專利名稱：多用途傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機電技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
用電話實現(xiàn)門的遠距離開門操作，是社會流行的一種時尚。是社會研究的一個重點與熱點，作到對產(chǎn)品每一個細節(jié)的優(yōu)化，均有著積極的意義，因為一個好產(chǎn)品常常由細節(jié)決定成敗，隨看研究的深入，現(xiàn)對本人所申請的成果作進一步補充與完善。目前市場該類產(chǎn)品的技術(shù)現(xiàn)狀是使用者呼叫家庭的座機電話，從座機電話中取出開門的遙控信號。采用這樣的技術(shù)措施，有以下三點不足，一是開門的電話密級位數(shù)不夠高；二是電話有摘機程序，因而電話開門的費用較高。三是多有語音提示，向外傳達了誘發(fā)作案信號。為此，設(shè)計者曾申請了專利，該專利的實施將彌補現(xiàn)有產(chǎn)品的不足。但該項專利需要一種接收遠距離信號的控制器與之配套，而該控制器應(yīng)符合以下要求:1、在電氣性能上要能接收遠距離傳呼的信號，同時能將傳呼的信號轉(zhuǎn)變?yōu)殚_門的電信號。為不影響家庭原有裝飾的美感，所以還有以下要求2、美觀，獨立性強，成為一個單獨的部件。3、便于靈活的放置，易與所配合的控制板配套。在目前門業(yè)的自動化產(chǎn)品中，沒有符合要求的控制器。也沒有一種傳感器不經(jīng)過創(chuàng)新而直接符合上述三點要求。實現(xiàn)該技術(shù)方案主要有以下難點:1、機電傳感器的種類很多，都是能把一種物理量轉(zhuǎn)換成一種微弱電信號的優(yōu)良器件，但在眾多的種類當(dāng)中，卻沒有一種是可以直接把接收到的遠距離傳呼信號，轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柗N類的器件。2、移動手機和固定座機可以方便地從通訊網(wǎng)絡(luò)中接收到遠距離的傳呼信號，但是它們都不能作控制器用，因為它們都不能直接向外輸出電信號。要向外輸出信號，按傳統(tǒng)的方法都必須再次加工，從內(nèi)部中的有關(guān)點引出信號，但這們做會影響整機的完整性，特別易造成手機的損壞。所以，解決問題的有效方法是，用現(xiàn)有器件組成一種新的控制器，用可以接收遠距離的通訊器件如移動手機組成新的控制器的第一部份，而用另一種傳感器作為本發(fā)明新的復(fù)合傳感器的第二部份，即第二部分再將遙控信號再轉(zhuǎn)化為輸出的“原始”信號。但這對新復(fù)合傳感器組成又有以下特定的要求:3、采用什么樣的通訊器材與什么樣的傳感器件的組合，才能使接收信號的前部份與輸出信號的后部份實現(xiàn)信號傳遞科學(xué)耦合。信號相對丟失小，從而使新復(fù)合傳感器的電氣性能最可靠穩(wěn)定。4、采用什么載體組合新傳感器兩部份，可靠、整體相對美觀、體積較小。5、手機種類繁多，在多方面產(chǎn)生難度。之一，機型不統(tǒng)一，同時還受到操作者操作習(xí)慣，及交換機的影響，有的振鈴是斷續(xù)狀態(tài)，有的是連續(xù)狀態(tài)，有的信號強，有的信號弱，要有怎樣的線路處理，才能使從手機取出的“原始信號”變?yōu)榭煽康倪b控信號？之二，插孔不統(tǒng)一，要取出呼叫的信號，要用怎樣的方法才不受多種型號插座型號約束，易生產(chǎn)；之三由于本發(fā)明是所配套的產(chǎn)品是保安器材類，與本發(fā)明有空間距離，本發(fā)明收到信號后，還必須采用無線電遙控進行二次聯(lián)系才能到執(zhí)行機構(gòu)，因此它應(yīng)用怎樣的電路才能使無線電遙控發(fā)射電路工作可靠？