一種充氣調(diào)節(jié)式聲屏障的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種充氣調(diào)節(jié)式聲屏障，涉及聲音污染治理技術(shù)領(lǐng)域；充氣調(diào)節(jié)式聲屏障包括硬質(zhì)面板；還包括柔性面板、定型架和控制裝置；硬質(zhì)面板和柔性面板之間設(shè)有密封腔一，柔性面板內(nèi)部具有密封腔二，定型架設(shè)置在密封腔二內(nèi)，且定型架將柔性面板張緊，定型架上設(shè)置有多個(gè)從密封腔二支出的支腳，支腳固定在硬質(zhì)面板上；柔性面板上設(shè)有連通密封腔二的進(jìn)氣口，進(jìn)氣口上連接有高壓氣管，且高壓氣管上連接有增壓泵；控制裝置包括聲音傳感器和控制器，聲音傳感器和增壓泵均與控制器連接。本發(fā)明利用共振吸音的原理，通過(guò)改變?nèi)嵝悦姘宓膹埦o情況，使得柔性面板總是能夠與聲音形成共振，使得吸音頻段得以變寬。
【專利說(shuō)明】
一種充氣調(diào)節(jié)式聲屏障
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及聲音污染治理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種充氣調(diào)節(jié)式聲屏障。
【背景技術(shù)】
[0002]聲屏障是為減輕行車噪音對(duì)附近居民的影響而設(shè)置在鐵路和公路側(cè)旁的墻式構(gòu)造物，一般用于高速公路、高鐵、地鐵軌道兩側(cè)的隔聲降噪;且聲屏障通常是設(shè)置在聲源和接收者之間的設(shè)施，使聲波在傳播時(shí)具有一顯著的衰減，從而減弱接受者所在區(qū)域內(nèi)的噪音?，F(xiàn)有的聲屏障結(jié)構(gòu)一般是在屏障殼體內(nèi)填充吸音棉；當(dāng)聲音沖擊聲屏障時(shí)，其屏障殼體外表面會(huì)對(duì)聲音具有反射作用，使得聲音衰減；另一方面，當(dāng)聲音穿透屏障殼體聲，聲音會(huì)沖擊吸音棉，吸音棉吸收聲音進(jìn)一步造成聲音衰減。
[0003]吸音材料是借自身的多孔性、薄膜作用或共振作用而對(duì)入射聲能具有吸收作用的材料，吸音材料吸音的原因一方面在于靠從表面至內(nèi)部許多細(xì)小的敞開孔道使聲波衰減，多孔材料以吸收中高頻聲波為主;另一方面在于靠共振作用吸音，包括柔性材料(如閉孔型泡沫塑料，吸收中頻)、膜狀材料(如塑料膜或布、帆布、漆布和人造革，吸收低中頻)、板狀材料(如膠合板、硬質(zhì)纖維板、石棉水泥板和石膏板，吸收低頻)和穿孔板(各種板狀材料或金屬板上打孔而制得，吸收中頻)。由于噪聲由各種聲音組成，即噪聲中具有各種頻率、各種強(qiáng)度的聲音，尤其在公路旁，因公路上的聲源種類極多，使得噪音的組成也較為復(fù)雜，且不斷變化。現(xiàn)有的聲屏障多是針對(duì)高頻、中頻或低頻聲音的吸收能力較強(qiáng)；因此當(dāng)聲音變化，某一頻段的聲音突然增多時(shí)，聲屏障可能就不能良好、高效的吸收該頻段的聲音。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種可吸收較寬頻段聲音的充氣調(diào)節(jié)式聲屏障。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的基礎(chǔ)方案如下:
充氣調(diào)節(jié)式聲屏障包括硬質(zhì)面板;還包括柔性面板、定型架和控制裝置;所述硬質(zhì)面板和柔性面板圍成密封腔一，所述柔性面板內(nèi)部具有密封腔二，所述定型架設(shè)置在密封腔二內(nèi)，且定型架將柔性面板張緊，定型架上設(shè)置有多個(gè)從密封腔二支出的支腳，所述支腳固定在硬質(zhì)面板上;所述柔性面板上設(shè)有連通密封腔二的進(jìn)氣口，進(jìn)氣口上連接有高壓氣管，且高壓氣管上連接有增壓栗;所述控制裝置包括聲音傳感器和控制器，所述聲音傳感器和增壓栗均與控制器連接。
[0006]本方案充氣調(diào)節(jié)式聲屏障的原理在于:
當(dāng)聲音沖擊柔性面板表面時(shí)，一部分聲音被反射回去，經(jīng)過(guò)多次來(lái)回反射聲音衰減;另一部分聲音將傳遞到密封腔二、密封腔一內(nèi)，并在密封腔二、密封腔一內(nèi)不斷減弱。另外當(dāng)周圍的環(huán)境聲音還會(huì)被聲音傳感器接收，并傳輸?shù)娇刂破鬟M(jìn)行判斷后;若環(huán)境聲音中高頻聲音比例較大時(shí)，控制器將對(duì)增壓栗進(jìn)行控制，使得密封腔二內(nèi)的壓力增加，由于柔性面板可發(fā)生形變，則柔性面板被張緊，則柔性面板的共振頻率提高;此時(shí)高頻聲音沖擊柔性面板時(shí)，柔性面板的振幅較大，且柔性面板將連續(xù)壓縮密封腔二、密封腔一內(nèi)的空氣，產(chǎn)生熱能，使聲音能量衰減。若環(huán)境聲音中低頻聲音比例較大時(shí)，控制器將對(duì)增壓栗進(jìn)行控制，使得密封腔二內(nèi)的壓力降低，使得柔性面板松弛;此時(shí)低頻聲音沖擊柔性面板時(shí)，柔性面板的振幅也比較大，并連續(xù)壓縮密封腔二、密封腔一內(nèi)的空氣，產(chǎn)生熱能，使聲音能量衰減。
