專利名稱：壓電陶瓷聲能發(fā)電板、發(fā)電組、發(fā)電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種壓電陶瓷聲能發(fā)電板、發(fā)電組、發(fā)電器，是涉及到一種新型能源發(fā)電的發(fā)電
設(shè)備o
背景技術(shù)：
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目前發(fā)電設(shè)備的市場(chǎng)上主要是磁力發(fā)電機(jī)、太陽(yáng)能發(fā)電。然而除了風(fēng)力的水力 發(fā)電外，其余大大小小的磁力發(fā)電機(jī)都或多或少的直接或間接的影響和污染了環(huán)境，消耗 了大量的能源，而且存在著高壓輸送的危險(xiǎn)性和受網(wǎng)域履蓋的限制，無法對(duì)邊遠(yuǎn)地區(qū)和移 動(dòng)運(yùn)輸上滿足需求；
太陽(yáng)能電池板是理想的環(huán)保產(chǎn)品，可其用材昂貴，發(fā)電量小，受光照量的限制，并且 跟夜間照明用電成反比例供應(yīng)，故不可普及。
為了解決這些問題的缺陷和不足，本發(fā)明利用壓電陶瓷受機(jī)械振動(dòng)可以產(chǎn)生電流和電 壓的特性，和聲學(xué)共振的原理研制出一種新型的能源發(fā)電設(shè)備——壓電陶瓷聲能發(fā)電板、 發(fā)電器。
有益效果
它可以利用傍晚城市噪音最強(qiáng)時(shí)，吸納噪音緩解城市的用電高峰期，也可以利用機(jī)械 產(chǎn)生的噪音，比較穩(wěn)定的發(fā)電，適應(yīng)于安裝鬧市街頭或墻上作為廣告牌、工廠車間，因其 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，發(fā)電效率好，而且不消耗可用的能源，讓噪音變害為利，變廢為 寶，達(dá)到了節(jié)能、環(huán)保的有效目的。
工作原理
4據(jù)聲波有共振的特性，聲波的振動(dòng)能量引起壓電陶瓷發(fā)電板的共振振動(dòng)。壓電
效陶瓷受到振動(dòng)后，產(chǎn)生的交流電流，由導(dǎo)電涂層(3)，邊緣聚電帶(4),和引線 (6)導(dǎo)出。這是本發(fā)明的工作原理。


下面結(jié)合附圖過一步說明
圖l是本發(fā)明的構(gòu)造剖面2是本發(fā)明的外形圖 圖3a是發(fā)電組層疊排放 b平面視圖 圖4是共鳴發(fā)電音箱 圖5共鳴音筒 具體實(shí)施方案-
在實(shí)施中有兩種可實(shí)施的技術(shù)方案
方案一壓電陶瓷板(1)的A、 B兩面分別噴涂或粘貼上較薄的導(dǎo)電涂層(3)。為 了降低產(chǎn)生的電流在引出時(shí)產(chǎn)生的電阻，在涂層的邊周上履一條導(dǎo)電良好的薄銅作邊緣聚 電帶(4)并在其上焊接導(dǎo)電引線(6)，為了使發(fā)電板的腳架不影響到它的振動(dòng)頻率在陶 瓷板的邊角上對(duì)稱的掛上彈簧懸索(7)繃緊于腳架(8)之上。在發(fā)電板其中的一面或兩 面之上粘貼或噴涂上較薄的畫面(5)以增加它的宣傳功能和裝飾效果，但不能影響到它 的振動(dòng)頻率。
它的振動(dòng)頻率=發(fā)電板平面表面積壓電陶瓷板厚度+導(dǎo)電涂層厚度+廣告涂層厚度。 方案二壓電陶瓷的A面之上有一層較薄的導(dǎo)電涂層(3)邊緣聚電帶(4)和電極引 線(5)和廣告涂層(5) 。 B面是一層較薄的貼的很緊的鋼板或銅板，它的作用一方面用來 引導(dǎo)壓電陶瓷產(chǎn)生的電壓和電流，另一方面彌補(bǔ)壓電陶瓷的脆弱，起到對(duì)壓電陶瓷的保護(hù) 作用。它的邊角上焊有導(dǎo)線(6)，安裝有對(duì)稱彈簧懸索(7),由彈簧懸索(7)將鋼板 繃緊在腳架(8)上。 一
在不影響到發(fā)電板振動(dòng)頻率的情況之下它的外層允許噴涂或粘貼較薄的廣告畫面，起 到裝飾和宣傳的作用。它的自振頻率=平面表面積鋼板厚度+壓電陶瓷板的厚度+廣告涂層的厚度。