6、手機要處于連續(xù)工作狀態(tài)，需要解決手機上電池的維護，成為困難之一；之二是如果采用外接電源代替手機蓄電池，讓手機長期工作，但現(xiàn)在很多手機都是采用一個插孔，這個插孔即是外接充電插孔，又是耳塞機插孔，而要從手機一個插座同時引出即是輸入又是輸出的兩組信號，難以實施。此外還涉及成本等方面問題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是設(shè)計一種新的復(fù)合型傳感器，主要用于配套門業(yè)的自動化產(chǎn)品，一是實現(xiàn)電話開門，對設(shè)計者所申請的專利，作進一步的補充。二是提供一種優(yōu)異的傳感器種類，為開發(fā)門業(yè)類的優(yōu)秀產(chǎn)品提供更大的空間。本發(fā)明的具體措施是:1.多用途傳感器是由網(wǎng)絡(luò)接收機整體，減振物，手機等效外電源，電子開關(guān)電路，無線電發(fā)射電路共同組成。其中:網(wǎng)絡(luò)接收機整體由手機、振動傳感器共同組成，把振動傳感器固定在手機上，用導(dǎo)線焊接在振動傳感器的引線樁頭作為信號引出輸出線；將減振物固定在網(wǎng)絡(luò)接收機整體外表面。電子開關(guān)電路是:用振動傳感器輸出引出線經(jīng)過電阻的串聯(lián)后連接了一個NPN三極管的基極，該三極管的發(fā)射極接地線，用一個電阻的一端連接了該NPN三極管的基極，該電阻的另一端接地線；該NPN三極管的集電極串聯(lián)了另一個電阻的后連接了一個PNP三極管的基極，PNP三極管的發(fā)射極連接了 12伏電源，用另一個電阻的一端連接了 PNP管的發(fā)射極，該電阻的另一端連接了 PNP管的基極；用一個電容的一極連接了 PNP管的集電極，該電容另極端串聯(lián)一個電阻與二極管正極后連接了 NPN管的基極；該電容另一極還連接了另一個電阻的一端，該電阻的另一端接地；該PNP三極管集電極連接了無線電遙控發(fā)射電路的電源輸入端。2、振動傳感器是壓電陶瓷片，是從壓電陶瓷片的兩種極引出信號輸出線。3、手機等效外電源，包含了兩種電壓輸出，第一是手機所需電壓，第二是電子開關(guān)工作電壓。4、電子開關(guān)電路中的反饋電容由兩個電解電容串聯(lián)而成，其中兩電容負極端連在一起。以上措施的相關(guān)意義，進一步解釋如下:1、作為一種電話開機的功能裝置的原理是，首先需要的是能接收屋外電話呼叫的功能，當(dāng)它收到屋外電話的呼叫后，才會發(fā)出開門指令。本發(fā)明中所用的手機主要作用就是接收屋外手機(“鑰匙”手機)呼叫之用。因此本發(fā)明中措施是創(chuàng)新的手機必須要具有兩種功能，第一種功能是能接收屋外話機的呼叫，第二種功能是將呼叫的聲信號再次轉(zhuǎn)化為輸出的電信號。2、手機本身具有接收功能，而將呼叫的聲信號轉(zhuǎn)化為輸出電信號，本發(fā)明采用了振動傳感器轉(zhuǎn)換。具體措施是將振動傳感器固定于手機上，當(dāng)手機有了呼叫信號后，將成為一種振動源，這時振動傳感器將把聲振動信號轉(zhuǎn)化為電信號向外輸出。這種電信號可以引入控制電路中。因此手機經(jīng)過這樣的處理后，其科學(xué)性在于普通的手機將可以實現(xiàn)成為一種即可接收又可輸出的遙控專用傳感控制器，這是其一。其二是可以解決手機只一個插孔，而本發(fā)明需要外接電源與取出呼叫信號的兩個插孔的矛盾，其三是不受手機型號各不相同，而造成手機插座機械形狀不同的困難。3、壓電陶瓷片是優(yōu)良的發(fā)聲器件，當(dāng)在它們的兩極加上聲訊電信號時，該片可以發(fā)聲。