CN213815099U - 基于压电转换技术的教学激光笔 - Google Patents

Abstract

一种基于压电转换技术的教学激光笔，涉及一种教学激光笔，包括发射端电路和接收端电路，发射端电路包括按键控制模块、激光头模块、无线发射模块，按键控制模块包括功能按键、控制芯片、压电陶瓷片、稳压电路、充电电路、保护电路，功能按键的输出端与控制芯片的输入端连接，控制芯片的输出端分别与激光头模块、无线发射模块连接；压电陶瓷片安装在功能按键的下方，压电陶瓷片的输出端依次连接稳压电路、充电电路、保护电路后与控制芯片的电源输入端连接。本实用新型通过对各功能按键的按压来实现对激光笔的供电，可确保激光笔的正常使用，可起到降低环境污染，节省能源损耗的效果，还具有使用方便、结构简单、成本低等特点，易于推广使用。

Description

基于压电转换技术的教学激光笔

技术领域

本实用新型涉及一种教学激光笔，特别是一种基于压电转换技术的教学激光笔。

背景技术

目前的教学激光笔普遍采用干电池提供电量，或者通过USB接口充电，需要频繁地更换电池或者充电。如果发生电量不足则会影响到激光笔的正常使用，甚至还可能影响教师日常教学工作。电量达不到要求的废弃电池只能被丢弃，但其中含有大量的铅、汞等重金属等有害物质，如果回收处理不当，极易造成环境二次污染，不利于社会可持续发展。申请公布号为CN538145 A的发明专利申请公开了一种节能型教学用激光笔，该激光笔通过设置手压式感应充电组件，可边使用边充电，方便使用。但该专利申请中只有蓄电池电量不足才使用按压电磁发电装置，需要另外专门去按压该按压电磁发电装置使其向蓄电池供电，使用仍不方便。申请公布号为CN112702A的发明专利申请公开了一种遥控装置、压电式激光笔及遥控系统，该发明摒弃了传统的配备干电池进行供电的方法，依靠按压机构按压，使发电机构发电，并将电力传递至电路控制装置，并使得信号接发装置得电；但该专利申请既包括按压件还包括复位件，其结构比较复杂。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种基于压电转换技术的教学激光笔，以解决现有技术存在的电量不足会影响激光笔的正常使用、废弃电池丢弃极易造成环境二次污染、使用不便、结构复杂的不足之处。

解决上述技术问题的技术方案是：一种基于压电转换技术的教学激光笔，包括发射端电路和接收端电路，所述的发射端电路包括按键控制模块、激光头模块、无线发射模块，所述的按键控制模块包括功能按键、控制芯片、压电陶瓷片、稳压电路、充电电路、保护电路，锂电池，所述的功能按键的输出端与控制芯片的输入端连接，控制芯片的输出端分别与激光头模块、无线发射模块的输入端连接；所述的压电陶瓷片安装在功能按键的下方，压电陶瓷片的输出端依次连接稳压电路、充电电路、保护电路后与控制芯片的电源输入端连接。

本实用新型的进一步技术方案是：所述的功能按键包括用于控制激光头模块开和关的激光头开关按键、用于控制向前翻页的翻页按键Ⅰ、用于控制向后翻页的翻页按键Ⅱ；该激光头开关按键、翻页按键Ⅰ、翻页按键Ⅱ的输出端均分别与控制芯片的输入端连接，在按压激光头开关按键、翻页按键Ⅰ、翻页按键Ⅱ时均会同时按压到压电陶瓷片。

本实用新型的进一步技术方案是：所述的激光头模块包括半导体单电源型连续式激光头。

本实用新型的再进一步技术方案是：所述的按键控制模块还包括有用于在压电陶瓷片失效的情况下向控制芯片供电的锂电池，该锂电池的输出端通过所述的保护电路与控制芯片的电源输入端连接。

由于采用上述结构，本实用新型之基于压电转换技术的教学激光笔与现有技术相比，具有以下有益效果：

1.可确保激光笔的正常使用

本实用新型包括发射端电路和接收端电路，其中，发射端电路包括按键控制模块、激光头模块、无线发射模块，按键控制模块包括功能按键、控制芯片、压电陶瓷片、稳压电路、充电电路、保护电路，所述的功能按键的输出端与控制芯片的输入端连接，控制芯片的输出端分别与激光头模块、无线发射模块的输入端连接；所述的压电陶瓷片安装在功能按键的下方，压电陶瓷片的输出端依次连接稳压电路、充电电路、保护电路后与控制芯片的电源输入端连接。本实用新型在使用时，通过按压各功能按键的过程中同时按压压电陶瓷片产生电压，该电压经过稳压电路、充电电路以及保护电路对控制芯片进行充电与保护。因此，本实用新型是通过在使用过程中对各功能按键的按压来实现对激光笔的供电，可确保激光笔的正常使用。

2.降低环境污染、节省能源损耗

由于本实用新型在使用时，通过按压各功能按键的过程中同时按压压电陶瓷片产生电压，该电压经过稳压电路、充电电路以及保护电路对控制芯片进行充电与保护。因此，本实用新型是通过在使用过程中对各功能按键的按压即可实现对激光笔的供电，无需采用干电池，从而可避免废弃电池被丢弃而造成环境二次污染，通过利用压电陶瓷的能量转化技术达到节能的目的，起到降低环境污染，节省能源损耗的效果，有利于社会可持续发展。

3.使用方便

本实用新型是在按压功能按键的过程中同时按压压电陶瓷片产生电压，该电压经过稳压电路、充电电路以及保护电路对控制芯片进行充电与保护。因此，本实用新型是通过在使用过程中对各功能按键的按压即可实现对激光笔的供电，既无需频繁地更换干电池，以及频繁利用USB接口充电，也无需另外专门去按压发电装置使其向蓄电池供电，使用起来比较方便。

