本实用新型涉及一种基于超声波的烟感烟雾报警器，属于安防设备技术领域。
背景技术：
现有的烟雾报警器供电方式主要有两种，一种是外部电源供电，一种是内部电池供电。采用外部电源供电方式的烟雾报警器在实际使用中并不方便，比如新建大型建筑，在没建立好内部供电网络时，就无法保证烟雾报警器正常工作。而采用内部电池供电方式的则大部分采用的都是不可充电电池或者必须拆卸后才能充电的可充电电池，这两者在电池将要耗尽后都需要进行将报警器进行重新拆装，操作麻烦，甚至在一些使用场合，客户根本就不会拆装，直接将烟感报警器丢弃。
因此，目前亟需一种烟雾报警器来解决现有的烟雾报警器存在更换电池以及浪费资源的问题。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种基于超声波的烟感烟雾报警器，以解决目前烟雾报警器更换电池操作麻烦以及浪费资源的问题。
本实用新型为解决上述技术问题而提供一种基于超声波的烟感烟雾报警器，包括用于监测烟雾报警器处烟雾浓度的烟雾传感处理单元、报警提示装置、超声波发射单元、超声波换能单元、充电电路和储能单元；
所述报警提示装置与所述烟雾传感处理单元连接，用于当烟雾报警器处烟雾浓度超过设定阈值时发出报警信号；
所述储能单元分别与所述报警提示装置、所述烟雾传感处理单元供电连接；
所述超声波换能单元通过所述充电电路连接所述储能单元，用于将超声波发射单元发出的超声波转化为电能并储存在所述储能单元中。
进一步地，所述超声波换能单元为压电晶体。
进一步地，所述压电晶体通过整流电路和滤波电路与所述储能单元连接。
进一步地，所述储能单元为充电电池，所述充电电路包括全桥整流电路、第一电阻、第二电阻、第一电容和第二电容；
第一电阻、全桥整流电路的交流输入端分别连接压电晶体的两端，全桥整流电路的直流正向输出端连接第一电容的正极，全桥整流电路的直流反向输出端连接第一电容的负极；
第一电容的正极通过第二电阻与第二电容的正极连接，第一电容的负极与第二电容的负极连接；
第二电容的正极连接充电电池的正极，第二电容的负极连接充电电池的负极。
本实用新型的有益效果为：
本实用新型使用超声波无线充电技术来为烟雾报警器进行供电，当超声波换能单元接收到超声波发射单元发出的超声波后，超声波换能单元能够将超声波的机械能通过压电换能转化为电能，并通过充电电路为烟雾报警器的储能单元进行充电，从而实现了既能保证烟雾报警器正常工作，又不用拆卸烟雾报警器为其换电池，解决了目前烟雾报警器更换电池操作麻烦以及浪费资源的问题。
附图说明
图1是本实用新型一种基于超声波的烟感烟雾报警器实施例的外部结构示意图：
图2是本实用新型一种基于超声波的烟感烟雾报警器实施例的剖面结构示意图：
图3是本实用新型一种基于超声波的烟感烟雾报警器实施例充电电路的连接示意图；
其中，1为外壳，2为进烟罩，3为按键，4为充电电池，5为主控电路板，6为压电陶瓷。
具体实施方式
如图1为本实施例的外部结构示意图，其剖面结构示意图如图2所示，包括外壳、固定座、主控电路板、基板、四周侧壁均设有烟雾进入口的进烟罩、烟雾传感迷宫、烟感信号探测单元、蜂鸣器、充电电池、充电电路和压电陶瓷，另外还配有超声波发生装置（图中未标出）；其中，固定座、主控电路板、基板、烟雾传感迷宫、烟感信号探测单元、蜂鸣器、充电电池和充电电路设于外壳内，压电陶瓷贴于外壳外表面并通过充电电路与充电电池连接，烟雾传感迷宫设于主控电路板上端面，烟感信号探测单元设于烟雾传感迷宫中，主控电路板设于基板上端面，基板上端面外围向上延伸设有两个与其一体成型的穿过主控电路板并与固定座可拆卸连接的固定柱，进烟罩套固于基板外，其上端与固定座底部相抵，蜂鸣器设于基板下底面，且烟感信号探测单元及蜂鸣器均与主控电路板相连，充电电池分别与烟感信号探测单元、主控电路板供电连接。
外壳主要是保护内部电路板，保障外部烟感能顺利进入迷宫内，外壳表面还设有消音/自检功能按键和发光二极管，该按键和发光二极管均与主控电路板连接，用以实现具体的功能。