試驗表明:也可以用它的逆向功能作為一種振動傳感器。也即是在它們的兩極加上振動信號時，陶瓷片的兩極會輸出微弱的電信號。如果將它固定在手機上，手機收到信號因為有聲音與振動，所以就可以成為一種振動源，讓壓電陶瓷片的兩極輸出傳感電信。陶瓷片薄，面積較小不易損壞，易固定。在振動傳感器內(nèi)中，更符合本發(fā)明的技術(shù)要求。并呈現(xiàn)出以下好處，一是將振動轉(zhuǎn)化為電性號時，可靠。二是實施方便，只要用膠將壓電陶瓷片粘手機上即可，完全不破壞手機整體。三是抗干抗強，必須要直接敲打壓電陶瓷片才可能有反應(yīng)。如果在手機整體包外包上減振物后，可以進一步杜絕干擾。4、電子開關(guān)電路在本發(fā)明中起到了重要作用，還必須作以下重點說明:( I )、意義:之一本發(fā)明收到振鈴信號后，不是最終目的，最終目的是用振鈴信號去推動無線電遙控發(fā)射電路，使之發(fā)出無線電遙控發(fā)射的起動信號，繼而使所配套的執(zhí)行器件在收到遙控信號后動作，(如發(fā)明者已有成果是防盜門，是讓門的開門動力裝置起動)所以，振鈴信號如何可靠推動無線電發(fā)射電路，是一個重要技術(shù)關(guān)鍵，其原因是因為手機種類繁多，有的振鈴是斷續(xù)狀態(tài)，有的是連續(xù)狀態(tài)，有的振鈴時信號強，有的信號弱，如果沒有一種優(yōu)良的線路進行二次處理，很難保證產(chǎn)品的可靠性，且有廣泛的適應(yīng)性。之二，因為本發(fā)明有了二次處理即電子開關(guān)電路，故本發(fā)明所用的手機可以不受手機型號的要求限制，廣泛而易配合，這是其一；其二是本發(fā)明是收到信號后采用無線電發(fā)射與執(zhí)行部件發(fā)生聯(lián)系，而任何執(zhí)行部件都可以加上接收裝置而與本發(fā)明實現(xiàn)匹配，所以可配套的執(zhí)行部件也是廣泛而易配的。(2)、該線路的作用原理:當(dāng)手機輸出了振鈴信號后，傳送到了由NPN與PNP組成的對管放大電路放大，由于經(jīng)過兩級直接藕合放大，具有很大的放大量，加之采用了正反饋電路，放大量倍增，所以有信號輸入時，足以能使第二級PNP管輸出飽和，從而推動無線發(fā)射電路工作。這里應(yīng)說明以下幾點:第一點，采用NPN與PNP聯(lián)合組成的對管放大形式，有以下意義，之一，放大量大，之二，PNP管成為飽和后，產(chǎn)生的電壓損失小，之三，可以很方便地將振鈴信號轉(zhuǎn)變?yōu)榭刂茻o線電發(fā)射電路的電子開關(guān)形式。之四，所形成的電子開關(guān)體積小便于小型化。第二點:在對管組成的電子開關(guān)電路中，防余電電阻，即是接PNP管發(fā)射極與基極之間的電阻在電路中起到了重要作用，其作用是當(dāng)NPN管無信號時，開關(guān)的輸出徹底無電壓，輸出沒有任何余電，為電子開關(guān)使用的工程化，創(chuàng)造了重要條件。第三點，之所以要在兩管之間加正反饋，之一原因是除了因強化放大量以外，還有其重大意義是可以把斷續(xù)類的手機振鈴信號轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N連續(xù)信號，大大擴大了手機的種類，使手機適用面更寬。其原因是在產(chǎn)生正反饋的過程，無論手機的信號是斷續(xù)，還是連續(xù)，是弱信號還是強信號，都成為了無關(guān)的東西，而正反饋支路起到了主導(dǎo)作用。之二原因是，所配套的保安類產(chǎn)品，其產(chǎn)生無線電二次發(fā)射，與普通遙控電路不同，因為其編碼集成電路為多塊，非單塊，這就需要發(fā)射具有一定時間過程，而不是很短的瞬態(tài)過程。這種所需的時間過程，只有用反饋支路提供才最可靠。