噪聲壓電發(fā)電裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及壓電發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種噪聲壓電發(fā)電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，隨著城市人口的集聚增大，汽車作為代步工具越來越普遍，導(dǎo)致道路擁堵， 噪聲污染日益嚴(yán)重，影響居民正常休閑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了克服現(xiàn)有的技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種噪聲壓電發(fā)電裝置，通過馬路噪 聲進(jìn)行發(fā)電，不但吸收噪聲，還能發(fā)電，有利于提高居民生活質(zhì)量和節(jié)省能源。
[0004] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種噪聲壓電發(fā)電裝置： 其從右向左依次由共振系統(tǒng)A、杠桿系統(tǒng)B和震蕩系統(tǒng)C組成； 所述共振系統(tǒng)A由共振箱和振動(dòng)叉組成； 所述共振箱由旋轉(zhuǎn)箱蓋、箱壁和箱底組成； 所述杠桿系統(tǒng)B由十字杠桿和壓電板組成； 所述震蕩系統(tǒng)C由磁盤和鐵片組成。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括，所述旋轉(zhuǎn)箱蓋與固定箱壁通過螺紋連 接，并發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)節(jié)箱內(nèi)體積V。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括，所述十字杠桿與壓電板通過鉸鏈連接， 壓電板與振動(dòng)叉通過鉸鏈連接。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括，所述杠桿系統(tǒng)B的杠桿系數(shù)通過公式 ? = 可以將振動(dòng)叉?zhèn)鬟f的振動(dòng)幅度增大i倍。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括，所述通過改變十字杠桿與振動(dòng)叉之間 的距離，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)杠桿系數(shù)i的調(diào)節(jié)。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括，所述十字杠桿共有4個(gè)桿，每個(gè)桿端部 左右兩側(cè)各有一個(gè)凹槽結(jié)構(gòu)，用來支撐壓電板。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括，所述通過改變磁盤與鐵片之間的距離， 調(diào)節(jié)鐵片與磁盤的相互吸引力，來改變壓電板的震蕩特性，壓電發(fā)電流持續(xù)輸入到儲(chǔ)電裝 置。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括，所述壓電板6由壓電材料和基體組成， 壓電材料分布在基體上下兩側(cè)，兩層壓電材料通過串聯(lián)方式接入儲(chǔ)能電路。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括，所述壓電產(chǎn)生的電能通過儲(chǔ)存電路進(jìn) 行儲(chǔ)電，具體通過電容吸收壓電板6產(chǎn)生的電能，然后電容對(duì)電池進(jìn)行充電，最終將壓電 產(chǎn)生的電能存儲(chǔ)于電池中。
[0013] 本發(fā)明的有益效果是，通過調(diào)節(jié)共鳴箱容積使共鳴箱達(dá)到共鳴，通過杠桿系統(tǒng)將 振動(dòng)幅度增大，震蕩系統(tǒng)將振動(dòng)持續(xù)而穩(wěn)定，這樣就提高噪聲能量的回收利用率，同時(shí)噪聲 的吸收可以用來發(fā)電，有效提高居民生活質(zhì)量。
【附圖說明】
[0014] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0015] 圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)圖。
[0016] 圖2是本發(fā)明的共鳴箱。
[0017] 圖3是本發(fā)明的振動(dòng)叉。
[0018] 圖4是本發(fā)明的十字杠桿。
