專利名稱：壓電陶瓷聲能發電板、發電組、發電器的制作方法
技術領域：
一種壓電陶瓷聲能發電板、發電組、發電器，是涉及到一種新型能源發電的發電
設備o
背景技術：
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目前發電設備的市場上主要是磁力發電機、太陽能發電。然而除了風力的水力 發電外，其余大大小小的磁力發電機都或多或少的直接或間接的影響和污染了環境，消耗 了大量的能源，而且存在著高壓輸送的危險性和受網域履蓋的限制，無法對邊遠地區和移 動運輸上滿足需求；
太陽能電池板是理想的環保產品，可其用材昂貴，發電量小，受光照量的限制，并且 跟夜間照明用電成反比例供應，故不可普及。
為了解決這些問題的缺陷和不足，本發明利用壓電陶瓷受機械振動可以產生電流和電 壓的特性，和聲學共振的原理研制出一種新型的能源發電設備——壓電陶瓷聲能發電板、 發電器。
有益效果
它可以利用傍晚城市噪音最強時，吸納噪音緩解城市的用電高峰期，也可以利用機械 產生的噪音，比較穩定的發電，適應于安裝鬧市街頭或墻上作為廣告牌、工廠車間，因其 結構簡單，造價低廉，發電效率好，而且不消耗可用的能源，讓噪音變害為利，變廢為 寶，達到了節能、環保的有效目的。
工作原理
4據聲波有共振的特性，聲波的振動能量引起壓電陶瓷發電板的共振振動。壓電
效陶瓷受到振動后，產生的交流電流，由導電涂層(3)，邊緣聚電帶(4),和引線 (6)導出。這是本發明的工作原理。
下面結合附圖過一步說明
圖l是本發明的構造剖面2是本發明的外形圖 圖3a是發電組層疊排放 b平面視圖 圖4是共鳴發電音箱 圖5共鳴音筒 具體實施方案-
在實施中有兩種可實施的技術方案
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電涂層(3)。為 了降低產生的電流在引出時產生的電阻，在涂層的邊周上履一條導電良好的薄銅作邊緣聚 電帶(4)并在其上焊接導電引線(6)，為了使發電板的腳架不影響到它的振動頻率在陶 瓷板的邊角上對稱的掛上彈簧懸索(7)繃緊于腳架(8)之上。在發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 的振動頻率。
它的振動頻率=發電板平面表面積壓電陶瓷板厚度+導電涂層厚度+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 引導壓電陶瓷產生的電壓和電流，另一方面彌補壓電陶瓷的脆弱，起到對壓電陶瓷的保護 作用。它的邊角上焊有導線(6)，安裝有對稱彈簧懸索(7),由彈簧懸索(7)將鋼板 繃緊在腳架(8)上。 一
在不影響到發電板振動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。
平面發電板的形狀可以是任意幾何圖形，為了使發電板吸納更多的聲能源，產生更強
的電流，本發明將多塊發電板并聯成發電組(圖3)，并聯的發電板排列方法有兩種， 一種 是同形狀大小的發電板平行層疊排列a; —種能同時吸納多種聲能頻率的大小互補的發電 板，利用空間排列在同一平面的發電組b，也可以利用共鳴的原理，將發電板變形制成共 鳴音箱(圖4)，共鳴音筒(圖5)，音瓶、音罐、音鐘。
權利要求
1、一種原壓電陶瓷聲能發電板、發電組、發電器的結構特征方案一是在壓電陶板(1)的B面緊履一層鋼或銅質較薄的板層(2)，周邊通過彈簧懸索(7)對稱繃緊在腳架(8)上，鋼板層的某一邊上焊有根電極引導線(6)，壓電陶瓷的A面上涂有層較薄的導電涂層(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、 根據權利要求l的結構特征方案二的結構特征是壓電陶瓷發電板、發電組、發電器 的B面結構和A面一樣，有導電涂層(3)，周邊聚電帶(4),電極引導線(6)，畫面層(5)來代替。壓電陶瓷發電板的周邊通過彈簧懸索繃緊至腳架(8)上。 根據權利要求(1) 、 (2)的特征、壓電陶瓷發電板的物理特征是 方案二發電板的外平面表面積(鋼板厚度+壓電陶瓷厚度+導電涂層厚度+畫面涂層厚度)-自身的振動頻率。方案一發電板的外平面表面積比(壓電陶瓷厚度+導電涂層厚度+廣告涂層厚度)= 發電板自振頻率。利用共振的原理吸納聲能，利用壓電陶瓷受振動產生電壓和電流的物理 特性發電。
3、 根據權利要求(1) 、 (2)和(3)的特征，發電板的外形結構，可以是任意一種幾何圖形。或通過陰陽互補的方法，并列排列的方法。
4、 發電組是一種相同形狀的一種發電板電極并聯在一起形成的，通過層疊平行排列 或平面并列排列的方式，將電極引線并聯在一起的方法。
5、 發電器是發電板變形成為箱式、瓶式、罐式和筒式、鐘式的共鳴機器。是利用共 鳴的原理產生出較為穩定的、較強的電流。
全文摘要
壓電陶瓷聲能發電板、發電組、發電器是一種以聲波為動能的新型能源發電的發電設備。是有壓電陶瓷板(1)鋼(銅)板(2)導電涂層(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，它是利用聲學共振的原理和壓電陶瓷受振動產生電壓和電流的物理特征發電的，它不需要人為的動力，不需要扭矩轉速，不消耗任何對人類有用的能源，將噪音聲波變害為利，不僅節能環保，還美化了環境，由于結構簡單，造價低廉，是節能環保上的一大有效的舉措。
文檔編號H02N2/18GK101667795SQ20081021343
公開日2010年3月10日 申請日期2008年9月2日 優先權日2008年9月2日
發明者宋華民 申請人:宋華民