CN203896168U - 一种降噪储能的发电照明装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种降噪储能的发电照明装置，包括喇叭型噪声集中器、亥姆霍兹共鸣器、和依次连接的发电单元、储能模块和照明电路；所述的亥姆霍兹共鸣器径口外设有喇叭型噪声集中器，所述的发电单元位于亥姆霍兹共鸣器空腔内；本实用新型结构简单、成本低廉，可以达到节能减排的目的，而且使用非常方便。

Description

一种降噪储能的发电照明装置

技术领域

本实用新型属于降噪、节能技术领域，具体涉及一种降噪储能的发电照明装置。

背景技术

公知，在日常生活中，噪声的危害非常大，无论是公共场合还是工作车间，人们耗费人力物力来减少消除噪声、减少噪声的危害。特别是部分噪声非常大的电动机周边，在使用各种材料隔断噪声传播途径的基础上，如果能够有效利用部分噪声的能量，这样不仅降低了噪声的强度，还能够用发出的电能带来各种便利。

例如，专利申请号为201120416170.X的实用新型专利 《一种声音发电电子产品》中提出了一种发电装置，该装置采用单元集成电路，利用膜片随声音的振动进行发电并储存，具备一定的发电能力。虽然该装置在一定程度上解决了振动发声的问题，但是该装置所设有的音腔非常小，无法在有效面积内提高声音的利用率。所述将声音转化为感应电流的动圈式传声发电机构较为复杂，整流滤波电路的能量损耗高，没有采用比较环保的材料，而且结构设计上对存储的电能难以使用。作为给电子产品充电的装置，所得的电压不稳定，从实际情况来看，使用的场合并不广，达到的发电效果不理想。

公共场合和电动机周边，噪声非常大，现实中基本没法对噪声进行有效的利用。并且对于这些可能需要照明的场合，特意布线不仅成本高昂，而且影响美观。所以，为了更好地降低噪声，达到节能减排的目的，市场上迫切需要一种结构简单、成本低廉，而且使用非常方便的降噪节能装置。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述的技术问题，提出了一种降噪储能的发电照明装置。

本实用新型的技术方案是：一种降噪储能的发电照明装置，包括亥姆霍兹共鸣器和位于其空腔内的发电单元，所述的发电单元依次与储能模块和照明电路连接；所述的亥姆霍兹共鸣器径口外设有喇叭型噪声集中器。

所述的发电单元包括振动膜、音圈、框体、E字形磁铁和金属膜片；所述的E字形磁铁置于框体内，所述的振动膜位于亥姆霍兹共鸣器径口和框体的之间，且向外凸出；所述的金属膜片与振动膜连接后置于E字形磁铁的空腔内且不与其接触，所述的音圈附在金属膜片上，并与储能模块和照明电路连接。

所述的储能模块包括依次连接的放大电路、整流滤波电路和蓄电池。

所述的振动膜采用PP-R材料制作而成。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型发电单元的结构示意图；

图3是本实用新型放大电路的电路图；

图4是本实用新型的电路图；

图中：1—喇叭型噪声集中器；2—亥姆霍兹共鸣器；3—发电单元；4—储能模块；5—照明电路；6—振动膜；7—音圈；8—框体；9—E字形磁铁；10—金属膜片。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

 如图1所示，一种降噪储能的发电照明装置，包括亥姆霍兹共鸣器2和位于其空腔内的发电单元3，所述的发电单元3依次与储能模块4和照明电路5连接；所述的亥姆霍兹共鸣器2径口外设有喇叭型噪声集中器1。

所述的发电单元包括振动膜6、音圈7、框体8、E字形磁铁9和金属膜片10；所述的E字形磁铁9置于框体8内，所述的振动膜6位于亥姆霍兹共鸣器2径口和框体的之间，且向外凸出；所述的金属膜片10与振动膜6连接后置于E字形磁铁9的空腔内且不与其接触，所述的音圈附在金属膜片10上，并与储能模块4和照明电路5连接。

