[发明专利]一种基于亥姆霍兹木马旋转的噪声发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及噪声发电技术领域，更具体地说，涉及一种基于亥姆霍兹木马旋转的噪声发电装置。

背景技术

目前的能源危机越来越严重，如果不能有节制的开采利用，在未来不但不能缓解，甚至会更加严重。根据经济学家和科学家的普遍估计，到2050年左右，目前人类所依赖的主要传统化石燃料石油将开采殆尽，其价格会升至很高，不适于大众化普及应用的时候，如果新的能源体系尚未建立，能源危机将席卷全球。为了避免上述窘境，各国相继开展了新能源研究。

噪声作为一种污染，广泛存在与人们的日常生活中，噪声作为一种物理源又蕴藏着巨大的能量，如果将噪声转化利用，将有助于节能减排环境的建设。根据物理上的共振现象制做的亥姆霍兹共鸣器为利用噪声提供了可能。亥姆霍兹共鸣器的原始形状是一个有细颈或小开日的谐振腔。将其置示噪声源时，受声波的作用细颈内的空气随之振动，可利用该振动进行发电。

中国专利申请号：201010116350.9，申请日：2010年3月3，发明创造名称为：噪声发电装置，该申请案是姆霍兹共鸣器的原理，将其置示噪声源时，受声波的作用细颈内的空气随之振动，而谐振腔内的空气对之产生恢复力。在声波波长远大于谐振腔儿何尺度的情形卜，谐振腔内空气振动的动能集中十细颈内空气的运动，势能仅与容器内空气的弹性形变有关。这样，这个谐振腔就是由细颈内空气有效质量和谐振腔内空气弹性组成的一组振动系统，囚而对作用声波有共振现象。使声波能量大大集聚增强，谐振发电机的振子经连杆带动，在定子磁场里往返上卜振动，切割磁力线就能发电。该装置对噪声能源的利用率较低，可做进一步改进。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有技术中噪声能源不能充分利用的不足，提供了一种基于亥姆霍兹木马旋转的噪声发电装置，本发明把噪声压电发电和磁感应发电相结合，利用噪声能源进行再次发电，能源利用率高，节能环保。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种基于亥姆霍兹木马旋转的噪声发电装置，包括：

压电发电机构，主要由子弹形的轻质外壳和其内部的共鸣器组成，共鸣器的共鸣腔上连接有压电陶瓷薄膜；

金属导线杆，其中部与旋转轴连接，两端连接有逆向的轻质外壳；

金属导线杆所对应区域布设有竖直方向的磁感线。

作为本发明更进一步的改进，所述轻质外壳的尾部与共鸣器的共鸣腔对应。

作为本发明更进一步的改进，所述共鸣器的腔体为圆形或矩形。

作为本发明更进一步的改进，所述旋转轴周向均匀排布有至少两个金属导线杆。

作为本发明更进一步的改进，同一金属导线杆上的两个共鸣器共振频率相同，不同金属导线杆上共鸣器共振频率不同。

作为本发明更进一步的改进，所述的轻质外壳的外侧设置有电磁铁，内部设置有距离传感器和储能模块，储能模块在设定位置向电磁铁供电；在磁场外部与电磁铁等高处设置有第二永磁体。

作为本发明更进一步的改进，所述轻质外壳内部还设有磁感应发电机构，其与压电发电电路共同为储能模块供电。

作为本发明更进一步的改进，所述磁感应发电机构包括第一永磁体和弹簧线圈，所述弹簧线圈一端与压电陶瓷薄膜连接，另一端设置在第一永磁体所形成磁场中，用于使弹簧线圈切割磁感线发电。

作为本发明更进一步的改进，所述共鸣腔一面采用压电陶瓷薄膜材料，另外三面为刚性背板。

本发明的一种噪声发电方法，采用上述发电装置进行发电。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本发明的一种基于亥姆霍兹木马旋转的噪声发电装置，其压电发电机构能够进行噪声发电，作为一级发电；与此同时，共鸣腔的振动能够带动金属导线杆旋转切割磁感线，进行二级发电，从而噪声发电与磁感应发电相结合，共同发电，提高了噪声能源的利用率；

(2)本发明的一种基于亥姆霍兹木马旋转的噪声发电装置，旋转轴周向均匀排布有至少两个金属导线杆，从而增加发电率，此外，不同金属导线杆上共鸣器的共振频率不同，从而可吸收一个波段内的噪声，并实现能量的转化；

(3)本发明的一种基于亥姆霍兹木马旋转的噪声发电装置，在轻质外壳外侧设置有电磁铁，该电磁铁与永磁体配合，从而使在压电发电的同时，能够过弹簧线圈切割磁感线进行发电，进一步提高了发电效率；