本發(fā)明涉及一種教學(xué)教具，特別是涉及一種教學(xué)用激光報(bào)警裝置。

背景技術(shù)：

目前市場(chǎng)上存在種類繁多的報(bào)警器，多用于家庭、企業(yè)單位的防盜及工業(yè)安全領(lǐng)域，一般以紅外線、超聲波、微波作為探測(cè)介質(zhì)，由于所述探測(cè)介質(zhì)的光學(xué)特性存在發(fā)射角度大、不集中，易受干擾的缺點(diǎn)，致使接收裝置收到的信號(hào)能量只占輻射能量的極小一部分，因此接收裝置就要求有很高的增益及較強(qiáng)的抗干擾能力，使得結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，加之現(xiàn)有報(bào)警器內(nèi)部電子元器件逐一采用焊接方式固定在電路板上，電子元件數(shù)量多，使得制作困難；現(xiàn)有的報(bào)警器由于存在上述結(jié)構(gòu)復(fù)雜及動(dòng)手制作困難的問(wèn)題，不便于學(xué)生動(dòng)手制作，也不適于作為一種教學(xué)用具在教學(xué)中演示用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供一種教學(xué)用激光報(bào)警裝置，能夠解決現(xiàn)有報(bào)警器存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，動(dòng)手制作困難的問(wèn)題，從而可以作為一種教學(xué)套件方便學(xué)生動(dòng)手制作、適用于教學(xué)演示。

本發(fā)明實(shí)施例一種教學(xué)用激光報(bào)警裝置，包括：激光發(fā)射器與報(bào)警器，所述激光發(fā)射器與所述報(bào)警器分體設(shè)置，所述激光發(fā)射器包括：外殼與安裝于所述外殼內(nèi)的激光棒、電源及開(kāi)關(guān)，所述報(bào)警器包括：外殼與安裝于所述外殼內(nèi)的電源、電路板、接收模塊及報(bào)警模塊，所述電路板表面設(shè)置有安裝插槽，所述接收模塊與報(bào)警模塊設(shè)置有與所述安裝插槽配合的插口，所述接收模塊及報(bào)警模塊通過(guò)所述插口插入所述安裝插槽固定在電路板上，所述激光發(fā)射器的激光棒對(duì)準(zhǔn)所述報(bào)警器中接收模塊，所述接收模塊與報(bào)警模塊連接；

結(jié)合第一方面，在第一方面的第一種實(shí)施方式中，所述激光發(fā)射器外殼包括：激光棒夾持板及電池固定板，所述激光棒夾持板及電池固定板均采用若干層透明亞克力板制作，每層板厚3mm，所述電池固定板分為三層，每層上開(kāi)有兩邊對(duì)稱的螺紋通孔，在所述電池固定板上表面開(kāi)有凹槽，所述凹槽用于固定電池，所述激光棒夾持板分為上、下兩層及若干對(duì)墊片，所述激光棒夾持板下層與電池固定板最上層接觸，在所述激光棒夾持板下層表面開(kāi)有與電池固定板表面相同位置的螺紋通孔，在所述激光棒夾持板下層上開(kāi)有與激光棒輪廓適配的固定槽，所述固定槽設(shè)有一開(kāi)口，所述開(kāi)口兩個(gè)側(cè)面延伸至激光棒夾持板下層的輪廓線處，在所述激光棒夾持板下層的邊緣形成一缺口，用于將激光棒發(fā)射的光線通過(guò)該缺口射出，在所述激光棒夾持板上層表面開(kāi)有與所述激光棒夾持板下層表面的螺紋通孔相應(yīng)位置的通孔，所述通孔內(nèi)鑲有銅螺母，用于配合螺栓固定，所述墊片位于激光棒夾持板上、下層中間，所述激光棒夾持板與電池固定板層層疊合在一起，并用螺栓穿過(guò)所述螺紋通孔固定在一起。

結(jié)合第一方面第一種實(shí)施方式，在第一方面的第二種實(shí)施方式中，所述激光發(fā)射器外殼上設(shè)置有按鈕開(kāi)關(guān)槽及電源指示燈孔，所述激光發(fā)射器電源，采用紐扣電池CR2302。

結(jié)合第一方面、第一方面第一種實(shí)施方式或第二種實(shí)施方式，在第一方面的第三種實(shí)施方式中，所述報(bào)警器外殼包括：蓋板與底板，所述蓋板與底板采用透明亞克力板制作，板厚為3mm，所述蓋板上表面開(kāi)有螺紋通孔，所述蓋板上表面開(kāi)有與所述安裝于外殼內(nèi)的接收模塊對(duì)應(yīng)的孔，用于接收激光發(fā)射器發(fā)射的光線，所述底板分為手持端與電路板端，所述手持端表面設(shè)置有第一定位柱，用于固定電源，所述電路板端表面設(shè)置有與所述蓋板表面的螺紋通孔相同位置的第二定位柱，用于固定電路板及連接蓋板與底板，所述第二定位柱內(nèi)鑲有銅螺紋套，所述蓋板與底板通過(guò)螺釘穿過(guò)所述螺紋通孔固定在所述第二定位柱內(nèi)。

