[發明專利]一種具有彈性位置校正功能的聲波發電器

有效

• 申請號: 201310176759.0
• 申請日: 2013-05-14
• 公開（公告）號: CN103248191A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 吉曉樂;關宇晨;潘景齊;笪建懌;杜浩明
• 申請（專利權）人: 上海電機學院
• 主分類號: H02K35/04
• 分類號: H02K35/04
• 代理公司: 上海翼勝專利商標事務所(普通合伙) 31218
• 代理人: 翟羽;曾人泉

技術領域

本發明涉及聲波技術領域，具體的說，是一種具有彈性位置校正功能的聲波發電器。

背景技術

目前，聲波發電屬于一種新型的發電方式，尚處于發展階段，能應用于生產、生活的聲電轉換系統不是很多。而較多用于對聲音的采集和感應的聲電器材只是注重聲音的質量和真實的輸出，無法采集并充分利用聲音中的能量。已知的一些通過聲能發電的設備存在以下不足之處：1）數量小且大多數結構復雜，或體積較大，不便于廣泛應用。2）現有大多數聲電轉換技術無法有效進行聲能和電能的轉換。3）即使能夠轉換也僅局限于電信號，無法產生可輸出并應用的實際電能。

發明內容

本發明的目的在于提供一種具有彈性位置校正功能的聲波發電器，它能依靠所接收的聲能產生振動，同時利用該裝置內部的發電線圈隨著聲音振動來切割磁體的磁感線，從而達到產生電能的目的。此外，本發明可作為實驗裝置獨立工作，或者大規模的使用來產生可應用的實際電能，還可以作為檢測設備或儀器的聲音采集裝置。本發明也可以應用于高速公路、飛機場、大型機械廠房等具有較大且持續的聲音環境中，因而在能量收集、發電以及減少噪聲污染等方面有著廣泛的應用。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案。

一種具有彈性位置校正功能的聲波發電器，包括：連接面、紙盆、盆架、紙盆與盆架的連接體、發電線圈、輸電導線、磁體、平衡彈簧、底座、外殼和輸電目標設備；所述連接面的一側與紙盆相連，另一側與發電線圈相連；所述紙盆用于接收外部環境所產生的聲能而進行振動，并且將振動通過所述連接面傳遞至發電線圈，使發電線圈也振動；所述紙盆與盆架的連接體用于使紙盆受到聲能作用向內側運動后能夠恢復至原來的位置；所述盆架與外殼相連；所述輸電導線的一端連接于所述發電線圈的兩端，另一端穿過底座，與所述輸電目標設備連接；所述磁體固定于底座上，且磁體的一端插入所述發電線圈中；所述平衡彈簧的一端與所述連接面相連接，另一端與所述底座相連；所述底座與外殼固接。

進一步，所述紙盆與盆架的連接體采用彈性材料制成。

進一步，所述發電線圈為多個內部串聯的線圈，且呈空心圓柱狀。

進一步，所述磁體為多個實心圓柱體的磁體。

進一步，所有所述磁體的同一端的極性是相同的。

進一步，所述盆架呈喇叭狀。

進一步，所述底座采用與磁體相同材質的材料制成。

進一步，在所述底座上設有一圓柱形的導線槽，使所述輸電導線沿著所述導線槽穿出底座，并且連接至所述輸電目標設備。

本發明一種具有彈性位置校正功能的聲波發電器的積極效果是：

（1）該裝置內部的發電線圈隨著聲音振動來切割磁體的磁感線，從而達到產生電能的效果。

（2）通過紙盆與盆架間的彈性材料以及平衡彈簧的共同作用，不僅平衡振動部分的重量，而且可以減少聲能損失，使得該裝置能夠充分利用紙盆所接收的聲能，產生更有效的振動，從而提高發電效率和使用壽命。

（3）結構簡單、聲電轉換效率較高、成本較低、便于廣泛應用。

（4）可以置于噪音環境（例如機場、高速公路、大型機械廠房、部分娛樂場所、射擊訓練場地等）中，有效地收集聲音中的能量，從而達到“資源”的回收利用和可持續發展。

（5）可以作為檢測機械設備故障的儀器，替代人工聽取設備的運行聲音以判斷設備的性能，從而提高判斷效率，減少誤差。

（6）本發明可以作為一個裝置，多個相同的裝置組合成一個聲電轉換系統，從而可以大量接收聲能并將其轉化為可供人們日常使用的電能。本發明也可以單獨工作，其置于大型機械廠房中，并通過所輸出的電能特性以檢測機械運行的情況。

附圖說明

圖1是本發明一種具有彈性位置校正功能的聲波發電器的結構分解示意圖；

圖2是本發明一種具有彈性位置校正功能的聲波發電器部分構件組裝后的側視圖；

圖3是本發明一種具有彈性位置校正功能的聲波發電器發電部分的結構示意圖；

圖中的標號分別表示：

1、連接面；2、紙盆；3、紙盆與盆架的連接體；4、盆架；

5、發電線圈；6、輸電導線；7、磁體；8、底座；

9、外殼；10、輸電目標設備；11、平衡彈簧；12、導線槽。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明一種具有彈性位置校正功能的聲波發電器的實施方式做詳細說明。