专利名称：环境噪能电池的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种环境噪能电池。
随着科学技术的发展和物质文化生活水平的提高，便携式小型电子产品(如手机、寻呼机、笔记本电脑等)和移动交通工具(如汽车等)与人们的关系变得越来越密切，如何解决普通电池、蓄电池的长期供电问题已迫在眉睫。蓄电池、干电池等化学电池，虽然能够制造成各种各样的形状提供使用，但是，定期充电、更换的工作给人们增添了不少麻烦，而且其废弃物对环境的污染较为严重；太阳能电池虽然能满足小功率电子产品的需要，但由于受光照条件的制约，在阴暗环境中不能长期使用。因此，需要寻找一种能够长期供电而又无需人工充电的便携式电池来满足现实生活的需要。为了解决这一问题，本发明人首先想到了环境中自由散布的光能、热能、电磁辐射能、机械能和常用材料的微量辐射能，在本申请文件中称这些自由能量为环境噪能。只要环境的背景温度高于绝对零度(零下273.15摄氏度)，则这种取之方便、用之不竭的环境噪能将会永远存在，并随温度的变化而起伏。因此，开发一种能够有效吸收环境噪能并将其自动转化为电能进行长期供电的便携式环保电池，将会给人们的生活带来极大方便。
本发明的目的就在于提供一种制造容易、携带方便，能够有效吸收环境噪能并将其自动转化为电能进行长期供电的便携式环保电池。
本发明主要由具有光电特性的导体、透光密封容器、永久发光材料、保护罩，二极管组1、蓄电池、热释电晶体(或陶瓷)、固定栅网、活动栅网、永久磁铁、弹簧线圈、电容、晶振、天线、叶片、变速器、转子、压电器件组1、重物、弹簧、压电器件组2、整流电路、二极管组2、二极管组3、滤波电容、稳压电路、阳极线、阴极线、扰动联杆和外壳，其特征在于具有光电特性的导体封装在透光性密封容器内，将该导体的一个表面作为一个电极并用导线引出后与阳极线联接，上述导体的另一个表面作为另一个电极并用导线引出后与二极管组1的阴极联接，二极管组1的阳极与阴极线联接；永久发光材料位于上述透光性密封容器上，保护罩将永久发光材料罩住；固定栅网与热释电晶体(或陶瓷)相对固定在一起，活动栅网固定在弹簧线圈上，天线的一端与弹簧线圈联接，永久磁铁穿套在弹簧线圈内，弹簧线圈、电容、晶振三者并联后的一个公共结点与热释电晶体(或陶瓷)的一个电输出结点联接在一起作为一个电极引出后与整流电路的一个输入端联接，将热释电晶体(或陶瓷)的另一个电输出结点作为另一个电极引出后与整流电路的另一个输入端联接，整流电路的正极输出端与阳极线联接，整流电路的负极输出端与阴极线联接；叶片经变速器带动转子转动，转子与压电器件组1接触，将压电器件组1的一个电输出端作为正极引出后与阳极线联接，压电器件组1的另一个电输出端接二极管组2的阴极，二极管组2的阳极与阴极线联接；重物被弹簧包围，弹簧又被压电器件组2包围，将压电器件组2的一个电输出端作为正极引出后与阳极线联接，将压电器件组2的另一个电输出端与二极管组3的阴极联接，二极管组3的阳极与阴极线联接；滤波电容的一个电极与阳极线联接，滤波电容的另一个电极与阴极线联接；稳压电路的一个电接线端与阳极线联接，稳压电路的另一个电接线端与阴极线联接；蓄电池的正极与阳极线联接，蓄电池的负极与阴极线联接，扰动联杆使叶片、重物、弹簧线圈互相机械联动。在本发明中，蓄电池起储能装置的作用，如果省略蓄电池这一储能装置，本发明也可以直接为负载电器供电。在本发明中，允许增加吸热材料，当本发明内部的温度高于环境温度时，工作性能更好。在本发明中，当环境噪能作用在电池上时，扰动联杆使能量转换过程相互促进。在本发明中，转子具有不规则的外形，转子在转动过程中与压电器件组1周期性接触。上述文字所述的本发明技术方案中，由标点符号分号(即“；”)分开的部分可以作为具有单一功能的电转换器件独立使用。
工作原理为1、光、电能量转换当仅有自然光线或仅有永久发光材料发出的光线照射到环境噪能电池上时，电池内部的具有光电特性的导体将产生光电效应，电子流从该导体的受光表面流出，经二极管组1为蓄电池充电；当负载电器接入后，蓄电池为负载电器供电。
