一種充氣調節式聲屏障制造技術

本發明專利技術公開了一種充氣調節式聲屏障，涉及聲音污染治理技術領域；充氣調節式聲屏障包括硬質面板；還包括柔性面板、定型架和控制裝置；硬質面板和柔性面板之間設有密封腔一，柔性面板內部具有密封腔二，定型架設置在密封腔二內，且定型架將柔性面板張緊，定型架上設置有多個從密封腔二支出的支腳，支腳固定在硬質面板上；柔性面板上設有連通密封腔二的進氣口，進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。本發明專利技術利用共振吸音的原理，通過改變柔性面板的張緊情況，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。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及聲音污染治理
，具體涉及一種充氣調節式聲屏障。
技術介紹
聲屏障是為減輕行車噪音對附近居民的影響而設置在鐵路和公路側旁的墻式構造物，一般用于高速公路、高鐵、地鐵軌道兩側的隔聲降噪；且聲屏障通常是設置在聲源和接收者之間的設施，使聲波在傳播時具有一顯著的衰減，從而減弱接受者所在區域內的噪音。現有的聲屏障結構一般是在屏障殼體內填充吸音棉；當聲音沖擊聲屏障時，其屏障殼體外表面會對聲音具有反射作用，使得聲音衰減；另一方面，當聲音穿透屏障殼體聲，聲音會沖擊吸音棉，吸音棉吸收聲音進一步造成聲音衰減。吸音材料是借自身的多孔性、薄膜作用或共振作用而對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部許多細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雜，且不斷變化。現有的聲屏障多是針對高頻、中頻或低頻聲音的吸收能力較強；因此當聲音變化，某一頻段的聲音突然增多時，聲屏障可能就不能良好、高效的吸收該頻段的聲音。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種可吸收較寬頻段聲音的充氣調節式聲屏障。為達到上述目的，本專利技術的基礎方案如下：充氣調節式聲屏障包括硬質面板；還包括柔性面板、定型架和控制裝置；所述硬質面板和柔性面板圍成密封腔一，所述柔性面板內部具有密封腔二，所述定型架設置在密封腔二內，且定型架將柔性面板張緊，定型架上設置有多個從密封腔二支出的支腳，所述支腳固定在硬質面板上；所述柔性面板上設有連通密封腔二的進氣口，進氣口上連接有高壓氣管，且高壓氣管上連接有增壓泵；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泵均與控制器連接。本方案充氣調節式聲屏障的原理在于：當聲音沖擊柔性面板表面時，一部分聲音被反射回去，經過多次來回反射聲音衰減；另一部分聲音將傳遞到密封腔二、密封腔一內，并在密封腔二、密封腔一內不斷減弱。另外當周圍的環境聲音還會被聲音傳感器接收，并傳輸到控制器進行判斷后；若環境聲音中高頻聲音比例較大時，控制器將對增壓泵進行控制，使得密封腔二內的壓力增加，由于柔性面板可發生形變，則柔性面板被張緊，則柔性面板的共振頻率提高；此時高頻聲音沖擊柔性面板時，柔性面板的振幅較大，且柔性面板將連續壓縮密封腔二、密封腔一內的空氣，產生熱能，使聲音能量衰減。若環境聲音中低頻聲音比例較大時，控制器將對增壓泵進行控制，使得密封腔二內的壓力降低，使得柔性面板松弛；此時低頻聲音沖擊柔性面板時，柔性面板的振幅也比較大，并連續壓縮密封腔二、密封腔一內的空氣，產生熱能，使聲音能量衰減。本方案產生的有益效果是：本方案利用共振吸音的原理，通過改變柔性面板的張緊情況，使得柔性面板總是能夠與聲音形成共振，進而最大限度地連續壓縮密封腔二、密封腔一內的空氣；因此只要聲音沖擊柔性面板，聲音能量的損耗就會處于較穩定的狀態；即該充氣調節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，而當密封腔二內的氣壓增大后，柔性面板將會變形，即密封腔二內的空氣厚度將增加，因此對于頻率較高的聲音，該充氣調節式聲屏障能相應的增強其吸音能力。優選方案一：作為對基礎方案的進一步優化，所述密封腔一內設置有吸音材料；由于柔性面板主要與密封腔二形成共振吸音結構，因此在密封腔一內設置有吸音材料可一定程度的增加其衰減聲音的能力。優選方案二：作為對基礎方案的進一步優化，所述柔性面板的表面設有若干吸音孔；由于增加空氣層厚度，對于高頻聲音衰減的提升能力有限，而在柔性面板的表面設有若干吸音孔，當柔性面板張緊時，則吸音孔將張開；多孔材料對高頻聲音的吸收能力較好，因此本優化可以進一步增強該充氣調節式聲屏障對高能量的高頻率聲音的衰減能力。