一种空压机噪声控制用迷宫型声学超结构及其方法

技术领域

本发明涉及一种吸音降噪结构领域，尤其涉及一种空压机噪声控制用迷宫型声学超结构及其方法。

背景技术

随着城市化和工业化的发展，噪声污染已成为影响人们生产和生活环境的一个重要问题。传统的噪声控制方法主要包括加装隔音材料、降低噪声源的强度等。但是这些方法存在着一些缺陷，如加装隔音材料会增加系统重量和成本，降低噪声源的强度需要改变噪声源的结构和工作方式。

现有技术中的空压机降噪结构存在以下问题：

1、现有装置中大多采用使用固化的结构进行吸音，通过针对特定的声波的带宽设置特定的结构，对该特定声波带宽进行吸收，最后通过声波不断的反射与折射，使之在传播过程中不赌钱消耗，以此达到降噪的效果，但是该方法只能够针对特定的声波带宽，实际用途不大，在实际生活中噪声的声波是由多种不同带宽组成的，而非单纯的一种。

2、现有装置中对于降噪的效果大多采用增加降噪材料的厚度，以此增加噪声在降噪材料中的传播距离，从而达到降噪效果，但是在增加厚度的同时无疑增加了降噪材料的体积，从而限制了其使用场景，从而导致降低了其实用性。

因此，有必要对现有技术中的空压机降噪结构进行改进，以解决上述问题。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种空压机噪声控制用迷宫型声学超结构及其方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种空压机噪声控制用迷宫型声学超结构，包括：吸音腔体，与设置于吸音腔体上的控制机构，以及设置于吸音腔体内侧的降噪单元，其特征在于，

吸音腔体包括若干吸音板以及分析单元，若干吸音板组成吸音空腔，分析单元用于分析噪音波长；降噪单元均匀排列于吸音空腔内部；

降噪单元包括矩形槽体，以及设置于矩形槽体内部的若干隔板，若干隔板的相邻边均转动连接，且呈迷宫型设置；槽体与隔板横向设置于吸音空腔内；迷宫为螺旋盘绕结构，且截面为连续的负泊松比多边形；控制机构用于对迷宫竖直压缩。

本发明一个较佳实施例中，位于吸音空腔前侧的吸音板上均匀开设有若干吸音孔，分析单元设置于位于吸音空腔前侧的吸音板上。

本发明一个较佳实施例中，分析单元内设置有分析模块，分析模块用于对噪声进行检测并分析其波长，以控制控制机构运行。

本发明一个较佳实施例中，槽体顶部的槽口与设有吸音孔的吸音板相邻，若干隔板尺寸均不相同，若干隔板转动连接形成连续的内凹六边形，隔板分为支撑板和弯曲板。

本发明一个较佳实施例中，每个内凹六边形呈左右对称的燕尾形状设置，上下两侧为两条等长的为支撑板，左右两侧分别为两个两两相连的等斜边的为弯曲板，形成尖劈的结构特征，支撑板与弯曲板夹角小于90°。

本发明一个较佳实施例中，若干个隔板组成若干个大小不同的内凹六边形，且每个矩形槽体内的若干内凹六边形呈连续嵌套设置，形成谐振通道，每个支撑板中间底部开设有螺纹槽口，螺纹杆与螺纹槽口啮合。

本发明一个较佳实施例中，控制机构包括伺服电机，与伺服电机固定连接的传动轮组，以及与传动轮组固定连接的螺纹杆；螺纹杆上交替设有若干方向不同的螺纹槽；螺纹杆与隔板啮合。

