CN105205954A - 智能报警器、其组装方法及无线报警系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种智能报警器，包括：外壳，为一端开口的敞口容器，与开口端相对的另一端设置有放声孔；蜂鸣片，固定在所述外壳内；线路板，固定在外壳内，为蜂鸣片提供驱动信号，线路板上设置有电源通孔；电池，为线路板提供电力；两个电极弹片，呈S型，一端插入线路板的电源通孔，另一端分别夹住电池的正电极和负电极；后盖，用于封闭所述外壳的所述开口，其中，后盖上还设置有与电池形状对应的通孔，使得电池通过通孔夹在两个电极弹片之间。该智能报警器的后盖上设置有通孔且电极弹片固定在线路板上，通过所述通孔将电池夹在两个电极弹片之间，方便电池的更换。

Description

智能报警器、其组装方法及无线报警系统

技术领域

本发明涉及报警装置领域，更具体地，涉及一种智能报警器、智能报警器组装方法及包括该智能报警器的无线报警系统。

背景技术

智能报警器作为发声器件，已经广泛应用于计算机、打印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、手机、电话、定时器等电子产品中，现有的智能报警器包括：外壳，一端开口；蜂鸣片采用胶水固定方式固定到外壳内，线路板采用漆包线、丝包线或导线等焊接连接方式与蜂鸣片连接；后盖，固定到外壳的开口端；电池，安装在后盖朝向外壳的一面。现有的智能报警器存在以下缺点：

第一，更换电池时，需将后盖拆下，更换电池不方便。

第二，智能报警器安装工艺繁琐复杂，质量可控度低，生产效率低、生

产周期长及无法实现智能报警器自动装配等缺陷。

第三，现有的智能报警器用于报警系统中，在没有险情发生时，不发声。在有险情发生时，发出长鸣，只具有一种报警声音，无法根据智能报警器的报警声音，判断险情类型。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种制作简单、更换电池方便且能发出不同报警声音的智能报警器和具有该智能报警器的无线报警系统，以及能够自动装配的智能报警器组装方法。

根据本发明的一个方面，提供一种智能报警器，包括：外壳，为一端开口的敞口容器，与开口端相对的另一端设置有放声孔；蜂鸣片，固定在所述外壳内；线路板，固定在外壳内，为蜂鸣片提供驱动信号，线路板上设置有电源通孔；电池，为线路板提供电力；两个电极弹片，呈S型，一端插入线路板的电源通孔，另一端分别夹住电池的正电极和负电极；后盖，用于封闭所述外壳的所述开口，其中，后盖上还设置有与电池形状对应的通孔，使得电池通过通孔夹在两个电极弹片之间。

所述的智能报警器，其中，所述线路板上安装的器件包括：收发单元，通过无线网络接收触发智能报警器的信号，其中，所述信号包括代表信号来源的标示符ID以及数据信息；解码单元，对收发单元接收的信号进行解析；中央处理单元，对解码单元解析后的信号进行判断，如果信号中的数据信息为报警信息，将报警信息转换为控制指令发送给驱动单元，所述控制指令为指示驱动单元根据标示符ID发出的驱动信号类型，其中，驱动信号类型包括单频信号、脉冲信号和扫频信号；驱动单元，接收中央处理单元的控制指令，根据不同控制指令发出不同的驱动信号给蜂鸣片，控制蜂鸣片的发音频率和发音间隔，使得蜂鸣片发出不同声音，其中，当驱动信号是单频信号时，蜂鸣片发出长鸣；当驱动信号是脉冲信号时，蜂鸣片发出间断音；当驱动信号是扫频信号形成时，蜂鸣片发出变频音。

所述的智能报警器，其中，所述外壳内部设置有两个插针槽，插针槽内安装有插针，插针上设置有与蜂鸣片接触的弹片，分别与蜂鸣片的两个电极接触，插针的一端插入插针槽，另一端穿过线路板。