結(jié)合第一方面第三種實(shí)施方式，在第一方面的第四種實(shí)施方式中，所述報(bào)警器外殼上表面還開(kāi)設(shè)有與所述報(bào)警模塊相應(yīng)位置的開(kāi)關(guān)按鈕槽、復(fù)位按鈕槽、報(bào)警指示燈孔及蜂鳴器孔。

結(jié)合第一方面、結(jié)合第一方面的第一種至第四種中任一實(shí)施方式，在第一方面第五種實(shí)施方式中，所述接收模塊包括：濾光鏡、光敏傳感器及三極管，所述濾光鏡安裝在所述光敏傳感器與激光發(fā)射器之間，所述光敏傳感器與三極管的基極連接，所述電阻與三極管發(fā)射極連接并接地。

結(jié)合第一方面第五種實(shí)施方式，所述光敏傳感器為光敏電阻或光電二極管。

結(jié)合第一方面第一至第五種任一實(shí)施方式，在第一方面第六種實(shí)施方式中，所述報(bào)警模塊包括：?jiǎn)纹瑱C(jī)及與單片機(jī)分別連接的時(shí)鐘電路、報(bào)警電路，供電電路；其中

所述單片機(jī)為報(bào)警模塊的主控制芯片，型號(hào)為ATMega89C52RC，供電電壓為3.3～5V；

所述時(shí)鐘電路包括電容及晶振，所述晶振與電容輸出端連接后分別接入單片機(jī)，構(gòu)成內(nèi)部時(shí)鐘電路；

所述報(bào)警電路包括：常閉開(kāi)關(guān)、三極管、蜂鳴器及LED指示，所述常閉開(kāi)關(guān)輸入端接入電源，輸出端接入單片機(jī)，所述三極管的基極接入單片機(jī)，所述三極管的發(fā)射極經(jīng)過(guò)所述LED燈與所述蜂鳴器連接，所述蜂鳴器另一端與電源連接；

所述供電電路包括：電源、電容、六腳自鎖開(kāi)關(guān)與電阻，所述六腳自鎖開(kāi)關(guān)一端與電阻串聯(lián)接入電源，另一端接入單片機(jī)，所述電容并聯(lián)接入電源兩端。

第一方面第六種實(shí)施方式，在第一方面第七種實(shí)施方式中，所述供電電路電源采用三節(jié)1.5V干電池。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種教學(xué)用激光報(bào)警裝置，包括：激光發(fā)射器與報(bào)警器，所述激光發(fā)射器與所述報(bào)警器分體設(shè)置，所述激光發(fā)射器包括：外殼與安裝于所述外殼內(nèi)的激光棒，所述報(bào)警器包括：外殼與安裝于所述外殼內(nèi)的供電電源、電路板、接收模塊及報(bào)警模塊，所述電路板表面設(shè)置有安裝插槽，所述接收模塊與報(bào)警模塊設(shè)置有與所述安裝插槽配合的插口，所述接收模塊及報(bào)警模塊通過(guò)所述插口插入所述安裝插槽固定在電路板上；由于激光的單一性、定向性及集中性，使得報(bào)警裝置采用激光作為報(bào)警探測(cè)介質(zhì)時(shí)，報(bào)警電路不需要很高的增益及抗干擾性，從而使報(bào)警裝置內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化，在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明實(shí)施例對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)采用功能模塊化安裝結(jié)構(gòu)，在所述功能模塊上設(shè)置有與電路板安裝插槽適配的插口，可以方便制作與拆裝，有效解決了現(xiàn)有的報(bào)警器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、動(dòng)手制作困難的問(wèn)題，從而從而可以作為一種教學(xué)套件方便學(xué)生動(dòng)手制作，適用于教學(xué)演示。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

圖1為本發(fā)明的實(shí)施例一種教學(xué)用激光報(bào)警裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中激光發(fā)射器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖1中報(bào)警器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖2中外殼的零部件-電池固定板結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖2中外殼的零部件-激光棒夾持板下層結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為圖2中外殼的零部件-激光棒夾持板上層結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為圖2中外殼的零部件-墊片結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為圖3中外殼的零部件-蓋板結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為圖3中外殼的零部件-底板結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為圖3中接收模塊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11為圖3中報(bào)警器結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。

