[发明专利]噪声发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种噪声吸收与利用装置，特别是指一种噪声发电装置。

背景技术

通常，在全90dB的噪声环境下长期工作，就会导致人听觉迟钝和永久性听觉损伤，甚至造成噪声耳聋。

噪声是一种声波，具有有一定的能量。如喷气式飞机所产生160dB噪声，声功率为10000W。

如果对噪声能量加以利用，不仅能够减少噪声污染，而且能够产生电能。

但在通常环境下，噪声声功率偏低，以船舶机舱为例，其噪声一般在100—120dB之间，声功率仅为0.01～1W；且噪声的峰值频率分布比较分散，如柴油机排气噪声具有低频特性(50Hz左右)，而其进气噪声具有高频特性(4kHz左右)。现有的噪声回收装置一般采用喇叭式噪声收集单元，难以充分有效地回收这类噪声，其声电转换效率较低，输出功率难以满足照明等用电需要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够有效回收复杂环境下的噪声能量的噪声发电装置。

为实现上述目的，本发明所设计的噪声发电装置，包括外壳、安装槽、噪声发电单元和电路板，所述安装槽和电路板设置在外壳内部，所述噪声发电单元固定在安装槽内；

所述安装槽的数量为两个及以上，各安装槽阵列布置在外壳内部，各安装槽内分别设置有一个噪声发电单元，所述噪声发电单元包括箱体、永磁铁和底面敞开的亥姆霍兹腔，所述永磁铁固定在箱体内侧，所述箱体、亥姆霍兹腔外围形状可以是圆形或方形等；

所述亥姆霍兹腔悬空固定在所述箱体内部，使亥姆霍兹腔下部不与箱体的下部壁面发生接触，所述亥姆霍兹腔的上部设置有上发电薄膜和导管，所述上发电薄膜的中心设置有可供导管穿过的圆孔，上发电薄膜覆盖在亥姆霍兹腔上部，导管从圆孔内穿出；所述亥姆霍兹腔的下部设置有下发电薄膜；

所述上发电薄膜上设置有上感应线圈，所述下发电薄膜上设置有下感应线圈，所述上感应线圈上设置有上引出导线，所述下感应线圈上设置有下引出导线，所述上引出导线、下引出导线分别用于导出对应感应线圈切割磁力线所产生的电流；

所述亥姆霍兹腔上部靠近上感应线圈的部分为凹面(可以是方形或弧形凹面)，凹面的作用是给上感应线圈的振动留下空间，使上感应线圈随上发电薄膜振动到极限最低点时不与亥姆霍兹腔上表面接触；

所述外壳内还设置有汇流排，所述汇流排与各安装槽内的上引出导线、下引出导线电连接，所述电路板与汇流排的电流输出端电连接。汇流排将各发电单元产生的电流汇集后输送给电路板进行整流、变压。

优选的，所述亥姆霍兹腔为方形，所述亥姆霍兹腔的四个侧面上分别设置有螺纹连接部，所述螺纹连接部通过固定螺栓固定在箱体上，所述上发电薄膜包括方形的上振动膜(用于振动发电)和三角形的上延展膜(主要起固定作用)，所述圆孔设置在上振动膜的中心，所述上延展膜的尖端处设置有上固定环；所述下发电薄膜包括方形的下振动膜(用于振动发电)和三角形的下延展膜(主要起固定作用)，所述下延展膜的尖端处设置有下固定环。所述螺纹连接部的外侧设置有环形凹槽，所述上固定环、下固定环分别连接在环形凹槽内。

可选的，所述安装槽包括槽框和锁紧条，所述槽框上设置有卡槽，所述锁紧条上设置有卡口，所述锁紧条通过螺钉固定在槽框上，所述卡槽、卡口合拢后恰好卡在噪声发电单元的固定螺栓上下以锁紧噪声发电单元。

优选的，所述上振动膜、下振动膜采用聚酯材料，所述上延展膜、下延展膜采用尼龙材料。

优选的，所述上发电薄膜在所述圆孔附近设置有橡胶补强层进行补强，所述圆孔处设置有加强环。

优选的，所述导管与亥姆霍兹腔相连的部分为变径或凸台，变径或凸台的作用是避免加强环过度靠近上表面。

可选的，各安装槽内的亥姆霍兹腔的共振频率不全相同。亥姆霍兹腔的共振频率与亥姆霍兹腔的体积及导管的尺寸(长度、内径)有关，改变亥姆霍兹腔的体积或导管的尺寸即可改变亥姆霍兹腔的共振频率。也可针对噪声频率同时安装多个本发明噪声发电装置，各噪声发电装置对应不同的噪声频率。

优选的，所述外壳内还设置有可充电电池，所述可充电电池连接在电路板上，以存储噪声发电产生的电能。