專利名稱:聲波儲能裝置及具有聲波儲能裝置的產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及聲波利用裝置,特別是一種聲波儲能裝置及具有聲波儲能裝置的產(chǎn) PI
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背景技術(shù):
聲源體發(fā)生振動會引起四周空氣振蕩,這種振蕩就是聲波。環(huán)境中存在的聲波資 源非常豐富,如人們工作、生活引起的振動,各種交通工具行駛帶來的聲響,機械設(shè)備運轉(zhuǎn) 帶來的噪聲,各種聲音信號的正常傳輸或播放,等等,大量無用的聲波資源充斥著我們的生 活,同時也影響著我們的健康。 聲波資源如此豐富,卻沒有得到合理的利用,特別是某些特殊的作業(yè),如建筑施 工,打樁機高壓沖擊地面產(chǎn)生的巨大聲響,白白浪費能量的同時還極大的影響著周圍人群 的居住環(huán)境。另外,交通要道上的很多轉(zhuǎn)角點,容易使行駛該處的車輛產(chǎn)生高分貝的噪聲, 一般只能采取物理隔離,即增設(shè)聲屏障設(shè)備,以減弱噪聲對環(huán)境的困擾。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有的技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種聲波儲能裝置及具有聲波儲能裝置的 產(chǎn)品,其為綠色能源,即根據(jù)聲波的相位采集環(huán)境中的噪聲,處理后存儲為有用的能量,滿 足人們的需要。 本發(fā)明解決現(xiàn)有的技術(shù)問題,提供一種聲波儲能裝置,該聲波儲能裝置包括用于 接收環(huán)境聲波的被動聲吶器;與所述被動聲吶器相連用于能量轉(zhuǎn)換的換能器;將所述換能 器輸出的能量進行保存的儲能器。
本發(fā)明更進一步的改進是 所述換能器包括機械能與電能轉(zhuǎn)換模塊,或機械能與磁能轉(zhuǎn)換模塊。
所述儲能器包括電能存儲器或磁能存儲器。 所述被動聲吶器包括一主支撐面及覆設(shè)于所述主支撐面上的聲吶接收層;所述主 支撐面罩設(shè)于集中式強力聲源體附近。 所述被動聲吶器為多個,其陣列設(shè)置,并且并聯(lián)或串聯(lián)在一起。 所述機械能與電能轉(zhuǎn)換模塊包括與所述被動聲吶器相連的振動傳感器,與所述振 動傳感器相連的壓電傳感器或位移傳感器。 所述壓電傳感器或所述位移傳感器將電能輸出至所述電能存儲器。
所述電能存儲器包括充電電路和充電電池。 相較于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的有益效果是將環(huán)境中的聲波經(jīng)被動聲吶器和換能器 處理后進行存儲,使用者再根據(jù)需要取用該存儲的能量,本發(fā)明聲波儲能裝置使用環(huán)保,能 營造寧靜環(huán)境的同時還儲存了能量。 本發(fā)明解決現(xiàn)有的技術(shù)問題,提供一種具有該聲波儲能裝置的產(chǎn)品,本具有聲波 儲能裝置的產(chǎn)品包括聲波儲能裝置,該聲波儲能裝置包括用于接收環(huán)境聲波的被動聲吶器;與所述被動聲吶器相連用于能量轉(zhuǎn)換的換能器;將所述換能器輸出的能量進行保存的 儲能器。 本發(fā)明更進一步的改進是 所述換能器包括機械能與電能轉(zhuǎn)換模塊,或機械能與磁能轉(zhuǎn)換模塊。
所述儲能器包括電能存儲器或磁能存儲器。 所述被動聲吶器包括一主支撐面及覆設(shè)于所述主支撐面上的聲吶接收層;所述主 支撐面罩設(shè)于集中式強力聲源體附近。 所述被動聲吶器為多個,其陣列設(shè)置,并且并聯(lián)或串聯(lián)在一起。 所述機械能與電能轉(zhuǎn)換模塊包括與所述被動聲吶器相連的振動傳感器,與所述振 動傳感器相連的壓電傳感器或位移傳感器。 所述壓電傳感器或所述位移傳感器將電能輸出至所述電能存儲器。
所述電能存儲器包括充電電路和充電電池。 本具有聲波儲能裝置的產(chǎn)品還包括一播放器,所述播放器與所述儲能器相連。
