一种微缝型连续可调高效吸声装置的制作方法

1.本发明属于噪声控制技术领域，具体涉及一种微缝型连续可调吸声装置。


背景技术：

2.吸声结构能有效降低设备或环境噪声，应用场景包括发动机噪声、声共振原位混合噪声等噪声源，满足人们对设备及环境的需求。常规吸声材料(多孔吸声材料等)虽然能在一定频率获得较好的吸声效果，一旦噪声环境发生变化，原有的吸声材料或结构将很难继续适用；同时，对于旋转机械如发动机等噪声随转速变化引起噪声频率变化的场景，单独采用传统的吸声材料将很难满足吸声需求。可调吸声结构，可以根据噪声的频段变化，实时地对吸声结构进行调控以获得较好的吸声效果，克服传统吸声材料或结构设计完成后吸声效果不可变的难题。
3.现有的可调吸声结构主要是将压电材料或磁流变弹性体制成薄膜，通过电/磁方式对薄膜张力的调控，以此实现可调吸声的目的。然而，在实际用过程中，利用压电材料或磁流变弹性体制成薄膜难度较大，且控制复杂。采用机械结构的可调吸声，通常是利用独立结构分别实现结构声阻和声抗的调控，虽然能获得较好的吸声效果，但控制相对比较复杂。因而，为克服上述不足，有必要研发一种新的连续可调吸声结构。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本发明的目的是提供一种微缝型连续可调吸声装置，通过对部件结构的合理设置，当噪声频段发生变化后，通过推拉板在沿壳体轴线的移动，推拉板与壳体内壁间产生宽度变化的缝隙，同时背腔的高度也在变化，即可同时完成结构声阻和声抗调控，赋予装置新的吸声参数，同时装置整体结构及操作简单，连续可调吸声的范围广，具有很大应用前景。
5.为实现上述目的，本发明采取的技术方案包括：
6.一种连续可调吸声装置，包括壳体，壳体为一端开口、另一端封闭且内部中空的柱体结构，壳体内腔的横截面自其开口端至封闭端逐渐减小；还包括位于壳体内腔的推拉板，推拉板与壳体内腔封闭端结构相匹配，推拉板与壳体同轴、且推拉板沿壳体轴线移动，推拉板到壳体封闭端间的空间为背腔。
7.进一步的，还包括位于壳体背腔内的推拉杆，壳体封闭端设有通孔，推拉杆一端连接推拉板、推拉杆另一端自通孔穿出壳体，且推拉杆与通孔结构相匹配。
8.优选的，推拉杆包括同轴设置的连接段与延伸段，连接段与推拉板连接。
9.优选的，推拉板靠近壳体封闭端一面设有卡槽，连接段位于卡槽内、且连接段通过卡槽与推拉板连接。
10.优选的，推拉杆与通孔内壁间为螺纹连接，且连接段与卡槽间机械接触。
11.优选的，推拉杆与壳体同轴。
12.优选的，壳体内腔横截面为矩形。
13.优选的，壳体内腔一相对面自壳体开口端至封闭端逐渐相互靠近，壳体另一相对面与壳体轴线平行。
14.优选的，壳体一相对面与壳体轴线垂面的夹角θ为90.5
°‑
95
°
。
15.优选的，壳体开口端覆盖多孔吸声板。
16.与现有技术相比，本发明的优点为：
17.(1)本发明的微缝型连续可调吸声装置，通过对部件结构的合理设置，当噪声频段发生变化后，通过推拉板在沿壳体轴线的移动，推拉板与壳体内壁间产生宽度变化的缝隙，同时背腔的高度也在变化，即可同时完成结构声阻和声抗调控，赋予装置新的吸声参数，同时装置整体结构及操作简单，连续可调吸声的范围广，具有很大应用前景。
18.(2)本发明的微缝型连续可调吸声装置，通过对部件结构的合理设置，推拉杆与通孔内壁间为螺纹连接，在顺时针/逆时针转动推拉杆时推拉杆沿壳体轴线上下移动，在带动推拉板直线移动的同时，推拉板不会随着推拉杆的转动而转动，方便操作。
19.(3)本发明的微缝型连续可调吸声装置，通过对部件结构的合理设置，当背腔高度分别为90mm、30mm、20mm、10mm及5mm时，装置可在168hz、291hz、350hz、464和583hz频率处获得近乎完美的可调吸声效果。
附图说明
20.附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
21.图1为本发明的微缝型连续可调吸声装置的结构示意图；
22.图2为图1中推拉杆的结构示意图；
23.图3为实施例装置的可调吸声效果图。
24.图中各标号表示为：
25.1壳体；2推拉板；3卡槽；4推拉杆，4a连接段，4b延伸段；5多孔吸声板。