[0019] 圖5是本發(fā)明的磁盤。
[0020] 圖6是本發(fā)明的杠桿系數(shù)。
[0021] 圖7是本發(fā)明的共振箱參數(shù)。
[0022] 圖8是本發(fā)明的壓電板結(jié)構(gòu)。
[0023] 圖9是本發(fā)明的儲(chǔ)能電路。
[0024] 圖10是本發(fā)明的道路噪聲頻率分布。
[0025] 圖中A、共振系統(tǒng)，B、杜桿系統(tǒng)，C、震蕩系統(tǒng)，1、旋轉(zhuǎn)箱蓋，2、箱壁，3、箱底，4、振動(dòng) 叉，5、十字杠桿，51、凹槽結(jié)構(gòu)，6、壓電板，61、基體，62、壓電材料，7、鐵片，8、磁盤，9、共振 箱，10、儲(chǔ)能電池。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 如圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，本發(fā)明噪聲壓電發(fā)電裝置由共振系統(tǒng)A、杠桿系統(tǒng) B和震蕩系統(tǒng)C組成。共振系統(tǒng)A由共振箱9和振動(dòng)叉4組成。杠桿系統(tǒng)B由十字杠桿5 和壓電板6組成。震蕩系統(tǒng)C由磁盤8和鐵片7組成。
[0027] 參見圖1、圖2、圖3、圖7,本發(fā)明的共振系統(tǒng)A。圖2、圖7是共振箱9的結(jié)構(gòu)示意 圖，共振箱9由旋轉(zhuǎn)箱蓋1、箱壁2和箱底3組成，旋轉(zhuǎn)箱蓋1與箱壁2通過螺紋發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn) 動(dòng)，調(diào)節(jié)箱內(nèi)體積V，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)不同噪聲頻率的共振調(diào)節(jié)。根據(jù)公式
求解 共振箱的頻率，其中c是聲速，S是開口的截面積，d是開口的直徑，J是頸的長(zhǎng)度，V是共 振箱的容積，如圖 7 所不。例如，c=340m/s, S=78. 5cm2, d=10cm, l=5cm, v=1848. 5cm3, fQ=372 Hz。圖10是道路噪聲頻率分布圖，當(dāng)共振箱的頻率正好再馬路噪聲頻率范圍內(nèi)，就會(huì)起到很 好的降噪作用。圖3是本發(fā)明振動(dòng)叉4結(jié)構(gòu)示意圖，由四個(gè)分叉組成，振動(dòng)叉4用來傳遞振 動(dòng)力。
[0028] 參見圖1、圖4、圖6、圖8,本發(fā)明的杜桿系統(tǒng)B。杜桿系統(tǒng)B由十字杜桿5和壓電 板6組成。十字杠桿5與壓電板6通過鉸鏈連接，壓電板6與上述振動(dòng)叉4通過鉸鏈連接。 圖4是本發(fā)明的十字杠桿5結(jié)構(gòu)示意圖，十字杠桿5共有4個(gè)桿，每個(gè)桿端部左右兩側(cè)各有 一個(gè)凹槽結(jié)構(gòu)51，用來支撐壓電板6。如圖6所示，是杠桿系統(tǒng)B的杠桿系數(shù)原理圖，杠桿 系數(shù)通過公式可使振動(dòng)叉?zhèn)鬟f的振動(dòng)幅度增大另外，通過改變十字杠桿與振 動(dòng)叉之間的距離，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)杠桿系數(shù)i的調(diào)節(jié)。例如，當(dāng)I1=Icm, l2=4cm，則杠桿系數(shù)i=4 ; 當(dāng)I1=Icm變?yōu)镮1=O. 5cm，l2=4cm變?yōu)閘2=5cm，則杜桿系數(shù)i則由4變?yōu)?0。圖8是壓電板 結(jié)構(gòu)示意圖，壓電板6由壓電材料62和基體61組成，壓電材料分布在基體上下兩側(cè)，兩層 壓電材料通過串聯(lián)方式接入儲(chǔ)能電路。
[0029] 參見圖1、圖5,本發(fā)明的震蕩系統(tǒng)C。震蕩系統(tǒng)C由磁盤8和鐵片7組成。圖5是 本發(fā)明震蕩系統(tǒng)C中磁盤8,為環(huán)形。