第四點:之所以反饋電容采用無極的原因是，無極電容漏電系小，用于下在反饋電路中，電路更穩(wěn)定，采用了措施4后，有極的電解電容將變?yōu)闊o極，其漏電系數(shù)大大提高，這對于有正反饋的電子開關(guān)線路很重要。第五點，兩級放大電路中的反饋之所以要加電阻與二極管以及電容所串聯(lián)電路的原因是，加了電容的好處是反饋隨著電容充電滿而將最后結(jié)束，從而當(dāng)振鈴信號消失且反饋結(jié)束后，PNP管又將恢復(fù)到對負載的控制變?yōu)殚_路狀態(tài)，這是其一，其二是可以與所串聯(lián)的電阻形成對電容微分充電時間常數(shù)，這個時間導(dǎo)決定了正反饋的時間，也是電子開關(guān)開通的時間，因而可以可靠地將斷點振鈴信號變?yōu)槿我獾拈L的發(fā)射信號。以保證發(fā)射所需的時間過程。加了二極管的原因是，當(dāng)手機振鈴信號輸入在第一管的基極時，不產(chǎn)生過多的信號損失。本發(fā)明實施后有以下突出優(yōu)點:1、手機能可靠地接收無線電網(wǎng)絡(luò)的通訊信號，收到信號后，經(jīng)過電陶瓷片的轉(zhuǎn)換，輸出的電信號可靠。所以，本發(fā)明電氣性能十分優(yōu)良，十分適合于作為一種電話開門的接收裝置，同時也可作其它遠距離遙控用。2、手機是一個完整的整體，可以作信號傳感器的接收部份，也可以作為通通手機獨立使用，手機利用率高。同時，對用機不用二次加工，不會造成手機的損壞。3、手機采用無線電傳輸網(wǎng)絡(luò)接收信號，所以，放置不受環(huán)境的約束(如采用座機將受到電話線的引線接口約束)，不影響屋內(nèi)美觀，也不為它人知道，與發(fā)明者的成果配用，對保密均帶來好處。4、實用性強，僅管手機型號種類繁多，但都適用，一是本發(fā)明中的措施可以取出任意型號手機的呼叫信號，二是經(jīng)過電子開關(guān)對手機取出的“原始”振鈴信號處理后，性能大增，幾乎所有手機都能用在本發(fā)明中。5、操作者使用方使，使用者對手機的各種操作都行，不改變生活習(xí)慣，不產(chǎn)生手機換電池的維護。6、密級高，手機密碼為11位，提猜破解困難。7、易批量生產(chǎn)。

圖1壓電陶瓷片引線圖。圖中:1、壓電陶瓷片的一個極；2、一個極的引線；3、壓電陶瓷片的另一個極；4、壓電陶瓷片的另一個極的引出線。圖2是壓電陶瓷片固定在手機上及手機后的連線關(guān)系圖。圖中:21、壓電陶瓷片整體；22、手機；23、固定壓電陶瓷片于手機體的絞帶；24、壓電陶瓷片兩極的共同引出組合線；60、電子開關(guān)電路整體，61、無線電發(fā)射電路；63、手機等效外電源；64、手機等效外電源外手機輸出的手機電源線；65、手機等效外電源向電子開關(guān)輸出的電源線。圖3是本發(fā)明措施I的電子開關(guān)線路圖。圖中:13、振動傳感器(壓電陶瓷片)引出線；32、輸入電阻；33、NPN放大三極管；34、兩放大管之間的交連電阻；35、防余電電阻；36、PNP三極放大管；37、隔離二極管；38、放電電阻；39、反饋電容；40、放電電阻；41、反饋電阻；42、反饋二極管；61、無線電遙控發(fā)射電路。圖4是本發(fā)明措施4的電子開關(guān)線路圖。圖中:13、振動傳感器(壓電陶瓷片)引出線；32、輸入電阻；33、NPN放大三極管；34、兩放大管之間的交連電阻；35、防余電電阻；36、PNP三極放大管；37、隔離二極管；38、放電電阻；39、反饋電容；40、放電電阻；41、反饋電阻；41反饋二極管；61、無線電遙控發(fā)射電路；68、組成無極電容的另一電解電容。
具體實施方式
