压电报警器的制作方法

本实用新型涉及报警器，具体涉及用一种压电报警器。

背景技术：

在使用保险箱的过程中，如果现电池忘记更换或者电池发生损坏等情况，外力非法打开保险箱时可能无法发出报警提示，从而导致财产的损失。

使用保险箱是为了使人们感觉到安全，但是频繁关注电池的使用状态无形中增加了不安全感。同时废弃电池的处理也比较麻烦，处理不当的时候还会发生危险。

PZT作为一种性能优异的压电材料，因为具有良好的介电、铁电、压电、热释电等效应所以运用特别的广泛，同时相对介电常数以及压电系数较大，属于高灵敏度接收型材料，适合用来做压电传感器，而且材料易得价格便宜。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型提出了一种压电报警器。

本发明所采用的技术方案如下：

一种压电报警器，该报警器包括依次相连的压电单元、信号电路、报警单元，压电单元包括依次相连的承压部件、弹簧、压电部件，压电单元设置在保险箱安全门的承受非正常压力的部位，当压电单元承受的压力超过域值时，压电单元产生电流，然后通过信号电路传达至报警单元。

所述的信号电路包括放大电路、模数转换电路。

所述的压电部件采用上表面大下表面小的棱台结构。

所述的承压部件采用工程塑料。

所述的压电部件采用PZT系列。

所述的报警单元采用声音报警器。

本实用新型的有益效果：

压电单元接收外界的不正常的压力变化，产生电流接通报警器的电路，从而使保险箱的正常工作无需依赖内部或者外部电源；压电部件的材料易得价格便宜，灵敏度高；可以和传统的报警方式相结合，当外部传统报警器受到破坏，内部的压电报警器依旧可以工作。

附图说明

图1为压电报警器的系统框图；

图2为压电单元的结构示意图；

图3为压电部件电势切片图；

图4为压电部件电势二维图；

图中，承压部件1，弹簧2，压电部件3，压电单元4，放大电路5，模数转换电路6，报警单元7。

具体实施方式

下面通过具体实施例并结合附图对本发明作进一步的阐述。

本实用新型主要将压电单元和报警器结合，研究得到了一种压电报警器。为了解决安全问题，往往将压电单元（压力传感器）置于保险箱安全门承受非正常压力的部位，截取压电部件的压电效应，在外界力的作用下出现电荷密度变化从而产生电流，负载电流可以作为引起警报器发声的信息源。

如图1所示，压电报警器包括依次相连的压电单元4、信号电路、报警单元7，压电单元4包括依次相连的承压部件1、弹簧2、压电部件3，压电单元4设置在保险箱安全门的承受非正常压力的部位（比如安全门的易撬部位），当压电单元4承受的压力超过域值时，压电单元4产生电流，然后通过信号电路传达至报警单元7。

如图2所示，所述的信号电路包括放大电路5、模数转换电路8。具体通过弹簧2把非正常压力传递给压电部件3，压电部件3受到压力产生电压电流，用放大电路5将电压进行放大，模数转换电路8将模拟电压转换为数字电压，当压电单元4产生的电压达到了报警单元7的阈值电压，电路接通，报警器工作发出警报。

所述的压电部件3采用上表面大下表面小的棱台结构。当压电部件3受到同等压力时，上表面大下表面小的棱台形状产生的电压更大，如图3所示，该棱台为上表面长2mm，宽1mm,下表面长1mm,宽0.5mm，高3mm。在压电材料的上表面施加力度为1000N/m^2的压力，下表面接地，材料产生0.45V的电压。当同样大小的压力施加在长方体型压电材料时（长2mm，宽1mm，高3mm），只产生0.2V的电压。

如图4所示，压电部件3的电势随着厚度的增加而增加，所以在条件允许的情况下，棱台的厚度越大灵敏度越好。

所述的承压部件1可采用工程塑料pom。

所述的压电部件3可采用PZT系列，如PZT-5H。

所述的报警单元7采用声音报警器。

压电报警器可以独立使用也可以与传统的报警方式结合，若蓄意破坏保险箱的外部报警器系统，内部的压电报警器不受影响，依旧可以单独工作。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。