一种空压机噪声控制用迷宫型声学超结构的降噪方法，包括以下步骤：

S1：分析单元控制分析单元对周围声音进行声音波长的检测，分析噪声的声波的带宽；

S2：根据S1所得到的结果控制控制机构运行，从而控制隔板竖直压缩，使得迷宫的降噪声波带宽至少覆盖S1中分析的声波的带宽；

S3：对不同频率的声音进行吸收，使之在迷宫内不断的反射与散射，从而进行降噪。

本发明一个较佳实施例中，在S2中的控制机构通过螺纹杆只与支撑板啮合。

本发明一个较佳实施例中，在S2中的隔板竖直压缩，为根据检测到的声波带宽的范围，控制隔板横向压缩从而调节隔板间形成的尖劈的角度。

本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：

(1)本发明为一种空压机噪声控制用迷宫型声学超结构及其方法，通过构建可收缩的连续内凹六边形体，以此形成具有尖劈以及谐振腔道耦合的结构的声学超结构，使得本申请设备同时具备了针对低频和高频不同频率的吸声降噪的特点，增大了吸收声波的带宽，极大提高了结构的吸声降噪的吸声降噪效果。

(2)本发明为一种空压机噪声控制用迷宫型声学超结构及其方法，通过控制机构控制连续内凹六边形体进行收缩或者舒张，从而控制弯曲板处夹角的大小，以及连续内凹六边形体内部通道的大小，即控制尖劈尖角的角度大小以及谐振通道的大小，两者结构的耦合，从而有效提高了尖劈对低频噪声的吸收以及谐振腔道对于高频噪声的吸收，从而提高了降噪噪声的带宽。

(3)本发明为一种空压机噪声控制用迷宫型声学超结构及其方法，通过对连续内凹六边形的构建，从而形成了连续的降噪通道，极大地提高了声波的折射率和散射率，提高了由于传播过程中受到空气的黏滞阻力影产生的衰减，从而极大地增加了对于低频噪声降噪的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；

图1是本发明的优选实施例的立体结构图；

图2是本发明的优选实施例的吸音腔体剖面结构示意图；

图3是本发明的优选实施例的降噪单元结构示意图；

图中：

1、吸音腔体；10、吸音板；11、吸音孔；

2、降噪单元；21、支撑板；22、弯曲板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

如图1所示，一种空压机噪声控制用迷宫型声学超结构，包括：吸音腔体1，与设置于吸音腔体1上的控制机构，以及设置于吸音腔体1内侧的降噪单元2；

需要说明的是，吸音腔体1内侧的底部开设有凹槽，控制机构设置于凹槽内，降噪单元2设置有若干个，若干个降噪单元2均匀设置于吸音腔体1内侧凹槽的上方，控制机构用于控制吸音腔体1收缩，吸音腔体1上开设有若干吸音孔11。

如图2所示，吸音腔体1包括若干吸音板10以及分析单元，若干吸音板10组成吸音空腔，分析单元用于分析噪音波长；降噪单元2均匀排列于吸音空腔内部；

本发明一个较佳实施例中，位于吸音空腔前侧的吸音板10上均匀开设有若干吸音孔11，分析单元设置于位于吸音空腔前侧的吸音板10上。

本发明一个较佳实施例中，分析单元内设置有分析模块，分析模块用于对噪声进行检测并分析其波长，以控制控制机构运行。

需要说明的是，六个吸音板10组成吸音空腔，其中一个吸音板10上均匀开设有若干个吸音孔11，控制机构和降噪单元2设置于吸音空腔内，在有噪音传出时，声波传到吸音板10上，被吸音孔11吸入吸音空腔内，进入降噪单元2，随着在声波在降噪单元2内不断发生折射和散射，使得声波在传播过程中受到空气的黏滞阻力影响持续性的发生能量转换，从而使得声波能量不断衰减；其中分析模块是由硬件和软件两部分组成的。硬件部分主要包括声音传感器、放大器、滤波器等，而软件部分主要包括信号处理算法、数字信号处理器等，其具体运行为：声音传感器接收声波信号，并将其转换为电信号；放大器对电信号进行放大，以增强信号的强度；滤波器对放大后的信号进行滤波，以去除噪声和杂音，同时保留感兴趣的频率带；数字信号处理器对滤波后的信号进行数字化，并对其进行处理和分析。处理和分析的方法包括FFT变换、小波变换、时域分析、频域分析等；信号处理算法对处理后的信号进行分析，以提取有用的信息。例如，可以通过分析声波的频率、振幅、相位等特征来判断声波的类型和来源；分析模块将分析结果输出给控制模块，以便于控制模块进行相应的控制和调整。

