專利名稱：寬頻噪聲發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種噪聲發(fā)電裝置，特別適用于機場、高速公路、鐵路沿線、 地鐵、體育場、城市交通樞紐等場所，利用噪聲提供發(fā)電。
背景技術(shù)：
噪音是社會的一大公害，世界各國都在努力予以消除。為了減少噪聲對市民健 康的危害，一些城市在噪聲源的周圍(比如道路兩旁)安裝了隔音屏。但是，隔音屏的效 果并不好，因為它們只能阻擋噪聲向周邊擴散，而不能有效消除噪聲?，F(xiàn)代研究表明， 當(dāng)噪聲沖擊隔音屏?xí)r，會讓隔音屏產(chǎn)生輕微的振動，會產(chǎn)生危害性更大的次聲波。因 此，如何有效的吸收噪聲，并將其轉(zhuǎn)換成可利用的資源，是噪聲治理新的研究方向。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型旨在提供一種既能有效吸收聲波降噪，又能將噪聲轉(zhuǎn)化為電能的裝 置。根據(jù)仿生學(xué)原理，模仿人的外、中、內(nèi)耳結(jié)構(gòu)，本實用新型設(shè)有諧振腔，壓電薄 膜，后腔和儲能裝置。壓電薄膜處于諧振腔與后腔中間，由兩片聚碳酸酯圓夾緊板固 定，夾緊板上有數(shù)個直徑一定的同心孔；壓電薄膜采用蒸鍍電極金屬層技術(shù)引出電極導(dǎo) 線；電能轉(zhuǎn)換電路板置于殼體內(nèi)部固定安裝。本實用新型是這樣實現(xiàn)噪聲發(fā)電的諧振腔收集匯聚噪聲，通過夾緊板上通孔 直徑的大小，可選擇諧振頻率。噪聲諧振波作用于壓電薄膜，隨著振動壓電薄膜的兩個 表面產(chǎn)生大小相等，極性相反的電荷。通過整流電路將電能儲存于雙電層電容器，供負 載使用。通過對壓電材料的選擇，諧振腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計，在100分貝的噪聲環(huán)境中，當(dāng)外 部為最佳匹配負載時，裝置能提供3V，IOmA的電能。本實用新型的有益效果是安裝使用方便，適用于噪聲較強的環(huán)境，如機場、 地鐵、體育場、高速公路等，所產(chǎn)生的電力經(jīng)轉(zhuǎn)換、存儲，可供照明等使用。

圖1為本實用新型實施例剖視圖。圖2為本實用新型實施例電路原理圖。
具體實施方式
如圖1所示，該裝置由保護罩、夾緊板、壓電薄膜、電路板和輸出引線組成。 外形呈圓柱體結(jié)構(gòu)，尺寸大小由所選擇的壓電薄膜的尺寸和諧振腔的結(jié)構(gòu)尺寸決定。本 例的外形尺寸為O400mmX 125mm，頻率范圍從次聲波到超聲波(2Hz 1000kHz)。參見圖1，本裝置將壓電薄膜⑷置于諧振腔(2)與后腔(5)中間，用帶有同心 孔的夾緊板(3)固定，壓電薄膜(4)由4層20 μ m的PVDF壓電薄膜串聯(lián)組成，壓電薄 膜采用蒸鍍電極金屬層技術(shù)引出電極導(dǎo)線，電路板(8)固定安裝在后腔內(nèi)部，輸出引線由殼體(6)的排氣孔引出。參見圖2，壓電薄膜輸出的信號，經(jīng)整流電路后，對雙電層電容器充電，電路元 件安裝在電路板上，采用硅膠灌封處理。本實施例所述的噪聲發(fā)電裝置，使用中根據(jù)具體需要，可多個并聯(lián)或串聯(lián)連接 使用，以提供所需的供電電壓、電流等要求。以下給出圖2中器件的型號與參數(shù)·壓電薄膜 Q: PVDF,外形尺寸Φ450μ m Χ20μm 層·整流堆 D: 0.5Α·雙電層電容器DCL，5.5V/1.5F。
權(quán)利要求1.一種寬頻噪聲發(fā)電裝置，其特征是設(shè)有諧振腔，壓電薄膜，后腔和儲能裝置， 壓電薄膜處于諧振腔與后腔中間，由兩片聚碳酸酯圓夾緊板固定，夾緊板上有數(shù)個直徑 一定的同心孔；壓電薄膜由4層20μιη的PVDF壓電薄膜串聯(lián)組成，壓電薄膜采用蒸鍍 電極金屬層技術(shù)引出電極導(dǎo)線；儲能電路板固定安裝在后腔內(nèi)部，輸出引線由殼體的排 氣孔引出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬頻噪聲發(fā)電裝置，其特征是適用頻率范圍從次聲波到 超聲波，即2Hz 1000kHz。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬頻噪聲發(fā)電裝置，其特征是外形呈圓柱體結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實用新型旨在提供一種既能有效吸收聲波降噪，又能將噪聲轉(zhuǎn)化為電能的裝置。根據(jù)仿生學(xué)原理，模仿人的外、中、內(nèi)耳結(jié)構(gòu)，本實用新型設(shè)有諧振腔，壓電薄膜，后腔和儲能裝置。壓電薄膜處于諧振腔與后腔中間，由兩片聚碳酸酯圓夾緊板固定，壓緊板固定上有數(shù)個直徑一定的同心孔；壓電薄膜由4層20μm的PVDF壓電薄膜串聯(lián)組成，用蒸鍍電極金屬層技術(shù)引出電極導(dǎo)線；壓電薄膜輸出的信號，經(jīng)整流電路后，對雙電層電容器充電，電能轉(zhuǎn)換電路板置于殼體內(nèi)部固定安裝。使用中根據(jù)具體需要，可多個并聯(lián)或串聯(lián)連接使用，以提供所需的供電電壓、電流等要求。安裝使用方便，頻率范圍2Hz～1000kHz，適用于噪聲較強的環(huán)境，如機場、地鐵、體育場、高速公路等，所產(chǎn)生的電力經(jīng)轉(zhuǎn)換、存儲，可供照明等使用。
文檔編號H02N2/18GK201797452SQ201020101060
公開日2011年4月13日 申請日期2010年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月26日
發(fā)明者張鍵, 張麥, 徐吉, 徐燕, 李敏, 陳建明, 陳榕 申請人:張鍵, 張麥, 徐吉, 徐燕, 李敏, 陳建明, 陳榕