4.结构简单

本实用新型包括发射端电路和接收端电路，发射端电路包括按键控制模块、激光头模块、无线发射模块，按键控制模块包括功能按键、控制芯片、压电陶瓷片、稳压电路、充电电路、保护电路，其结构简单，成本低，易于推广使用。

5.经济效益明显

本实用新型从社会可持续发展、节能环保的角度出发，提供了一款无需外接电源、节能环保的自充电教学激光笔，可以实现将人们按压激光笔的动能转换为电能，用于实现光点屏幕指示、翻页功能，既节省了更换干电池的成本，以及频繁利用USB接口充电的不便，更以自充电方式，降低对能源的消耗，减小对环境的污染，具有明显的经济效益。

下面，结合附图和实施例对本实用新型之基于压电转换技术的教学激光笔的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1：本实用新型之基于压电转换技术的教学激光笔的结构框图，

图2：本实用新型应用于激光笔教学演示系统中的结构框图；

1-发射端电路，

11-按键控制模块，

111-功能按键，1111-激光头开关按键，1112-翻页按键Ⅰ，1113-翻页按键Ⅱ，

112-控制芯片，113-压电陶瓷片，114-稳压电路，115-充电电路，

116-保护电路，117-锂电池，

12-激光头模块，13-无线发射模块，

2-接收端电路，3-PC主机，4-终端显示。

具体实施方式

实施例一：

一种基于压电转换技术的教学激光笔，包括发射端电路1和接收端电路2，所述的发射端电路1包括按键控制模块11、激光头模块12、无线发射模块13，其中：

所述的按键控制模块11包括功能按键111、控制芯片112、压电陶瓷片113、稳压电路114、充电电路115、保护电路116、锂电池117，所述的功能按键111包括用于控制激光头模块开和关的激光头开关按键1111、用于控制向前翻页的翻页按键Ⅰ1112、用于控制向后翻页的翻页按键Ⅱ1113；该激光头开关按键1111、翻页按键Ⅰ1112、翻页按键Ⅱ1113的输出端均分别与控制芯片112的输入端连接；

所述的控制芯片112的输出端分别与激光头模块12、无线发射模块13的输入端连接；

所述的压电陶瓷片113安装在功能按键111的下方，在按压激光头开关按键1111、翻页按键Ⅰ1112、翻页按键Ⅱ1113时均会同时按压到压电陶瓷片113，压电陶瓷片113的输出端依次连接稳压电路114、充电电路115、保护电路116后与控制芯片112的电源输入端连接。在按压各按键的过程中同时按压压电陶瓷片113产生电压，经过稳压电路114、充电电路115以及保护电路116对控制芯片112进行充电与保护。

所述的激光头模块12包括半导体单电源型连续式激光头，该模块通过激光头开关按键1111控制激光头的开关，同时将控制激光头开关的信息由控制芯片112处理。

所述的无线发射模块13用于将按键信息编码调制到高频载波上并发送至接收端电路2，接收端电路2为常用的公知技术。

所述的锂电池117用于在压电陶瓷片113失效的情况下向控制芯片112供电，该锂电池117的输出端通过所述的保护电路116与控制芯片112的电源输入端连接。该锂电池117不但可用于储存压电陶瓷片113动作产生的部分电能，同时还可用于在压电陶瓷片113失效的情况下应急使用。

本实用新型的发射端电路1和接收端电路2与PC主机3、终端显示4构成激光笔教学演示系统，其结构框图参见图2，其中PC主机3、终端显示4为公知的现有技术，接收端电路2的输出端与PC主机3的输入端连接，终端显示4与PC主机的输入输出端连接。激光头开关按键1111的按键信息经过控制芯片112编码后发射，接收端电路2接收按键信息后解码,再转换成串行数据与PC主机进行通讯。

Claims (4)

1.一种基于压电转换技术的教学激光笔，包括发射端电路和接收端电路，所述的发射端电路包括按键控制模块（11）、激光头模块（12）、无线发射模块（13），其特征在于：所述的按键控制模块（11）包括功能按键（111）、控制芯片（112）、压电陶瓷片（113）、稳压电路（114）、充电电路（115）、保护电路（116），锂电池（117），所述的功能按键（111）的输出端与控制芯片（112）的输入端连接，控制芯片（112）的输出端分别与激光头模块（12）、无线发射模块（13）的输入端连接；所述的压电陶瓷片（113）安装在功能按键（111）的下方，压电陶瓷片（113）的输出端依次连接稳压电路（114）、充电电路（115）、保护电路（116）后与控制芯片（112）的电源输入端连接。

2.根据权利要求1所述的基于压电转换技术的教学激光笔，其特征在于：所述的功能按键（111）包括用于控制激光头模块开和关的激光头开关按键（1111）、用于控制向前翻页的翻页按键Ⅰ（1112）、用于控制向后翻页的翻页按键Ⅱ（1113）；该激光头开关按键（1111）、翻页按键Ⅰ（1112）、翻页按键Ⅱ（1113）的输出端均分别与控制芯片（112）的输入端连接，在按压激光头开关按键（1111）、翻页按键Ⅰ（1112）、翻页按键Ⅱ（1113）时均会同时按压到压电陶瓷片（113）。

3.根据权利要求1所述的基于压电转换技术的教学激光笔，其特征在于：所述的激光头模块（12）包括半导体单电源型连续式激光头。

4.根据权利要求2所述的基于压电转换技术的教学激光笔，其特征在于：所述的按键控制模块（11）还包括有用于在压电陶瓷片（113）失效的情况下向控制芯片（112）供电的锂电池（117），该锂电池（117）的输出端通过所述的保护电路（116）与控制芯片（112）的电源输入端连接。

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