所述的储能模块包括依次连接的放大电路、整流滤波电路和蓄电池。

所述的振动膜采用PP-R材料制作而成。

如图3、图4，发电单元由放大电路和整流滤波电路构成，经过储能模块（4）所收集电能可以用来驱动照明电路（5）进行照明或作为其他用途。音圈与放大电路、整流滤波电路和蓄电池和照明电路依次连接，本实施例图3是实用新型放大电路的电路图，本实施例单独说明，本放大电路由三极管BJT，电容Cb1和Cb2，电阻Rb，Rc，RL，直流电源Vcc组成。其中BJT是核心元件，起放大作用。直流电压Vcc通过电阻Rc，给集电结提供反向电压，使BJT工作于放大状态。电阻Rc的作用是将集电极电流的变化转换为电压的变化，在送到放大电路输出端。Vi是待放大的时变输入信号，加在基极与发电集的输入回路中，输出信号从集电极和发射极取出，发射极是输入回路与输出回路的共同端，所以称为共射级放大电路。电容Cb1和Cb2起隔直流的作用。其中BJT放大倍数200；电容Cb1和Cb2：20                                               F；电阻Rb300 ，Rc1，RL4 ，直流电源12V。

如图4，整流滤波电路部分由四个二极管D1-D4组成整流电路，并通过电容C1(C0.47F)和蓄电池组成滤波储能电路。由发电部分产生的电能经过二极管D1-D4整流，把交流整成直流（电压需大于二极管的导通电压：锗管为0.2V，硅管为0.6V，但一般不能大于20V，会使二极管反向击穿）。再经过电容C1(C0.47F)贮能向蓄电池充电，通过开关控制使发光二极管发光而实现噪音发电的功能。

使用时，当装置处在有噪声的环境中时，通过噪声集中器1，尽可能多地让噪声进入亥姆霍兹共鸣器。进入的噪声集中器1会使得发电单元3的金属膜片10产生振动，这使得和它连带一起的音圈7在E字形磁铁9作用范围内产生运动。由于电磁感应定律，切割磁感线的线圈会产生感应电动势，但电势还比较小，通过放大电路和整流滤波电路后，电能就可以储存在蓄电池中。蓄电池连接LED灯，在合适的时候进行照明，可以有效地不利于外加的电路进行功能就达到了目的。

本实用新型可以使用在当今大部分汽车发动机上，由于当今大部分汽车发动机内产生的噪声高达140dB以上，故假设发动机产生140dB噪声，其噪声能量能产生的理想声功率是10000W，若理想状况下能全部转化为电能，则在1h内将产生10kWh电能。车在加速行驶过程中车外所产生的综合噪声只达到88.8dB，所能产生的理想声功率最多也只是0.01W，再通过1m距离过程中的损耗，其真正的有效利用的能量十分之少。如果将本装置安装在汽车发动机的气缸盖内，与声源的距离不足10cm，能够更加有效地利用到声源能量。

通过改变振动膜6外径、音圈宽度、材料进行对比实验，最终在实验数据的基础上选择外径10cm，线圈宽度30mm，振动膜6材料为PP-R，振动膜6形状向外凸。用导线连接发电单元和照明电路，并安装在仪器箱内。用声压级为80—90dB的音响安装在仪器箱模拟噪声源，通过喇叭部分的理想电压为3.6V，实验得出储能电压为3.21V，能使LED灯发亮。

Claims (3)

1.  一种降噪储能的发电照明装置，其特征在于：包括亥姆霍兹共鸣器（2）和位于其空腔内的发电单元（3），所述的发电单元（3）依次与储能模块（4）和照明电路（5）连接；所述的亥姆霍兹共鸣器（2）径口外设有喇叭型噪声集中器（1）；所述的发电单元包括振动膜（6）、音圈（7）、框体（8）、E字形磁铁（9）和金属膜片（10）；所述的E字形磁铁（9）置于框体内，所述的振动膜（6）位于亥姆霍兹共鸣器（2）径口和框体（8）的之间，且向外凸出；所述的金属膜片（10）与振动膜（6）连接后置于E字形磁铁（9）的空腔内且不与其接触，所述的音圈附在金属膜片（10）上，并与储能模块（4）和照明电路（5）连接。

2.  根据权利要求1所述的一种降噪储能的发电照明装置，其特征在于：所述的储能模块（4）包括依次连接的放大电路、整流滤波电路和蓄电池。

3.  根据权利要求1所述的一种降噪储能的发电照明装置，其特征在于：所述的振动膜（6）采用PP-R材料制作而成。