專利名稱：火車隧道氣流噪聲壓力發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種火車隧道氣流噪聲壓力發(fā)電裝置，屬于發(fā)電設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前，無(wú)論白天還是夜晚，當(dāng)火車通過(guò)隧道時(shí)，由于電力線路鋪設(shè)的困難及電力的 緊張，隧道中僅有微弱的照明，這樣火車駕駛員必須開(kāi)啟火車頭部遠(yuǎn)光燈，照射前方，以達(dá) 到安全駕駛，并且如果是白天通過(guò)隧道時(shí)還需要開(kāi)啟車廂燈給車廂照明。火車通過(guò)隧道時(shí)由于隧道本身可以看作是一個(gè)兩端開(kāi)啟的腔體，因此，無(wú)法避免 地會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)氣流(噪聲)。如何充分并合理地加以利用這種強(qiáng)氣流(噪聲)所產(chǎn)生的能量 是值得考慮的一個(gè)問(wèn)題。目前，可使用常規(guī)意義上的電磁風(fēng)力(氣流)發(fā)電機(jī)將這種能量 轉(zhuǎn)換為電能，但是由于隧道本身空間有限，電磁風(fēng)力(氣流)發(fā)電機(jī)放置是一個(gè)難題，而且 電磁風(fēng)力(氣流)發(fā)電機(jī)巨大的葉片會(huì)占據(jù)隧道本身有限的空間。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于壓電材料的氣流噪聲發(fā)電裝置， 可以將火車通過(guò)隧道時(shí)所產(chǎn)生的氣流噪聲能量高效地轉(zhuǎn)換為電能，不耗費(fèi)一次性能源，能 夠?yàn)榛疖囃ㄟ^(guò)隧道時(shí)提供照明而無(wú)需在白天開(kāi)啟車廂燈，為新能源的開(kāi)發(fā)提供一種新途徑。解決本實(shí)用新型的技術(shù)問(wèn)題所采用的方案是火車隧道氣流噪聲壓力發(fā)電裝置， 包括火車隧道內(nèi)壁(1)、隧道照明燈(3)，其特征在于長(zhǎng)方體形壓電材料塊(2)里、外面均 鍍有一層金屬導(dǎo)電薄膜，鍍有金屬導(dǎo)電薄膜的長(zhǎng)方體形壓電材料塊(2)里、外兩端均焊接 有絕緣導(dǎo)線(4) (5)，將絕緣導(dǎo)線頭部剝開(kāi)后采用里接里，外接外的并聯(lián)方式焊接連接完畢 后，將長(zhǎng)方體形壓電材料塊(2)敷設(shè)在火車隧道圓弧形內(nèi)壁(1)上，整流濾波電路(6)連接 在并聯(lián)的絕緣導(dǎo)線(4) (5)與并聯(lián)的照明燈(3)的線路上。火車隧道氣流噪聲壓力發(fā)電裝置，每一壓電材料塊均鍍有一層金屬導(dǎo)電薄膜，鍍 有金屬導(dǎo)電薄膜的壓電材料塊里外兩端均焊接有絕緣導(dǎo)線，其彼此之間將絕緣導(dǎo)線頭部剝 開(kāi)后采用里接里，外接外的并聯(lián)方式焊接連接完畢后，敷設(shè)在火車隧道圓弧形內(nèi)壁上，當(dāng)火 車通過(guò)隧道時(shí)其所產(chǎn)生的氣流噪聲能量由多塊并聯(lián)連接的壓電材料塊轉(zhuǎn)換為電能。本發(fā)電裝置依據(jù)壓電材料表面電荷的密度與所受的壓力成正比這一基本原理，當(dāng) 火車通過(guò)隧道時(shí)其所產(chǎn)生的氣流噪聲對(duì)壓電材料塊產(chǎn)生壓力，從而引起壓電材料內(nèi)部正負(fù) 電荷中心相對(duì)位移而發(fā)生極化，使壓電材料兩端表面出現(xiàn)極性相反的束縛電荷，最終實(shí)現(xiàn) 了發(fā)電的目的。本實(shí)用新型的有益效果是①采用壓電材料為核心，建立了使得氣流噪聲能量得以充分利用的新的設(shè)計(jì)理念 與設(shè)計(jì)思想；②壓電材料塊以并聯(lián)形式敷設(shè)在火車隧道圓弧形內(nèi)壁，敷設(shè)簡(jiǎn)便，不占用有限的隧道空間。以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

