CN206027071U - 一种将压力发电作为电源的玩具电子琴 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种将压力发电作为电源的玩具电子琴，它包括壳体、琴键和八音阶电子琴发音装置，其特征在于还包括压力发电装置；与充电电路输出端连接的充电蓄电池；每一个琴键下面都固定有一块压电片，所有的压电片的输出端均与压力发电装置的桥式整流电路输入端连接。所述压电片采用压电陶瓷片。所述充电蓄电池采用锂电池。压力发电装置和八音阶电子琴发音装置置于壳体内。该琴将以往未加利用的按压琴键的机械能转化为电能收集起来，加以重新利用，对于能源循环利用，节能减排，具有环保的重要意义。选用具有高能量密度的压电陶瓷材料，能够做到压电发电装置体积小、重量轻，使其可以在儿童玩具电子琴中使用。

Description

一种将压力发电作为电源的玩具电子琴

技术领域

本实用新型涉及一种电子琴，尤其是将压力发电作为电源的玩具电子琴。

背景技术

玩具电子琴是儿童非常喜爱的玩具。目前的玩具电子琴大多数都是用普通电池来供电，而且，在电子琴的琴壳上安装有可以活动的电池盖板。用普通电池供电只有能源消耗，无能源补充，电池用完了就丢弃，对环境有污染，也不利于节能减排，而且成本高。此外，由于安装的电池盖板是可以活动的，容易被儿童抠、扳造成损坏，也容易使儿童的手指受伤或使较小年龄的儿童啃咬电池而导致中毒。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述不足之处，提供一种发电效率高、节能和安全的将压力发电作为电源的玩具电子琴。

本实用新型采用如下技术方案解决上述技术问题：

一种将压力发电作为电源的玩具电子琴，它包括壳体、琴键和八音阶电子琴发音装置，其特征在于还包括：

依序连接的压电片、桥式整流电路、滤波电路、电压检测电路、开关电路、稳压电路和充电电路构成的压力发电装置；

与充电电路输出端连接的充电蓄电池；

每一个琴键下面都固定有一块压电片，所有的压电片的输出端均与压力发电装置的桥式整流电路输入端连接。

所述压电片采用压电陶瓷片。

所述充电蓄电池采用锂电池。

八音阶电子琴发音装置的电源输入端与可充电蓄电池的电能输出端连接。

压力发电装置和八音阶电子琴发音装置置于壳体内。

本实用新型的显著优点和突出的特点在于：

1.将以往未加利用的按压琴键的机械能转化为电能收集起来，加以重新利用，对于能源循环利用，节能减排，具有环保的重要意义；

2.选用具有高能量密度的压电陶瓷材料，能够做到压电发电装置体积小、重量轻，使其可以在儿童玩具电子琴中使用。

附图说明

图1是本实用新型的立体透明结构示意图；

图2是本实用新型压力发电装置原理示意图；

在图中，琴键1，壳体2，压电片3，压力发电装置4，八音阶电子琴发音装置5，喇叭6。

具体实施方式

以下结合具体实施方式对本实用新型作详细描述，但不构成对本实用新型保护范围的限制。

如图1所示，是本实用新型的立体透明结构示意图，由图可知，它包括琴键1、壳体2、压电片3、压力发电装置4、八音阶电子琴发音装置5和喇叭6，其中，琴键1、壳体2和八音阶电子琴发音装置5和喇叭6为现有技术和产品；八音阶电子琴发音装置5中包括电源输入电路、正弦波振荡器和音频功率放大器，音频通过喇叭6还原播出。压电片3、压力发电装置4、八音阶电子琴发音装置5和喇叭6置于壳体2内。琴键1置于壳体2的上面，每个琴键1的下面都设有一块压电片3，压电片3的电压输出端均与压力发电装置4的桥式整流电路输入端连接。当弹琴下压琴键1时，琴键1的下面触压到压电片3，使压电片3形变产生电压并通过导线输送到压力发电装置4的整流输入端。所述压电片3采用压电陶瓷片，安装使用方便。

如图2所示，是本实用新型压力发电装置原理示意图，由图可知，压力发电装置4的整流输入端就是桥式整流电路的电信号输入端。而压力发电装置4的桥式整流电路、滤波电路、电压检测电路、开关电路、稳压电路、充电电路和蓄电池为依序连接，输入的电信号也依序处理，工作原理为：

弹琴按动琴键1时，琴键1的下面触压到压电片3，压电片3产生形变，通过正压电效应产生电量。每块压电发电片3都与桥式整流电路的电信号输入端连接，将压电片3产生的电压变换为直流电压U1。滤波电路中的电容C1用于滤去整流后输出电压U1中的纹波。电压检测电路由串接的两电阻R1、R2与电压检测芯片ME2802构成，当电压检测芯片ME2802检测到R1和R2之间的分压电压Vin低于其内部的基准电压时，电压检测芯片ME2802输出电压Vout为低电平，开关电路的三极管VT1的基极与发射极电压小于PN节的导通压降，使三极管VT1截止，串接在集电极上的继电器K失电不吸合，触点K1断开，线路不通；当电压检测芯片ME2802检测到分压电压达到基准电压，电压检测芯片ME2802输出电压Vout为高电平，使开关电路的三极管VT1导通，继电器K得电吸合，触点K1闭合，线路导通。其中，开关电路由基极电阻R3、三极管VT1、二极管D1和继电器K及其触点K1组成。经过电压检测电路和开关电路的电压满足稳压电路的输入要求，稳压电路输出稳定的直流恒定电压U2。稳压电路主要由稳压芯片HT7150和电容C2构成。充电电路由充电电路芯片TP4056、电阻R4、R5、R6、R7、R8、R9、电容C3、C4以及共阳极红绿二极管D2、D3组成。直流恒定电压U2经过充电电路的恒流充电模式和恒压充电模式给充电蓄电池E充电，充电蓄电池E通过限流电阻R10供给八音阶电子琴发音装置7和喇叭8电能，使电子琴能发出各种声音。所述充电蓄电池E采用锂电池，充放电快捷、稳定。

本实用新型利用压电材料的压电效应为电子琴提供电源，将作用于琴键1的机械能转化为电能，经压力发电装置4的桥式整流电路、滤波电路、电压检测电路、开关电路、稳压电路和充电电路，并在充电蓄电池中加以存储供给电子琴作为电源使用，还把压力发电装置4放在玩具电子琴壳体内部，充分利用了电子琴的闲置空间，节约了能源，同时并不影响电子琴的音调、音色，达到了能源再利用、节能减排的效果。同时，因所有装置、蓄电池均封装在玩具电子琴内部，增加了儿童玩具电子琴的安全性与稳定性。

Claims (5)

1.一种将压力发电作为电源的玩具电子琴，它包括壳体、琴键和八音阶电子琴发音装置，其特征在于还包括：

依序连接的压电片、桥式整流电路、滤波电路、电压检测电路、开关电路、稳压电路和充电电路构成的压力发电装置；

与充电电路输出端连接的充电蓄电池；

每一个琴键下面都固定有一块压电片，所有的压电片的输出端均与压力发电装置的桥式整流电路输入端连接。

2.根据权利要求1所述的玩具电子琴，其特征在于：

所述压电片采用压电陶瓷片。

3.根据权利要求1所述的玩具电子琴，其特征在于：

所述充电蓄电池采用锂电池。

4.根据权利要求1所述的玩具电子琴，其特征在于：

八音阶电子琴发音装置的电源输入端与可充电蓄电池的电能输出端连接。

5.根据权利要求1所述的玩具电子琴，其特征在于：

压力发电装置、八音阶电子琴发音装置置于壳体内。