所述的智能报警器，其中，还包括：安装座，与外壳连接，底部设置有螺孔，通过螺钉穿过所述螺孔，用于将安装座固定到安装位置，并且在安装座开有通孔，用于穿过电池。

所述的智能报警器，其中，所述外壳的开口端设置有向外突出的卡扣，所述安装座内侧壁设置有与所述卡扣对应的导向槽和旋扣，将所述卡扣插入所述导向槽，通过旋扣进行旋紧，外壳固定在安装座内。

所述的智能报警器，其中，还包括：电池盒，固定在后盖上且向外壳内部凸出，外包围后盖的通孔，电池盒具有两个侧面和以及连接两个侧面的底面，两个侧面和的长度不小于电池的高度，底面呈弧形且其长度小于两个侧面和的长度，即底面短于侧面，形成插入两个电极弹片的间隙。

所述的智能报警器，其中，所述外壳设置有放声孔的一端呈锥形。

所述的智能报警器，其中，所述外壳内设置有共振腔，呈环形，固定在外壳内部，一端包围放声孔，另一端用于放置蜂鸣片。

根据本发明的另一个方面，提供一种智能报警器组装方法，包括：将外壳和蜂鸣片放入各自的送料盘内，将蜂鸣片固定在外壳内；将插针放入到供料盘内，将插针的一端插入外壳的插针槽内，完成插针、压针、弯针后使得插针上的弹片与蜂鸣片接触；将线路板放入到供料盘内，将线路板放置到插针槽上，插针另一端穿过线路板；将电极弹片放入到供料盘内，插入线路板上的电源通孔；将后盖和电池放入到供料盘内，将电池放入后盖的电池盒内，然后将后盖放置到外壳的螺柱上，电极弹片插入后盖的电池盒内，用螺钉将后盖固定到外壳上；将安装座放入到供料盘，将外壳的卡扣插入到安装座的导向槽，旋紧安装座。

根据本发明的第三个方面，提供一种无线报警系统，包括：上述智能报警器；传感器模块，包括多类传感器和分别与每一个传感器连接的无线数据发射模块，无线数据发射模块将传感器感测的数据信息转换为具有标示符ID的载波信号发射到智能报警器的收发单元，通过解码单元对其进行解码，当数据信息为报警信息时，中央处理单元根据标示符ID所代表的传感器类型发出控制指令给驱动单元，驱动单元发出不同的驱动信号给蜂鸣片，蜂鸣片发出不同的报警声音。

本发明所述智能报警器的后盖上设置有通孔且电极弹片固定在线路板上，通过所述通孔将电池夹在两个电极弹片之间，方便电池的更换。此外，蜂鸣片与线路板之间是弹针接触，能够实现自动化组装智能报警器。另外，本发明所述智能报警器能够根据代表信号来源的标示符ID产生不同的驱动信号，驱动蜂鸣片发出不同的报警声音，从报警声即可识别报警信息。再者，智能报警器具有安装座，先将安装座固定到安装位置，然后将智能报警器固定到安装座，使得智能报警器拆装方便。

附图说明

通过参考以下具体实施方式及权利要求书的内容并且结合附图，本发明的其它目的及结果将更加明白且易于理解。在附图中：

图1是本发明智能报警器的示意图；

图2是本发明智能报警器的立体分解示意图；

图3是本发明智能报警器外壳的立体示意图；

图4是本发明安装座与外壳安装方式的示意图；

图5是本发明智能报警器线路板的构成框图；

图6是本发明智能报警器组装方法的流程图；

图7是本发明无线报警系统的构成框图；

图8是本发明无线报警系统的示意图。

在附图中，相同的附图标记指示相似或相应的特征或功能。

具体实施方式

在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。

下面将参照附图来对根据本发明的各个实施例进行详细描述。

图1是本发明智能报警器的示意图，图2是本发明智能报警器的立体分解示意图，如图1和2所示，所述智能报警器1000包括：

外壳100，为一端开口的敞口容器，与开口端相对的另一端设置有放声孔110，智能报警器1000产生的声音通过放声孔110向外传播；

蜂鸣片200，固定在所述外壳100内，由压电陶瓷片210和金属片220构成，压电陶瓷片210黏贴在金属片220，且其上设置有主电极211和次电极212，当在两个电极之间施加驱动信号(例如交流电压)后，压电陶瓷片210因为压电效应产生机械变形伸展及收缩，使得金属片220产生振动而发出声音，优选地，蜂鸣片200为它激式蜂鸣片；

