[发明专利]一种气流谐振发电装置

权利要求书

1.一种气流谐振发电装置，其特征在于，包括环音振荡器(2-1)和换能器(2-2)；

环音振荡器(2-1)包括环形喷咀(2-1A)、谐振体(2-1B)和圆柱体(2-1C)；圆柱体(2-1C)位于环形喷咀(2-1A)内，圆柱体(2-1C)的外壁和环形喷咀(2-1A)的内壁之间形成一个环形气道；谐振体(2-1B)位于环形喷咀(2-1A)的下方且为一空腔结构，其环形腔壁的上端具有环形尖劈，气流通过环形气道后冲压环形尖劈处，环形尖劈产生音频扰动使空腔的内部空气进入谐振状态；

换能器(2-2)包括介电弹性体(2-2A)和导电极(2-2B)，介电弹性体(2-2A)安装于所述谐振体(2-1B)的空腔内，所述介电弹性体(2-2A)表面涂覆有导电极(2-2B)，在所述空腔内的空气进入谐振状态时，空气脉动形成的交变载荷驱动介电弹性体(2-2A)谐振，产生交变的形变，当介电弹性体(2-2A)收缩时，介电弹性体(2-2A)所做的机械功转换成电能，通过导电极(2-2B)导出；

还包括与所述导电极形成回路的整流电路，所述整流电路为二极管全波整流电路，电容以及二极管采用表面贴装元器件，电容以及二极管采用环氧树脂整体灌封；

所述介电弹性体最低振型下的固有频率ω依据下式确定：式中，R为涂敷导电极的介电弹性体的区域的半径；D为介电弹性体的弯曲刚度；ρ为介电弹性体的密度；h为介电弹性体的厚度。

2.根据权利要求1所述的气流谐振发电装置，其特征在于，所述介电弹性体(2-2A)在最低振型下的固有频率ω与谐振体(2-1B)空腔内的空气谐振频率f相同，所述空腔谐振体(2-1B)的空腔深度L与空气谐振频率f满足：式中，C是声速，k是气流压力相关常数。

3.根据权利要求1所述的气流谐振发电装置，其特征在于，还包括与所述导电极形成回路的偏置电压电路，用于向所述导电极提供初始激励电压。

4.根据权利要求3所述的气流谐振发电装置，其特征在于，所述偏置电压电路包括依次串接的电池组(U1)、开关(S)和二极管(V1)。

5.根据权利要求1或2或3所述的气流谐振发电装置，其特征在于，还包括与所述整流电路的输出端连接的输出电路。