應(yīng)當(dāng)明確，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

參看圖1、2及3所示，本發(fā)明實(shí)施例一種教學(xué)用激光報(bào)警裝置，包括激光發(fā)射器1與報(bào)警器2，激光發(fā)射器1與報(bào)警器2分體設(shè)置，激光發(fā)射器1包括：外殼3與安裝于外殼3內(nèi)的激光棒5、電源7及開(kāi)關(guān)9，報(bào)警器2包括：外殼4與安裝于外殼4內(nèi)的電源6、電路板8、接收模塊10及報(bào)警模塊12，電路板8表面設(shè)置有安裝插槽，接收模塊10及報(bào)警模塊12設(shè)置有與所述安裝插槽配合的插口，接收模塊10及報(bào)警模塊12通過(guò)所述插口插入所述安裝插槽固定在電路板8上，激光發(fā)射器1的激光棒5對(duì)準(zhǔn)報(bào)警器2中的接收模塊10，所述接收模塊10與報(bào)警模塊12連接；其中，

所述激光發(fā)射器，用于發(fā)射光信號(hào)；

所述報(bào)警器中的接收模塊，用于接收光信號(hào)并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，放大后輸出；

所述報(bào)警器中的報(bào)警模塊，用于將接收模塊輸出的放大的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲信號(hào)或光信號(hào)。

參看圖2、4、5、6及7所示，本實(shí)施例中，激光發(fā)射器1的外殼3包括：激光棒夾持板11及電池固定板21，激光棒夾持板11及電池固定板13均采用透明亞克力板制作，板厚3mm，電池固定板13分為三層，每層上開(kāi)有左右對(duì)稱的螺紋通孔15，在電池固定13表面開(kāi)有凹槽17，凹槽17用于固定電池，激光棒夾持板11分為上、下兩層及三對(duì)墊片19，激光棒夾持板11下層與電池固定板13最上層接觸，在激光棒夾持板11下層的表面開(kāi)有與電池固定板13表面相同位置的螺紋通孔21，在激光夾持板11下層上開(kāi)有與激光棒5輪廓適配的固定槽23，固定槽23設(shè)有一開(kāi)口，所述開(kāi)口兩條邊延伸至激光棒夾持板11下層的輪廓線處，在激光棒夾持板11下層的邊緣形成一缺口，在激光棒夾持板11上層開(kāi)有與激光棒夾持板11下層表面的螺紋通孔21相應(yīng)位置的通孔25，通孔25內(nèi)鑲有銅螺母，用于配合螺栓固定，墊片29位于激光夾持板11上、下層中間，激光棒夾持板11與電池固定板13層層疊合在一起，并用螺栓穿過(guò)所述螺紋通孔固定在一起。

本實(shí)施例中，作為一可選實(shí)施例，激光發(fā)射器1的外殼3上還設(shè)置有按鈕開(kāi)關(guān)槽27及電源指示燈孔31。激光發(fā)射器1的電源7，采用紐扣電池CR2302，

參看圖3、8及9所示，本實(shí)施例中，報(bào)警器2的外殼4包括：蓋板14與底板16，蓋板14與底板16采用透明亞克力板制作，板厚為3mm，蓋板14上表面開(kāi)有螺紋通孔18，蓋板14上表面開(kāi)有與所述安裝于外殼內(nèi)的接收模塊對(duì)應(yīng)的小孔20，用于接收激光發(fā)射器發(fā)射的光線的通道，底板16劃分為手持端與電路板端，所述手持端表面設(shè)置有第一定位柱22，用于固定電源6，所述電路板端表面設(shè)置有與所述蓋板表面的螺紋通孔18相同位置的第二定位柱24，用于固定電路板8及連接蓋板14與底板16，第二定位柱24內(nèi)鑲有銅螺紋套，蓋板14與底板16通過(guò)螺釘穿過(guò)螺紋通孔18固定在第二定位柱24內(nèi)。

本實(shí)施例中，作為一可選實(shí)施例，報(bào)警器2的外殼4表面還開(kāi)設(shè)有與安裝在報(bào)警器2外殼4內(nèi)的報(bào)警模塊12相應(yīng)位置的開(kāi)關(guān)按鈕槽26、復(fù)位按鈕槽28、報(bào)警指示燈孔30及蜂鳴器孔32。

參看圖10所示，本實(shí)施例中，接收模塊10包括：濾光鏡33、光敏傳感器34、三極管35及電阻36，濾光鏡33安裝在接收模塊10與激光發(fā)射器1之間，光敏傳感器34與三極管35的基極連接，電阻36與三極管35發(fā)射極連接，其中，

濾光鏡33，用于過(guò)濾無(wú)效光線；

光敏傳感器34，用于接收激光發(fā)射器1發(fā)射的光線，并將光信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)；