[0030] 如圖9所示，是本發(fā)明的儲(chǔ)能電路圖，振動(dòng)叉4將振動(dòng)傳遞給壓電板6，壓電板通過 杠桿系統(tǒng)A將振動(dòng)幅度增大，壓電板6的振動(dòng)引起鐵片7與磁盤8之間距離和引力的變化， 從引起壓電板6持續(xù)震蕩，壓電板的彎曲產(chǎn)生的電流通過導(dǎo)向傳給儲(chǔ)能電池10。壓電產(chǎn)生 的電能通過儲(chǔ)存電路進(jìn)行儲(chǔ)電，具體通過電容吸收壓電板6產(chǎn)生的電能，然后電容對(duì)儲(chǔ)存 電池10進(jìn)行充電，最終將壓電產(chǎn)生的電能存儲(chǔ)于儲(chǔ)存電池10中。這樣不但吸收了噪音，還 能將噪聲進(jìn)行發(fā)電和再利用，有效的改善了居民的生活質(zhì)量。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種噪聲壓電發(fā)電裝置，其特征是： 其從右向左依次由共振系統(tǒng)A、杠桿系統(tǒng)B和震蕩系統(tǒng)C組成； 所述共振系統(tǒng)A由共振箱和振動(dòng)叉（4)組成； 所述共振箱由旋轉(zhuǎn)箱蓋（1)、箱壁（2)和箱底（3)組成； 所述杠桿系統(tǒng)B由十字杠桿（5)和壓電板（6)組成； 所述震蕩系統(tǒng)C由磁盤（8)和鐵片（7)組成。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的噪聲壓電發(fā)電裝置，其特征是，所述旋轉(zhuǎn)箱蓋（1)與固定箱壁 (2)通過螺紋連接，并發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)節(jié)箱內(nèi)體積V。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的噪聲壓電發(fā)電裝置，其特征是，所述十字杠桿（5)與壓電板 (6)通過較鏈連接，壓電板（6)與振動(dòng)叉（4)通過較鏈連接。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的噪聲壓電發(fā)電裝置，其特征是，所述杠桿系統(tǒng)B的杠桿系數(shù)通 過公式《==5^將振動(dòng)叉?zhèn)鬟f的振動(dòng)幅度增大刮音。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的噪聲壓電發(fā)電裝置，其特征是，所述十字杠桿（5)與振動(dòng)叉 (4)之間的距離改變，進(jìn)行對(duì)杠桿系數(shù)i的調(diào)節(jié)。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的噪聲壓電發(fā)電裝置，其特征是，所述十字杠桿（5)共有4個(gè) 桿，每個(gè)桿端部左右兩側(cè)各有一個(gè)凹槽結(jié)構(gòu)（51 )，用來支撐壓電板（6 )。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的噪聲壓電發(fā)電裝置，其特征是，所述壓電板（6)的振動(dòng)引起鐵 片（7)與磁盤（8)之間距離和引力的變化，從引起壓電板（6)持續(xù)震蕩，壓電板（6)的彎曲 產(chǎn)生的電流通過導(dǎo)向傳給儲(chǔ)能電池（10)。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的噪聲壓電發(fā)電裝置，其特征是，所述壓電板（6)由壓電材料 (62 )和基體（61)組成，壓電材料分布在基體上下兩側(cè)，兩層壓電材料通過串聯(lián)方式接入儲(chǔ) 能電路。9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的噪聲壓電發(fā)電裝置，其特征是，所述壓電產(chǎn)生的電能通過儲(chǔ) 存電路進(jìn)行儲(chǔ)電，具體通過電容吸收壓電板（6)產(chǎn)生的電能，然后電容對(duì)儲(chǔ)存電池（10)進(jìn) 行充電，最終將壓電產(chǎn)生的電能存儲(chǔ)于儲(chǔ)存電池（10)中。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種噪聲壓電發(fā)電裝置，通過馬路噪聲進(jìn)行發(fā)電，不但吸收噪聲，還能發(fā)電，有利于提高居民生活質(zhì)量和節(jié)省能源。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：由右向左依次由共振系統(tǒng)A、杠桿系統(tǒng)B和震蕩系統(tǒng)C；共振系統(tǒng)A由共振箱和振動(dòng)叉組成；杠桿系統(tǒng)B由十字杠桿和壓電板組成；震蕩系統(tǒng)C由磁盤和鐵片組成。
【IPC分類】H02J7/32, H02N2/18
【公開號(hào)】CN105245131
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510787788
【發(fā)明人】李波, 貝紹秩, 趙景波, 張?zhí)m春, 胡淳, 汪永志, 汪偉
【申請(qǐng)人】江蘇理工學(xué)院
【公開日】2016年1月13日
【申請(qǐng)日】2015年11月17日