基本信息
- 項目名稱：
- 噪聲發(fā)電裝置的設(shè)計制作
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 本項目是通過新型壓電材料來實現(xiàn)噪聲與電能的轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換成的電能再由后續(xù)的存儲裝置將轉(zhuǎn)換的電能存儲起來，當儲存的電量足夠多時即可為一些小型的用電器供電。
- 詳細介紹：
- 本項目是通過新型壓電材料來實現(xiàn)噪聲與電能的轉(zhuǎn)換。將聲電轉(zhuǎn)換材料設(shè)計成梯形附著在喇叭狀接收裝置的內(nèi)側(cè)，每片聲電轉(zhuǎn)換薄膜產(chǎn)生的電能通過導線匯集到裝置下方的電路放大器，經(jīng)過放大的電流存儲到鋰電池中，當存儲的電能足夠多時就能夠為LED燈供電。鋰電池充滿電后可以更換備用電池。同時整個裝置還設(shè)有兩個活動支點，便于接收來自不同方向的聲波。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標
- 噪聲，作為一種公眾的環(huán)境污染，為人們所厭惡，城市的道路、車站、碼頭、機場、體育場和工地等都是噪聲的主要來源，為了減少噪聲對人們健康的危害，人們試圖通過各種方法去加以解決。膽識，聲音的能量是潛在的、巨大的，如果能夠?qū)⒙曇舻哪芰考右岳?，轉(zhuǎn)化成我們緊缺的電能將會是一項具有深遠意義的創(chuàng)舉。 本實驗，通過聚偏氟乙烯（PVDF）壓電膜來實現(xiàn)噪聲與電能的轉(zhuǎn)換。為了增大聲音的接受效率，接收裝置設(shè)計成喇叭狀。核心部件是PVDF壓電膜，接收到的聲波通過壓電膜轉(zhuǎn)換成電能，再由后續(xù)的存儲裝置將轉(zhuǎn)換的電能存儲起來，當儲存的電量足夠多時即可為一些小型的用電器供電。
科學性、先進性
- 聲音是由聲源的震動產(chǎn)生的，聲音的傳播會引起介質(zhì)的震動，當這種震動施加在具有壓電效應(yīng)的PVDF壓電膜上的時候就使之產(chǎn)生正的壓電效應(yīng)，在理論上就能夠產(chǎn)生電能。但是在目前，還沒有能夠有效的將聲音轉(zhuǎn)換成電能的裝置。本實驗突破了傳統(tǒng)思維的局限性，研究的不是消除噪聲，而是利用噪聲，是將噪聲轉(zhuǎn)化為電能，將人們所忽略的噪聲聲能轉(zhuǎn)化應(yīng)用于實際生活中，這不僅僅方便了人們的生活，也將是科研上的一大突破。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 無
作品所處階段
- 裝置制作已完成，正在進行最后數(shù)據(jù)分析。
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 可面談
作品可展示的形式
- 論文，噪聲發(fā)電裝置
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 本裝置是利用聲波的震動，引起壓電材料產(chǎn)生正壓電效應(yīng)來發(fā)電的。將聲電轉(zhuǎn)換材料設(shè)計成梯形附著在喇叭狀接收裝置的內(nèi)側(cè)，每片聲電轉(zhuǎn)換薄膜產(chǎn)生的電能通過導線匯集到裝置下方的電路放大器，經(jīng)過放大的電流存儲到鋰電池中，當存儲的電能足夠多時就能夠為LED燈供電。鋰電池充滿電后可以更換備用電池。同時整個裝置還設(shè)有兩個活動支點，便于接收來自不同方向的聲波。 本作品應(yīng)用的范圍非常廣泛，只要有聲音存在的地方，只要人們需要為小型用電器供電的地方就能夠應(yīng)用本裝置進行發(fā)電。本裝置同時還具有綠色環(huán)保無污染的特點，不會像傳統(tǒng)的火力發(fā)電、核電那樣造成環(huán)境污染。如果該裝置能夠批量生產(chǎn)的話，其經(jīng)濟效益也是非?？捎^的。
同類課題研究水平概述
- 對于用聲音發(fā)電，國內(nèi)外許多科研機構(gòu)都曾致力于研究該項技術(shù)，我國關(guān)于這方面的研究起步比較晚，但也取得了一定成果。目前技術(shù)比較成熟的有韓國的“聲雷”發(fā)電機，它是利用碳酸鹽、丙烯腈等化學物質(zhì)將噪聲沖擊波對仿生鼓膜的振動能轉(zhuǎn)化為化學能儲存起來，當和電器相連時就可釋放出電能。我國科學院理化技術(shù)研究所羅二倉等人成功研制出百瓦級的行波熱聲發(fā)電機樣機。伊朗研究者發(fā)明聲波發(fā)電技術(shù)，美國猶他大學的科學家發(fā)明了一種可以將熱能變成聲波，進而變成可用電能的一種微型熱聲發(fā)電機。
