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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 噪聲發(fā)電裝置的設(shè)計(jì)制作
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡(jiǎn)介：
- 本項(xiàng)目是通過新型壓電材料來(lái)實(shí)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(chǔ)裝置將轉(zhuǎn)換的電能存儲(chǔ)起來(lái)，當(dāng)儲(chǔ)存的電量足夠多時(shí)即可為一些小型的用電器供電。
- 詳細(xì)介紹：
- 本項(xiàng)目是通過新型壓電材料來(lái)實(shí)現(xiàn)噪聲與電能的轉(zhuǎn)換。將聲電轉(zhuǎn)換材料設(shè)計(jì)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(dǎo)線匯集到裝置下方的電路放大器，經(jīng)過放大的電流存儲(chǔ)到鋰電池中，當(dāng)存儲(chǔ)的電能足夠多時(shí)就能夠?yàn)長(zhǎng)ED燈供電。鋰電池充滿電后可以更換備用電池。同時(shí)整個(gè)裝置還設(shè)有兩個(gè)活動(dòng)支點(diǎn)，便于接收來(lái)自不同方向的聲波。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 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(jī)場(chǎng)、體育場(chǎng)和工地等都是噪聲的主要來(lái)源，為了減少噪聲對(duì)人們健康的危害，人們?cè)噲D通過各種方法去加以解決。膽識(shí)，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(huì)是一項(xiàng)具有深遠(yuǎn)意義的創(chuàng)舉。 本實(shí)驗(yàn)，通過聚偏氟乙烯（PVDF）壓電膜來(lái)實(shí)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(jì)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(chǔ)裝置將轉(zhuǎn)換的電能存儲(chǔ)起來(lái)，當(dāng)儲(chǔ)存的電量足夠多時(shí)即可為一些小型的用電器供電。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 聲音是由聲源的震動(dòng)產(chǎn)生的，聲音的傳播會(huì)引起介質(zhì)的震動(dòng)，當(dāng)這種震動(dòng)施加在具有壓電效應(yīng)的PVDF壓電膜上的時(shí)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(shí)驗(yàn)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(shí)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(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 無(wú)
作品所處階段
- 裝置制作已完成，正在進(jìn)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(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 本裝置是利用聲波的震動(dòng)，引起壓電材料產(chǎn)生正壓電效應(yīng)來(lái)發(fā)電的。將聲電轉(zhuǎn)換材料設(shè)計(jì)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(dǎo)線匯集到裝置下方的電路放大器，經(jīng)過放大的電流存儲(chǔ)到鋰電池中，當(dāng)存儲(chǔ)的電能足夠多時(shí)就能夠?yàn)長(zhǎng)ED燈供電。鋰電池充滿電后可以更換備用電池。同時(shí)整個(gè)裝置還設(shè)有兩個(gè)活動(dòng)支點(diǎn)，便于接收來(lái)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(jìn)行發(fā)電。本裝置同時(shí)還具有綠色環(huán)保無(wú)污染的特點(diǎn)，不會(huì)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(jì)效益也是非?？捎^的。
同類課題研究水平概述
- 對(duì)于用聲音發(fā)電，國(guó)內(nèi)外許多科研機(jī)構(gòu)都曾致力于研究該項(xiàng)技術(shù)，我國(guó)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(guó)的“聲雷”發(fā)電機(jī)，它是利用碳酸鹽、丙烯腈等化學(xué)物質(zhì)將噪聲沖擊波對(duì)仿生鼓膜的振動(dòng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)，當(dāng)和電器相連時(shí)就可釋放出電能。我國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所羅二倉(cāng)等人成功研制出百瓦級(jí)的行波熱聲發(fā)電機(jī)樣機(jī)。伊朗研究者發(fā)明聲波發(fā)電技術(shù)，美國(guó)猶他大學(xué)的科學(xué)家發(fā)明了一種可以將熱能變成聲波，進(jìn)而變成可用電能的一種微型熱聲發(fā)電機(jī)。