[0007]本方案產(chǎn)生的有益效果是:
本方案利用共振吸音的原理，通過(guò)改變?nèi)嵝悦姘宓膹埦o情況，使得柔性面板總是能夠與聲音形成共振，進(jìn)而最大限度地連續(xù)壓縮密封腔二、密封腔一內(nèi)的空氣；因此只要聲音沖擊柔性面板，聲音能量的損耗就會(huì)處于較穩(wěn)定的狀態(tài)；即該充氣調(diào)節(jié)式聲屏障的吸音頻段得以變寬。另外由于頻率較高的聲音的能量也比較高，而當(dāng)密封腔二內(nèi)的氣壓增大后，柔性面板將會(huì)變形，即密封腔二內(nèi)的空氣厚度將增加，因此對(duì)于頻率較高的聲音，該充氣調(diào)節(jié)式聲屏障能相應(yīng)的增強(qiáng)其吸音能力。
[0008]優(yōu)選方案一:作為對(duì)基礎(chǔ)方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述密封腔一內(nèi)設(shè)置有吸音材料；由于柔性面板主要與密封腔二形成共振吸音結(jié)構(gòu)，因此在密封腔一內(nèi)設(shè)置有吸音材料可一定程度的增加其衰減聲音的能力。
[0009]優(yōu)選方案二:作為對(duì)基礎(chǔ)方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述柔性面板的表面設(shè)有若干吸音孔；由于增加空氣層厚度，對(duì)于高頻聲音衰減的提升能力有限，而在柔性面板的表面設(shè)有若干吸音孔，當(dāng)柔性面板張緊時(shí)，則吸音孔將張開;多孔材料對(duì)高頻聲音的吸收能力較好，因此本優(yōu)化可以進(jìn)一步增強(qiáng)該充氣調(diào)節(jié)式聲屏障對(duì)高能量的高頻率聲音的衰減能力。
[0010]優(yōu)選方案三:作為對(duì)基礎(chǔ)方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述定型架由所述支腳和若干筋條，所述筋條圍成若干多邊形，所述柔性面板內(nèi)表面粘貼在筋條上;本優(yōu)化在密封腔二氣壓和筋條具有拉緊柔性面板的作用下，使得柔性面板表面形成若干凸起的弧面，因此可以增強(qiáng)柔性面板對(duì)聲音的反射能力。
[0011]優(yōu)選方案四:作為對(duì)基礎(chǔ)方案的進(jìn)一步優(yōu)化，一塊所述硬質(zhì)面板上設(shè)有多塊柔性面板;當(dāng)柔性面板面積過(guò)大時(shí)，其密封腔二內(nèi)的壓力將不穩(wěn)定，因此本優(yōu)化可使該充氣調(diào)節(jié)式聲屏障利于控制。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本發(fā)明實(shí)施例充氣調(diào)節(jié)式聲屏障的局部圖；
圖2是圖1中A部分放大圖；
圖3是本發(fā)明中定型架的局部圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面通過(guò)【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明:
說(shuō)明書附圖中的附圖標(biāo)記包括:硬質(zhì)面板1、柔性面板2、定型架3、密封腔二 4、密封腔一
5、吸音孔21、支腳31、筋條32、吸音材料51。
[0014]如圖1、圖3所示，本實(shí)施例的充氣調(diào)節(jié)式聲屏障包括硬質(zhì)面板1、柔性面板2、定型架3和控制裝置;本實(shí)施例的硬質(zhì)面板I由鋁合金制成，而柔性面板2采用橡膠制成;硬質(zhì)面板I和柔性面板2圍成密封腔一 5，且密封腔一 5內(nèi)設(shè)有吸音材料51，本實(shí)施例的吸音材料51采用閉孔型泡沫塑料;柔性面板2內(nèi)部具有密封腔二 4。定型架3設(shè)置在密封腔二 4內(nèi)，且定型架3由若干筋條32組成，筋條32圍成若干四邊形，柔性面板2內(nèi)表面粘貼在筋條32上，定型架3上設(shè)置有多個(gè)從密封腔二 4支出的支腳31，支腳31鉚接在硬質(zhì)面板I上。柔性面板2上設(shè)有連通密封腔二 4的進(jìn)氣口，進(jìn)氣口上連接有高壓氣管，且高壓氣管上連接有增壓栗;控制裝置包括聲音傳感器和控制器，聲音傳感器和增壓栗均與控制器連接;本實(shí)施例的控制器為單片機(jī)，聲音傳感器的信號(hào)為CRY2110/2112型噪聲傳感器。