相較于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的有益效果是將環(huán)境中的聲波經(jīng)被動聲吶器和換能器 處理后進行存儲,使用者再根據(jù)播放器的使用狀態(tài)(開機/關(guān)機)取用該存儲的能量,本發(fā) 明具有聲波儲能裝置的產(chǎn)品使用環(huán)保,且能營造更美妙的環(huán)境。
圖1為本發(fā)明聲波儲能裝置的原理示意圖;
圖2為所述聲波儲能裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為具有聲波儲能裝置的產(chǎn)品原理示意圖;
圖4為本具有聲波儲能裝置的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合
及具體實施方式
對本發(fā)明進一步說明。 如圖1所示,一種聲波儲能裝置100,該聲波儲能裝置100包括用于接收環(huán)境聲波 11的被動聲吶器12 ;與所述被動聲吶器12相連用于能量轉(zhuǎn)換的換能器13 ;將所述換能器 13輸出的能量進行保存的儲能器14。聲源體15在環(huán)境中傳遞聲波,有一部分具有能量的 聲波接觸到被動聲吶器12,并被被動聲吶器12吸收,然后經(jīng)換能器13進行能量轉(zhuǎn)換,將振 動的機械能轉(zhuǎn)化成所需要的電能或磁能,該轉(zhuǎn)換后的能量輸出至儲能器14中進行保存,以 備使用者合理使用。利用本聲波儲能裝置100,將環(huán)境中的聲波進行合理轉(zhuǎn)換、保存,產(chǎn)生對 使用者有用的能量,該種綠色能源有利于人們生活的同時,可以適度降低石油、天然氣等不 可再生能源使用。 如圖2所示,所述換能器13包括機械能與電能轉(zhuǎn)換模塊131 ,或機械能與磁能轉(zhuǎn)換 模塊132,同時,所述儲能器14包括電能存儲器141或磁能存儲器142。當(dāng)換能器13為機 械能與電能轉(zhuǎn)換模塊131時,與其對應(yīng)設(shè)置電能存儲器141,如可充電電池;當(dāng)換能器13為 機械能與磁能轉(zhuǎn)換模塊132時,與其對應(yīng)設(shè)置磁能存儲器142。 本發(fā)明的換能器13優(yōu)選機械能與電能轉(zhuǎn)換模塊131,其包括與所述被動聲吶器12 相連的振動傳感器133,與所述振動傳感器133相連的壓電傳感器134,壓電傳感器134將振動傳感器133的振動信號轉(zhuǎn)化成電信號,從而產(chǎn)生電能;或是將壓電傳感器代替為位移 傳感器,原理一樣。產(chǎn)生的電能經(jīng)電能存儲器141的充電電路143送至充電電池144,這樣 電能即存儲在充電電池144內(nèi)。使用者利用環(huán)境聲波給充電電池144充電,可以節(jié)約市電 的應(yīng)用,特別是旅游在外,不方便直接電源充電的情況下可有效解決用電問題。
另外,在本發(fā)明中所述被動聲吶器12包括一主支撐面121及覆設(shè)于所述主支撐面 121上的聲吶接收層122。主支撐面121可直接選用廉價的橡膠材料,其質(zhì)地柔軟,能夠成 型各種曲面的結(jié)構(gòu)形式,如用于空中接收聲波的半球面結(jié)構(gòu),或用于直接接觸聲源體表面 的固定結(jié)構(gòu)。該聲吶接收層122可選用納米材料層,盡量提高振動效果。 一般情況下,環(huán)境 中的聲波空間范圍較大,采用一個被動聲吶器12時接收到的聲波能量有限,此時可采用多 個被動聲吶器12分設(shè)于多地,擴大聲波的接收范圍,或是直接將該多個被動聲吶器12拼接 起來,構(gòu)成一更大接收面積的被動聲吶器。 本發(fā)明可直接應(yīng)用于建筑施工中,例如常常產(chǎn)生集中式強力噪聲的電鋸作業(yè)、打 樁作業(yè)和炮擊作業(yè),使用本發(fā)明申請的聲波儲能裝置后,可明顯降低環(huán)境噪聲。