线路板300，固定在外壳100内，为蜂鸣片200提供驱动信号，线路板400上设置有电源通孔310；

电池400，为线路板300提供电力；

两个电极弹片500，呈S型，一端插入线路板300的电源通孔310，另一端分别夹住电池400的正电极和负电极，优选地，电极弹片500通过电源通孔310焊接到线路板300上；

后盖600，用于封闭所述外壳100的所述开口，其中，后盖300上还设置有与电池400形状对应的通孔610，使得电池400，通过通孔610可以夹在两个电极弹片500之间。

优选地，所述外壳100设置有放声孔110的一端呈锥形。

本发明智能报警器1000的后盖600上设置有通孔610且在线路板300对应位置固定有两个电极弹片500，使得电池400夹在两个电极弹片500之间，方便电池400的安装和更换。

为了增强蜂鸣片200发出的声音，优选地，智能报警器1000还包括：

共振腔120，呈环形，固定在外壳100内部，一端包围放声孔110，另一端用于放置蜂鸣片200，优选地，共振腔120的内径与蜂鸣片200压电陶瓷片210的直径相同，在蜂鸣片200发声过程中，压电陶瓷片210因压电效应产生机械变形伸展及收缩，从而挤压共振腔120内的空气形成共鸣，增大蜂鸣片200发出声音的声压。

为了降低智能报警器1000的厚度，优选地，线路板300设置有凹槽形通孔320，电源通孔310分别设置在通孔320的上沿和下沿，弹片600的一端插入电源通孔310另一端插入凹槽形通孔320，使得电池100通过凹槽形通孔320且不与蜂鸣片200接触，降低电池100凸出线路板300的高度，从而降低智能报警器1000的厚度。

为了增强电池固定的稳定性，防止电池400从电极弹片500脱落，砸坏蜂鸣片200，优选地，智能报警器1000还包括电池盒620，外包围通孔610，固定在后盖600上且向外壳100内部凸出，电池盒620具有两个侧面621和622以及连接两个侧面的底面623，两个侧面621和622的长度不小于电池400的高度，底面623呈弧形与电池的圆形相对应，且其长度小于两个侧面621和622的长度，即底面623短于侧面621和622，形成插入两个电极弹片500的间隙，另外，优选地，侧面622上朝向电池凹下的弧形624，在拆装电池400时，容纳手和工具，使得电池拆装更为便利。

图3是本发明智能报警器外壳的立体示意图，如图3所示，外壳100还包括：

螺柱130，固定在外壳100的内部，后盖600上设置有螺孔630，后盖600与外壳100通过螺钉穿过螺孔620和螺柱130固定连接；

两个插针槽140，固定在外壳100的内部；

两个插针150，一端插入插针槽140，另一端穿过线路板300的插针孔330，使得线路板400贴在插针槽140上，并且插针150上设置有与蜂鸣片200的两极接触的弹片151，如图2和3所示，插针150具有n型凹槽，凹槽底部固定有弹片151，优选地，插针150穿过线路板300的插针孔330焊接到线路板300上；

优选地，后盖600的螺孔630上安装有朝向外壳内部的螺柱640，通过螺柱640压紧线路板300到插针槽140。

另外，优选地，线路板300上设置有通孔340，螺钉通过后盖600上的螺孔630、线路板300上的通孔340和外壳100上的螺柱130，将后盖600、线路板300和外壳100固定在一起。

本发明智能报警器100的蜂鸣片200与线路板300之间是通过弹片160接触，并不是焊接，能够实现自动化组装智能报警器100。

图4是本发明安装座与外壳安装方式的示意图，如图4所示，为了方便智能报警器1000固定到安装位置，智能报警器1000还包括：

安装座700，与外壳100连接，底部设置有螺孔710，通过螺钉穿过所述螺孔710，可以将安装座700固定到安装位置。

优选地，安装座700与外壳100通过导向槽活动连接，所述外壳100的开口端设置有向外突出的卡扣160，所述安装座700内侧壁设置有与所述卡扣160对应的导向槽720和旋扣730，将所述卡扣160插入所述导向槽720，通过旋扣730进行旋紧，外壳100固定在安装座700内。

