CN202524326U

CN202524326U - 一种利用噪声发电并降低噪声的装置

Info

Publication number: CN202524326U
Application number: CN2012201311466U
Authority: CN
Inventors: 胡启国; 李力克
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-03-31
Filing date: 2012-03-31
Publication date: 2012-11-07
Anticipated expiration: 2022-03-31

Abstract

本实用新型是一种降低环境的噪声并同时利用噪声发电的装置，该装置主要包括噪声采集腔、亥姆霍兹共振腔、压电薄膜、吸声腔、能量转化存储电路板等组件。筒壁式采集腔采集环境中的噪声，亥姆霍兹共振腔在加强噪声振动幅度的同时降低噪声，加强后的噪声振动波作用在30μm厚的聚偏氟乙烯压电薄膜上，压电薄膜产生的电荷存储在带有法拉第准电容器的存储电路板。透射和衍射的噪声波通过两套压电薄膜到达吸声腔的时候将被吸声腔内部的吸声材料吸收。根据降噪、发电的需求，该装置可以有多种组合方式，装置吸收噪声频率范围31.5Hz～20000Hz，不但适用于施工工地、工程现场、KTV、酒吧、铁路沿线等场所，同时可以灵活安装于隔声房、隔声罩内部及隔声屏表面。

Description

一种利用噪声发电并降低噪声的装置

技术领域

本实用新型涉及一种降低环境噪声同时利用噪声发电的装置。不但适用于KTV、酒吧、施工工地、铁路沿线等场所，同时可以安装于隔声房、隔声罩内部及隔声屏表面，在降低噪声危害的同时利用噪声发电。

背景技术

噪声是世界4大污染之一，不仅对人的听力有损伤，还会引起疾病、干扰语言、降低劳动生产率、引发人身事故。为了减小噪声对人们的危害人们设计了各种的隔声、吸声的装置，如吸声材料、隔声罩、隔声房、隔声屏等，但无论是隔声还是吸声都是以耗散声音中的能量来降低噪声大小，这样不但浪费了噪声本身的大部分能量而且会造成其他能源的耗费用来降低噪声。因此如何有效的降低噪声污染的同时把噪声自带的能量转换成其他形式的能量，供生产和生活的使用成了人们研究的新方向。

发明内容

为了克服现有隔声、吸声装置单纯的通过能量相互耗散降低噪声及现有噪声发电装置单一的考虑采集能量而并没有实质上消减反射、折射、散射、衍射噪声的不足，本实用新型提供了一种既能高效的采集噪声并利用其发电又能消减噪声危害的装置。

本实用新型所述的利用噪声发电并降低噪声的装置，外形采用的1/3圆筒设计更有利于对声波的吸收。本装置包括噪声采集腔(1)、亥姆霍兹共振腔(4)、

压电薄膜(5)和(6)、吸声腔(8)、能量转化存储电路板(10)等，其中压电薄膜(5)处于亥姆霍兹共振腔后，压电薄膜(6)处于空腔与吸声腔之间。亥姆霍兹共振腔(4)、压电薄膜(5)和(6)、吸声腔(8)由两套聚对苯二甲酸丁二醇酯卡盘(2)固定与装置的中间，压电薄膜的导线从薄膜的两端引出接在能量转换、储存装置(10)的内部，能量转化储存装置固定与圆筒的背面。

本实用新型是这样实现噪声发电并降低噪声的：采集腔收集环境中的噪声，噪声传递到亥姆霍兹共振腔后一方面噪声振动加强，加强后的噪声振动波作用在压电薄膜上，压电薄膜的两个表面随着振动产生大小相等，极性相反的电荷后通过导线传递到储能电路，最后储存在法拉第准电容器中；另一方面，亥姆霍兹共振腔能够在一定程度上降低噪声。当透射和衍射的噪声波通过第二层压电薄膜后同样由于振动产生极性相反的电荷，该部分电荷通过并联的导线传递到储能装置中。透射过两套压电薄膜的噪声当通过吸声腔时候将被吸声腔内部的吸声材料吸收，从而实现噪声发电的同时降低了环境中的噪声。

