專利名稱：一種復合式噪聲發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種能夠?qū)⒃肼暷芰哭D(zhuǎn)換成電能的裝置，屬發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
噪聲污染是當今社會的四大環(huán)境污染之一，嚴重地影響著人們的生活質(zhì)量。例如工業(yè)生產(chǎn)噪聲具有很高的聲壓級，時刻危害工人的健康，而環(huán)境噪聲干擾人們的工作、學習、日常生活、休息和睡眠，影響人的精神狀態(tài)，因此必須對噪聲進行治理。噪聲具有一定的能量，例如噪聲達到160dB的噴氣式飛機，其聲功率約為10000W ；噪聲達140dB的大型鼓風機，其聲功率約為100W。但目前人們治理噪聲的主要方法是通過 隔音處理使噪音降低，噪聲的能量不能被人們利用。如果能夠?qū)⒃肼暤穆暷苻D(zhuǎn)換成人們可以利用的能量，就可以在降低噪音水平的同時，減少能量的浪費。但由于噪音的能量密度較低，不易收集，因而對設備的能量轉(zhuǎn)換效率要求較高，這就增加了噪音利用的難度，導致至今仍沒有理想的能量轉(zhuǎn)換設備。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足、提供一種復合式噪聲發(fā)電裝置，在降低噪聲污染的同時，減少能量的浪費。本實用新型所稱問題是以下述技術(shù)方案實現(xiàn)的一種復合式噪聲發(fā)電裝置，它包括聲電轉(zhuǎn)換單元和整流裝置，所述聲電轉(zhuǎn)換單元包括拋物面型聲波反射板和聲電轉(zhuǎn)換器，所述聲電轉(zhuǎn)換器包括外殼及安裝在外殼內(nèi)的壓電陶瓷共振片、動圈線圈組和磁路裝置，所述外殼通過支桿固定在聲波反射板的焦點上，其聲波接收口與聲波反射板相對，所述壓電陶瓷共振片封堵在外殼的聲波接收口上，所述動圈線圈組位于磁路裝置的磁隙內(nèi)并同軸固接于壓電陶瓷共振片的內(nèi)側(cè)，它與壓電陶瓷共振片串聯(lián)連接后接整流裝置。上述復合式噪聲發(fā)電裝置，所述磁路裝置由條形永磁體、軟鐵柱和杯狀導磁罩組成，所述軟鐵柱同軸套裝在動圈線圈組內(nèi)且與動圈線圈組相離，所述杯狀導磁罩同軸套裝在動圈線圈組外部且與動圈線圈組相離，所述條形永磁體一端與杯狀導磁罩內(nèi)底連接，一端與軟鐵柱對接。上述復合式噪聲發(fā)電裝置，所述聲電轉(zhuǎn)換單元設置多個，它們沿平面排列成聲電轉(zhuǎn)換陣列，相鄰聲電轉(zhuǎn)換單元的聲波反射板通過擴展板連接在一起。本實用新型利用拋物面型聲波反射板將噪聲聚集起來，并利用壓電陶瓷共振片和處于磁隙中的動圈線圈組實現(xiàn)聲能與電能的轉(zhuǎn)換，大大提高了能量轉(zhuǎn)換效率而且不會產(chǎn)生二次污染。該裝置可以有效吸收環(huán)境噪聲并將聲能轉(zhuǎn)換為電能，在達到降噪目的的同時還可以輸出電能，避免了能量的浪費。

[0010]
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳述。圖I是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是聲電轉(zhuǎn)換單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是A-A剖視圖；圖4是聲電轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中各標號為1、聲波反射板；2、支桿；3、擴展板；4、聲電轉(zhuǎn)換器；5、整流裝置；6、聲電轉(zhuǎn)換陣列；7、壓電陶瓷共振片；8、永磁體；9、導磁罩；10、外殼；11、動圈線圈組；12、 軟鐵柱。
具體實施方式
參看圖I 圖4,本實用新型利用聲電轉(zhuǎn)換材料及電磁感應等相關(guān)技術(shù)制成，當裝置處于一個分貝數(shù)較大的聲場環(huán)境中時，可以有效吸收聲能并將聲能轉(zhuǎn)換成為電能，在實現(xiàn)降噪的同時對外輸出電能。聲電轉(zhuǎn)換單元的結(jié)構(gòu)如圖2、圖3所示。聲電轉(zhuǎn)換單元由拋物面型聲波反射板I、聲電轉(zhuǎn)換器4以及支桿2等組成。支桿2將聲電轉(zhuǎn)換器4固定于聲波反射板I的焦點位置，便于將聲波反射板I所接收到的聲波能量全部傳入聲電轉(zhuǎn)化器4中。聲電轉(zhuǎn)換器4的結(jié)構(gòu)如圖4所示。