基于噪音发电的自动调节音量无线耳的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于噪音发电的自动调节音量无线耳机，包括噪声收集单元，发电单元，换能单元，自动调节音量单元和储能单元；其中：噪声收集单元收集噪声；发电单元利用收集的噪声发电；换能单元对发电单元产生的电能进行整流；自动调节音量单元根据噪声的大小自动调节耳机的音量；储能单元存储发电单元产生的电能，既能够利用噪声自动充电，节约能源，又减少了降噪部件，降低了成本，同时避免了噪声对人耳的伤害。
【专利说明】基于噪音发电的自动调节音量无线耳机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及无线耳机领域，尤其涉及一种基于噪音发电的自动调节音量无线耳机。
【背景技术】
[0002]无线耳机因其便捷轻巧已经成为当今人们购买耳机的主要趋势。但是无线耳机的耗电量较大，人们常常需要长时间的给其充电，给无线耳机的使用带来不便。并且现代工业化社会对能源的需求越来越大，能源危机的问题也越来越引起人们的重视。近年来人们把研究的目光集中在环境中可利用的潜在能源，包括太阳能、热能、机械能、化学能、生物能和声能的利用。噪声污染对人们生活和健康有相当大的危害，且噪声的来源非常广泛，比较常见的噪声源有机器噪声、交通噪声、风扇噪声和排气噪声。但是现在的无线耳机不但不能将噪声这一污染变废为宝，而且还需要专门的降噪部件来减少噪声。
[0003]综上所述，现有技术中缺乏一种无线耳机，既能够利用噪声自动充电，节约能源，又减少了降噪部件，降低了成本，同时避免了噪声对人耳的伤害。
【发明内容】
[0004]为了解决上述问题，本实用新型提供一种基于噪音发电的自动调节音量无线耳机。
[0005]—种基于噪音发电的自动调节音量无线耳机,包括噪声收集单元,发电单元,换能单元，自动调节音量单元和储能单元；其中:噪声收集单元收集噪声；发电单元利用收集的噪声发电；换能单元对发电单元产生的电能进行整流；自动调节音量单元根据噪声的大小自动调节耳机的音量；储能单元存储发电单元产生的电能。
[0006]作为优选，所述噪声收集单元通过亥姆霍兹共鸣器收集噪声。
[0007]作为优选，所述发电单元通过压电陶瓷片或者PVDF压电薄膜将收集到的噪声转换为电能。
[0008]作为优选，所述换能单元包括含有四个二极管的整流电路。
[0009]作为优选，所述自动调节音量单元包括单片机，单片机根据所述整流电路输出的电流的大小对音量进行调节。
[0010]作为优选，所述单片机根据所述整流电路输出的电流的大小对音量进行调节包括:所述单片机根据所述整流电路输入的电流的大小，判断外界噪声的大小，再根据预先设定的人耳舒适音量，判断该如何调节音量，并根据判断结果调节音量的大小。
[0011]作为优选，所述单片机通过控制5/6端口的输出信号来调节音量的大小。
[0012]作为优选，所述单片机将所述整流电路输入的电量的剩余部分通过7/8端口对所述储能单元进行充电。
[0013]作为优选，所述储能单元为蓄电池。
[0014]作为优选，所述无线耳机还包括保护罩，用于保护所述无线耳机。[0015]本实用新型的有益效果在于:既能够利用噪声自动充电，节约能源，又减少了降噪部件，降低了成本，同时避免了噪声对人耳的伤害。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的结构的爆炸图；
[0017]图2是本实用新型的压电陶瓷片的原理示意图；
[0018]图3是本实用新型的整流电路的电路图；
[0019]图4是本实用新型的自动调节音量示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面我们结合附图和具体的实施例来对本实用新型做进一步的详细阐述，以求更为清楚明了地理解本实用新型的结构组成和工作过程，但不能以此来限制本实用新型的保护范围。
[0021]图1是本实用新型的结构的爆炸图。
[0022]如图1所示，一种基于噪音发电的自动调节音量无线耳机，包括:
[0023]噪声收集单元101，用于收集噪声。
[0024]发电单元102，利用收集的噪声发电。
[0025]换能单元103，对发电单元102产生的电能进行整流。
[0026]自动调节音量单元104,根据噪声的大小自动调节耳机的音量。
[0027]储能单元105，为蓄电池，存储发电单元102产生的电能。
[0028]保护罩106，用于保护整个无线耳机。
[0029]噪声收集单元101通过亥姆霍兹(Helmholtz)共鸣器收集噪声。
