[發(fā)明專利]一種壓電式無線門鈴及其供電方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611126102.3
• 申請日: 2016-12-08
• 公開（公告）號: CN106781126A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫春華;尚廣慶;王鋒;汪紅兵;劉杰
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州市職業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G08B3/10
• 分類號: G08B3/10;H02N2/18;G08C17/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及門鈴技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種壓電式無線門鈴及其供電方法。

背景技術(shù)：

門鈴是家家戶戶較常使用的一種小型電子產(chǎn)品。早期的門鈴都是有線的，現(xiàn)都使用無線的。而無線門鈴的發(fā)射端，即室外機，其電能一般采用電池供能。這就需要經(jīng)常性地更換電池，否則影響門鈴的正常使用。新型的磁電感應(yīng)無線門鈴，是另一種解決方案，即室外機的供能由一套電磁感應(yīng)發(fā)電裝置提供。

發(fā)明內(nèi)容：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種壓電式無線門鈴及其供電方法，其在使用過程中無需室外布線，結(jié)構(gòu)更加簡單，操作也更加方便，而且工作狀態(tài)更加穩(wěn)定不會出現(xiàn)門鈴由于供電不足而無法發(fā)聲的現(xiàn)象。

本發(fā)明的目的采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種壓電式無線門鈴，所述門鈴包括門鈴發(fā)射端和門鈴接收端，其特征在于，所述門鈴發(fā)射端包括壓電發(fā)電裝置、整流電路、濾波電路、微控制器以及超級電容，所述壓電發(fā)電裝置將機械動能轉(zhuǎn)化為交流電能并輸送至整流電路和濾波電路，所述整流電路和濾波電路將交流電能轉(zhuǎn)化為直流電能，所述微控制器上設(shè)置有電量管理模塊用于控制當(dāng)超級電容電量未滿時，壓電發(fā)電裝置所激發(fā)出的電能為超級電容充電，當(dāng)超級電容的電量滿時，則停止充電，當(dāng)電量管理模塊檢測到從濾波電路所獲得的電量小于微控制器的工作閾值時，超級電容將和壓電發(fā)電裝置一起為微控制器提供電能，使微控制器處于正常的工作狀況。

優(yōu)選的，所述微控制器與發(fā)射器連接，所述微控制器在通電的時候，所述發(fā)射器向外發(fā)送具有特定頻率的信號。

優(yōu)選的，所述門鈴接收端包括電源、AC/DC和DC/DC電路、微處理器、接收器、揚聲器，電源所提供的電通過AC/DC、DC/DC的整流和調(diào)整后，為接收器、微處理器和揚聲器供電，所述接收器接收到門鈴發(fā)射端所發(fā)出的信號后觸發(fā)微處理器工作同時控制揚聲器工作。

優(yōu)選的，所述的門鈴發(fā)射端和門鈴接收端之間通過無線通信傳遞信號，所述發(fā)射端的發(fā)射器和所述接收端的接收器具有相同的激振頻率。

優(yōu)選的，所述壓電發(fā)電裝置包括至少兩個壓電振子，所述壓電振子之間通過串聯(lián)、并聯(lián)或陣列方式電連接。

優(yōu)選的，所述壓電振子為壓電陶瓷片、壓電晶體或疊堆陶瓷。

優(yōu)選的，所述門鈴發(fā)射端所采用的發(fā)射器和微控制器以及所述門鈴接收端的微處理器為與壓電發(fā)電裝置所獲得的微能量相匹配的微功耗電子器件。

一種壓電式無線門鈴的供電方法，由壓電發(fā)電裝置通過按壓發(fā)電給微控制器和發(fā)射器供電同時將多余電能存儲于超級電容中，在壓電發(fā)電裝置供電不足的時候，由存儲在超級電容中的電能為所述微控制器供電。

優(yōu)選的，所述供電方法包括的具體步驟為：(1)當(dāng)電量管理模塊檢測到壓電發(fā)電裝置經(jīng)過濾波整流后所激發(fā)出的電量大于微控制器正常工作的閾值時，由壓電發(fā)電裝置經(jīng)過濾波整流后所激發(fā)出的電量將直接為微控制器提供電能，同時將多余的電量存儲于超級電容中，切斷超級電容為微控制器供能的電路；(2)當(dāng)電量管理模塊檢測到壓電發(fā)電裝置所激發(fā)的電量小于微控制器正常工作的閾值時，將切斷超級電容的充電線路，接通超級電容的供能電路，使超級電容處于放電狀態(tài)，和壓電發(fā)電裝置一起為微控制器供能。

相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明利用壓電效應(yīng)，由壓電發(fā)電裝置實現(xiàn)自供能。使用過程中無需室外布線，結(jié)構(gòu)更加簡單，操作也更加方便，而且工作狀態(tài)更加穩(wěn)定，不會出現(xiàn)門鈴由于供電不足而無法發(fā)聲的現(xiàn)象。

附圖說明：

圖1為本發(fā)明門鈴發(fā)射端的工作流程圖；

圖2為本發(fā)明門鈴接收端的工作流程圖；

圖3為門鈴發(fā)射端和門鈴接收端信號傳遞示意圖；

圖4為一種壓電發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式：

下面，結(jié)合附圖以及具體實施方式，對本發(fā)明做進(jìn)一步描述：

本發(fā)明的目的是提供一種無線門鈴，利用基于壓電效應(yīng)的壓電發(fā)電裝置，將人體的壓力轉(zhuǎn)化為電力，實現(xiàn)門鈴的自供能，以解決室外布線難和電線浪費等問題。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

如圖1和圖2所示，本發(fā)明提供一種無線門鈴，包括門鈴發(fā)射端和門鈴接收端。

門鈴發(fā)射端包括按鈕、壓電發(fā)電裝置、整流電路、濾波電路、超級電容、微控制器、發(fā)射器。

當(dāng)按下按鈕，作用力作用于壓電發(fā)電裝置，此時壓電發(fā)電裝置基于壓電效應(yīng)，將壓力轉(zhuǎn)化為電能。