[0015]如圖1、圖2所示，柔性面板2的表面設(shè)有若干吸音孔21，當(dāng)柔性面板2所受的張力增大時(shí)，吸音孔21將張開。且當(dāng)柔性面板2面積過(guò)大時(shí)，其密封腔二 4內(nèi)的壓力將不穩(wěn)定，因此為了使該充氣調(diào)節(jié)式聲屏障利于控制，一塊硬質(zhì)面板I上設(shè)有六塊柔性面板2。
[0016]本實(shí)施例充氣調(diào)節(jié)式聲屏障的具體工作過(guò)程為:
當(dāng)聲音沖擊柔性面板2表面時(shí)，一部分聲音被反射回去，另一部分聲音將傳遞到密封腔二4、密封腔一5內(nèi)。當(dāng)周圍的環(huán)境聲音被聲音傳感器接收，并傳輸?shù)娇刂破鬟M(jìn)行判斷后;若環(huán)境聲音中高頻聲音比例較大時(shí)，控制器將對(duì)增壓栗進(jìn)行控制，使得密封腔二 4內(nèi)的壓力增加，由于柔性面板2可形變，則柔性面板2被張緊，因此柔性面板2的共振頻率提高，同時(shí)吸音孔21張開;此時(shí)高頻聲音沖擊柔性面板2時(shí)，柔性面板2的振幅較大，且柔性面板2將連續(xù)壓縮密封腔二4內(nèi)的空氣，產(chǎn)生熱能，使聲音能量衰減；同時(shí)聲音還會(huì)引起吸音孔21內(nèi)的空氣振動(dòng)。若環(huán)境聲音中低頻聲音比例較大時(shí)，控制器將對(duì)增壓栗進(jìn)行控制，使得密封腔二4內(nèi)的壓力降低，使得柔性面板2松弛;此時(shí)低頻聲音沖擊柔性面板2時(shí)，柔性面板2的振幅達(dá)到最大，并連續(xù)壓縮密封腔二4，產(chǎn)生熱能，使聲音能量衰減；同時(shí)密封腔一5內(nèi)的吸音材料51起到輔助吸音的作用。
[0017]以上的僅是本發(fā)明的實(shí)施例，方案中公知的具體結(jié)構(gòu)及特性等常識(shí)在此未作過(guò)多描述。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明結(jié)構(gòu)的前提下，還可以作出若干變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護(hù)范圍，這些都不會(huì)影響本發(fā)明實(shí)施的效果和專利的實(shí)用性。本申請(qǐng)要求的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以其權(quán)利要求的內(nèi)容為準(zhǔn)，說(shuō)明書中的【具體實(shí)施方式】等記載可以用于解釋權(quán)利要求的內(nèi)容。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種充氣調(diào)節(jié)式聲屏障，包括硬質(zhì)面板;其特征在于，還包括柔性面板、定型架和控制裝置;所述硬質(zhì)面板和柔性面板圍成密封腔一，所述柔性面板內(nèi)部具有密封腔二，所述定型架設(shè)置在密封腔二內(nèi)，且定型架將柔性面板張緊，定型架上設(shè)置有多個(gè)從密封腔二支出的支腳，所述支腳固定在硬質(zhì)面板上;所述柔性面板上設(shè)有連通密封腔二的進(jìn)氣口，進(jìn)氣口上連接有高壓氣管，且高壓氣管上連接有增壓栗;所述控制裝置包括聲音傳感器和控制器，所述聲音傳感器和增壓栗均與控制器連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氣調(diào)節(jié)式聲屏障，其特征在于，所述密封腔一內(nèi)設(shè)置有吸音材料。3.根據(jù)權(quán)利要求1至2任一所述的充氣調(diào)節(jié)式聲屏障，其特征在于，所述柔性面板的表面設(shè)有若干吸音孔。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氣調(diào)節(jié)式聲屏障，其特征在于，所述定型架由所述支腳和若干筋條，所述筋條圍成若干多邊形，所述柔性面板內(nèi)表面粘貼在筋條上。5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的充氣調(diào)節(jié)式聲屏障，其特征在于，一塊所述硬質(zhì)面板上設(shè)有多塊柔性面板。
【文檔編號(hào)】E01F8/00GK106012880SQ201610492130
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年6月29日
【發(fā)明人】朱順軍, 林玲, 趙向鋒
【申請(qǐng)人】廣州睿成信息科技有限公司