阅读说明：本技术 一种声电转换与储存装置 (Acoustoelectric conversion and storage device ) 是由 聂乾 于 2019-10-13 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种声电转换与储存装置,包括振动膜、环形磁铁、金属棒、线圈、升压稳压结构、电容和收声筒,收声筒呈喇叭状,振动膜位于喇叭状收声筒的大口端,环形磁铁、金属棒、线圈、升压稳压结构和电容位于收声筒和振动膜围成的空腔内。本发明从声的传播过程截取噪声,提高了对噪声的利用率；通过利用声音引起装置中的金属振动膜振动产生感应电流；通过设置扩声结构增大声音的频率,提高声电转换率；利用升压和稳压模块增大感应电流并使其拥有一个稳定的输出环境；利用电容将电能进行储存,实现声能向电能的转化。(The invention discloses an acoustoelectric conversion and storage device which comprises a vibrating membrane, an annular magnet, a metal rod, a coil, a boosting and voltage-stabilizing structure, a capacitor and a sound receiving barrel, wherein the sound receiving barrel is horn-shaped, the vibrating membrane is positioned at the large opening end of the horn-shaped sound receiving barrel, and the annular magnet, the metal rod, the coil, the boosting and voltage-stabilizing structure and the capacitor are positioned in a cavity defined by the sound receiving barrel and the vibrating membrane. The invention intercepts the noise from the sound transmission process, thereby improving the utilization rate of the noise; generating an induced current by vibrating a metal diaphragm in a device using sound; the frequency of sound is increased by arranging the sound amplifying structure, and the acoustoelectric conversion rate is improved; the boost and voltage stabilization module is used for increasing the induced current and enabling the induced current to have a stable output environment; the electric energy is stored by utilizing the capacitor, and the conversion from the sound energy to the electric energy is realized.)

一种声电转换与储存装置

技术领域

本发明属于噪声清洁利用技术领域，具体为一种声电转换与储存装置。

背景技术

噪声成为影响人类正常生活的主要环境污染之一。目前，国内在噪声方面的处理，大多还是依靠隔绝噪声和采用少吸音材料的方法，而在噪声的有效利用方面还缺乏可行的装置。对于工厂设备上的噪声处理，大部分都是采用物理方法，通过添加润滑油减少摩擦力，从而减少噪声。对于马路上的噪声，则采用禁止鸣笛的方法。而在飞机场内，往往依靠飞机本身的升降方式和发动机的构造优化来减少噪声的排放。对于火车站区域，周围居民只能通过安装隔音门窗等方法，尽量做好隔音防范。然而，上述方法或技术并不能很好处理噪声并有效利用声能。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种声电转换与储存装置，从声的传播过程截取噪声，提高了对噪声的利用率；通过利用声音引起装置中的金属振动膜振动产生感应电流；通过设置扩声结构增大声音的频率，提高声电转换率；利用升压和稳压模块增大感应电流并使其拥有一个稳定的输出环境；利用电容将电能进行储存，实现声能向电能的转化。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种声电转换与储存装置，包括振动膜、环形磁铁、金属棒、线圈、升压稳压结构、电容和收声筒，收声筒呈喇叭状，振动膜位于喇叭状收声筒的大口端，环形磁铁、金属棒、线圈、升压稳压结构和电容位于收声筒和振动膜围成的空腔内。

作为上述技术方案的进一步改进：

振动膜为圆锥型，振动膜圆锥形的底面和收声筒的大口端平齐，振动膜的尖端顶部位于收声筒和振动膜围成的空腔内。

金属棒为圆柱形的长杆，金属棒的一端连接振动膜的尖端，另一端和线圈固定连接。

环形磁铁呈环形、套接在金属棒的外部，环形磁铁和金属棒不接触。

环形磁铁套接在金属棒的靠近振动膜的一端，环形磁铁和收声筒相对固定。

金属棒的远离振动膜的一端外部套接有线圈。

线圈为导电线圈，线圈连接升压稳压结构和电容，升压稳压结构和电容与收声筒相对固定。

升压稳压结构包括升压结构和稳压结构。

收声筒形状间隙使用优质吸声材料降噪。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：从声的传播过程截取噪声，提高了对噪声的利用率；通过利用声音引起装置中的金属振动膜振动，使装置中电磁线圈的磁通量发生改变，进而产生感应电流；通过设置一个扩声结构，增大声音的频率，提高声电转换率；利用升压和稳压模块增大感应电流并使其拥有一个稳定的输出环境，从而实现对用电器供电或储存在蓄电器中；利用电容将电能进行储存，实现声能向电能的转化，来达到噪声的清洁利用并实现节能减排的目的。

