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一種利用噪音及機械振動的發(fā)電隔音玻璃的制作方法

文檔序號:11928812閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種利用噪音及機械振動的發(fā)電隔音玻璃,所述發(fā)電隔音玻璃包含隔音玻璃、摩擦外殼、電壓轉(zhuǎn)換電路三部分,其特征在于:所述隔音玻璃是在原有隔音玻璃的基礎上將材質(zhì)換成ITO玻璃材料,該并用導線連接且引出,與電壓轉(zhuǎn)換電路的降壓變壓器的輸入端相連接;所述摩擦外殼內(nèi)表面均勻地間隔分布有微柱,該發(fā)電隔音玻璃是利用摩擦外殼的塑性變形,將上述隔音玻璃的ITO玻璃兩端表面完全包囊,由于該摩擦外殼內(nèi)表面均勻地間隔分布微柱,在沒有外界力作用下ITO玻璃的外側表面只與摩擦外殼內(nèi)表面的微柱接觸,而該摩擦外殼內(nèi)表面除微柱外的其他面積,由于微柱的支撐作用,有效地與ITO玻璃的外側表面分離。

2.如權利要求1所述的一種利用噪音及機械振動的發(fā)電隔音玻璃,其特征在于:所述摩擦外殼采用高分子聚合物材料利用注塑的方式制成,為延長摩擦外殼的使用壽命,在制備過程中在高分子聚合物材料中添加人工纖維。

3.如權利要求1所述的一種利用噪音及機械振動的發(fā)電隔音玻璃,其特征在于:所述電壓轉(zhuǎn)換電路包括降壓變壓器和交直流轉(zhuǎn)換器兩部分,其中交直流轉(zhuǎn)換器包括依次連接的整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路。

4.如權利要求1或2所述的一種利用噪音及機械振動的發(fā)電隔音玻璃,其特征在于:摩擦外殼所采用的高分子聚合物材料為聚四氟乙烯、聚二甲基硅氧烷、聚酰亞胺、聚二苯基丙烷碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、苯胺甲醛樹脂、聚甲醛、乙基纖維素、聚酰胺、三聚氰胺甲醛、聚乙二醇丁二酸酯、纖維素、纖維素乙酸酯或聚己二酸乙二醇酯;摩擦外殼的除微柱以外的內(nèi)表面為了增強摩擦效應提高發(fā)電的輸出效率,采用微加工的方法制作各種規(guī)則的微結構陣列,其微結構陣列為納米方塊、納米棒或納米錐結構。

5.如權利要求4所述的一種利用噪音及機械振動的發(fā)電隔音玻璃,其特征在于:納米方塊、納米棒或納米錐等結構通過陽極氧化、光刻蝕或離子刻蝕制備。

6.如權利要求1所述的一種利用噪音及機械振動的發(fā)電隔音玻璃,其特征在于:摩擦外殼和ITO玻璃在選擇材料時,根據(jù)摩擦電序列的排列,選擇兩者排列順序差異越大越好。

7.如權利要求1所述的一種利用噪音及機械振動的發(fā)電隔音玻璃,其特征在于:摩擦外殼內(nèi)表面微柱的數(shù)量,根據(jù)摩擦外殼內(nèi)表面面積大小而定,摩擦外殼內(nèi)表面面積越大,微柱的數(shù)量越多;各微柱之間的間距根據(jù)實際應用中摩擦外殼內(nèi)表面與ITO玻璃接觸/分離過程的實現(xiàn)效果而定,確保在聲波和機械振動條件下,摩擦外殼內(nèi)表面與ITO玻璃之間能夠?qū)崿F(xiàn)接觸/分離過程,且接觸面積大小理想;微柱的高度由摩擦外殼與隔音玻璃安裝的預留距離而定,確保摩擦外殼安裝在隔音玻璃上以后,摩擦外殼內(nèi)表面的微柱剛好與ITO玻璃外表面接觸且不發(fā)生形變。

8.如權利要求7所述的一種利用噪音及機械振動的發(fā)電隔音玻璃,其特征在于:當摩擦外殼厚度為2mm,內(nèi)表面長為100mm,寬為100mm時,其內(nèi)表面上均勻地分布直徑為2mm、高度為2mm、間距為20mm的微柱結構。

9.如權利要求1所述的一種利用噪音及機械振動的發(fā)電隔音玻璃,其特征在于:當有噪音或環(huán)境中機械振動存在時,摩擦外殼內(nèi)表面的微柱由于振動產(chǎn)生壓縮變形,促使摩擦外殼內(nèi)表面除微柱外的其他面積有效地與ITO玻璃外側表面相互接觸,此時由于ITO玻璃與摩擦外殼的電負性不同,兩者接觸時,因摩擦電效應而產(chǎn)生表面電荷,根據(jù)摩擦電序列,ITO玻璃外側表面在此接觸過程中更易失電子帶正電,摩擦外殼內(nèi)表面更易得電子帶負電,此時ITO玻璃外側表面與摩擦外殼內(nèi)表面之間處于電場平衡狀態(tài),無電勢差產(chǎn)生,外電路無電流輸出;當噪音或環(huán)境中機械振動逐漸減弱時,摩擦外殼內(nèi)表面的微柱恢復原有形狀,促使ITO玻璃外側表面與摩擦外殼內(nèi)表面分離,此時電場的平衡狀態(tài)被打破,使得ITO玻璃具有較高的電勢,由靜電感應原理外電路有電子流出,隨著噪音或環(huán)境中機械振動持續(xù)減弱時,感應的電子流將持續(xù)直到新的電平衡被建立,重復上述接觸-分離模式實現(xiàn)了將聲波能和機械振動轉(zhuǎn)換為電能的循環(huán);最后,將發(fā)電隔音玻璃產(chǎn)生的電信號導出,并與電壓轉(zhuǎn)換電路的降壓變壓器的輸入端相連接,用于對發(fā)電隔音玻璃所產(chǎn)生的交流電信號進行降壓處理,再將降壓變壓器的輸出端與交直流轉(zhuǎn)換器相連,將降壓后的交流電信號轉(zhuǎn)換為直流電,與移動負載或其他供電系統(tǒng)相連接,對移動負載和其他供電系統(tǒng)充電。

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