優選方案三：作為對基礎方案的進一步優化，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，所述柔性面板內表面粘貼在筋條上；本優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，因此可以增強柔性面板對聲音的反射能力。優選方案四：作為對基礎方案的進一步優化，一塊所述硬質面板上設有多塊柔性面板；當柔性面板面積過大時，其密封腔二內的壓力將不穩定，因此本優化可使該充氣調節式聲屏障利于控制。附圖說明圖1是本專利技術實施例充氣調節式聲屏障的局部圖；圖2是圖1中A部分放大圖；圖3是本專利技術中定型架的局部圖。具體實施方式下面通過具體實施方式對本專利技術作進一步詳細的說明：說明書附圖中的附圖標記包括：硬質面板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。如圖1、圖3所示，本實施例的充氣調節式聲屏障包括硬質面板1、柔性面板2、定型架3和控制裝置；本實施例的硬質面板1由鋁合金制成，而柔性面板2采用橡膠制成；硬質面板1和柔性面板2圍成密封腔一5，且密封腔一5內設有吸音材料51，本實施例的吸音材料51采用閉孔型泡沫塑料；柔性面板2內部具有密封腔二4。定型架3設置在密封腔二4內，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內表面粘貼在筋條32上，定型架3上設置有多個從密封腔二4支出的支腳31，支腳31鉚接在硬質面板1上。柔性面板2上設有連通密封腔二4的進氣口，進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；本實施例的控制器為單片機，聲音傳感器的信號為CRY2110/2112型噪聲傳感器。如圖1、圖2所示，柔性面板2的表面設有若干吸音孔21，當柔性面板2所受的張力增大時，吸音孔21將張開。且當柔性面板2面積過大時，其密封腔二4內的壓力將不穩定，因此為了使該充氣調節式聲屏障利于控制，一塊硬質面板1上設有六塊柔性面板2。本實施例充氣調節式聲屏障的具體工作過程為：當聲音沖擊柔性面板2表面時，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。當周圍的環境聲音被聲音傳感器接收，并傳輸到控制器進行判斷后；若環境聲音中高頻聲音比例較大時，控制器將對增壓泵進行控制，使得密封腔二4內的壓力增加，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，同時吸音孔21張開；此時高頻聲音沖擊柔性面板2時，柔性面板2的振幅較大，且柔性面板2將連續壓縮密封腔二4內的空氣，產生熱能，使聲音能量衰減；同時聲音還會引起吸音孔21內的空氣振動。若環境聲音中低頻聲音比例較大時，控制器將對增壓泵進行控制，使得密封腔二4內的壓力降低，使得柔性面板2松弛；此時低頻聲音沖擊柔性面板2時，柔性面板2的振幅達到最大，并連續壓縮密封腔二4，產生熱能，使聲音能量衰減；同時密封腔一5內的吸音材料51起到輔助吸音的作用。以上的僅是本專利技術的實施例，方案中公知的具體結構及特性等常識在此未作過多描述。應當指出，對于本領域的技術人員來說，在本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種充氣調節式聲屏障，包括硬質面板；其特征在于，還包括柔性面板、定型架和控制裝置；所述硬質面板和柔性面板圍成密封腔一，所述柔性面板內部具有密封腔二，所述定型架設置在密封腔二內，且定型架將柔性面板張緊，定型架上設置有多個從密封腔二支出的支腳，所述支腳固定在硬質面板上；所述柔性面板上設有連通密封腔二的進氣口，進氣口上連接有高壓氣管，且高壓氣管上連接有增壓泵；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泵均與控制器連接。

【技術特征摘要】
1.一種充氣調節式聲屏障，包括硬質面板；其特征在于，還包括柔性面板、定型架和控制裝置；所述硬質面板和柔性面板圍成密封腔一，所述柔性面板內部具有密封腔二，所述定型架設置在密封腔二內，且定型架將柔性面板張緊，定型架上設置有多個從密封腔二支出的支腳，所述支腳固定在硬質面板上；所述柔性面板上設有連通密封腔二的進氣口，進氣口上連接有高壓氣管，且高壓氣管上連接有增壓泵；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泵均與控...

【專利技術屬性】
技術研發人員：朱順軍，林玲，趙向鋒，
申請(專利權)人：廣州睿成信息科技有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東;44