本發(fā)明涉及一種電子琴，尤其是將壓力發(fā)電作為電源的玩具電子琴。

背景技術(shù)：

玩具電子琴是兒童非常喜愛的玩具。目前的玩具電子琴大多數(shù)都是用普通電池來供電，而且，在電子琴的琴殼上安裝有可以活動的電池蓋板。用普通電池供電只有能源消耗，無能源補(bǔ)充，電池用完了就丟棄，對環(huán)境有污染，也不利于節(jié)能減排，而且成本高。此外，由于安裝的電池蓋板是可以活動的，容易被兒童摳、扳造成損壞，也容易使兒童的手指受傷或使較小年齡的兒童啃咬電池而導(dǎo)致中毒。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于解決上述不足之處，提供一種發(fā)電效率高、節(jié)能和安全的將壓力發(fā)電作為電源的玩具電子琴。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題：

一種將壓力發(fā)電作為電源的玩具電子琴，它包括殼體、琴鍵和八音階電子琴發(fā)音裝置，其特征在于還包括：

依序連接的壓電片、橋式整流電路、濾波電路、電壓檢測電路、開關(guān)電路、穩(wěn)壓電路和充電電路構(gòu)成的壓力發(fā)電裝置；

與充電電路輸出端連接的充電蓄電池；

每一個(gè)琴鍵下面都固定有一塊壓電片，所有的壓電片的輸出端均與壓力發(fā)電裝置的橋式整流電路輸入端連接。

所述壓電片采用壓電陶瓷片。

所述充電蓄電池采用鋰電池。

八音階電子琴發(fā)音裝置的電源輸入端與可充電蓄電池的電能輸出端連接。

壓力發(fā)電裝置和八音階電子琴發(fā)音裝置置于殼體內(nèi)。

本發(fā)明的顯著優(yōu)點(diǎn)和突出的特點(diǎn)在于：

1.將以往未加利用的按壓琴鍵的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能收集起來，加以重新利用，對于能源循環(huán)利用，節(jié)能減排，具有環(huán)保的重要意義；

2.選用具有高能量密度的壓電陶瓷材料，能夠做到壓電發(fā)電裝置體積小、重量輕，使其可以在兒童玩具電子琴中使用。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的立體透明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明壓力發(fā)電裝置原理示意圖；

在圖中，琴鍵1，殼體2，壓電片3，壓力發(fā)電裝置4，八音階電子琴發(fā)音裝置5，喇叭6。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合具體實(shí)施方式對本發(fā)明作詳細(xì)描述，但不構(gòu)成對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。

如圖1所示，是本發(fā)明的立體透明結(jié)構(gòu)示意圖，由圖可知，它包括琴鍵1、殼體2、壓電片3、壓力發(fā)電裝置4、八音階電子琴發(fā)音裝置5和喇叭6，其中，琴鍵1、殼體2和八音階電子琴發(fā)音裝置5和喇叭6為現(xiàn)有技術(shù)和產(chǎn)品；八音階電子琴發(fā)音裝置5中包括電源輸入電路、正弦波振蕩器和音頻功率放大器，音頻通過喇叭6還原播出。壓電片3、壓力發(fā)電裝置4、八音階電子琴發(fā)音裝置5和喇叭6置于殼體2內(nèi)。琴鍵1置于殼體2的上面，每個(gè)琴鍵1的下面都設(shè)有一塊壓電片3，壓電片3的電壓輸出端均與壓力發(fā)電裝置4的橋式整流電路輸入端連接。當(dāng)彈琴下壓琴鍵1時(shí)，琴鍵1的下面觸壓到壓電片3，使壓電片3形變產(chǎn)生電壓并通過導(dǎo)線輸送到壓力發(fā)電裝置4的整流輸入端。所述壓電片3采用壓電陶瓷片，安裝使用方便。

如圖2所示，是本發(fā)明壓力發(fā)電裝置原理示意圖，由圖可知，壓力發(fā)電裝置4的整流輸入端就是橋式整流電路的電信號輸入端。而壓力發(fā)電裝置4的橋式整流電路、濾波電路、電壓檢測電路、開關(guān)電路、穩(wěn)壓電路、充電電路和蓄電池為依序連接，輸入的電信號也依序處理，工作原理為：

彈琴按動琴鍵1時(shí)，琴鍵1的下面觸壓到壓電片3，壓電片3產(chǎn)生形變，通過正壓電效應(yīng)產(chǎn)生電量。每塊壓電發(fā)電片3都與橋式整流電路的電信號輸入端連接，將壓電片3產(chǎn)生的電壓變換為直流電壓U1。濾波電路中的電容C1用于濾去整流后輸出電壓U1中的紋波。電壓檢測電路由串接的兩電阻R1、R2與電壓檢測芯片ME2802構(gòu)成，當(dāng)電壓檢測芯片ME2802檢測到R1和R2之間的分壓電壓Vin低于其內(nèi)部的基準(zhǔn)電壓時(shí)，電壓檢測芯片ME2802輸出電壓Vout為低電平，開關(guān)電路的三極管VT1的基極與發(fā)射極電壓小于PN節(jié)的導(dǎo)通壓降，使三極管VT1截止，串接在集電極上的繼電器K失電不吸合，觸點(diǎn)K1斷開，線路不通；當(dāng)電壓檢測芯片ME2802檢測到分壓電壓達(dá)到基準(zhǔn)電壓，電壓檢測芯片ME2802輸出電壓Vout為高電平，使開關(guān)電路的三極管VT1導(dǎo)通，繼電器K得電吸合，觸點(diǎn)K1閉合，線路導(dǎo)通。其中，開關(guān)電路由基極電阻R3、三極管VT1、二極管D1和繼電器K及其觸點(diǎn)K1組成。經(jīng)過電壓檢測電路和開關(guān)電路的電壓滿足穩(wěn)壓電路的輸入要求，穩(wěn)壓電路輸出穩(wěn)定的直流恒定電壓U2。穩(wěn)壓電路主要由穩(wěn)壓芯片HT7150和電容C2構(gòu)成。充電電路由充電電路芯片TP4056、電阻R4、R5、R6、R7、R8、R9、電容C3、C4以及共陽極紅綠二極管D2、D3組成。直流恒定電壓U2經(jīng)過充電電路的恒流充電模式和恒壓充電模式給充電蓄電池E充電，充電蓄電池E通過限流電阻R10供給八音階電子琴發(fā)音裝置7和喇叭8電能，使電子琴能發(fā)出各種聲音。所述充電蓄電池E采用鋰電池，充放電快捷、穩(wěn)定。

本發(fā)明利用壓電材料的壓電效應(yīng)為電子琴提供電源，將作用于琴鍵1的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，經(jīng)壓力發(fā)電裝置4的橋式整流電路、濾波電路、電壓檢測電路、開關(guān)電路、穩(wěn)壓電路和充電電路，并在充電蓄電池中加以存儲供給電子琴作為電源使用，還把壓力發(fā)電裝置4放在玩具電子琴殼體內(nèi)部，充分利用了電子琴的閑置空間，節(jié)約了能源，同時(shí)并不影響電子琴的音調(diào)、音色，達(dá)到了能源再利用、節(jié)能減排的效果。同時(shí)，因所有裝置、蓄電池均封裝在玩具電子琴內(nèi)部，增加了兒童玩具電子琴的安全性與穩(wěn)定性。