圖1、圖2、圖3、圖4共同體現(xiàn)了一種實施方式。1、用兩根導(dǎo)線焊在含有音訊盒的壓電陶瓷片的兩極上。2、用膠帶將壓電陶瓷片固定在手機殼體上的一個面上，與手機形成一個“整體”，并在四周墊上減振物。4、焊接與調(diào)試電子開關(guān)電路:接圖(4)、按圖3焊接電子子開關(guān)電路。說明:如果按圖3焊接也可，但按圖4的焊接效果更好。(2)、調(diào)整反饋電容與串聯(lián)電阻的阻值，使之反饋時間符合要求。5、將壓電陶瓷片的一端接地，一端接在電子開關(guān)輸入端。6、將電子開關(guān)的輸出連接無線電遙控發(fā)射電路。7、用手機等效外電源的手機輸出電壓線與手機相連。8、用手機等效外電源的12伏工作電源與電子開關(guān)工作電源相連。
權(quán)利要求1.多用途傳感器，其特征是:由網(wǎng)絡(luò)接收機整體，減振物，手機等效外電源，電子開關(guān)電路，無線電發(fā)射電路共同組成； 其中:網(wǎng)絡(luò)接收機整體由手機、振動傳感器共同組成，把振動傳感器固定在手機上，用導(dǎo)線焊接在振動傳感器的引線樁頭作為信號引出輸出線；將減振物固定在網(wǎng)絡(luò)接收機整體外表面； 電子開關(guān)電路是:用振動傳感器輸出引出線經(jīng)過電阻的串聯(lián)后連接了一個NPN三極管的基極，該三極管的發(fā)射極接地線，用一個電阻的一端連接了該NPN三極管的基極，該電阻的另一端接地線；該NPN三極管的集電極串聯(lián)了另一個電阻的后連接了一個PNP三極管的基極，PNP三極管的發(fā)射極連接了 12伏電源，用另一個電阻的一端連接了 PNP管的發(fā)射極，該電阻的另一端連接了 PNP管的基極；用一個電容的一極連接了 PNP管的集電極，該電容另極端串聯(lián)一個電阻與二極管正極后連接了 NPN管的基極；該電容另一極還連接了另一個電阻的一端，該電阻的另一端接地；該PNP三極管集電極連接了無線電遙控發(fā)射電路的電源輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多用途傳感器，其特征是:振動傳感器是壓電陶瓷片，是從壓電陶瓷片的兩種極引出信號輸出線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多用途傳感器，其特征是:手機等效外電源，包含了兩種電壓輸出，之一手機所需電壓，之二是電子開關(guān)工作電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多用途傳感器，其特征是:電子開關(guān)電路中的反饋電容由兩個電解電容串聯(lián)而成，其中兩電容負極端連在一起。
專利摘要多用途傳感器，屬于機電技術(shù)領(lǐng)域。手機等效外電源，電子開關(guān)電路，無線電發(fā)射電路共同組成。其中主要措施是利用手機能可靠收到網(wǎng)絡(luò)中傳遞的振鈴信號，然后用振動傳感器還原成電信號，其好處一是與任何機型手機都能配套，二是能化解在應(yīng)用時需要兩種信號線的矛盾。取出的信號再次經(jīng)過電子線路的處理，可以獲得更精準(zhǔn)而可靠電信號。與此同時，在本實用新型中提出了共4種措施，使本實用新型更成熟。本實用新型主要目的是為發(fā)明者已有專利成果作補充與擴展，提升技術(shù)空間，由于本實用新型實施后，可以在遠距離通過網(wǎng)絡(luò)平臺控制受控物，所以有著多種用途。
文檔編號H04B1/38GK202949483SQ201220486308
公開日2013年5月22日 申請日期2012年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月22日
發(fā)明者蔣鳳, 蔣丹, 寧永敭 申請人:蔣鳳