本发明智能报警器1000具有安装座700，先将安装座700固定到安装位置，然后将智能报警器1000的其他部件固定到安装座700，使得智能报警器1000拆装方便，例如，外壳100上具有外螺纹，安装座700具有内螺纹，安装座700通过螺纹与外壳100连接。

优选地，安装座700底部设置有大于电池400尺寸的通孔740，方便电池400的更换。

另外，优选地，安装座700的底部由四个相互错开的半圆750构成通孔740，在四个半圆750上分别设置有螺孔710。

另外，优选地，靠近电池的两个半圆750上螺孔710的中心距小于电池400的长度，防止在智能报警器1000在运输过程中，由于振动，电池400脱落。

图5是本发明智能报警器线路板的构成框图，如图5所示，所述线路板300上安装的器件350包括：

收发单元351，通过无线网络接收触发智能报警器的信号，其中，所述信号包括代表信号来源的标示符ID以及数据信息，收发单元351可以是wifi、蓝牙或者无线网卡模块(例如zigbee模块)，其中，标示符ID可以为信号来源类型(例如传感器类型)或信号来源位置(例如信号来源的IP地址或者物理坐标)；

解码单元352，对收发单元351接收的信号进行解析，例如，解码单元442可以是解码器；

中央处理单元353，对解码单元352解析后的信号进行判断，如果信号中的数据信息为报警信息，将报警信息转换为控制指令发送给驱动单元354，所述控制指令为指示驱动单元根据标示符ID发出的驱动信号类型，其中，驱动信号类型包括单频信号、脉冲信号和扫频信号，例如，中央处理单元443可以是单片机、DSP、ARM或MCU，又如，解码单元352可以是中央处理单元353中的程序模块，通过软件实现解码的功能；

驱动单元354，接收中央处理单元353的控制指令，根据不同控制指令发出不同的驱动信号给蜂鸣片200，控制蜂鸣片200的发音频率和发音间隔，使得蜂鸣片200发出不同声音，其中，当驱动信号是单频信号时，蜂鸣片200发出长鸣；当驱动信号是脉冲信号时，蜂鸣片200发出间断音；当驱动信号是扫频信号形成时，蜂鸣片200发出变频音，例如，驱动单元354输出24Vp-p/3.2kHz/方波信号给蜂鸣片200，蜂鸣片200发出间断音，又如，驱动单元354可以是信号发生器或者具有震荡源功能的驱动电路，也可以为中央处理单元353的程序模块，通过软件功能实现不同驱动信号的输出。

本发明所述智能报警器1000能够接收代表信号来源的标示符ID，并产生不同的驱动信号，驱动蜂鸣片200发出不同的报警声音，从报警声即可识别报警信息。

优选地，所述线路板300上安装的器件350还包括：

欠压报警模块355，对电池180的电量进行监控，低于规定数值时进行报警提示，例如欠压报警模块355可以是由逻辑门电路(例如比较器)，也可以使中央处理单元353的程序模块，通过软件功能实现电量监控；

状态指示单元356，与中央处理单元353连接，用于显示智能报警器1000的工作状态，可以使显示屏或者指示灯，例如，当智能报警器1000不发出声音时，指示灯为绿色；当智能报警器1000发出长鸣时，指示灯为红色且持续15s；当智能报警器1000发出间断音时，指示灯为红色间断闪烁，当智能报警器1000发出变频音时；指示灯是红绿间隔闪烁，有如，当智能报警器1000不发出声音时，显示屏为黑屏或者显示正常，当智能报警器1000发出声音时，显示屏显示驱动智能报警器1000发出声音的数据信息和标示符ID以及智能报警器1000的位置；

