CN220848426U - 一种噪声发电的组合式外墙挂板 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种噪声发电的组合式外墙挂板，涉及外墙挂板技术领域，包括：主板，所述主板顶部固定连接有挂件，所述挂件一侧卡合有延伸块，所述主板一侧卡合有吸音板，所述吸音板一侧固定连接有辅助板，所述辅助板与吸音板固定连接，所述辅助板上开设有通孔。本实用新型中，挂件与拼接槽二卡合，实现挂板的上下拼接，调节挂板整体的使用面积，将辅助板和吸音板可同步取下，可在不对挂板整体拆卸的条件下对主板内部进行快速检修；噪声收集器与声波导管连接，可实现噪声收集后的传导，通过声压放大器和声电转换器的处理转换，辅助噪声的发电，利用照明灯实现挂板的照明，提高挂板的功能性。

Description

一种噪声发电的组合式外墙挂板

技术领域

本实用新型涉及外墙挂板技术领域，尤其涉及一种噪声发电的组合式外墙挂板。

背景技术

噪声污染对人们生活和健康有相当大的危害，且噪声的来源非常广泛，比较常见的噪声源有机器噪声、交通噪声、风扇噪声和排气噪声等。但噪声也是一种具有相当能量值的潜在能源，声能发电技术是一种新型的发电技术，利用声能发电可实现声能到电能的转换。

现有技术中，通过挂板安装在外墙上，实现对外墙的降噪和保护，降低噪声对环境的影响，但是挂板将噪声隔绝后，其内部的能量不易进行转换，无法利用噪声发电，没有对噪声充分利用，存在资源浪费。

实用新型内容

本实用新型主要提供一种可利用噪声、降低噪声污染的噪声发电的组合式外墙挂板。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种噪声发电的组合式外墙挂板，包括：主板，所述主板顶部固定连接有挂件，所述挂件一侧卡合有延伸块，所述主板一侧卡合有吸音板，所述吸音板一侧固定连接有辅助板，所述辅助板上开设有通孔，所述通孔下方设置有拼接块，所述拼接块与主板固定连接，所述主板内部开设有放置腔，放置腔内部安装有发电机构，且所述主板顶部开设有拼接槽一，所述拼接槽一与拼接块卡合连接。

优选的，所述主板一侧固定连接有加固板，所述加固板一侧搭接有主板，所述主板一侧与放置腔内壁固定连接，利用加固板位主板一侧加固，便于加固板与外墙的接触。

优选的，所述主板底部开设有拼接槽二，所述拼接槽二与挂件之间卡合连接，所述拼接槽二一侧设置有防撞条，所述防撞条一侧与主板固定连接，且所述防撞条一侧开设有卡合槽，拼接槽二与挂件卡合，可为挂件的安装进行导向，防撞条为橡胶材质，可为主板两侧缓冲保护，两个防撞条，其中一个开设有卡合槽，另一个固定有凸块，两侧的防撞条可卡合，辅助挂板横向的拼接。

优选的，所述发电机构包括声电转换器、控制箱和声压放大器，所述声电转换器一侧与背板固定连接，所述声电转换器与控制箱之间采用电性连接，背板与放置腔内壁固定连接，便于背板与主板的连接，背板可为声电转换器、控制箱和声压放大器进行固定，便于发电机构在放置腔内部的安装和使用。

优选的，所述控制箱一侧与背板固定连接，所述控制箱与电能储存器之间采用电性连接，所述电能储存器一侧与主板固定连接，利用控制箱可为转换后的电流进行调制，使调制后的电流进入电能储存器内部存储。

优选的，所述吸音板一侧固定连接有照明灯，所述照明灯与电能储存器之间采用电性连接，所述电能储存器一侧设置有噪声收集器，所述噪声收集器一侧贯穿辅助板，且所述噪声收集器一侧固定连接有声波导管，所述噪声收集器内部开设有圆柱形的亥姆霍兹共振腔。

亥姆霍兹共振腔的共振频率的计算公式如下：

其中，f为亥姆霍兹共振腔的共振频率，v₁为声速，s为小孔的面积，l为细颈的长度，d为小孔直径，v为空腔的体积，亥姆霍兹共振腔圆柱底面径为0.025m，深度为0.05m。

优选的，所述声波导管一侧与声压放大器固定连接，所述声压放大器一侧与背板固定连接，声波导管便于声波的快速传导。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于，

1、本实用新型中，拼接块与主板固定连接，当拼接块与拼接槽一卡合时，挂件与拼接槽二卡合，实现挂板的上下拼接，调节挂板整体的使用面积，吸音板与辅助板固定连接，吸音板与主板卡合，将吸音板与主板分离时，辅助板和吸音板可同步取下，漏出放置腔内部的发电机构，可在不对挂板整体拆卸的条件下对主板内部进行快速检修。