平面發(fā)電板的形狀可以是任意幾何圖形，為了使發(fā)電板吸納更多的聲能源，產(chǎn)生更強(qiáng)
的電流，本發(fā)明將多塊發(fā)電板并聯(lián)成發(fā)電組(圖3)，并聯(lián)的發(fā)電板排列方法有兩種， 一種 是同形狀大小的發(fā)電板平行層疊排列a; —種能同時(shí)吸納多種聲能頻率的大小互補(bǔ)的發(fā)電 板，利用空間排列在同一平面的發(fā)電組b，也可以利用共鳴的原理，將發(fā)電板變形制成共 鳴音箱(圖4)，共鳴音筒(圖5)，音瓶、音罐、音鐘。
權(quán)利要求
1、一種原壓電陶瓷聲能發(fā)電板、發(fā)電組、發(fā)電器的結(jié)構(gòu)特征方案一是在壓電陶板(1)的B面緊履一層鋼或銅質(zhì)較薄的板層(2)，周邊通過彈簧懸索(7)對(duì)稱繃緊在腳架(8)上，鋼板層的某一邊上焊有根電極引導(dǎo)線(6)，壓電陶瓷的A面上涂有層較薄的導(dǎo)電涂層(3)，周邊上有用來降低引出電流電阻的邊緣聚電帶(4)聚電帶的某個(gè)部位也焊有一根電極引線(6)，A面和B面的最外層是一層廣告畫面(5)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l的結(jié)構(gòu)特征方案二的結(jié)構(gòu)特征是壓電陶瓷發(fā)電板、發(fā)電組、發(fā)電器 的B面結(jié)構(gòu)和A面一樣，有導(dǎo)電涂層(3)，周邊聚電帶(4),電極引導(dǎo)線(6)，畫面層(5)來代替。壓電陶瓷發(fā)電板的周邊通過彈簧懸索繃緊至腳架(8)上。 根據(jù)權(quán)利要求(1) 、 (2)的特征、壓電陶瓷發(fā)電板的物理特征是 方案二發(fā)電板的外平面表面積(鋼板厚度+壓電陶瓷厚度+導(dǎo)電涂層厚度+畫面涂層厚度)-自身的振動(dòng)頻率。方案一發(fā)電板的外平面表面積比(壓電陶瓷厚度+導(dǎo)電涂層厚度+廣告涂層厚度)= 發(fā)電板自振頻率。利用共振的原理吸納聲能，利用壓電陶瓷受振動(dòng)產(chǎn)生電壓和電流的物理 特性發(fā)電。
3、 根據(jù)權(quán)利要求(1) 、 (2)和(3)的特征，發(fā)電板的外形結(jié)構(gòu)，可以是任意一種幾何圖形?；蛲ㄟ^陰陽(yáng)互補(bǔ)的方法，并列排列的方法。
4、 發(fā)電組是一種相同形狀的一種發(fā)電板電極并聯(lián)在一起形成的，通過層疊平行排列 或平面并列排列的方式，將電極引線并聯(lián)在一起的方法。
5、 發(fā)電器是發(fā)電板變形成為箱式、瓶式、罐式和筒式、鐘式的共鳴機(jī)器。是利用共 鳴的原理產(chǎn)生出較為穩(wěn)定的、較強(qiáng)的電流。
全文摘要
壓電陶瓷聲能發(fā)電板、發(fā)電組、發(fā)電器是一種以聲波為動(dòng)能的新型能源發(fā)電的發(fā)電設(shè)備。是有壓電陶瓷板(1)鋼(銅)板(2)導(dǎo)電涂層(3)邊緣聚電帶(4)廣告涂層(5)電極引線(6)彈簧懸索(7)和腳架(8)組成，它是利用聲學(xué)共振的原理和壓電陶瓷受振動(dòng)產(chǎn)生電壓和電流的物理特征發(fā)電的，它不需要人為的動(dòng)力，不需要扭矩轉(zhuǎn)速，不消耗任何對(duì)人類有用的能源，將噪音聲波變害為利，不僅節(jié)能環(huán)保，還美化了環(huán)境，由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，是節(jié)能環(huán)保上的一大有效的舉措。
文檔編號(hào)H02N2/18GK101667795SQ20081021343
公開日2010年3月10日 申請(qǐng)日期2008年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月2日
發(fā)明者宋華民 申請(qǐng)人:宋華民