[0030]亥姆霍兹共鸣器是一种最基本的声共振系统，它是一种用来分析复音的仪器，是一套用黄铜制成的大小不同的球形共鸣器。亥姆霍兹共鸣器的原始形状是一个有细颈或小开口的容器，当受声波的作用时，颈内的空气振动，而容器内的空气对之产生恢复力。在声波波长远大于共鸣器几何尺度的情形下，共鸣器内空气振动的动能集中于颈内空气的运动，势能仅与容器内空气的弹性形变有关。这样，共鸣器是由颈内空气有效质量和容器内空气弹性组成的一维振动系统，因而对作用声波有共振现象。亥姆霍兹共鸣器可受外声场的激发并消耗其能量成为吸声体，空腔内的振动又可以通过短管发出声波加强外面的声场。
[0031]噪声收集单元101通过亥姆霍兹共鸣器将声压进行放大，以获得最大效益的声音倉tfi。
[0032]发电单元102通过压电陶瓷片或者PVDF压电薄膜将收集到的噪声转换为电能。
[0033]图2是本实用新型的压电陶瓷片的原理示意图。
[0034]如图2所示，压电陶瓷片工作在厚度伸缩模式下，压电陶瓷片的作用面积为A，厚度为h,沿y轴极化,沿Y轴方向施加应力F。
[0035]PVDF压电薄膜在按压后，可在该薄膜的上下两个表面，产生极性相反、大小相等的电荷，可以把它看成是二级板上聚集异性电荷，中间为绝缘体的电容器，当PVDF压电薄膜受力后，则可看成是一个等效电荷源和一个电容器相并联的仪器，其两端相当于电源的两端。[0036]图3是本实用新型的整流电路的电路图。
[0037]图4是本实用新型的自动调节音量示意图。
[0038]如图3，图4所示，换能单元103包括含有四个二极管的整流电路。
[0039]自动调节音量单元104包括单片机，单片机根据整流电路输入的电流的大小，判断外界噪声的大小，再根据预先设定的人耳舒适音量(一般为40分贝到60分贝)，判断该如何调节音量，并根据判断结果调节音量的大小。
[0040]外界噪声的大小决定了换能单元103整流后电流的大小，假设外界噪声为a，换能单元转换效率为b，噪声转换成电流的函数为f (X)，则整流后的电流大小为f(ab)，此时与外界剩余未吸收的噪声音量a (1-b)比较，当输出电流大到足以调节音量时，单片机控制数字控制5/6端口的输出信号，从而达到调节音量的目的。而多余的电量则通过7/8端口给蓄电池充电。当外界噪声音量很小时，整流后输出的电流不足以使单片机运行，这时蓄电池直接给单片机供电。
[0041]以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种基于噪音发电的自动调节音量无线耳机，其特征在于，包括噪声收集单元，发电单元，换能单元，自动调节音量单元和储能单元；其中:噪声收集单元收集噪声；发电单元利用收集的噪声发电；换能单元对发电单元产生的电能进行整流；自动调节音量单元根据噪声的大小自动调节耳机的音量；储能单元存储发电单元产生的电能。
2.如权利要求1所述的无线耳机，其特征在于，所述噪声收集单元通过亥姆霍兹共鸣器收集噪声。
3.如权利要求2所述的无线耳机，其特征在于，所述发电单元通过压电陶瓷片或者PVDF压电薄膜将收集到的噪声转换为电能。
4.如权利要求3所述的无线耳机，其特征在于，所述换能单元包括含有四个二极管的整流电路。
5.如权利要求4所述的无线耳机，其特征在于，所述自动调节音量单元包括单片机，单片机根据所述整流电路输出的电流的大小对音量进行调节。
6.如权利要求5所述的无线耳机，其特征在于，所述单片机根据所述整流电路输出的电流的大小对音量进行调节包括:所述单片机根据所述整流电路输入的电流的大小，判断外界噪声的大小，再根据预先设定的人耳舒适音量，判断该如何调节音量，并根据判断结果调节音量的大小。
7.如权利要求6所述的无线耳机，其特征在于，所述单片机通过控制5/6端口的输出信号来调节音量的大小。
8.如权利要求7所述的无线耳机，其特征在于，所述单片机将所述整流电路输入的电量的剩余部分通过7/8端口对所述储能单元进行充电。
9.如权利要求8所述的无线耳机，其特征在于，所述储能单元为蓄电池。
10.如权利要求1至9任意一项所述的无线耳机，其特征在于，所述无线耳机还包括保护罩，用于保护所述无线耳机。
【文档编号】H03G3/32GK203691358SQ201420041086
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年1月22日 优先权日:2014年1月22日
【发明者】林荧, 陈垒, 王彬, 赵金鹏, 赵炜, 戴庆辉, 杨浩楠, 钟平 申请人:华北电力大学（保定）