[实用新型]隧道与地铁区间自助电源装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种声电转换装置，是一种用于环境噪声较大如隧道或地铁区间等场合的直流电源。

背景技术

目前铁路公路隧道和地铁区间的照明及控制系统等均采用电网供电，运行状况从总体上讲是：电能消耗大、布线成本高、高压钠灯不环保。目前一些在建或在用的隧道虽采用LED隧道节能环保灯具，但仍未脱离电网供电，其工程、运行、维护成本仍然很高。

我国陆地面积幅员辽阔，铁路公路四通八达，据中新网报道截止2002年底我国隧道共有8600多座，总长度约4374多公里，居世界第一。其中铁路隧道6876座，总长度为3670公里；公路隧道总数已达1782座，总长度704公里。仅以西部为例，我国西部7个省市的隧道照明灯具数量巨大，若每省市按20万盏计算，平均每盏灯约250W，每天24小时计算，一年耗电30.66亿度电以上，再加上日益发展的城市地下铁道，节能空间非常广阔。

实用新型内容

本实用新型提供一种声电转换装置，该装置利用隧道或地铁中过往车辆所产生的噪声能，经能量转换产生电流，通过串、并连接，整流和恒压限流处理获得直流工作电源。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种隧道与地铁区间自助电源装置，包括压变室、泄压室和音廓，压变室和泄压室中间由声压传递元件连接。

压变室由声波振膜、球型声波收集器、一密闭空间组成，声波振膜通过波形圈安装在球体水平中线平面上，在声波振膜上分布若干球面形声波收集器，球面形声波收集器通过波形圈固定在声波振膜上，声波振膜的背面是密闭的空间。

泄压室由活塞式磁柱、感应线圈和开放空间组成，声压传递元件借助过度件与磁柱连接，磁柱上端由弹簧挂起，弹簧固定在球体内壁上部，磁柱常态为悬停静止状态且置于感应线圈轴孔的正中位置，感应线圈安装在支架上，支架固定于球体内壁侧面。泄压室的泄压是通过在泄压室空间内的球体壁上开设的导压孔。

隧道中过往的车辆作为一个声源体向隧道或地铁区间内发出声波，波阵面为球面波。声波触及发电单元的边沿、音廓、振膜，折射后引起振膜和球面形声波收集器振动，收集器的背面向密闭的压变室施加压力。因为收集器背面总面积大于声压传递元件工作面积(压缩比)，因而使声压传递元件的振幅增大(振幅大小可根据压缩比对相关部件进行设计)。振幅被放大后的声压传递元件带动磁柱在感应线圈轴孔中上下振动，磁通量发生变化，形成感生电流。不同频率段使声波振膜和球面形声波收集器获得理想振幅。由于声波振膜与球面形声波收集器之间是由弹力波形圈相连，又由于声波具有方向性，因此会使声波振膜和球面形声波收集器产生振动叠加和反向蓄能现象，以获得最大的振动能量

本实用新型的有益效果是：噪声利用率高，振幅大，电能产出率高。

附图说明

图1是发电单元正视图  图2是发电单元侧视图图3是隧道与地铁区间自助电源装置示意图

具体实施方式

安装区域(1)由两个工作室组成。一个是压变室(2)，由振动元件与密闭空间组成。另一个是泄压室(3)，由活塞式磁柱(4)、感应线圈(5)和开放空间组成。两室中间由声压传递元件(6)连接。音廓(7)部分内部光洁度高，便于声音的折射。球体水平与垂直切面的外缘设探出边沿(8)，以增加声波的接收量。

声波振膜通过波形圈安装在球体水平中线平面上，在声波振膜上分布若干球面形声波收集器(9)，球面形声波收集器通过波形圈(10)固定在声波振膜(11)上。声波振膜通过波形圈(12)安装在球体上。声波振膜的背面是密闭的空间。声压传递元件借助过度件与磁柱连接，磁柱上端由弹簧(13)挂起，弹簧固定在球体内壁上部。磁柱常态为悬停静止状态且置于感应线圈轴孔的正中位置，感应线圈安装在支架上，支架固定于球体内壁侧面。在球体背面开设导音孔，用以泄去该工作空间的压力。

为充分发挥声波固体传导优势将球体近墙端或近地端用金属管与墙壁或地面紧密连接。每一个发电单元为一个电源装置，由若干电源装置组成供电系统。