应用于环境声音能量的能量转化系统及方法

摘要

本申请公开了一种应用于环境声音能量的能量转化系统，包括：能量吸收装置、能量转化装置和能量储存装置。本申请还公开了一种应用于环境声音能量的能量转化方法，能量吸收装置吸收环境中的声波，将声波振动中的能量传递给能量转换系统，能量转化装置接收所述能量吸收装置传递的能量，转化为可供二次利用的电能并传递至能量储存装置进行储存，能量储存装置接收所述能量转化装置传递的电能进行储存。本发明可应用于声音携带大量能量的强声环境；由于是将声音中的能量转化为其他能量，既非简单阻挡，也不是利用内部结构直接消解，吸音效果更加明显；对于吸收的声音中所携带的能量可以再次加以利用。

主权项

一种应用于环境声音能量的能量转化系统，其特征在于，包括：能量吸收装置、能量转化装置和能量储存装置，其中，所述能量吸收装置，与所述能量转化装置相连接，用于吸收环境中的声波，将声波振动中的能量传递给能量转换系统，所述能量吸收装置，为室外隔音板、室内吸音微穿孔板或具有汇聚声波的小孔结构，当声波能量波及能量吸收装置时，所述室外隔音板、室内吸音微穿孔板或具有汇聚声波的小孔结构发生机械振动而产生机械振动势能；所述能量转化装置，为将声波转换为电信号的装置，分别与所述能量吸收装置和能量储存装置相连接，用于接收所述能量吸收装置传递的能量，转化为可供二次利用的电能并传递至能量储存装置进行储存，所述能量转换装置，为压电陶瓷结构、压电薄膜结构或摩擦电纳米发电机，所述压电陶瓷结构、压电薄膜结构或摩擦电纳米发电机紧密贴合在所述能量吸收装置上，其中，当所述室外隔音板、室内吸音微穿孔板或具有汇聚声波的小孔结构发生机械振动而产生机械振动势能时，所述压电陶瓷结构或压电薄膜结构中贴合其上的压电薄膜产生机械形变，压电薄膜中的电偶极矩因压缩而变短，在压电材料表面产生等量的正负电荷，形成电流发送至所述能量储存装置；当所述室外隔音板、室内吸音微穿孔板或具有汇聚声波的小孔结构发生机械振动而产生机械振动势能时，所述摩擦电纳米发电机贴合其上的薄膜因产生机械变形，而导致薄膜中两层聚合物之间相聚摩擦，产生电荷分离形成电势差，通过静电感应所述摩擦电纳米发电机的两个金属极板表面形成感应电荷，感应电荷在摩擦电电势驱动下流经外电路形成电流并发送至所述能量储存装置；所述能量储存装置，与所述能量转化装置相连接，用于接收所述能量转化装置传递的电能进行储存。