音频播放单元357，与中央处理单元353连接，将中央处理单元353处理的报警信息转换为语音信号进行播放。

图6是本发明图1-5所示智能报警器组装方法的流程图，如图6所示，图1-5所述智能报警器的组装方法包括：

首先，在步骤S610中，将外壳100和蜂鸣片200放入各自的送料盘内，将蜂鸣片200固定在外壳100内，例如，将蜂鸣片200放置在外壳100的共振腔120上；

蜂鸣片200固定到外壳100的规定位置后，在步骤S620中，将插针150放入到供料盘内，将插针150的一端插入外壳100的插针槽140内，完成插针、压针、弯针后使得插针150上的弹片151与蜂鸣片200接触；

实现插针150和160与蜂鸣片200的弹针接触后，在步骤S630中，将线路板300放入到供料盘内，将线路板300放置到插针槽140上，插针150的另一端穿过线路板400；

将线路板400放置到插针槽140上之后，在步骤S640中，将电极弹片500放入到供料盘内，插入线路板300上的电源通孔310；

将线路板300放入到外壳100内之后，在步骤S650中，将后盖600和电池400放入到供料盘内，将电池400放入后盖600的电池盒620内，然后将后盖600放置到外壳100的螺柱130上，电极弹片500插入后盖300的电池盒620内，用螺钉将后盖600固定到外壳100上。

优选地，上述智能报警器的组装方法还包括：将安装座700放入到供料盘，将外壳100的卡扣160插入到安装座700的导向槽720，旋紧安装座700。

本发明智能报警器1000通过上述组装方法可以自动装配，安装工艺简单，质量可控度高，生产效率高、生产周期短，可以实现无人生产线的自动装配。

图7是本发明无线报警系统的构成框图，图8是本发明无线报警系统的示意图，如图7和8所示，所述无线报警系统2000包括：

智能报警器1000；

传感器模块1100，包括多类传感器1110和分别与每一个传感器连接的无线数据发射模块1120，无线数据发射模块1120将传感器1110感测的数据信息转换为具有标示符ID的载波信号发射到智能报警器1000的收发单元351，通过解码单元352对所述载波信号进行解码，当数据信息为报警信息时，中央处理单元353根据标示符ID所代表的传感器类型发出控制指令给驱动单元354，驱动单元354发出不同的驱动信号给蜂鸣片200，蜂鸣片200发出不同的报警声音，如图7所示，传感器模块1100可以包括烟雾传感器1111、气体传感器1112、防入侵传感器1113和粉尘传感器1114对室内环境进行检测，当发生险情使通过无线数据发射模块1120将感测的数据信息发送出去，其中无线数据发射模块1120可以是wifi、蓝牙和局域无线网络的一种或多种。

优选地，无线报警系统2000通过无线方式与云服务器1连接；云服务器1将报警信息通过4G或WiFi局域网和APP应用通知到移动终端2，其中，所述无线方式可以是wifi、蓝牙等无线网络，移动终端2可以使手机、电脑等，例如，例如，烟雾传感器1111发出的警信号，通过云服务器1发送到客户的手机上，用户看到烟雾报警后，会拨打火警电话119，又如，防入侵传感器1113发出报警信号，通过云服务器1发送到客户的手机上，用户看到非法入侵报警后，会拨打匪警电话110，用户根据不同的报警类型，立即获知被监控处可能出现的险情的种类，并采取对应的措施，使损失最小化。

尽管前面公开的内容示出了本发明的示例性实施例，但是应当注意，在不背离权利要求限定的范围的前提下，可以进行多种改变和修改。根据这里描述的发明实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需以任何特定顺序执行。此外，尽管本发明的元素可以以个体形式描述或要求，但是也可以设想具有多个元素，除非明确限制为单个元素。

Claims (12)

1.一种智能报警器，包括：

外壳，为一端开口的敞口容器，与开口端相对的另一端设置有放声孔；

蜂鸣片，固定在所述外壳内；

线路板，固定在外壳内，为蜂鸣片提供驱动信号，线路板上设置有电源通孔；

电池，为线路板提供电力；

两个电极弹片，呈S型，一端插入线路板的电源通孔，另一端分别夹住电池的正电极和负电极；

后盖，用于封闭所述外壳的所述开口，其中，后盖上还设置有与电池形状对应的通孔，使得电池通过通孔夹在两个电极弹片之间。

2.根据权利要求1所述的智能报警器，其中，所述线路板上安装的器件包括：

收发单元，通过无线网络接收触发智能报警器的信号，其中，所述信号包括代表信号来源的标示符ID以及数据信息；

解码单元，对收发单元接收的信号进行解析；

中央处理单元，对解码单元解析后的信号进行判断，如果信号中的数据信息为报警信息，将报警信息转换为控制指令发送给驱动单元，所述控制指令为指示驱动单元根据标示符ID发出的驱动信号类型，其中，驱动信号类型包括单频信号、脉冲信号和扫频信号；