2、热、电能量转换当仅有热量辐射到环境噪能电池上时，弹簧线圈因热涨冷缩而产生微动，带动活动栅网颤到，使直接到达热释电晶体(陶瓷)上的外界热辐射发生变化，从而在热释电晶体(或陶瓷)的电输出端产生电流，该电流为蓄电池充电；当负载电器接入后，蓄电池为负载电器供电。
3、电磁波声波与电的能量转换当仅有电磁波传送到环境噪能电池上时，电池内部的由弹簧线圈和电容组成的振荡回路中产生电流，在永久磁铁的作用下弹簧线圈产生微动，带动活动栅网颤到，使直接到达热释电晶体(陶瓷)上的外界热辐射发生变化，从而在热释电晶体(或陶瓷)的电输出端产生电流，该电流为蓄电池充电；当负载电器接入后，蓄电池为负载电器供电。
4、声波与电的能量转换当仅有声波传送到环境噪能电池上时，电池内部的晶振产生电信号，该电信号在由弹簧线圈和电容组成的振荡回路中流动，在永久磁铁的作用下弹簧线圈产生微动，带动活动栅网颤到，使直接到达热释电晶体(陶瓷)上的外界热辐射发生变化，从而在热释电晶体(或陶瓷)的电输出端产生电流，该电流为蓄电池充电；当负载电器接入后，蓄电池为负载电器供电。
5、风能、电能量转换当仅有风吹到环境噪能电池上时，电池内部的叶片在风力作用下经变速器带动转子转动，转子周期性的接触并挤压压电器件组1，压电器件组1输出电流，该电流为蓄电池充电；当负载电器接入后，蓄电池为负载电器供电。
6、振动能、电能量转换当仅有机械振动作用到环境噪能电池上时，电池内部的重物产生摆动，重物周期性挤压压电器件组2，使压电器件组2输出电流，该电流为蓄电池充电；当负载电器接入后，蓄电池为负载电器供电。
当上述的环境噪能同时作用在电池上时，上述的能量转换过程将同时发生并相互促进。
本发明与现有技术相比，具有不用人工充电，能够自动将环境中的自由辐射能量持续转化为电能的特点；具有电能输出效率高的特点；具有净化环境的特点。本发明主要利用相关材料的电特性，结合特定的电路结构条件，将环境噪能自动转化为电能。本发明既不受光照条件制约，又无需人工充电，只要电池内部的元件不损坏，电池的供电能力将永久存在。本发明去除了电子蒸气凝聚板，提高了封装在透光密封容器内的具有光电特性的导体对光线的利用率，使光电转换效率大大提高；本发明去除了热电制冷半导体和温控元件等耗能器件，既缩小了电池体积，又使电池的输出能量得到极大提高。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作详细说明实施方案1附
图1为环境噪能电池作为光电转换器件时的工作原理示意图。
图中，(1)为具有光电特性的导体，(2)为透光性密封容器，(3)为负极引出导线，(4)为正极引出导线。
实施方案2附图2为环境噪能电池作为不间断光电转换器件时的工作原理示意图。
图中，(1)为具有光电特性的导体，(2)为透光性密封容器，(3)为负极引出导线，(4)为正极引出导线，(5)为永久发光材料，(6)为保护罩。
实施方案3附图3为环境噪能电池作为不间断光电转换电源使用时的工作原理示意图。
图中，(1)为具有光电特性的导体，(2)为透光性密封容器，(3)为负极引出导线，(4)为正极引出导线，(7)为二极管组1，(8)为蓄电池。
实施方案4附图4为环境噪能电池作为不间断光电源使用时的工作原理示意图。
图中，(1)为具有光电特性的导体，(2)为透光性密封容器，(3)为负极引出导线，(4)为正极引出导线，(5)为永久发光材料，(6)为保护罩，(7)为二极管组1，(8)为蓄电池。
实施方案5附图5为环境噪能电池作为热电池使用时的工作原理示意图。
图中，(9)为热释电晶体(或陶瓷)，(10)为固定栅网，(11)为活动栅网，(12)为永久磁铁，(13)为弹簧线圈，(14)为电容，(15)为晶振，(16)为天线。
实施方案6附图6为环境噪能电池作为风能电池使用时的工作原理示意图。
图中，(17)为叶片，(18)为变速器，(19)为压电器件组1，(20)为转子。
实施方案7附图7为环境噪能电池作为振动能电池使用时的工作原理示意图。
