CN102820804A - 噪声发电装置 - Google Patents

Abstract

本发明应用新型压电材料制作声电转换装置，在减弱噪声污染的同时也能产生目前紧缺的电能，具有绿色环保的特点。本发明的声音收集装置设计成喇叭状，在有效接收声波的同时也为压电膜提供了一个可以固定的底座。开口的角度应控制在80°-85°之间，角度过大的话当声音传播到接收板的时候会被反射回去而不能完全的被压电膜吸收，角度过小则不能有效的吸收声波。同时，本发明涉及的声音接收装置具有两个活动支点，可以任意角度的旋转，以便于接收不同方向的声波。当声波传递到压电膜上的时候，通过正压电效应产生的电能被储存在锂电池内部，当锂电池内部的电能存储到足够多的时候就可使LED灯发光。

Description

噪声发电装置

技术领域

本发明涉及的是应用新型压电材料作为声电转换介质，设计制作将噪声及其他声音转换成电能的装置，属于新型压电材料应用领域。

背景技术

噪声作为一种公众的环境污染始终为人们深恶痛疾，城市的道路、车站、码头、机场、体育场和工地等都是噪声的主要来源，为了减少噪声对人们健康的危害，人们通过各种方法去加以解决。噪声的能量是潜在的，巨大的，例如噪声达到160分贝的喷气式飞机，其声功率约为10000瓦；噪声达到140分贝的大型鼓风机，其声功率为100瓦。如果将声音的能量加以利用，转化成紧缺的电能将是很有意义的事情。

目前的新型压电材料具有独特的压电效应，与传统的压电材料相比具有频响宽、动态范围大、力电转换灵敏度高、机械强度高、声阻抗易匹配等特点，并具有重量轻、柔软不脆、耐冲击、不易受水和化学药品的污染、易制成任意形状及面积不等的片或管等优势。新型压电材料还具有高热稳定性、高抗紫外线辐射能力、高耐冲击、耐疲劳能力，在80℃以下可长期使用。压电膜质地柔软、重量轻，应用灵敏度高；压电膜在厚度方向的伸缩振动的谐频率很高，可以得到较宽的平坦响应，频响宽度远优于普通压电材料。

发明内容

本发明目的在于应用新型压电材料制作声电转换装置，本发明在减弱噪声污染的同时也能产生目前紧缺的电能，具有绿色环保的特点。

本发明的声音收集装置设计成喇叭状，在有效接收声波的同时也为压电膜提供了一个可以固定的底座。开口的角度限制在80°-85°之间，角度过大的话当声音传播到接收板的时候会被反射回去而不能完全的被压电膜吸收，角度过小则不能有效的吸收声波。同时，本发明涉及的声音接收装置具有两个活动支点，可以任意角度的旋转，以便于接收不同方向的声波。

本发明的核心部件是声电转换材料，选择声电转换材料为薄膜材料，可以是聚偏氟乙烯(PVDF)薄膜、也可以是压电陶瓷薄膜。将声电转换材料设计成梯形附着在喇叭状接收装置的内侧，每片声电转换薄膜产生的电能通过导线汇集到装置下方的电路放大器，经过放大的电流存储到锂电池中，当存储的电能足够多时就能够为LED灯供电。锂电池充满电后可以更换备用电池。

在制造声电转换装置时，可根据生产成本、技术成熟度、产品质量、应用环境等因素选择原材料。当然，尺寸不同的压电薄膜材料产生的电能是不同的，同等条件下产生的电能多少与压电材料的尺寸成正比。

本发明结构简单，制作方便，应用范围广，便于大规模应用。

具体实施方式

综合上述实施附图对本发明做进一步说明。如附图1、附图2所示，本发明所述的声音发电装置，有1、2两个活动支点3喇叭状接收装置4PVDF压电膜5LED灯6锂电池7电路放大装置。附图3为声音传播到喇叭状接收装置反射示意图。当声波传递到压电膜上的时候，通过正压电效应产生的电能被储存在锂电池内部，当锂电池内部的电能存储到足够多的时候就可使LED灯发光。

本发明所述的声音接收装置。1、2为活动支点，可以任意角度旋转，便于接收不同方向传播过来的声波。3是喇叭状接收装置，能有效的接收声波。4是实验的核心部件压电膜，将声波转换成电能。5是LED灯，是检测产生电能的装置。6为锂电池，将压电膜产生的电能进行储存的装置。7为电路放大装置，便于电能的收集和应用。

Claims (4)

1.一种噪声发电装置，其特征在于应用新型压电薄膜材料的正压电效应和信号放大模块，作为声电转化器，其声波接收装置外壳设计为喇叭状，并且采用具有较好隔音效果的材料制成。

2.根据权利要求1所述的声电转换材料，其特征是薄膜状的聚偏氟乙烯(PVDF)薄膜，也可以是压电陶瓷薄膜。

3.根据权利要求1所述的声波接收装置，其特征是外壳设计为喇叭状，角度在80°-85°之间。

4.根据权利要求1所述的噪声发电装置，其特征在于通过喇叭状声音接收装置，将声电转换薄膜产生的电能通过导线输送到装置下方的电路放大器，经过放大的电流存储到锂电池中，当存储的电能足够多时就能够为LED灯供电。

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