本實(shí)用新型涉及一種節(jié)能門(mén)鈴，特別涉及一種利用壓電材料的壓電效應(yīng)的節(jié)能門(mén)鈴。

背景技術(shù)：

現(xiàn)在的防盜門(mén)門(mén)鈴大多是用電池或直接利用電的電子門(mén)鈴，因干電池的端電壓，隨使用時(shí)間延長(zhǎng)而逐漸下降，而影響門(mén)鈴正常工作，同時(shí)還會(huì)給環(huán)境帶來(lái)污染。經(jīng)估算，目前門(mén)鈴的電池用量約為7.896億節(jié)。根據(jù)分析可以明顯發(fā)現(xiàn)，門(mén)鈴的電池用量是一筆很大開(kāi)支，同時(shí)對(duì)環(huán)境的危害也較大。而且電子門(mén)鈴存在能量消耗和頻繁更換電池的問(wèn)題，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各種污染和能耗極嚴(yán)重的，而且節(jié)能減排已經(jīng)成為當(dāng)今世界的主流。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的發(fā)明目的是提供一種節(jié)能門(mén)鈴。該門(mén)鈴利用壓電材料的壓電效應(yīng)，不需電池供電，節(jié)約能源，壽命長(zhǎng)，價(jià)格低廉，可普遍應(yīng)用于生活。

本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)其發(fā)明目的所采取的技術(shù)方案是：一種節(jié)能門(mén)鈴，包括按鈕組件和用于產(chǎn)生發(fā)聲信號(hào)的發(fā)聲組件，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：所述按鈕組件由極化方向一致的兩片鈦酸鉍鈉鉀壓電片和用于隔開(kāi)兩片鈦酸鉍鈉鉀壓電片的厚度為1-2mm的柔性絕緣材料層組成；所述兩片鈦酸鉍鈉鉀壓電片相背的兩個(gè)面之間通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)一相連，兩片鈦酸鉍鈉鉀壓電片相對(duì)的兩個(gè)面之間通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)二相連；所述導(dǎo)線(xiàn)一和導(dǎo)線(xiàn)二中均接入有發(fā)聲組件。

本實(shí)用新型的原理及有益效果是：鈦酸鉍鈉鉀壓電材料是一種能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械能和電能相互轉(zhuǎn)換的功能材料。壓電材料在受到壓力作用時(shí)會(huì)在兩端面間出現(xiàn)電壓，這是基于壓電效應(yīng)引起的。壓電效應(yīng)是指某些電介質(zhì)在沿一定方向上受到外力的作用而變形時(shí)，其內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時(shí)在它的兩個(gè)相對(duì)表面上出現(xiàn)正負(fù)相反的電荷。當(dāng)外力去掉后，它又會(huì)恢復(fù)到不帶電的狀態(tài)。

本實(shí)用新型中兩片鈦酸鉍鈉鉀壓電片用一層很薄的絕緣材料隔開(kāi)，按壓力的極化方向一致排列，使得兩片鈦酸鉍鈉鉀壓電片受壓情況一致。用導(dǎo)線(xiàn)將一片壓電片產(chǎn)生電荷的正極與另一壓電片產(chǎn)生電荷的負(fù)極連接起來(lái)，將后者的正極與前者的負(fù)極相連。鈦酸鉍鈉鉀壓電片壓電材料能產(chǎn)生瞬時(shí)高壓，使門(mén)鈴響應(yīng)。當(dāng)門(mén)鈴受外力按壓時(shí)，兩片鈦酸鉍鈉鉀壓電片同時(shí)產(chǎn)生同樣瞬間極化電流，使得門(mén)鈴產(chǎn)生重疊效應(yīng)的響應(yīng)，使得效率增加。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，厚度為1-2mm的柔性絕緣材料層既可以保證兩片鈦酸鉍鈉鉀壓電片之間的絕緣，又使得兩片壓電片受壓情況一致。該門(mén)鈴利用壓電材料的壓電效應(yīng)，不需電池供電，節(jié)約能源，且一般壓電材料性能穩(wěn)定壽命長(zhǎng)，價(jià)格低廉，可普遍應(yīng)用于生活中。

與普通壓電材料相比，鈦酸鉍鈉鉀壓電材料具有介電耦合系數(shù)高，壓電性能可調(diào)節(jié)性好，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，易于制備且能制得各種形狀、尺寸和任意極化方向的產(chǎn)品，價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。鈦酸鉍鈉鉀壓電片為無(wú)鉛陶瓷材料，不污染環(huán)境，性能穩(wěn)定，其作為壓電陶瓷式門(mén)鈴壽命長(zhǎng)，效率高。

本實(shí)用新型所述發(fā)聲組件包括限流電阻、電感和微型揚(yáng)聲器。在電路中分別接上限流電阻、電感和門(mén)鈴的微型揚(yáng)聲器。限流電阻可保護(hù)微型揚(yáng)聲器，電感還可將瞬間電流延長(zhǎng)，達(dá)到微型揚(yáng)聲器長(zhǎng)時(shí)間響應(yīng)的效果，提高了門(mén)鈴的工作效率。

進(jìn)一步，本發(fā)明所述門(mén)鈴的按鈕裝置安裝于門(mén)上或墻體上，按鈕裝置與門(mén)或墻體之間安裝有壓力彈簧。

壓力彈簧可用于提供按門(mén)鈴時(shí)的鍵程，增強(qiáng)按門(mén)鈴時(shí)的用戶(hù)體驗(yàn)，同時(shí)讓壓電片受力更加均勻。

更進(jìn)一步，本發(fā)明所述壓力彈簧的彈性系數(shù)為400-2000N/m。

根據(jù)試驗(yàn)表明，人手指按門(mén)鈴所提供的壓力一般在4N左右，選擇彈性系數(shù)為400-2000N/m的壓力彈簧既可保證較好的用戶(hù)體驗(yàn)，又可兼顧壓電片受力以及安裝空間限制問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例電路原理示意圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例

圖1示出，本實(shí)用新型的一種具體實(shí)施方式是：一種節(jié)能門(mén)鈴，包括按鈕組件和用于產(chǎn)生發(fā)聲信號(hào)的發(fā)聲組件，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：所述按鈕組件由極化方向一致的兩片鈦酸鉍鈉鉀壓電片和用于隔開(kāi)兩片鈦酸鉍鈉鉀壓電片的厚度為1-2mm的柔性絕緣材料層組成；所述兩片鈦酸鉍鈉鉀壓電片相背的兩個(gè)面之間通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)一相連，兩片鈦酸鉍鈉鉀壓電片相對(duì)的兩個(gè)面之間通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)二相連；所述導(dǎo)線(xiàn)一和導(dǎo)線(xiàn)二中均接入有發(fā)聲組件，所述發(fā)聲組件包括限流電阻2.3、電感2.2和微型揚(yáng)聲器2.1。圖中，省略了兩片鈦酸鉍鈉鉀壓電片(鈦酸鉍鈉鉀壓電片1.1和鈦酸鉍鈉鉀壓電片1.2)之間的柔性絕緣材料層。

本例中所述門(mén)鈴的按鈕組件安裝于門(mén)上或墻體上，按鈕組件與門(mén)或墻體之間安裝有壓力彈簧。

本例中所述壓力彈簧的彈性系數(shù)為400-2000N/m。