具体实施方式
26.发明并不局限于以下具体实施例，凡在本技术技术方案基础上做的等同变换均落入本发明的保护范围。
27.需要说明的是，本文中所提及到的方向性术语，如“内腔”、“内壁”等均与说明书附图中纸面上的具体方向或附图中所示空间的相应方向一致；本发明中的所有部件和设备，如无特殊说明，全部均采用现有技术中已知的部件和设备。
28.实施例
29.如图1和图2所示，本实施例公开了一种连续可调吸声装置，包括壳体1，壳体1为一端开口、另一端封闭且内部中空的柱体结构，壳体1内腔的横截面自其开口端至封闭端逐渐减小；还包括位于壳体1内腔的推拉板2，推拉板2与壳体1内腔封闭端结构相匹配，推拉板2与壳体1同轴、且推拉板2沿壳体1轴线移动，推拉板2到壳体1封闭端间的空间为背腔1-0；
30.其作用为：壳体1用于承载本技术的吸声装置,壳体1内腔的横截面自其开口端至封闭端逐渐减小的设置，使得推拉板2在沿壳体1轴线移动时，推拉板2与壳体1内壁间产生宽度变化的缝隙，同时背腔1-0的高度也在变化，从而同时调整了结构声阻和结构声抗的大
小；使用时壳体1开口正对噪声源，当噪声频段发生变化后，通过推拉板2在沿壳体1轴线的移动，同时完成结构声阻和声抗调控，赋予装置新的吸声参数，同时装置整体结构及操作简单，连续可调吸声的范围广，具有很大应用前景。
31.本实施例壳体1的整体尺寸为100mm*100mm*100mm，壳体1内腔横截面为矩形，壳体1内腔一相对面自壳体1开口端至封闭端逐渐相互靠近，且壳体1内腔一相对面间的距离最大为99mm，最小为98mm，壳体1另一相对面与壳体1轴线平行，且壳体1另一相对面间的距离为98mm。
32.本实施例推拉板2的尺寸为98mm*98mm，推拉板2厚度为1-10mm，本实施例优选为2mm。
33.本实施例壳体1一相对面与壳体1轴线垂面的夹角θ为90.5
°
。
34.具体的，壳体1开口端覆盖多孔吸声板5；
35.其作用为：多孔吸声板5为现有材料，不仅可实现中高频吸声，且能防止微缝堵塞；本实施例的多孔吸声板5厚度优选为10mm。
36.具体的，还包括位于壳体1背腔1-0内的推拉杆4，壳体1封闭端设有通孔，推拉杆4一端连接推拉板2、推拉杆4另一端自通孔穿出壳体1，且推拉杆4与通孔结构相匹配；
37.其作用为：通过推拉推拉杆4联动本技术的推拉板2沿壳体1轴线上下移动。
38.具体的，推拉杆4包括同轴设置的连接段4a与延伸段4b，连接段4a与推拉板2连接。
39.具体的，推拉板2靠近壳体1封闭端一面设有卡槽3，连接段4a位于卡槽3内、且连接段4a通过卡槽3与推拉板2连接；推拉杆4与通孔内壁间为螺纹连接，且连接段4a与卡槽3间机械接触，且推拉杆4与壳体1同轴；
40.其作用为：推拉杆4与通孔内壁间为螺纹连接，使得在顺时针/逆时针转动推拉杆4时推拉杆4沿壳体1轴线上下移动，同时带动推拉板2移动；连接段4a位于卡槽3内，且连接段4a与卡槽3间机械接触，使得推拉杆4在转动的同时，推拉杆4连接段4a也在卡槽3内转动(即为机械接触)，使得推拉板2在沿壳体1轴线移动的同时、推拉板2不会随着推拉杆4的转动而转动。
41.本实施例的推拉杆4长度为100mm，推拉杆4上带有刻度标尺，可直接读取背腔1-0的高度。
42.利用常规有限元仿真软件对本实施例的连续可调吸声装置的吸声效果进行计算，如图3所示，当背腔1-0高度分别为90mm、30mm、20mm、10mm及5mm时，装置可在168hz、291hz、350hz、464和583hz频率处获得近乎完美的可调吸声效果；即当噪声频段发生变化后，通过推拉板2在沿壳体1轴线的移动，同时完成结构声阻和声抗调控，赋予装置新的吸声参数，同时装置整体结构及操作简单，连续可调吸声的范围广，具有很大应用前景。
43.以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
44.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
45.此外，本方案公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违
背本公开的思想，其同样应当视为本公开所发明的内容。