本实用新型有益效果是：所产生的电能通过转化和存储后可以提供照明、带动小功率负载等，同时对环境中的噪声有吸收、消减的作用。该装置不但适用于KTV、酒吧、施工工地、铁路沿线等场所，同时可以灵活安装于隔声房、隔声罩内部及隔声屏表面，在消减噪声的同时发电。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型实施例剖视图

图面说明：

1——噪声采集腔；2、7——聚对苯二甲酸丁二醇酯卡盘；3——后腔

4——亥姆霍兹共振腔；5、6——聚偏氟乙烯双层压电薄膜；8——吸声片；

9——空腔；10——能量转化存储电路板；11——输出导线

图2为本实用新型实施例电路原理图

图面说明：

u₁、u₂——变压器；D1、D2——整流器；Q——压电薄膜；

C——-法拉第准电容；

图3为本实用新型局部剖视图

7——聚对苯二甲酸丁二醇酯卡盘；4——亥姆霍兹共振腔；

5、6——聚偏氟乙烯双层压电薄膜；8—吸声片；

9——空腔；10——能量转化存储电路板；11——输出导线

具体实施方式

参见图1，该利用噪声发电并降低噪声装置包括圆筒壁式噪声采集腔(1)、聚对苯二甲酸丁二醇酯卡盘(2)、亥姆霍兹共振腔(4)、聚偏氟乙烯压电薄膜(5)和(6)、吸声片(8)、电路板(10)、电能输出导线(11)。外形为1/3圆筒壁，其中内径d₁为600mm、外径d₂为840mm、高为200mm；亥姆霍兹共振腔孔径Φ₁为28mm，共振腔的孔径Φ₂为36mm；空腔的d为22mm高为200mm；吸声片的长为40mm、宽为22mm、高为200mm。吸收噪声频率范围31.5Hz～20000Hz。

参见图1，筒壁式采集腔(1)收集环境中的噪声，亥姆霍兹共振腔(4)在加强噪声振动幅度的同时降低噪声，加强后的噪声振动波作用在聚偏氟乙烯压电薄膜(5)上，压电薄膜厚度为30μm。带有法拉第准电容器的存储电路板(10)用来存储压电薄膜产生的电能。透射和衍射的噪声波通过第二层压电薄膜(6)后同样产生电能，并通过导线将电能存储在储能装置(10)中。透射过两套压电薄膜的噪声通过吸声腔(9)时候将被吸声腔内部的吸声材料吸收。

参见图2，外接交流电通过变压器u₁、u₂从220V降低到2.5V，通过整流器D₁将交流电变为直流电，压电薄膜Q输出的电荷经整流电路D₂后，对法拉第准电容C充电，元件安装在电路板上，电路板固定在装置的后腔，输出导线安装于储能电路板输出端。

本装置根据安装的具体吸声的要求可以任意形状组合，并且对发电的电路连接可以使用并联或串联，以满足不同电路的需求。

参见图2，元器件的型号与参数：

压电薄膜：聚偏氟乙烯，厚度为30μm，长为2260mm，宽为200mm。

电容器：准法拉第电容，2.5V/1.5F。

Claims

1.一种利用噪声发电并降低噪声的装置，其特征是：有噪声采集腔(1)、亥姆霍兹共振腔(2)、吸声腔(9)、后腔(3)、电能转化储存装置(10)；其中的亥姆霍兹共振腔(2)，两套压电薄膜(5)和(6)，吸声腔(9)是由聚对苯二甲酸丁二醇酯卡盘(7)固定；在亥姆霍兹共振腔(2)后有一套双层压电薄膜，在吸声腔(9)前同样有一套压电薄膜；压电薄膜(5)由双层30μm的聚偏氟乙烯并联而成；压电薄膜(5)(6)上产生的电能通过导线储存在储能电路(10)中。

2.根据权利要求1所述的噪声发电并降噪装置，其特征是：吸声腔(9)是由直径为22mm、高为200mm的空腔与长为40mm、宽为22mm、高为200mm的吸声片共同构成。

3.根据权利要求1所述的噪声发电并降噪装置，其特征是：储能电路(10)是由两套整流器，一套法拉第准电容，变压器、导线等组成。

4.根据权利要求1所述的噪声发电并降噪装置，其特征是：主要吸收的声波频率范围31.5Hz～20000Hz的中高频。

5.根据权利要求1所述的噪声发电并降噪装置，其特征是：装置的外形呈1/3圆筒型结构。