噪聲發(fā)電裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種噪聲吸收與利用裝置，特別是指一種噪聲發(fā)電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，在全90dB的噪聲環(huán)境下長(zhǎng)期工作，就會(huì)導(dǎo)致人聽(tīng)覺(jué)遲鈍和永久性聽(tīng)覺(jué)損傷，甚至造成噪聲耳聾。
[0003]噪聲是一種聲波，具有有一定的能量。如噴氣式飛機(jī)所產(chǎn)生160dB噪聲，聲功率為1000ffo
[0004]如果對(duì)噪聲能量加以利用，不僅能夠減少噪聲污染，而且能夠產(chǎn)生電能。
[0005]但在通常環(huán)境下，噪聲聲功率偏低，以船舶機(jī)艙為例，其噪聲一般在100— 120dB之間，聲功率僅為0.01?IW ;且噪聲的峰值頻率分布比較分散，如柴油機(jī)排氣噪聲具有低頻特性(50HZ左右)，而其進(jìn)氣噪聲具有高頻特性(4kHz左右)?，F(xiàn)有的噪聲回收裝置一般采用喇叭式噪聲收集單元，難以充分有效地回收這類噪聲，其聲電轉(zhuǎn)換效率較低，輸出功率難以滿足照明等用電需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠有效回收復(fù)雜環(huán)境下的噪聲能量的噪聲發(fā)電裝置。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的噪聲發(fā)電裝置，包括外殼、安裝槽、噪聲發(fā)電單元和電路板，所述安裝槽和電路板設(shè)置在外殼內(nèi)部，所述噪聲發(fā)電單元固定在安裝槽內(nèi)；
[0008]所述安裝槽的數(shù)量為兩個(gè)及以上，各安裝槽陣列布置在外殼內(nèi)部，各安裝槽內(nèi)分別設(shè)置有一個(gè)噪聲發(fā)電單元，所述噪聲發(fā)電單元包括箱體、永磁鐵和底面敞開(kāi)的亥姆霍茲腔，所述永磁鐵固定在箱體內(nèi)側(cè)，所述箱體、亥姆霍茲腔外圍形狀可以是圓形或方形等；
[0009]所述亥姆霍茲腔懸空固定在所述箱體內(nèi)部，使亥姆霍茲腔下部不與箱體的下部壁面發(fā)生接觸，所述亥姆霍茲腔的上部設(shè)置有上發(fā)電薄膜和導(dǎo)管，所述上發(fā)電薄膜的中心設(shè)置有可供導(dǎo)管穿過(guò)的圓孔，上發(fā)電薄膜覆蓋在亥姆霍茲腔上部，導(dǎo)管從圓孔內(nèi)穿出；所述亥姆霍茲腔的下部設(shè)置有下發(fā)電薄膜；
[0010]所述上發(fā)電薄膜上設(shè)置有上感應(yīng)線圈，所述下發(fā)電薄膜上設(shè)置有下感應(yīng)線圈，所述上感應(yīng)線圈上設(shè)置有上引出導(dǎo)線，所述下感應(yīng)線圈上設(shè)置有下引出導(dǎo)線，所述上引出導(dǎo)線、下引出導(dǎo)線分別用于導(dǎo)出對(duì)應(yīng)感應(yīng)線圈切割磁力線所產(chǎn)生的電流；
[0011]所述亥姆霍茲腔上部靠近上感應(yīng)線圈的部分為凹面(可以是方形或弧形凹面)，凹面的作用是給上感應(yīng)線圈的振動(dòng)留下空間，使上感應(yīng)線圈隨上發(fā)電薄膜振動(dòng)到極限最低點(diǎn)時(shí)不與亥姆霍茲腔上表面接觸；
[0012]所述外殼內(nèi)還設(shè)置有匯流排，所述匯流排與各安裝槽內(nèi)的上引出導(dǎo)線、下引出導(dǎo)線電連接，所述電路板與匯流排的電流輸出端電連接。匯流排將各發(fā)電單元產(chǎn)生的電流匯集后輸送給電路板進(jìn)行整流、變壓。
[0013]優(yōu)選的，所述亥姆霍茲腔為方形，所述亥姆霍茲腔的四個(gè)側(cè)面上分別設(shè)置有螺紋連接部，所述螺紋連接部通過(guò)固定螺栓固定在箱體上，所述上發(fā)電薄膜包括方形的上振動(dòng)膜(用于振動(dòng)發(fā)電)和三角形的上延展膜(主要起固定作用)，所述圓孔設(shè)置在上振動(dòng)膜的中心，所述上延展膜的尖端處設(shè)置有上固定環(huán)；所述下發(fā)電薄膜包括方形的下振動(dòng)膜(用于振動(dòng)發(fā)電)和三角形的下延展膜(主要起固定作用)，所述下延展膜的尖端處設(shè)置有下固定環(huán)。所述螺紋連接部的外側(cè)設(shè)置有環(huán)形凹槽，所述上固定環(huán)、下固定環(huán)分別連接在環(huán)形凹槽內(nèi)。
[0014]可選的，所述安裝槽包括槽框和鎖緊條，所述槽框上設(shè)置有卡槽，所述鎖緊條上設(shè)置有卡口，所述鎖緊條通過(guò)螺釘固定在槽框上，所述卡槽、卡口合攏后恰好卡在噪聲發(fā)電單元的固定螺栓上下以鎖緊噪聲發(fā)電單元。
[0015]優(yōu)選的，所述上振動(dòng)膜、下振動(dòng)膜采用聚酯材料，所述上延展膜、下延展膜采用尼龍材料。
[0016]優(yōu)選的，所述上發(fā)電薄膜在所述圓孔附近設(shè)置有橡膠補(bǔ)強(qiáng)層進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，所述圓孔處設(shè)置有加強(qiáng)環(huán)。