對于電鋸作 業(yè),其鋸齒與被切對象的接觸部常常產(chǎn)生強力噪聲,此時,在鋸齒的上方罩設(shè)一內(nèi)壁具有聲 吶接收層的主支撐面,即可吸收鋸齒上方的噪聲,從而降低電鋸作業(yè)的整體噪聲值,保護人 體健康。對于打樁作業(yè),打樁機在工作時,對于其產(chǎn)生噪聲的多個部位,分別罩設(shè)內(nèi)壁具有 聲吶接收層的主支撐面,這樣,經(jīng)過聲吶接收層的吸收,環(huán)境噪聲明顯降低,從而降低打樁 作業(yè)所產(chǎn)生的噪聲值,特別是打樁頭接觸打擊對象產(chǎn)生的噪聲源,主支撐面根據(jù)需要選用 透明的材質(zhì),以便于施工者的觀察和操作。對于炮擊作業(yè),同理,在其集中式強力聲源附近 罩設(shè)主支撐面,以有效降低環(huán)境噪聲值。 本發(fā)明聲波儲能裝置將環(huán)境中的聲波經(jīng)被動聲吶器和換能器處理后進行存儲,使 用者再根據(jù)需要取用該存儲的能量,本發(fā)明聲波儲能裝置使用環(huán)保,能營造寧靜環(huán)境的同 時還儲存了能量。 如圖3所示,一種具有聲波儲能裝置的產(chǎn)品200,其包括聲波儲能裝置200,該聲 波儲能裝置200又包括用于接收環(huán)境聲波11的被動聲吶器12 ;與所述被動聲吶器12相連 用于能量轉(zhuǎn)換的換能器13 ;將所述換能器13輸出的能量進行保存的儲能器14。聲源體15 在環(huán)境中傳遞聲波,有一部分具有能量的聲波接觸到被動聲吶器12,并被被動聲吶器12吸 收,然后經(jīng)換能器13進行能量轉(zhuǎn)換,將振動的機械能轉(zhuǎn)化成所需要的電能或磁能,該轉(zhuǎn)換 后的能量輸出至儲能器14中進行保存,以備本發(fā)明具有聲波儲能裝置的產(chǎn)品的正常使用。 利用本聲波儲能裝置100,將環(huán)境中的聲波進行合理轉(zhuǎn)換、保存,產(chǎn)生對產(chǎn)品有用的能量,該 種綠色能源有利于人們生活的同時,可以適度降低石油、天然氣等不可再生能源使用。
本產(chǎn)品還包括一播放器16,這樣利用環(huán)境聲波實現(xiàn)播放器16的正常使用,可播放 產(chǎn)品內(nèi)存儲的曲目,也可根據(jù)接收的聲波形式進行相應(yīng)的音符的播放。
如圖4所示,所述換能器13包括機械能與電能轉(zhuǎn)換模塊131 ,或機械能與磁能轉(zhuǎn)換 模塊132,同時,所述儲能器14包括電能存儲器141或磁能存儲器142。當(dāng)換能器13為機 械能與電能轉(zhuǎn)換模塊131時,與其對應(yīng)設(shè)置電能存儲器141,如可充電電池;當(dāng)換能器13為 機械能與磁能轉(zhuǎn)換模塊132時,與其對應(yīng)設(shè)置磁能存儲器142。 本發(fā)明的換能器13優(yōu)選機械能與電能轉(zhuǎn)換模塊131,其包括與所述被動聲吶器12 相連的振動傳感器133,與所述振動傳感器133相連的壓電傳感器134,壓電傳感器134將振動傳感器133的振動信號轉(zhuǎn)化成電信號,從而產(chǎn)生電能;或是將壓電傳感器代替為位移 傳感器,原理一樣。產(chǎn)生的電能經(jīng)電能存儲器141的充電電路143送至充電電池144,這樣 電能即存儲在充電電池144內(nèi)。使用者利用環(huán)境聲波給充電電池144充電,可以節(jié)約市電 的應(yīng)用,特別是旅游在外,不方便直接電源充電的情況下可有效解決用電問題。
另外,在本發(fā)明中所述被動聲吶器12包括一主支撐面121及覆設(shè)于所述主支撐面 121上的聲吶接收層122。主支撐面121可直接選用廉價的橡膠材料,其質(zhì)地柔軟,能夠成 型各種曲面的結(jié)構(gòu)形式,如用于空中接收聲波的半球面結(jié)構(gòu),或用于直接接觸聲源體表面 的固定結(jié)構(gòu)。該聲吶接收層122可選用納米材料層,盡量提高振動效果。 一般情況下,環(huán)境 中的聲波空間范圍較大,采用一個被動聲吶器12時接收到的聲波能量有限,此時可采用多 個被動聲吶器12分設(shè)于多地,擴大聲波的接收范圍,或是直接將該多個被動聲吶器12拼接 起來,構(gòu)成一更大接收面積的被動聲吶器。 