烟雾传感迷宫的作用是保障迷宫内各个地方的烟感浓度与烟感报警装置所处环境中烟感浓度保持基本一致，同时保护光信号接收器件不会过多受外界光线干扰。
烟感信号探测单元主要是将迷宫内的烟感浓度信号转化为相应电信号，然后把电信号传输给主控电路板进行处理。迷宫内烟气浓度越大，烟感信号探测单元转化的电信号越强。
主控电路板主要将接受到的烟感浓度信号与报警阈值比较，当烟感浓度信号代表的烟感浓度超过预先设定的报警阈值时，主控电路板控制蜂鸣器和发光二极管发出声光报警信号。
根据烟雾报警器所处状态不同，蜂鸣器和发光二极管会发出不同的声光信号，具体分为正常状态信号、故障信号、报警信号、自检信号、消音信号、高浓度信号。当在烟雾报警器处于正常状态时，按下自检/消音按键，烟雾报警器执行自检动作。而当烟雾报警器处于报警状态、高浓度保护状态或故障状态时，按下自检/消音按键，烟雾报警器执行消音动作。
如图3所示为本实施例具体的充电电路，充电电路具体包括由四个二极管d1、d2、d3、d4连接构成的全桥整流电路、第一电阻r1、第二电阻r2、第一电容c1和第二电容c2；第一电阻r1、全桥整流电路的交流输入端分别连接压电陶瓷pzt的两端，全桥整流电路的直流正向输出端连接第一电容c1的正极，全桥整流电路的直流反向输出端连接第一电容c1的负极；第一电容c1的正极通过第二电阻r2与第二电容c2的正极连接，第一电容c1的负极与第二电容c2的负极连接；第二电容c2的正极连接充电电池e的正极，第二电容c2的负极连接充电电池e的负极。
超声波发生装置在自身有电的情况下，可人为的控制其是否发出特定频率段的超声波。压电陶瓷在收到超声波信号后，会将超声波的机械能转化为电能，然后通过整流、滤波，为充电电池供电。
上述实施例中，烟雾传感迷宫、烟感信号探测单元、主控电路板等具体结构、实现方案均属于现有技术，因此未详细阐述，本领域技术人员可参考现有技术方案以实现具体的功能。
上述实施例中，使用蜂鸣器和发光二极管作为报警提示装置，还可以配合通讯设备向监控中心发出报警信号，该种变形应当落入本实用新型的保护范围。
上述实施例中，具体使用了锆钛酸铅压电陶瓷（pzt）作为了超声波换能单元，实际中还可以使用α-石英、闪锌矿、方硼石、电气石等具有相似功能的压电晶体作为超声波换能单元，该种变形应当落入本实用新型的保护范围。
上述实施例中，给出了一种具体的充电电路结构，当然还可以使用其它现有的具有相同或相近功能的充电电路进行替代，该种变形应当落入本实用新型的保护范围。
上述实施例中，使用充电电池作为了储能单元，当然还可以使用充电电容等具有相同或相近功能的元件进行替代，该种变形应当落入本实用新型的保护范围。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。
1.一种基于超声波的烟感烟雾报警器，其特征在于，包括用于监测烟雾报警器处烟雾浓度的烟雾传感处理单元、报警提示装置、超声波发射单元、超声波换能单元、充电电路和储能单元；
所述报警提示装置与所述烟雾传感处理单元连接，用于当烟雾报警器处烟雾浓度超过设定阈值时发出报警信号；
所述储能单元分别与所述报警提示装置、所述烟雾传感处理单元供电连接；
所述超声波换能单元通过所述充电电路连接所述储能单元，用于将超声波发射单元发出的超声波转化为电能并储存在所述储能单元中。
2.根据权利要求1所述的基于超声波的烟感烟雾报警器，其特征在于，所述超声波换能单元为压电晶体。
3.根据权利要求2所述的基于超声波的烟感烟雾报警器，其特征在于，所述压电晶体通过整流电路和滤波电路与所述储能单元连接。
4.根据权利要求3所述的基于超声波的烟感烟雾报警器，其特征在于，所述储能单元为充电电池，所述充电电路包括全桥整流电路、第一电阻、第二电阻、第一电容和第二电容；
第一电阻、全桥整流电路的交流输入端分别连接压电晶体的两端，全桥整流电路的直流正向输出端连接第一电容的正极，全桥整流电路的直流反向输出端连接第一电容的负极；
第一电容的正极通过第二电阻与第二电容的正极连接，第一电容的负极与第二电容的负极连接；
第二电容的正极连接充电电池的正极，第二电容的负极连接充电电池的负极。
技术总结