[发明专利]一种基于声电转换的车间照明吊顶

说明书

技术领域

本发明公开了一种基于声电转换的车间照明吊顶，涉及噪声发电装置领域。

背景技术

随着社会的发展，能源的需求越来越大，能源消耗的增加致使能源紧缺和环境污染问题日益突出。噪声污染是当今社会的四大环境污染之一，严重地影响着人们的生活质量。另一方面，噪声具有一定的能量，例如噪声达到160dB 的喷气式飞机，其声功率约为10000W ；噪声达140dB 的大型鼓风机，其声功率约为100W。但目前人们治理噪声的主要方法是通过隔音处理使噪音降低，噪声的能量不能被人们利用。

工业生产噪声具有很高的声压级，时刻危害工人的健康，而进行工业生产的车间厂房本身又是使用和消耗电能的主要场所之一。如果能够将噪声的声能转换成人们可以利用的能量，就可以在降低噪音水平的同时，减少能量的浪费。但由于噪音的能量密度较低，不易收集，因而对设备的能量转换效率要求较高，这就增加了噪音利用的难度，导致至今仍没有理想的能量转换设备。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的缺陷，提供一种基于声电转换的车间照明吊顶。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种基于声电转换的车间照明吊顶，包括拾音器、鼓膜声波接收器、声电转换材料、整流器、蓄电池、LED灯管；

其中，所述拾音器和鼓膜声波接收器相连，鼓膜声波接收器和声电转换材料相连，声电转换材料和整流器相连，整流器和蓄电池相连，蓄电池和LED灯管相连；

拾音器吸收噪音并将噪音传递至鼓膜声波接收器，鼓膜声波接收器将噪音产生的声波震动能量传递至声电转换材料，声电转换材料将声波震动能量转换成电能，电能经过整流器传输至蓄电池，蓄电池利用电能给LED灯管供电。

作为本发明的进一步优选方案，所述声电转换材料为锆钛酸铅压电陶瓷。

作为本发明的进一步优选方案，所述声电转换材料为 聚偏二氟乙烯。

作为本发明的进一步优选方案，所述拾音器为N个霍尔姆兹共鸣器，N取自然数。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：有效的吸收噪声，缓解车间中噪声污染严重的问题；利用声电转换原理，将噪声充分利用进行发电和照明，有效的利用了能源；制作工艺相对简单，适合推广使用。

附图说明

图1是本发明的实物模型示意图，

其中：1.拾音器，2.LED灯管。

图2是本发明的结构模块示意图，

其中：1.拾音器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：

本发明的实物模型示意图如图1所示， 所述基于声电转换的车间照明吊顶整体设置有吊顶单元的包框内，拾音器设置于吊顶包框的下端，收集音波的方向朝下。LED灯光设置于吊顶包框的下端。根据产生噪声的机械具体尺寸大小，可以将多块基于声电转换的车间照明吊顶拼接组合使用，使其设置于产生噪声的机械上方。

本发明的结构模块示意图如图2所示, 所述基于声电转换的车间照明吊，包括拾音器、鼓膜声波接收器、声电转换材料、整流器、蓄电池、LED灯管；其中，所述拾音器和鼓膜声波接收器相连，鼓膜声波接收器和声电转换材料相连，声电转换材料和整流器相连，整流器和蓄电池相连，蓄电池和LED灯管相连；拾音器吸收噪音并将噪音传递至鼓膜声波接收器，鼓膜声波接收器将噪音产生的声波震动能量传递至声电转换材料，声电转换材料将声波震动能量转换成电能，电能经过整流器传输至蓄电池，蓄电池利用电能给LED灯管供电。

作为本发明的进一步优选方案，所述声电转换材料为锆钛酸铅压电陶瓷（lead zirconate titanate piezoelectric ceramics），其化学式为Pb(Zr11xTix)O3，属钙钛矿结构。

作为本发明的进一步优选方案，所述声电转换材料为 聚偏二氟乙烯（polyvinylidenefluoride，PVDF），重复单元为的聚合物。可由偏二氟乙烯加聚而成，力学性能和耐候性能好，易于加工。

作为本发明的进一步优选方案，所述拾音器为N个霍尔姆兹共鸣器，N取自然数。霍尔姆兹共鸣器可受外声场的激发并消耗其能量成为吸声体。空腔内的振动又可以通过短管发出波加强外面的声场。