附图说明

图1为本发明一个实施例的结构示意图；

图2为本发明一个实施例的爆炸结构示意图；

图3为本发明一个实施例的技术方案流程图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明提供的自主溯源的声电转换与储存装置作进一步详细、完整地说明。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

一种声电转换与储存装置，如图1和图2所示，包括振动膜1、环形磁铁2、金属棒、线圈3、升压稳压结构4、电容和收声筒5。收声筒5呈喇叭状，振动膜1位于喇叭状收声筒5的大口端，环形磁铁2、金属棒、线圈3、升压稳压结构4和电容位于收声筒5和振动膜1围成的空腔内。

振动膜1为圆锥型，振动膜1圆锥形的底面和收声筒5的大口端平齐，振动膜1的尖端顶部位于收声筒5和振动膜1围成的空腔内。

金属棒为圆柱形的长杆，金属棒的一端连接振动膜1的尖端，另一端和线圈3固定连接，即线圈3和金属棒彼此能带动运动。环形磁铁2呈环形、套接在金属棒的外部，环形磁铁2和金属棒不接触，即，环形磁铁2和金属棒不影响彼此的运动。较佳的，环形磁铁2套接在金属棒的靠近振动膜1的一端，环形磁铁2和收声筒5相对固定。金属棒的远离振动膜1的一端外部套接有线圈3。线圈3为导电线圈，线圈3连接升压稳压结构4和电容，升压稳压结构4和电容与收声筒5相对固定。

本发明工作时，当噪声传递至所述转换及储存装置时，噪声的声波引起振动膜1振动，振动膜1带动与其连接的金属棒和线圈3做往复震动运动，如此，带线圈3的金属棒在环形磁铁2中做切割磁感线运动，产生感应电流。环形磁铁2重量相对较重，因此将其设置为与收声筒5相对固定；带线圈3的金属棒相对环形磁铁2重量相对较轻，将其设置为被带动运动的部件，惯性较小，阻力较小，更易于被振动膜1带动运动，减小振动膜1的能量损耗。电容用于存储振动膜1的动能发电的电量。圆锥形振动膜1和收声筒5喇叭状的外形，有利于噪声的吸收。收声筒5形状间隙使用优质吸声材料降噪，用于吸收20-20000HZ的噪声，本设计装置主要通过环保的优质吸声材料(树棉，石棉等)来吸收噪声。喇叭的反向原理及低耗能的内部电路确保装置高效、低成本运行。

上述产生的感应电流较小，通过计算电流约为20-30毫安，因此产生的电压级别较小，升压稳压结构4包括升压结构和稳压结构，升压结构用于增大感应电流，进而提高其电压。通过稳压电路使电流处于的稳定输出环境，具体的，使其电压稳定在3.3V左右，保证一个稳定输出电流。最后利用电容以蓄电池方式进行储存，最终达到声电转换和能量存储的目的。

因此，在上述动能存储于转换装置的基础上，得到本发明的整体方案流程如图3所示，通过振动单元(振动膜2)吸收噪声，将噪声的波动转换为振动单元的动能，然后带动封闭的回路在磁场中运动，进而产生感应电流，通过升压模块增大感应电流和电压、通过稳压模块使电流处于的稳定输出环境，最后通过电容模块存储电能。通过电容模块存储的电能可以进一步通过储电电池进行收集存储，或者通过电容存储单元进行直接功能。

最后有必要在此说明的是：以上实施例只用于对本发明的技术方案作进一步详细地说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。