如图3所示，降噪单元2包括矩形槽体，以及设置于矩形槽体内部的若干隔板，若干隔板的相邻边均转动连接，且呈类似迷宫型设置；槽体与隔板横向设置于吸音空腔内；

本发明一个较佳实施例中，槽体顶部的槽口与设有吸音孔11的吸音板10相邻，若干隔板尺寸均不相同，若干隔板转动连接形成连续的内凹六边形，隔板分为支撑板21和弯曲板22。

本发明一个较佳实施例中，每个内凹六边形呈左右对称的燕尾形状设置，上下两侧为两条等长的为支撑板21，左右两侧分别为两个两两相连的等斜边的为弯曲板22，形成尖劈的结构特征，支撑板21与弯曲板22夹角小于90°。

需要说明的是，矩形槽体内侧均匀排列设置有若干个降噪主体即由隔板连接而成连续的内凹六边形体，若干个连续的内凹六边形体均匀排列于槽体内，连续的内凹六边形体，则是由若干个尺寸逐渐减小的内凹六边形体嵌套式形成，且每个内凹六边形体分别于内外两个内凹六边形体转动连接，且由于内凹六边形体呈左右对称的燕尾形状，上下两侧为两条等长的为支撑板21，左右两侧分别为两个两两相连的等斜边的为弯曲板22，形成尖劈的结构特征，支撑板21与弯曲板22夹角小于90°设置，从而使得左右两侧向内侧凹陷的弯曲板22形成两个尖劈状结构，以此对声波产生吸收降噪的作用效果，而连续的内凹六边形体在其内侧的每个相邻的内凹六边形体则形成一条连续的谐振腔道，以此则对高频噪声产生吸收降噪的效果，且在支撑板21底部与吸音板10滑动连接，支撑板21底部开设有螺纹槽。

控制机构包括伺服电机，与伺服电机固定连接的传动轮组，以及与传动轮组固定连接的螺纹杆；螺纹杆上交替设有若干方向不同的螺纹槽；螺纹杆与隔板啮合。

本发明一个较佳实施例中，若干个隔板组成若干个大小不同的内凹六边形，且每个矩形槽体内的若干内凹六边形呈连续嵌套设置，形成谐振通道，每个支撑板21中间底部开设有螺纹槽口，螺纹杆与支撑板21啮合。

需要说明的是伺服电机输出轴与传动轮轮组中的主动链轮固定连接，主动链轮通过链条对其他若干从动链轮进行驱动，主动链轮与从动链轮另一侧固定连接有螺纹杆，螺纹杆上开设有若干组螺纹，每组螺纹由两个方向相反的螺纹组成，一个螺纹组对应一个连续内凹六边形体，吸音空腔内设有若干个均匀排列的连续内凹六边形体，内凹六边形槽体为上下两个支撑板21和左右各两个转动连接的弯曲板22组成支撑板21与弯曲板22之间转动连接，支撑板21底部开设有螺纹槽与螺纹杆啮合，伺服电机转动时，从而带动支撑板21靠拢或远离，从而带动两个弯曲板22的夹角张大或者收缩，以此控制尖劈夹角的大小，以及谐振腔道的大小。

一种空压机噪声控制用迷宫型声学超结构降噪方法，包括：

S1：分析模块控制分析单元对周围声音进行声音波长的检测，分析声音为低频还是高频；

S2：根据S1所得到的结果控制控制机构运行，从而控制隔板横向的隔板即支撑板21向不同方向移动；

S3：对不同频率的声音进行吸收，使之在矩形槽体内不断的反射与散射，从而进行降噪。

本发明一个较佳实施例中，在S2中的支撑板21向不同方向移动分别为在检测到声音为高频噪声时螺纹杆转动控制每个内凹六边形的所有支撑板21向内凹六边形中间合拢，若检测到为低频则反之。

本发明使用时，分析模块控制分析单元对周围声音进行声音波长的检测，分析声音为低频还是高频；根据所得到的结果控制控制机构运行，从而控制隔板横向的隔板即支撑板21向不同方向移动；对不同频率的声音进行吸收，使之在矩形槽体内不断的反射与散射，从而进行降噪。

以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。