一種壓電報(bào)警器。為了解決安全問題,往往將壓電單元(壓力傳感器)置于保險(xiǎn)箱安全門承受非正常壓力的部位,截取壓電部件的壓電效應(yīng),在外界力的作用下出現(xiàn)電荷密度變化從而產(chǎn)生電流,負(fù)載電流可以作為引起警報(bào)器發(fā)聲的信息源。
如圖1所示,壓電報(bào)警器包括依次相連的壓電單元4、信號電路、報(bào)警單元7,壓電單元4包括依次相連的承壓部件1、彈簧2、壓電部件3,壓電單元4設(shè)置在保險(xiǎn)箱安全門的承受非正常壓力的部位(比如安全門的易撬部位),當(dāng)壓電單元4承受的壓力超過域值時(shí),壓電單元4產(chǎn)生電流,然后通過信號電路傳達(dá)至報(bào)警單元7。
如圖2所示,所述的信號電路包括放大電路5、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路8。具體通過彈簧2把非正常壓力傳遞給壓電部件3,壓電部件3受到壓力產(chǎn)生電壓電流,用放大電路5將電壓進(jìn)行放大,模數(shù)轉(zhuǎn)換電路8將模擬電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字電壓,當(dāng)壓電單元4產(chǎn)生的電壓達(dá)到了報(bào)警單元7的閾值電壓,電路接通,報(bào)警器工作發(fā)出警報(bào)。
所述的壓電部件3采用上表面大下表面小的棱臺結(jié)構(gòu)。當(dāng)壓電部件3受到同等壓力時(shí),上表面大下表面小的棱臺形狀產(chǎn)生的電壓更大,如圖3所示,該棱臺為上表面長2mm,寬1mm,下表面長1mm,寬0.5mm,高3mm。在壓電材料的上表面施加力度為1000N/m^2的壓力,下表面接地,材料產(chǎn)生0.45V的電壓。當(dāng)同樣大小的壓力施加在長方體型壓電材料時(shí)(長2mm,寬1mm,高3mm),只產(chǎn)生0.2V的電壓。
如圖4所示,壓電部件3的電勢隨著厚度的增加而增加,所以在條件允許的情況下,棱臺的厚度越大靈敏度越好。
所述的承壓部件1可采用工程塑料pom。
所述的壓電部件3可采用PZT系列,如PZT-5H。
所述的報(bào)警單元7采用聲音報(bào)警器。
壓電報(bào)警器可以獨(dú)立使用也可以與傳統(tǒng)的報(bào)警方式結(jié)合,若蓄意破壞保險(xiǎn)箱的外部報(bào)警器系統(tǒng),內(nèi)部的壓電報(bào)警器不受影響,依舊可以單獨(dú)工作。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明保護(hù)的范圍之內(nèi)。