本發(fā)明具有聲波儲能裝置的產(chǎn)品將環(huán)境中的聲波經(jīng)被動聲吶器和換能器處理后 進行存儲,使用者再根據(jù)播放器的使用狀態(tài)(開機/關(guān)機)取用該存儲的能量,本發(fā)明具有 聲波儲能裝置的產(chǎn)品更環(huán)保,且能營造更美妙的音樂環(huán)境。 以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細(xì)說明,不能認(rèn)定 本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在 不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的 保護范圍。
權(quán)利要求
一種聲波儲能裝置,其特征在于該聲波儲能裝置包括用于接收環(huán)境聲波的被動聲吶器;與所述被動聲吶器相連用于能量轉(zhuǎn)換的換能器;將所述換能器輸出的能量進行保存的儲能器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲波儲能裝置,其特征在于所述換能器包括機械能與電能 轉(zhuǎn)換模塊,或機械能與磁能轉(zhuǎn)換模塊。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的聲波儲能裝置,其特征在于所述儲能器包括電能存儲器或 磁能存儲器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項所述的聲波儲能裝置,其特征在于所述被動聲吶器 包括一主支撐面及覆設(shè)于所述主支撐面上的聲吶接收層;所述主支撐面罩設(shè)于集中式強力 聲源體附近。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的聲波儲能裝置,其特征在于所述被動聲吶器為多個,其陣列 設(shè)置,并且并聯(lián)或串聯(lián)在一起。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的聲波儲能裝置,其特征在于所述機械能與電能轉(zhuǎn)換模 塊包括與所述被動聲吶器相連的振動傳感器,與所述振動傳感器相連的壓電傳感器或位移 傳感器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的聲波儲能裝置,其特征在于所述壓電傳感器或所述位移傳 感器將電能輸出至所述電能存儲器。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的聲波儲能裝置,其特征在于所述電能存儲器包括充電電路 和充電電池。
9. 一種具有該聲波儲能裝置的產(chǎn)品,其特征在于本具有聲波儲能裝置的產(chǎn)品包括權(quán) 利要求1至8任意一項所述的聲波儲能裝置。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的具有聲波儲能裝置的產(chǎn)品,其特征在于本具有聲波儲能裝 置的產(chǎn)品還包括一播放器,所述播放器與所述儲能器相連。
全文摘要
本發(fā)明提供一種聲波儲能裝置,該聲波儲能裝置包括用于接收環(huán)境聲波的被動聲吶器;與所述被動聲吶器相連用于能量轉(zhuǎn)換的換能器;將所述換能器輸出的能量進行保存的儲能器。本發(fā)明的有益效果是將環(huán)境中的聲波經(jīng)被動聲吶器和換能器處理后進行存儲,使用者再根據(jù)需要取用該存儲的能量,本發(fā)明聲波儲能裝置使用環(huán)保,能營造寧靜環(huán)境的同時還儲存了能量。
文檔編號H02J7/32GK101699744SQ20091011039
公開日2010年4月28日 申請日期2009年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月29日
發(fā)明者胡錦 申請人:胡錦