2、本实用新型中，吸音板和辅助板固定连接，利用吸音板和辅助板可对噪声的吸附进行辅助，噪声收集器与声波导管连接，可实现噪声收集后的传导，通过声压放大器和声电转换器的处理转换，辅助噪声的发电，提高对噪声的利用率，利用照明灯与电能储存器连接，可利用电能储存器内部存储的电能，实现挂板的照明，提高挂板的功能性。

附图说明

图1为本实用新型提出一种噪声发电的组合式外墙挂板的立体图；

图2为本实用新型提出一种噪声发电的组合式外墙挂板的声波导管结构安装示意图；

图3为本实用新型提出一种噪声发电的组合式外墙挂板的加固板结构示意图；

图4为本实用新型提出一种噪声发电的组合式外墙挂板的防撞条结构示意图；

图5为本实用新型提出一种噪声发电的组合式外墙挂板的辅助板结构示意图。

图例说明：1、吸音板；2、辅助板；3、噪声收集器；4、拼接块；5、通孔；6、照明灯；7、挂件；8、声电转换器；9、声波导管；10、主板；11、背板；12、控制箱；13、电能储存器；14、声压放大器；15、加固板；16、拼接槽一；17、拼接槽二；18、防撞条；19、延伸块。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。

请参阅图1-图5，本实用新型提供一种技术方案：一种噪声发电的组合式外墙挂板，包括：主板10，主板10顶部固定连接有挂件7，挂件7一侧卡合有延伸块19，主板10一侧卡合有吸音板1，吸音板1一侧固定连接有辅助板2，辅助板2上开设有通孔5，通孔5下方设置有拼接块4，拼接块4与主板10固定连接，主板10内部开设有放置腔，放置腔内部安装有发电机构，且主板10顶部开设有拼接槽一16，拼接槽一16与拼接块4卡合连接，便于利用拼接块4和拼接槽一16对挂板的上下拼接进行导向，辅助板2与吸音板1固定连接，吸音板1与主板10卡合连接，便于辅助板2和吸音板1在主板10一侧的安装和拆卸。

如图3所示，主板10一侧固定连接有加固板15，加固板15一侧搭接有主板10，主板10一侧与放置腔内壁固定连接，利用加固板15位主板10一侧加固，便于加固板15与外墙的接触。

如图4所示，主板10底部开设有拼接槽二17，拼接槽二17与挂件7之间卡合连接，拼接槽二17一侧设置有防撞条18，防撞条18一侧与主板10固定连接，且防撞条18一侧开设有卡合槽，拼接槽二17与挂件7卡合，可为挂件7的安装进行导向，防撞条18为橡胶材质，可为主板10两侧缓冲保护，两个防撞条18，其中一个开设有卡合槽，另一个固定有凸块，两侧的防撞条18可卡合，辅助挂板横向的拼接。

如图2所示，发电机构包括声电转换器8、控制箱12和声压放大器14，声电转换器8一侧与背板11固定连接，声电转换器8与控制箱12之间采用电性连接，背板11与放置腔内壁固定连接，便于背板11与主板10的连接，背板11可为声电转换器8、控制箱12和声压放大器14进行固定，便于发电机构在放置腔内部的安装和使用。

如图2所示，控制箱12一侧与背板11固定连接，控制箱12与电能储存器13之间采用电性连接，电能储存器13一侧与主板10固定连接，利用控制箱12可为转换后的电流进行调制，使调制后的电流进入电能储存器13内部存储。

如图1和图2所示，吸音板1一侧固定连接有照明灯6，照明灯6与电能储存器13之间采用电性连接，电能储存器13一侧设置有噪声收集器3，噪声收集器3一侧贯穿辅助板2，且噪声收集器3一侧固定连接有声波导管9，噪声收集器3内部开设有圆柱形的亥姆霍兹共振腔，亥姆霍兹共振腔的共振频率的计算公式如下：

其中，f为亥姆霍兹共振腔的共振频率，v₁为声速，s为小孔的面积，l为细颈的长度，d为小孔直径，v为空腔的体积，亥姆霍兹共振腔圆柱底面径为0.025m，深度为0.05m。

如图2所示，声波导管9一侧与声压放大器14固定连接，声压放大器14一侧与背板11固定连接，声波导管9便于声波的快速传导。

本装置的使用方法及工作原理：首先将下一个挂板上的延伸块19与挂件7分离，将挂件7插入拼接槽二17内，在吸音板1上安装螺栓连接吸音板1和挂件7，实现两块挂板上下位置的拼接，利用位于上方的挂件7可将挂板与外墙连接，在整个挂板使用时，噪声收集器3对噪声进行收集，多余的噪声经过辅助板2和吸音板1后与声波导管9接触，经过声压放大器14对声压放大处理后，进入声电转换器8内部进行声电转换，通过控制箱12内部的电压放大电路和整流滤波调理电路处理后，将电能在电能储存器13内部存储，存储的电能可向照明灯6供电，实现对挂板一侧的照明，当发电出现故障时，可将吸音板1从主板10一侧取下，照明灯6的电路与电能储存器13断开连接，可对放置腔内部的各个电器元件进行维修，其中吸音板1采用吸音材料制成，噪声收集器3内部设置有亥姆霍兹共振腔，声电换能器8内部安装有压电陶瓷片。