圖1是火車隧道氣流噪聲壓力發(fā)電裝置的主體結(jié)構(gòu)示意圖圖2是壓電材料塊敷設(shè)、安裝、連接局部示意圖圖中各序號(hào)表示1、火車隧道內(nèi)壁；2、長(zhǎng)方體形壓電材料塊；3、隧道照明燈；4、絕 緣導(dǎo)線；5、絕緣導(dǎo)線；6、整流濾波電路。
具體實(shí)施方式
火車隧道氣流噪聲壓力發(fā)電裝置，包括火車隧道內(nèi)壁1、隧道照明燈3，長(zhǎng)方體形 壓電材料塊2里、外面均鍍有一層金屬導(dǎo)電薄膜，鍍有金屬導(dǎo)電薄膜的長(zhǎng)方體形壓電材料 塊2里、外兩端均焊接有絕緣導(dǎo)線4、5，將絕緣導(dǎo)線頭部剝開(kāi)后采用里接里，外接外的并聯(lián) 方式焊接連接完畢后，將長(zhǎng)方體形壓電材料塊2敷設(shè)在火車隧道圓弧形內(nèi)壁1上，整流濾波 電路6連接在并聯(lián)的絕緣導(dǎo)線與并聯(lián)的照明燈3的線路上。當(dāng)火車進(jìn)入隧道內(nèi)，其產(chǎn)生的強(qiáng)大氣流噪聲壓力使得該裝置對(duì)壓電材料塊2產(chǎn)生 壓力，從而引起壓電材料內(nèi)部正負(fù)電荷中心相對(duì)位移而發(fā)生極化，使壓電材料兩端表面出 現(xiàn)極性相反的束縛電荷，所產(chǎn)生的電壓經(jīng)過(guò)整流濾波電路6后就可對(duì)火車經(jīng)過(guò)隧道時(shí)給隧 道和車廂照明燈3進(jìn)行供電。
權(quán)利要求一種火車隧道氣流噪聲壓力發(fā)電裝置，包括火車隧道內(nèi)壁(1)、隧道照明燈(3)，其特征在于長(zhǎng)方體形壓電材料塊(2)里、外面均鍍有一層金屬導(dǎo)電薄膜，鍍有金屬導(dǎo)電薄膜的長(zhǎng)方體形壓電材料塊(2)里、外兩端均焊接有絕緣導(dǎo)線(4)(5)，將絕緣導(dǎo)線頭部剝開(kāi)后采用里接里，外接外的并聯(lián)方式焊接連接完畢后，將長(zhǎng)方體形壓電材料塊(2)敷設(shè)在火車隧道圓弧形內(nèi)壁(1)上，整流濾波電路(6)連接在并聯(lián)的絕緣導(dǎo)線(4)(5)與并聯(lián)的照明燈(3)的線路上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種火車隧道氣流噪聲壓力發(fā)電裝置，屬于發(fā)電設(shè)備。它包括火車隧道內(nèi)壁(1)、隧道照明燈(3)，長(zhǎng)方體形壓電材料塊(2)里、外面均鍍有一層金屬導(dǎo)電薄膜，并在金屬導(dǎo)電薄膜里、外兩端均焊接有絕緣導(dǎo)線(4)(5)，多塊長(zhǎng)方體形壓電材料塊(2)采用里接里(4)，外接外(5)的并聯(lián)方式焊接連接完畢后，將長(zhǎng)方體形壓電材料塊(2)敷設(shè)在火車隧道圓弧形內(nèi)壁(1)上，通過(guò)整流濾波電路(6)將火車隧道內(nèi)強(qiáng)氣流壓力產(chǎn)生的能量用于發(fā)電給車廂提供照明。
文檔編號(hào)H02N2/18GK201563073SQ200920294430
公開(kāi)日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2009年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月21日
發(fā)明者劉麗麗, 劉仁棟, 劉增力 申請(qǐng)人:昆明理工大學(xué)