[发明专利]一种宽带空气噪声能量收集表面材料

说明书

本发明公开了一种宽带空气噪声能量收集表面材料。本发明包括至少两个周期性排列的单元体，所述单元体包含两个并列排布的具有不同喉管半径、相同尺寸腔体的赫姆霍兹共鸣器，两个腔体通过铜片分隔开，在两个腔体中的一个腔体内设有两个压电陶瓷，压电陶瓷安装在铜片上。利用街道上大量的声音降噪板，使用本发明，可以附加压电效应通过控制结构内构造具有反相的耦合共振，实现了宽带高效声电能收集。

技术领域

本发明属于声学领域，更具体的说，是涉及一种采用对降噪板附加式压电能量收集器在声场作用下电能输出效果的研究。

背景技术

数十年来，由于常规资源的大量应用，产生的巨大依赖导致缺乏对新能源的利用。在我们日常生活中，噪音充斥在周围，且由于声阻抗失配等原因，收集空气中的声能量非常困难。

发明内容

本发明的目的是收集空气中的声能，提供一种宽带空气噪声能量收集表面材料。

本发明的宽带空气噪声能量收集表面材料，包括至少两个周期性排列的单元体，所述单元体包含两个并列排布的具有不同喉管半径、相同尺寸腔体的赫姆霍兹共鸣器，两个腔体通过铜片分隔开，在两个腔体中的一个腔体内设有两个压电陶瓷，压电陶瓷安装在铜片上。

吸声采用共振吸声结构，例如穿孔板，利用空气在狭窄区域所受到的粘滞阻尼作用将声能量转化为热能进行耗散从而实现吸声。用于收集空气中声能量的装置同样需要具有较小的尺寸以提高实用性。空气中声波的波阵面通常以平面，球面或是柱面为主，故而厚度远小于波长的表面是理想的结构，可以针对不同形状的波阵面进行卷曲或者铺展。

利用街道上大量的声音降噪板，使用本发明，可以附加压电效应通过控制结构内构造具有反相的耦合共振，实现了宽带高效声电能收集。由于利用了共振的声学效应，该振动收集的能量不足以形成大的反馈，即后续还要采用信号处理与放大单元。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式 下面结合附图对本发明做进一步说明。

如图1所示，本发明的宽带空气噪声能量收集表面材料，包括至少两个周期性排列的单元体1，所述单元体包含两个并列排布的具有不同喉管半径、相同尺寸腔体的赫姆霍兹共鸣器2，两个腔体通过铜片分隔开，在两个腔体中的一个腔体内设有两个压电陶瓷3，压电陶瓷安装在铜片上。

利用街道上大量的声音降噪板，使用本发明，可以附加压电效应通过控制结构内构造具有反相的耦合共振，实现了宽带高效声电能收集。由于利用了共振的声学效应，该振动收集的能量不足以形成大的反馈，即后续还要采用信号处理与放大单元。