当车速<50km/h时，行驶噪声主要来自汽车动力系统噪声，而车辆发动机噪声频率通常是宽频带，但噪声多分布在1500Hz以下，峰值频率接近1000Hz，因此，可通过调整亥姆霍兹共振腔的具体尺寸或规格，将亥姆霍兹共振腔的共振频率调整在1000Hz附近，此时，声波压迫亥姆霍兹共振腔内的空气产生压缩膨胀的往复运动速度最快，通过声波导管9进而带动压电陶瓷片发生变形，并达到最佳的降噪和发电效率。

亥姆霍兹共振腔有一个共振频率，当声音的频率与其共振频率相近时，将引起它的共振，从而放大声音的振幅，通过修改细颈长度l(噪音收集孔的厚度)、小孔面积s和亥姆霍兹共振腔的体积v来调整亥姆霍兹共振腔的共振频率；也可以通过减小小孔面积s或增大细颈长度和亥姆霍兹共振腔的腔体体积来减小亥姆霍兹共振腔的共振频率，当l＝0.02m，d＝0.02m，亥姆霍兹共振腔的空腔为圆柱形，圆柱底面径R＝0.025m，深度h＝0.05m。经计算可知，亥姆霍兹共振腔的共振频率为f＝1020.9Hz，刚好在车辆发动机噪声频率的峰值(1000Hz)附近，降噪和发电效率能够到达较高的水平。

在90dB声强级条件下进行测试，圆形PZT压电陶瓷片直径为20mm，厚度为1mm，压电常数为450pC/N，实验数据如下：

表1压电材料声电转化的效果

压电陶瓷片对各种频率的声波的声电转化后，压电陶瓷的电压峰值达到几十毫伏，不同噪声强度下，可通过调整压电陶瓷片的型号与亥姆霍兹共振腔的尺寸和形状来调整其共振频率与压电系数，以适应环境中不同频段的噪声，使外墙挂板的发电效率可满足实际需求。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种噪声发电的组合式外墙挂板，其特征在于，包括：

主板(10)，所述主板(10)顶部固定连接有挂件(7)，所述挂件(7)一侧卡合有延伸块(19)，所述主板(10)一侧卡合有吸音板(1)，所述吸音板(1)一侧固定连接有辅助板(2)，所述辅助板(2)上开设有通孔(5)，所述通孔(5)下方设置有拼接块(4)，所述拼接块(4)与主板(10)固定连接，所述主板(10)内部开设有放置腔，放置腔内部安装有发电机构，且所述主板(10)顶部开设有拼接槽一(16)，所述拼接槽一(16)与拼接块(4)卡合连接。

2.根据权利要求1所述的一种噪声发电的组合式外墙挂板，其特征在于：所述主板(10)一侧固定连接有加固板(15)，所述加固板(15)一侧搭接有主板(10)，所述主板(10)一侧与放置腔内壁固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种噪声发电的组合式外墙挂板，其特征在于：所述主板(10)底部开设有拼接槽二(17)，所述拼接槽二(17)与挂件(7)之间卡合连接，所述拼接槽二(17)一侧设置有防撞条(18)，所述防撞条(18)一侧与主板(10)固定连接，且所述防撞条(18)一侧开设有卡合槽。

4.根据权利要求1所述的一种噪声发电的组合式外墙挂板，其特征在于：所述发电机构包括声电转换器(8)、控制箱(12)和声压放大器(14)，所述声电转换器(8)一侧与背板(11)固定连接，所述声电转换器(8)与控制箱(12)之间采用电性连接。

5.根据权利要求4所述的一种噪声发电的组合式外墙挂板，其特征在于：所述控制箱(12)一侧与背板(11)固定连接，所述控制箱(12)与电能储存器(13)之间采用电性连接，所述电能储存器(13)一侧与主板(10)固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种噪声发电的组合式外墙挂板，其特征在于：所述吸音板(1)一侧固定连接有照明灯(6)，所述照明灯(6)与电能储存器(13)之间采用电性连接，所述电能储存器(13)一侧设置有噪声收集器(3)。

7.根据权利要求6所述的一种噪声发电的组合式外墙挂板，其特征在于：所述噪声收集器(3)一侧贯穿辅助板(2)，且所述噪声收集器(3)一侧固定连接有声波导管(9)，所述噪声收集器(3)内部开设有圆柱形的亥姆霍兹共振腔，亥姆霍兹共振腔圆柱底面径为0.025m，深度为0.05m。

8.根据权利要求7所述的一种噪声发电的组合式外墙挂板，其特征在于：声波导管(9)一侧与声压放大器(14)固定连接，所述声压放大器(14)一侧与背板(11)固定连接。