一种基于声振能量回收的隔声结构的制作方法

专利2025-04-01  10


本技术涉及降噪,尤其涉及一种基于声振能量回收的隔声结构。


背景技术:

1、随着我国电网建设的发展与城市化进程的不断加快,受噪声影响的居民越来越多,居民对噪声的投诉不断增多。目前我国的噪声普测工作仍依赖于人工开展。人工开展噪声普测不仅周期长、投入人力成本大,还存在所获得数据时效性差的问题。同时,由于人员技术水平、经验等因素,数据的准确度也无法保障。并且,在大多数电网系统噪声监测应用中,利用主要电池来运行是不现实的。在这些应用中,能量收集技术能够在不采用主要电池的情况下解决供电问题。因此,亟需免维护的能量收集系统。目前,能量收集技术主要集中于光能取电、电磁能收集取电、声振能量收集技术。声振能量收集技术结构相对简单,自身没有发热效应,不受电磁干扰的影响,在实际应用中的适应性强。因此,一种能够同时采集噪声与振动能量的换能结构的研究具有重要的应用价值。

2、鉴于此,亟待另辟蹊径针对声振能量的收集展开研究,并进行相关结构设计。


技术实现思路

1、有鉴于此,本实用新型的目的在于提供一种基于声振能量回收的隔声结构。

2、为达到上述目的,本实用新型采用以下技术方案:

3、一种基于声振能量回收的隔声结构,所述基于声振能量回收的隔声结构包括:

4、框架,所述框架具有相对的两端开口,所述框架的至少部分结构为刚性结构;

5、第一覆盖层,覆盖所述框架的一端开口,所述第一覆盖层为微孔板,所述微孔板上设置有多个通孔;

6、第二覆盖层,覆盖所述框架的另一端开口;

7、悬臂结构,所述悬臂结构的固定端与所述刚性结构的内壁固定,所述悬臂结构包括支撑部以及设置于所述支撑部上的压电材料部,所述压电材料部用于在发生形变时产生电能。

8、本实用新型的一些实施例中,所述支撑部包括金属基板,所述金属基板包括相对的第一表面和第二表面,所述压电材料部包括分别贴附于所述第一表面和所述第二表面的第一压电材料层。

9、本实用新型的一些实施例中,所述悬臂结构设置有多个,不同的所述悬臂结构具有不同的长度和/或宽度。

10、本实用新型的一些实施例中,各所述悬臂结构与所述第二覆盖层之间的距离相等。

11、本实用新型的一些实施例中,所述第二覆盖层为第二压电材料层。

12、本实用新型的一些实施例中,所述压电材料层与所述框架的内壁滑动配合连接。

13、本实用新型的一些实施例中,所述基于声振能量回收的隔声结构包括:

14、膜层,设置于所述第一覆盖层和所述第二覆盖层之间,所述膜层的边缘与所述框架的内壁相连。

15、本实用新型的一些实施例中,所述基于声振能量回收的隔声结构包括:

16、第一磁吸部,设置于所述膜层;

17、第二磁吸部,与所述第一磁吸部相对,所述第一磁吸部与所述第二磁吸部之间能够产生电磁力。

18、本实用新型的一些实施例中,所述第一磁吸部包括铁磁片,与所述膜层固定连接;

19、所述第二磁吸部包括电磁铁,与所述铁磁片相对设置,所述电磁铁的线圈与所述压电材料部以及所述第二压电材料层电连接。

20、本实用新型的一些实施例中,所述电磁铁固定于所述第二覆盖层。

21、本实用新型提供的基于声振能量回收的隔声结构中,通过微孔板与框架围合形成吸声腔用于隔声,吸声腔内设置有悬臂结构,悬臂结构包括支撑部以及设置于支撑部上的压电材料部,当隔声结构所在环境产生噪声,且噪声与吸声腔共振频率一致时,吸声腔发生共振,即悬臂结构所在环境发生振动,悬臂结构受到激励产生应变,压电材料发生形变时将振动机械能转换为电能,从而实现声振能量的回收,该电能可用于其他的用电器件,例如噪声检测用的传感器等,达到节约能源的效果。



技术特征:

1.一种基于声振能量回收的隔声结构,其特征在于,所述基于声振能量回收的隔声结构包括:

2.根据权利要求1所述的基于声振能量回收的隔声结构,其特征在于,所述支撑部包括金属基板,所述金属基板包括相对的第一表面和第二表面,所述压电材料部包括分别贴附于所述第一表面和所述第二表面的第一压电材料层。

3.根据权利要求1所述的基于声振能量回收的隔声结构,其特征在于,所述悬臂结构设置有多个,不同的所述悬臂结构具有不同的长度和/或宽度。

4.根据权利要求3所述的基于声振能量回收的隔声结构,其特征在于,各所述悬臂结构与所述第二覆盖层之间的距离相等。

5.根据权利要求1至4任一项所述的基于声振能量回收的隔声结构,其特征在于,所述第二覆盖层为第二压电材料层。

6.根据权利要求5所述的基于声振能量回收的隔声结构,其特征在于,所述压电材料层与所述框架的内壁滑动配合连接。

7.根据权利要求5所述的基于声振能量回收的隔声结构,其特征在于,所述基于声振能量回收的隔声结构包括:

8.根据权利要求7所述的基于声振能量回收的隔声结构,其特征在于,所述基于声振能量回收的隔声结构包括:

9.根据权利要求8所述的基于声振能量回收的隔声结构,其特征在于,所述第一磁吸部包括铁磁片,与所述膜层固定连接;

10.根据权利要求9所述的基于声振能量回收的隔声结构,其特征在于,所述电磁铁固定于所述第二覆盖层。


技术总结
本技术提供一种基于声振能量回收的隔声结构,包括:框架,框架具有相对的两端开口,框架的至少部分结构为刚性结构;第一覆盖层,覆盖框架的一端开口,第一覆盖层为微孔板,微孔板上设置有多个通孔;第二覆盖层,覆盖框架的另一端开口;悬臂结构,悬臂结构的固定端与刚性结构的内壁固定,悬臂结构包括支撑部以及设置于支撑部上的压电材料部,压电材料部用于在发生形变时产生电能。当隔声结构所在环境产生噪声,且噪声与吸声腔共振频率一致时,吸声腔发生共振,悬臂结构受到激励产生应变,压电材料发生形变时将振动机械能转换为电能,从而实现声振能量的回收,该电能可用于其他的用电器件,例如噪声检测用的传感器等,达到节约能源的效果。

技术研发人员:朱丽颖,赵俊娟,王月月,王文江,李贤徽,肖伟民
受保护的技术使用者:北京市科学技术研究院城市安全与环境科学研究所
技术研发日:20231115
技术公布日:2024/7/25
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