[0017]優(yōu)選的，所述導(dǎo)管與亥姆霍茲腔相連的部分為變徑或凸臺(tái)，變徑或凸臺(tái)的作用是避免加強(qiáng)環(huán)過(guò)度靠近上表面。
[0018]可選的，各安裝槽內(nèi)的亥姆霍茲腔的共振頻率不全相同。亥姆霍茲腔的共振頻率與亥姆霍茲腔的體積及導(dǎo)管的尺寸(長(zhǎng)度、內(nèi)徑)有關(guān)，改變亥姆霍茲腔的體積或?qū)Ч艿某叽缂纯筛淖兒ツ坊羝澢坏墓舱耦l率。也可針對(duì)噪聲頻率同時(shí)安裝多個(gè)本發(fā)明噪聲發(fā)電裝置，各噪聲發(fā)電裝置對(duì)應(yīng)不同的噪聲頻率。
[0019]優(yōu)選的，所述外殼內(nèi)還設(shè)置有可充電電池，所述可充電電池連接在電路板上，以存儲(chǔ)噪聲發(fā)電產(chǎn)生的電能。
[0020]本發(fā)明噪聲發(fā)電裝置的有益效果是:1)本發(fā)明利用發(fā)電薄膜的振動(dòng)帶動(dòng)感應(yīng)線圈切割永磁鐵磁場(chǎng)，將噪聲能量轉(zhuǎn)換為電能，進(jìn)一步經(jīng)電路板處理或存儲(chǔ)后提供給照明燈或噪聲監(jiān)測(cè)儀；其中，上發(fā)電薄膜主要是直接利用聲波振動(dòng)進(jìn)行發(fā)電，可吸收頻率范圍廣泛的噪聲；下發(fā)電薄膜主要利用亥姆霍茲腔共振作用進(jìn)行發(fā)電，對(duì)共振頻率附近的噪聲具有更好的轉(zhuǎn)換效率；2)考慮到噪聲能量密度較低，采用多個(gè)噪聲發(fā)電單元陣列式布置，可獲得更高的發(fā)電量，以滿足照明或噪聲檢測(cè)等用途，也可同時(shí)安裝多個(gè)噪聲發(fā)電裝置為用電設(shè)備供能；3)可以通過(guò)改變赫姆霍茲腔容積及導(dǎo)管長(zhǎng)度以根據(jù)實(shí)際噪聲頻率分布設(shè)計(jì)不同的赫姆霍茲腔。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為本發(fā)明改進(jìn)的噪聲發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2為圖1中噪聲發(fā)電單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖3為圖2中上發(fā)電薄膜的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖4為圖2中下發(fā)電薄膜的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖5為圖1中安裝槽的槽框的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖6為圖1中安裝槽的鎖緊條的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]其中:外殼1、安裝環(huán)11、防護(hù)網(wǎng)12、安裝槽2、槽框21、卡槽211、鎖緊條22、卡口221、噪聲發(fā)電單元3、箱體31、永磁鐵32、亥姆霍茲腔33、導(dǎo)管331、凹面332、上發(fā)電薄膜34、上感應(yīng)線圈341、上引出導(dǎo)線342、上振動(dòng)膜343、上延展膜344、上固定環(huán)345、圓孔346、加強(qiáng)環(huán)347、下發(fā)電薄膜35、下感應(yīng)線圈351、下引出導(dǎo)線352、下振動(dòng)膜353、下延展膜354、下固定環(huán)355、螺紋連接部36、固定螺栓361、環(huán)形凹槽362、電路板4、匯流排5、可充電電池6
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0029]如圖1所示，本發(fā)明改進(jìn)的噪聲發(fā)電裝置，包括外殼1、安裝槽2、噪聲發(fā)電單元3、電路板4、匯流排5和可充電電池6，安裝槽2、電路板4、匯流排5和可充電電池6設(shè)置在外殼I內(nèi)部。
[0030]安裝槽2的數(shù)量為4個(gè)，各安裝槽2內(nèi)分別設(shè)置有一個(gè)噪聲發(fā)電單元3。匯流排5為一多孔面板裝置，內(nèi)部由導(dǎo)線連接，其功能是將多個(gè)噪聲發(fā)電單元3產(chǎn)生的電能匯集后提供給電路板4，經(jīng)電路板4整流、升壓后輸送到可充電電池6，再提供給照明裝置或噪聲監(jiān)測(cè)裝置使用。外殼I的底面上設(shè)置有安裝環(huán)11，便于安裝固定。外殼I的正面設(shè)置有防護(hù)網(wǎng)12，以保護(hù)安裝在其內(nèi)的發(fā)電薄膜等部件。
[0031]如圖2所示，噪聲發(fā)電單元3包括箱體31、永磁鐵32和底面敞開(kāi)的亥姆霍茲腔33。箱體31為一上部敞開(kāi)的長(zhǎng)方體，其側(cè)面為雙層外殼，永磁鐵32設(shè)置在雙層外殼的夾層內(nèi)。箱體31底部設(shè)置有一個(gè)小孔，便于引出導(dǎo)線穿出。
[0032]亥姆霍茲腔33的