驱动单元，接收中央处理单元的控制指令，根据不同控制指令发出不同的驱动信号给蜂鸣片，控制蜂鸣片的发音频率和发音间隔，使得蜂鸣片发出不同声音，其中，当驱动信号是单频信号时，蜂鸣片发出长鸣；当驱动信号是脉冲信号时，蜂鸣片发出间断音；当驱动信号是扫频信号形成时，蜂鸣片发出变频音。

3.根据权利要求2所述的智能报警器，其中，所述线路板还包括：

状态指示单元，与中央处理单元连接，用于显示智能报警器的工作状态。

4.根据权利要求2所述的智能报警器，其中，所述线路板还包括：

音频播放单元，将控制单元接收的电信号转换为声音信号进行播放。

5.根据权利要求1所述的智能报警器，其中，所述外壳内部设置有两个插针槽，插针槽内安装有插针，插针上设置有与蜂鸣片接触的弹片，分别与蜂鸣片的两个电极接触，插针的一端插入插针槽，另一端穿过线路板。

6.根据权利要求1所述的智能报警器，其中，还包括：

安装座，与外壳连接，底部设置有螺孔，通过螺钉穿过所述螺孔，用于将安装座固定到安装位置，并且在安装座开有通孔，用于穿过电池。

7.根据权利要求6所述的智能报警器，其中，所述外壳的开口端设置有向外突出的卡扣，所述安装座内侧壁设置有与所述卡扣对应的导向槽和旋扣，将所述卡扣插入所述导向槽，通过旋扣进行旋紧，外壳固定在安装座内。

8.根据权利要求1所述的智能报警器，其中，还包括：电池盒，固定在后盖上且向外壳内部凸出，外包围后盖的通孔，电池盒具有两个侧面和以及连接两个侧面的底面，两个侧面和的长度不小于电池的高度，底面呈弧形，且其长度小于两个侧面和的长度，即底面短于侧面，形成插入两个电极弹片的间隙。

9.根据权利要求1所述的智能报警器，其中，所述外壳设置有放声孔的一端呈锥形。

10.根据权利要求1所述的智能报警器，其中，所述外壳内设置有共振腔，呈环形，固定在外壳内部，一端包围放声孔，另一端用于放置蜂鸣片。

11.权利要求1-10所述的智能报警器的组装方法，包括：

将外壳和蜂鸣片放入各自的送料盘内，将蜂鸣片固定在外壳内；

将插针放入到供料盘内，将插针的一端插入外壳的插针槽内，完成插针、压针、弯针后使得插针上的弹片与蜂鸣片接触；

将线路板放入到供料盘内，将线路板放置到插针槽上，插针的另一端穿过线路板；

将电极弹片放入到供料盘内，插入线路板上的电源通孔；

将后盖和电池放入到供料盘内，将电池放入后盖的电池盒内，然后将后盖放置到外壳的螺柱上，电极弹片插入后盖的电池盒内，用螺钉将后盖固定到外壳上；

将安装座放入到供料盘，将外壳的卡扣插入到安装座的导向槽，旋紧安装座。

12.一种无线报警系统，包括：

权利要求1-10所述的智能报警器；

传感器模块，包括多类传感器和分别与每一个传感器连接的无线数据发射模块，无线数据发射模块将传感器感测的数据信息转换为具有标示符ID的载波信号发射到智能报警器收发单元，通过解码单元对其进行解码，当数据信息为报警信息时，中央处理单元根据标示符ID所代表的传感器类型发出控制指令给驱动单元，驱动单元发出不同的驱动信号给蜂鸣片，蜂鸣片发出不同的报警声音。