图中，(21)重物、(22)压电器件组2、(31)为弹簧。
实施方案8附图8为环境噪能电池工作原理示意图。
图中，(1)为具有光电特性的导体，(2)为透光性密封容器，(3)为负极引出导线，(4)为正极引出导线，(5)为永久发光材料，(6)为保护罩，(7)为二极管组1，(8)为蓄电池，(9)为热释电晶体(或陶瓷)，(10)为固定栅网，(11)为活动栅网，(12)为永久磁铁，(13)为弹簧线圈，(14)为电容，(15)为晶振，(16)为天线，(17)为叶片，(18)为变速器，(19)为压电器件组1，(20)为转子、(21)为重物、(22)为压电器件组2、(23)为滤波电容、(24)为稳压电路、(25)为整流电路、(26)为二极管组3、(27)为二极管组2、(28)为开关、(29)为负载、(30)为扰动联杆、(31)为弹簧、(32)为阳极线、(33)为阴极线。
权利要求
1.一种光电池，其特征在于具有光电特性的导体封装在透光性密封容器内，上述导体的一个表面作为一个电极并用导线引出，上述导体的另一个表面作为另一个电极并用导线引出。
2.一种不间断光电池，其特征在于包括如权利要求1所述的光电池、永久发光材料、保护罩，且上述永久发光材料位于上述光电池上，上述保护罩将上述永久发光材料罩住，将上述光电池的两个电极分别引出作为电极。
3.一种不间断光电转换电源，其特征在于包括如权利要求1所述的光电池、二极管组1、蓄电池，且上述光电池与二极管组1组成串联电路后与蓄电池并联，将并联电路的两个公共结点分别引出作为电极。
4.一种不间断光电源，其特征在于包括如权利要求2所述的不间断光电池、二极管组1、蓄电池，且上述不间断光电池与二极管组1组成串联电路后与蓄电池并联，将并联电路的两个公共结点分别引出作为电极。
5.一种杂波调制的热电池，其特征在于包括热释电晶体(或陶瓷)、固定栅网、活动栅网、永久磁铁、弹簧线圈、电容、晶振、天线，且固定栅网与热释电晶体(或陶瓷)相对固定在一起，活动栅网固定在弹簧线圈上，天线的一端与弹簧线圈联接，永久磁铁穿套在弹簧线圈内，将弹簧线圈、电容、晶振三者并联后的一个公共结点与热释电晶体的一个电输出结点联接在一起作为一个电板引出，将热释电晶体的另一个电输出结点作为另一个电极引出。
6.一种风能电池，其特征在于包括叶片、变速器、转子、压电器件组1，且叶片经变速器带动转子转动，转子在转动过程中与压电器件组1周期性接触，将压电器件组1的两个电输出端分别引出作为电极。
7.一种振动能电器件，其特征在于包括重物、弹簧、压电器件组2，且重物被弹簧包围，弹簧又被压电器件2组包围，将压电器件组2的两个电输出端分别作为电极引出。
8.一种环境噪能电池，其特征在于包括如权利要求4所述的不间断光电源、如权利要求5所述的热电池、如权利要求6所述的风能电池、如权利要求7所述的振动能电器件、整流电路、二极管组2、二极管组3、滤波电容、稳压电路、扰动联杆，且上述不间断光电源组成单元电路1，上述热电池与整流电路联接后组成单元电路2，上述风能电池与二极管组2串联后组成单元电路3，上述振动能电池与二极管组3串联后组成单元电路4，扰动联杆与叶片、重物、弹簧线圈均接触，将上述的单元电路1、上述的单元电路2、上述的单元电路3、上述的单元电路4、滤波电容、稳压电路并联在一起并将该并联电路的两个公共点分别引出作为电极。
全文摘要
本发明是一种将环境中自由散布的光能、热能、电磁辐射能、机械能和常用材料的微量辐射能等自动转化为电能的环保电池，主要由具有光电特性的特种金属导体、特种导线、晶振、电感、电容、压电器件、热电器件、磁铁、透光性密封容器和外壳等部件组成。本发明利用特定材料的电特性，结合特定结构条件，使环境噪能自动转化为电能加以利用。具有使用方便，长久供电而无需人工充电的特点。
文档编号H02N6/00GK1464566SQ02121290
公开日2003年12月31日 申请日期2002年6月13日 优先权日2002年6月13日
发明者王正峰 申请人:王正峰