電機(jī)降噪系統(tǒng)和吸油煙機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，設(shè)及一種電機(jī)降噪系統(tǒng)和吸油煙機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著生活水平的提高和生活節(jié)奏的加快，人們?cè)絹碓阶⒅厣罴揖拥钠焚|(zhì)，因此， 高靜音的廚房類家用電器越來越受到消費(fèi)者的青睞。
[0003] 家用電器尤其是吸油煙機(jī)的噪聲包括空氣動(dòng)力噪聲、電磁噪聲和機(jī)械噪聲等，其 噪聲的主要來源是風(fēng)機(jī)組件，其中，風(fēng)機(jī)組件包括：電機(jī)轉(zhuǎn)子、蝸殼、離屯、風(fēng)葉等零部件。研 究發(fā)現(xiàn)，吸油煙機(jī)的機(jī)械噪聲主要來自于電機(jī)轉(zhuǎn)子等運(yùn)動(dòng)部件的機(jī)械振動(dòng)，也就是說，電機(jī) 轉(zhuǎn)子及風(fēng)輪等運(yùn)動(dòng)部件在運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生含有噪聲信號(hào)的振動(dòng)信號(hào)，且隨著電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子 及風(fēng)輪轉(zhuǎn)速的提高，噪聲信號(hào)會(huì)越來越明顯，并出現(xiàn)無規(guī)律的脈沖干擾。因此，若能降低運(yùn) 部分噪聲就能提供一個(gè)相對(duì)安靜的廚房家居環(huán)境。
[0004] 現(xiàn)有的降低電機(jī)噪音的方法包括主動(dòng)降噪和被動(dòng)降噪兩種。主動(dòng)降噪是通過降噪 系統(tǒng)產(chǎn)生于噪聲相等的反向聲波將噪聲中和來實(shí)現(xiàn)降噪的效果，被動(dòng)降噪是在噪音傳播路 徑上限制或隔絕噪聲。現(xiàn)有技術(shù)中大多采用被動(dòng)降噪來降低電機(jī)的噪聲，即通過改進(jìn)電機(jī) 的結(jié)構(gòu)、降低輸出功率和效率來降低噪聲，但是運(yùn)種方法既無法完全遏制噪聲，又會(huì)使得電 機(jī)的成本較高。因此，采用主動(dòng)降噪的方法降低發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲越來越受到人們的關(guān)注。但 是，采用主動(dòng)降噪方法降低噪聲時(shí)，無規(guī)律的脈沖干擾波會(huì)對(duì)噪聲信號(hào)造成干擾，進(jìn)而影響 降噪效果。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005] 有鑒于此，本實(shí)用新型提供了一種電機(jī)降噪系統(tǒng)和吸油煙機(jī)，W解決現(xiàn)有技術(shù)中 采用主動(dòng)降噪方法降低噪音時(shí)，由于無規(guī)律的脈沖干擾波對(duì)噪聲信號(hào)的干擾，導(dǎo)致降噪效 果較差的問題。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：
[0007] -種電機(jī)降噪系統(tǒng)，包括加速度傳感器、數(shù)字信號(hào)處理器和有源降噪揚(yáng)聲器；
[000引所述加速度傳感器用于采集電機(jī)的噪音信號(hào)，并將所述噪音信號(hào)傳輸至所述數(shù)字 信號(hào)處理器；
[0009] 所述數(shù)字信號(hào)處理器用于利用降噪算法對(duì)所述噪音信號(hào)進(jìn)行降噪處理，并將降噪 后的噪音信號(hào)傳輸至所述有源降噪揚(yáng)聲器；
[0010] 所述有源降噪揚(yáng)聲器用于根據(jù)所述降噪后的噪音信號(hào)輸出聲波，所述聲波與所述 降噪后的噪音信號(hào)對(duì)應(yīng)的聲波的振幅相同、相位相反。
[0011] 優(yōu)選的，所述數(shù)字信號(hào)處理器還用于計(jì)算出所述降噪后的噪音信號(hào)的分貝值，并 將所述分貝值顯示給用戶。
[0012] 優(yōu)選的，所述數(shù)字信號(hào)處理器還用于檢測(cè)所述降噪后的噪音信號(hào)中是否存在電機(jī) 故障信號(hào)，若存在，則發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
[0013] 優(yōu)選的，所述降噪算法為小波闊值降噪算法，且所述數(shù)字信號(hào)處理器包括分解單 元、系數(shù)處理單元和重構(gòu)單元；
[0014] 所述分解單元用于選擇小波函數(shù)和小波分解層數(shù)，按照選擇的層數(shù)對(duì)所述噪音信 號(hào)進(jìn)行分解，得到相應(yīng)地小波分解系數(shù)；
[0015] 所述系數(shù)處理單元用于對(duì)所述小波分解系數(shù)進(jìn)行闊值處理；
[0016] 重構(gòu)單元用于通過小波逆變換將闊值處理過的小波分解系數(shù)進(jìn)行重構(gòu)，得到降噪 后的噪音信號(hào)。
[0017] 優(yōu)選的，所述加速度傳感器、數(shù)字信號(hào)處理器和有源降噪揚(yáng)聲器設(shè)置在電機(jī)的前 端蓋軸承處。
[0018] -種吸油煙機(jī)，其特征在于，包括如上任一項(xiàng)所述的電機(jī)降噪系統(tǒng)。
[0019] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所提供的技術(shù)方案具有W下優(yōu)點(diǎn)：
