專利名稱：火車隧道氣流噪聲壓力發(fā)電裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種火車隧道氣流噪聲壓力發(fā)電裝置，屬于發(fā)電設備。
背景技術：
目前，無論白天還是夜晚，當火車通過隧道時，由于電力線路鋪設的困難及電力的 緊張，隧道中僅有微弱的照明，這樣火車駕駛員必須開啟火車頭部遠光燈，照射前方，以達 到安全駕駛，并且如果是白天通過隧道時還需要開啟車廂燈給車廂照明?；疖囃ㄟ^隧道時由于隧道本身可以看作是一個兩端開啟的腔體，因此，無法避免 地會產(chǎn)生強氣流(噪聲)。如何充分并合理地加以利用這種強氣流(噪聲)所產(chǎn)生的能量 是值得考慮的一個問題。目前，可使用常規(guī)意義上的電磁風力(氣流)發(fā)電機將這種能量 轉(zhuǎn)換為電能，但是由于隧道本身空間有限，電磁風力(氣流)發(fā)電機放置是一個難題，而且 電磁風力(氣流)發(fā)電機巨大的葉片會占據(jù)隧道本身有限的空間。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種基于壓電材料的氣流噪聲發(fā)電裝置， 可以將火車通過隧道時所產(chǎn)生的氣流噪聲能量高效地轉(zhuǎn)換為電能，不耗費一次性能源，能 夠為火車通過隧道時提供照明而無需在白天開啟車廂燈，為新能源的開發(fā)提供一種新途徑。解決本實用新型的技術問題所采用的方案是火車隧道氣流噪聲壓力發(fā)電裝置， 包括火車隧道內(nèi)壁(1)、隧道照明燈(3)，其特征在于長方體形壓電材料塊(2)里、外面均 鍍有一層金屬導電薄膜，鍍有金屬導電薄膜的長方體形壓電材料塊(2)里、外兩端均焊接 有絕緣導線(4) (5)，將絕緣導線頭部剝開后采用里接里，外接外的并聯(lián)方式焊接連接完畢 后，將長方體形壓電材料塊(2)敷設在火車隧道圓弧形內(nèi)壁(1)上，整流濾波電路(6)連接 在并聯(lián)的絕緣導線(4) (5)與并聯(lián)的照明燈(3)的線路上?；疖囁淼罋饬髟肼晧毫Πl(fā)電裝置，每一壓電材料塊均鍍有一層金屬導電薄膜，鍍 有金屬導電薄膜的壓電材料塊里外兩端均焊接有絕緣導線，其彼此之間將絕緣導線頭部剝 開后采用里接里，外接外的并聯(lián)方式焊接連接完畢后，敷設在火車隧道圓弧形內(nèi)壁上，當火 車通過隧道時其所產(chǎn)生的氣流噪聲能量由多塊并聯(lián)連接的壓電材料塊轉(zhuǎn)換為電能。本發(fā)電裝置依據(jù)壓電材料表面電荷的密度與所受的壓力成正比這一基本原理，當 火車通過隧道時其所產(chǎn)生的氣流噪聲對壓電材料塊產(chǎn)生壓力，從而引起壓電材料內(nèi)部正負 電荷中心相對位移而發(fā)生極化，使壓電材料兩端表面出現(xiàn)極性相反的束縛電荷，最終實現(xiàn) 了發(fā)電的目的。本實用新型的有益效果是①采用壓電材料為核心，建立了使得氣流噪聲能量得以充分利用的新的設計理念 與設計思想；②壓電材料塊以并聯(lián)形式敷設在火車隧道圓弧形內(nèi)壁，敷設簡便，不占用有限的隧道空間。以下結(jié)合附圖，對本實用新型作進一步詳細說明。
圖1是火車隧道氣流噪聲壓力發(fā)電裝置的主體結(jié)構(gòu)示意圖圖2是壓電材料塊敷設、安裝、連接局部示意圖圖中各序號表示1、火車隧道內(nèi)壁；2、長方體形壓電材料塊；3、隧道照明燈；4、絕 緣導線；5、絕緣導線；6、整流濾波電路。
具體實施方式
火車隧道氣流噪聲壓力發(fā)電裝置，包括火車隧道內(nèi)壁1、隧道照明燈3，長方體形 壓電材料塊2里、外面均鍍有一層金屬導電薄膜，鍍有金屬導電薄膜的長方體形壓電材料 塊2里、外兩端均焊接有絕緣導線4、5，將絕緣導線頭部剝開后采用里接里，外接外的并聯(lián) 方式焊接連接完畢后，將長方體形壓電材料塊2敷設在火車隧道圓弧形內(nèi)壁1上，整流濾波 電路6連接在并聯(lián)的絕緣導線與并聯(lián)的照明燈3的線路上。當火車進入隧道內(nèi)，其產(chǎn)生的強大氣流噪聲壓力使得該裝置對壓電材料塊2產(chǎn)生 壓力，從而引起壓電材料內(nèi)部正負電荷中心相對位移而發(fā)生極化，使壓電材料兩端表面出 現(xiàn)極性相反的束縛電荷，所產(chǎn)生的電壓經(jīng)過整流濾波電路6后就可對火車經(jīng)過隧道時給隧 道和車廂照明燈3進行供電。
權(quán)利要求一種火車隧道氣流噪聲壓力發(fā)電裝置，包括火車隧道內(nèi)壁(1)、隧道照明燈(3)，其特征在于長方體形壓電材料塊(2)里、外面均鍍有一層金屬導電薄膜，鍍有金屬導電薄膜的長方體形壓電材料塊(2)里、外兩端均焊接有絕緣導線(4)(5)，將絕緣導線頭部剝開后采用里接里，外接外的并聯(lián)方式焊接連接完畢后，將長方體形壓電材料塊(2)敷設在火車隧道圓弧形內(nèi)壁(1)上，整流濾波電路(6)連接在并聯(lián)的絕緣導線(4)(5)與并聯(lián)的照明燈(3)的線路上。
專利摘要本實用新型涉及一種火車隧道氣流噪聲壓力發(fā)電裝置，屬于發(fā)電設備。它包括火車隧道內(nèi)壁(1)、隧道照明燈(3)，長方體形壓電材料塊(2)里、外面均鍍有一層金屬導電薄膜，并在金屬導電薄膜里、外兩端均焊接有絕緣導線(4)(5)，多塊長方體形壓電材料塊(2)采用里接里(4)，外接外(5)的并聯(lián)方式焊接連接完畢后，將長方體形壓電材料塊(2)敷設在火車隧道圓弧形內(nèi)壁(1)上，通過整流濾波電路(6)將火車隧道內(nèi)強氣流壓力產(chǎn)生的能量用于發(fā)電給車廂提供照明。
文檔編號H02N2/18GK201563073SQ200920294430
公開日2010年8月25日 申請日期2009年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月21日
發(fā)明者劉麗麗, 劉仁棟, 劉增力 申請人:昆明理工大學