聲波反射板I將收集到的噪聲匯聚到壓電陶瓷共振片7上，使壓電陶瓷共振片7與聲波產(chǎn)生共振，吸收聲波能量。由壓電陶瓷共振片7自身的材料性質(zhì)可知，當壓電陶瓷共振片7振動時，會產(chǎn)生一定量的電能，并且從壓電陶瓷共振片7的兩端輸出。本裝置將壓電陶瓷共振片7的一端由導線引出，另一端則引到動圈線圈組11，同時動圈線圈組11與壓電陶瓷共振片7連接在一起，可以共同振動。當壓電陶瓷共振片7受到聲波共振時，動圈線圈組11在壓電陶瓷共振片7的引導作用下，將會在導磁罩9和軟鐵柱12的空隙內(nèi)往返運動，消耗振動能量，同時動圈線圈組11會切割空隙中的磁力線，在動圈線圈組11內(nèi)產(chǎn)生感應電動勢，并且動圈線圈組11的一端是從壓電陶瓷共振片7中引入，另一端則是引向輸出端。這樣的連線方式可以將兩者的電勢疊加，實現(xiàn)輸出電能的最大化。聲電轉(zhuǎn)換單元內(nèi)的永磁體8、軟鐵柱12以及導磁罩9共同作用以改善內(nèi)部磁場分布，永磁體8用于建立磁場,產(chǎn)生磁感應強度。軟鐵柱12和導磁罩9用于傳導產(chǎn)生的磁場，使其均勻分布在圖中動圈線圈組11所處的空隙空間內(nèi)，這樣一方面可以使輸出的電能穩(wěn)定，另一方面也可以改善聲電轉(zhuǎn)換單元內(nèi)的磁場分布，提高能量轉(zhuǎn)換效率。在圖I中，若干個聲電轉(zhuǎn)換單元排成陣列以后，可以在噪聲的傳播路徑中形成屏障，最大限度地消除噪聲?？紤]到聲電轉(zhuǎn)換陣列輸出電能的不穩(wěn)定性以及陣列中各個單元產(chǎn)生電能的不均勻性，所有聲電轉(zhuǎn)換單元輸出的電能應先送往整流裝置5總體整流，最后才可得到可直接利用的穩(wěn)定電能。
權(quán)利要求1.ー種復合式噪聲發(fā)電裝置，其特征是，它包括聲電轉(zhuǎn)換単元和整流裝置(5)，所述聲電轉(zhuǎn)換單兀包括拋物面型聲波反射板(I)和聲電轉(zhuǎn)換器(4);所述聲電轉(zhuǎn)換器(4)包括外殼(10)及安裝在外殼(10)內(nèi)的壓電陶瓷共振片(7)、動圈線圈組(11)和磁路裝置；所述外殼(10)通過支桿(2)固定在聲波反射板(I)的焦點上，其聲波接收ロ與聲波反射板(I)相対，所述壓電陶瓷共振片(7)封堵在外殼(10)的聲波接收口上，所述動圈線圈組(11)位于磁路裝置的磁隙內(nèi)并同軸固接于壓電陶瓷共振片(7)的內(nèi)側(cè)，它與壓電陶瓷共振片(7)串聯(lián)連接后接整流裝置(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述復合式噪聲發(fā)電裝置，其特征是，所述磁路裝置由條形永磁體(8)、軟鐵柱(12)和杯狀導磁罩(9)組成，所述軟鐵柱(12)同軸套裝在動圈線圈組(11)內(nèi)且與動圈線圈組(11)相離，所述杯狀導磁罩(9)同軸套裝在動圈線圈組(11)外部且與動圈線圈組(11)相離，所述條形永磁體(8)—端與杯狀導磁罩(9)內(nèi)底連接，一端與軟鐵柱(12)對接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述復合式噪聲發(fā)電裝置，其特征是，所述聲電轉(zhuǎn)換單元設置多個，它們沿平面排列成聲電轉(zhuǎn)換陣列(6)，相鄰聲電轉(zhuǎn)換單元的聲波反射板(I)通過擴展板(3)連接在一起。
專利摘要一種復合式噪聲發(fā)電裝置，它包括聲電轉(zhuǎn)換單元和整流裝置，所述聲電轉(zhuǎn)換單元包括拋物面型聲波反射板和聲電轉(zhuǎn)換器，所述聲電轉(zhuǎn)換器包括外殼及安裝在外殼內(nèi)的壓電陶瓷共振片、動圈線圈組和磁路裝置，所述外殼通過支桿固定在聲波反射板的焦點上，其聲波接收口與聲波反射板相對，所述壓電陶瓷共振片封堵在外殼的聲波接收口上，所述動圈線圈組位于磁路裝置的磁隙內(nèi)并同軸固接于壓電陶瓷共振片的內(nèi)側(cè)，它與壓電陶瓷共振片串聯(lián)連接后接整流裝置。該裝置可以有效吸收環(huán)境噪聲并將聲能轉(zhuǎn)換為電能，在達到降噪目的的同時還可以輸出電能，避免了能量的浪費。
文檔編號H02K35/04GK202652105SQ20122032933
公開日2013年1月2日 申請日期2012年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月9日
發(fā)明者劉穎祖, 姜根山, 陳周飛, 徐瑞, 張祖運 申請人:華北電力大學(保定)