[0020] 本實(shí)用新型所提供的電機(jī)降噪系統(tǒng)和吸油煙機(jī)，加速度傳感器采集電機(jī)的噪音信 號(hào)，數(shù)字信號(hào)處理器利用降噪算法對(duì)所述噪音信號(hào)進(jìn)行降噪處理，有源降噪揚(yáng)聲器根據(jù)所 述降噪后的噪音信號(hào)輸出聲波，所述聲波與所述降噪后的噪音信號(hào)對(duì)應(yīng)的聲波的振幅相 同、相位相反，從而可W通過降噪處理排除噪音信號(hào)中的脈沖干擾波，通過有源降噪揚(yáng)聲器 發(fā)出的聲波抵消電機(jī)產(chǎn)生的噪音聲波，實(shí)現(xiàn)降低電機(jī)噪音的目的，提高降噪系統(tǒng)的降噪效 果。
【附圖說明】
[0021] 為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例 或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅 是本實(shí)用新型的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還 可W根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0022] 圖1為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例提供的電機(jī)降噪系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行 清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的 實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下 所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0024] 本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例提供了一種電機(jī)降噪系統(tǒng)，該電機(jī)降噪系統(tǒng)適用于吸 油煙機(jī)等噪音較大的電器設(shè)備，如圖1所示，該電機(jī)降噪系統(tǒng)包括加速度傳感器1、數(shù)字信號(hào) 處理器2和有源降噪揚(yáng)聲器3,其中，數(shù)字信號(hào)處理器2為嵌入了降噪算法的DSP(Digital Si即al Process,數(shù)字信號(hào)處理)忍片。
[0025] 可選的，加速度傳感器1、數(shù)字信號(hào)處理器2和有源降噪揚(yáng)聲器3設(shè)置在電機(jī)的前端 蓋軸承處（即圖1所示的位置），且加速度傳感器1和數(shù)字信號(hào)處理器2都位于電機(jī)的控制器 系統(tǒng)中。但是，本實(shí)用新型并不僅限于此，在其他實(shí)施例中可根據(jù)需要設(shè)置運(yùn)些器件的位 置。
[0026] 本實(shí)施例中，加速度傳感器1用于采集電機(jī)的噪音信號(hào)，并將噪音信號(hào)傳輸至數(shù)字 信號(hào)處理器2;數(shù)字信號(hào)處理器2用于利用降噪算法對(duì)噪音信號(hào)進(jìn)行降噪處理，并將降噪后 的噪音信號(hào)傳輸至有源降噪揚(yáng)聲器3;有源降噪揚(yáng)聲器3用于根據(jù)降噪后的噪音信號(hào)輸出聲 波，該聲波與降噪后的噪音信號(hào)對(duì)應(yīng)的聲波的振幅相同、相位相反，運(yùn)樣運(yùn)兩個(gè)相反的聲波 可W相互抵消，從而可W降低電機(jī)的噪聲。
[0027] 此外，本實(shí)施例中的數(shù)字信號(hào)處理器2對(duì)噪音信號(hào)進(jìn)行降噪處理后，會(huì)存儲(chǔ)降噪處 理后的噪音信號(hào)，并將所述降噪處理后的噪音信號(hào)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為相應(yīng)地分貝數(shù)值，即計(jì)算出 所述降噪后的噪音信號(hào)的分貝值，并通過電器設(shè)備的顯示界面將所述分貝值顯示給用戶。 例如，電器設(shè)備為具有觸摸屏顯示面板的吸油煙機(jī)時(shí)，分貝值通過觸摸屏顯示面板顯示給 用戶。
[0028] 進(jìn)一步地，若電機(jī)出現(xiàn)故障、發(fā)出故障噪音，那么，降噪后的噪音信號(hào)數(shù)據(jù)中就會(huì) 保存有故障信號(hào)的特征，基于此，本實(shí)施例中的數(shù)字信號(hào)處理器2對(duì)噪音信號(hào)進(jìn)行降噪處理 后，還會(huì)檢測(cè)判斷所述降噪后的噪音信號(hào)中是否存在電機(jī)故障信號(hào)，若存在，則發(fā)出報(bào)警信 號(hào)，W防止用戶因不知情繼續(xù)使用而導(dǎo)致危險(xiǎn)事故的發(fā)生。
[0029] 通常情況下，吸油煙機(jī)的電機(jī)發(fā)生故障的重要特征就是有異常的振動(dòng)和噪音等， 特別是在吸油煙機(jī)啟動(dòng)和停止的過程中，電機(jī)的振動(dòng)信號(hào)非平穩(wěn)特征突出、頻譜結(jié)構(gòu)變化 大，蘊(yùn)含著豐富的動(dòng)力學(xué)特性與故障特征信息，并且，該動(dòng)力電機(jī)的故障特征信息就反映在 信號(hào)的幅值域、頻率域和時(shí)間域。因而，對(duì)故障信號(hào)的幅值域、頻率域和時(shí)間域等特征信息 進(jìn)行分析對(duì)于吸油煙機(jī)的早期故障診斷具有重要意義。在故障診斷中，降噪處理效果往往 會(huì)直接影響后續(xù)的故障分析和診斷，因此，要想準(zhǔn)確診斷吸油煙機(jī)的故障，需要先消除信號(hào) 中脈沖干擾波的影響，即先對(duì)信號(hào)進(jìn)行降噪處理。
[0030] 在進(jìn)行故障信號(hào)檢測(cè)之前，還需在數(shù)字信號(hào)處理器2中建立故障數(shù)據(jù)庫，W便將降 噪后的噪音信號(hào)信息與異常狀態(tài)文檔中存儲(chǔ)的故障信息進(jìn)行對(duì)比，判斷降噪后的噪音信號(hào) 中是否存在電機(jī)故障信號(hào)。建立故障數(shù)據(jù)庫的過程包括:進(jìn)行故障模擬獲得典型故障對(duì)應(yīng) 的故障信號(hào)，然后對(duì)