三極管35，用于將光敏傳感器34轉(zhuǎn)化成的電信號(hào)放大后輸出；

電阻36，用于檢測(cè)并反饋電路中的工作電壓負(fù)載狀況；

本實(shí)施例中，作為一可選實(shí)施例，光敏傳感器34為光敏電阻或光電二極管。

參看圖3及11所示，本實(shí)施例中，報(bào)警模塊12包括：?jiǎn)纹瑱C(jī)37及與單片機(jī)37分別連接的時(shí)鐘電路38、報(bào)警電路39，供電電路40；其中

單片機(jī)37為報(bào)警模塊的主控制芯片，型號(hào)為ATMega89C52RC，供電電壓為3.3～5v；

時(shí)鐘電路38包括：電容及晶振，所述晶振與電容輸出端連接后兩端分別接入單片機(jī)，構(gòu)成內(nèi)部時(shí)鐘電路，用于產(chǎn)生振蕩信號(hào)；

報(bào)警電路39包括：常閉開(kāi)關(guān)、三極管、蜂鳴器及LED燈，所述常閉開(kāi)關(guān)輸入端接入電源，輸出端接入單片機(jī)，所述三極管的基極接入單片機(jī)，所述三極管的發(fā)射極經(jīng)過(guò)所述LED燈與所述蜂鳴器連接，所述蜂鳴器另一端與電源連接；

供電電路40包括：電源6、電容、六腳自鎖開(kāi)關(guān)與電阻，所述六腳自鎖開(kāi)關(guān)一端與電阻串聯(lián)接入電源，另一端接入單片機(jī)，所述電容并聯(lián)接入電源6兩端，用于穩(wěn)壓；

本實(shí)施例中，作為一可選實(shí)施例，電源6采用三節(jié)1.5V干電池供電。

本實(shí)施例中，所述報(bào)警裝置工作原理：激光發(fā)射器1發(fā)射端與報(bào)警器接收模塊的光敏傳感器34對(duì)準(zhǔn)，通過(guò)設(shè)置于激光發(fā)射器1與光敏傳感器34之間的濾光鏡33過(guò)濾掉無(wú)效光源，平時(shí)光線照射在光敏傳感器34上，光敏傳感器34呈低阻狀態(tài)，接收模塊10中的三極管35由于基極低電位而不導(dǎo)通，單片機(jī)37沒(méi)有電信號(hào)輸入，單片機(jī)37不工作，報(bào)警電路39處于正常狀態(tài)，當(dāng)有人闖入激光發(fā)射器1與光敏傳感器34之間時(shí)，光敏傳感器34阻值迅速升高，三極管35基極呈高電位，三極管35導(dǎo)通，將電信號(hào)輸入單片機(jī)37，單片機(jī)37工作，時(shí)鐘電路38定時(shí)對(duì)輸入的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成振蕩信號(hào)輸出給報(bào)警電路39，報(bào)警電路39將振蕩信號(hào)經(jīng)報(bào)警電路39中的三極管放大后輸出到LED指示燈及蜂鳴器，LED燈亮，蜂鳴器發(fā)出聲音，斷開(kāi)報(bào)警電路39中的常閉開(kāi)關(guān)，當(dāng)警情解除后再合上常閉開(kāi)關(guān)，使報(bào)警裝置再次進(jìn)入警戒狀態(tài)。

現(xiàn)有激光報(bào)警裝置一般以紅外線、超聲波、微波作為探測(cè)介質(zhì)，由于所述探測(cè)介質(zhì)的光學(xué)特性存在發(fā)射角度大、不集中，易受干擾的缺點(diǎn)，致使接收裝置收到的信號(hào)能量只占輻射能量的極小一部分，因此接收裝置就要求有很高的增益及較強(qiáng)的抗干擾能力，使得電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，另外，傳統(tǒng)的電路連接方式采用電子元器件焊接方式固定在電路板上，元件數(shù)量多，使得動(dòng)手制作困難，本發(fā)明采用激光作為探測(cè)介質(zhì)，由于激光的單一性、定向性及集中性，使得報(bào)警裝置采用激光作為報(bào)警探測(cè)介質(zhì)時(shí)，報(bào)警電路不需要很高的增益及抗干擾性，從而使報(bào)警裝置內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化，在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明實(shí)施例對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)采用功能模塊化安裝結(jié)構(gòu)，在所述功能模塊上設(shè)置有與電路板安裝插槽適配的插口，采用插接方式固定在電路板上，可以方便制作與拆裝，有效解決了現(xiàn)有的報(bào)警器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、動(dòng)手制作困難的問(wèn)題，從而從而可以作為一種教學(xué)套件方便學(xué)生動(dòng)手制作，適用于教學(xué)演示。

需要說(shuō)明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái)，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。