CN105406573A - 能够回收噪声能量的汽车吸隔声装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种能够回收噪声能量的汽车吸隔声装置，旨在克服目前不能在有效降低汽车噪声的同时实现噪声能量的回收的问题。其包括应用于汽车前轮翼子板内衬、发动机舱盖和前围板三处的两种声学包装装置。两种声学包装装置均由起吸隔声作用的同时实现噪声能量收集和转化的第一部分即1号集声板、2号集声板、亥姆霍兹共鸣器或穿孔板、1号压电薄膜、2号压电薄膜、整流电路板、超级电容器与被称为隔声材料层的第二部分组成，第二部分起到进一步降噪的作用。1号压电薄膜与2号压电薄膜的内外两侧面分别引出1号导线分线和2号导线分线，其通过1号输出总线和2号输出总线依次与整流电路板的两输入端连接，整流电路板的两输出端与超级电容器连接。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车吸隔声装置，确切地说，本发明涉及一种能够回收噪声能量的汽车吸隔声装置。
背景技术
车辆NVH指的是Noise(噪声)、Vibration(振动)和Harshness(声振粗糙度)。NVH问题是国际汽车业和零部件企业关注的重要问题之一，而Noise(噪声)是NVH问题中最主要的部分。
汽车声学包装是在噪声源到乘客厢的传播途径中合理使用一定手段，使得噪声在传播过程中得到有效阻隔的一种方法，其主要功能之一是起到吸、隔声作用。因此汽车声学包装设计是汽车设计的重要部分。
一般来说，汽车声学包装是采用性能较好的吸隔声材料或结构来降低噪声，然而，噪声本身蕴含的机械能并没有得到利用。如中国专利公开号为CN103660477A,公开日为2014.03.26，发明名称是“汽车内饰用织物面料复合的吸声贴合面料及其制造方法”，其所使用的材料和复合方法使其具有较高的吸声性能，但噪声能量没有得到回收。从噪声能量回收的角度来看，目前关于此类装置的发明创造有很多：中国专利公告号为CN103219862B，公告日为2015.08.26，发明名称为“一种噪声发电装置及由该装置组成的噪声发电设备”，该装置及设备将噪声振动通过电磁发电装置转化为电能进而回收；中国专利公开号为CN104953673A，公开日2015.09.30，发明名称是“一种声电转换充电装置”，利用压电陶瓷的压电效应，将噪声能量转化为电能。但这两个装置由于布置困难等原因不符合汽车声学包装的要求。中国专利公开号为CN103501041A，公开日为2014.01.08，发明名称为“汽车车载噪声发电装置”，是针对汽车噪声源——轮胎和发动机设计的噪声发电装置，但是仅靠此装置并不能起到良好的降噪效果，而且回收的噪声能量有限。中国专利公告号CN202524326U，公告日2012.11.07，实用新型名称为“一种利用噪声发电并降低噪声的装置”，采用压电效应原理，通过对结构的设计，可以很好利用噪声能量并有效降低噪声，但由于形状和尺寸等因素，亦不适用于汽车声学包装。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服了现有技术不能在有效降低汽车噪声的同时实现噪声能量的回收的问题，提供了一种能够回收噪声能量的汽车吸隔声装置。
为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的：所述的能够回收噪声能量的汽车吸隔声装置是指前翼子板内衬的声学包装装置；
所述的前翼子板内衬的声学包装装置包括有n个结构相同的1号薄泡沫、1号集声板、n个结构相同的亥姆霍兹共鸣器、1号隔声材料层、2个结构相同的圆弧状连接部分、2个结构相同的矩形连接部分、整流电路板与超级电容器。其中：n取自然数，其值由具体设计计算得出。
1号集声板位于1号隔声材料层内侧，两者的回转轴线共线，n个结构相同的1号薄泡沫安装在1号集声板上的n个结构相同的环形卡槽中，n个结构相同的亥姆霍兹共鸣器位于1号集声板与1号隔声材料层之间，1号隔声材料层内侧面与n个结构相同的亥姆霍兹共鸣器之间留有缝隙，n个结构相同的亥姆霍兹共鸣器入口端(3-1)与1号集声板上n个结构相同的1号喇叭状噪声收集孔的小口端对正并采用胶水固定，n个结构相同的亥姆霍兹共鸣器的另一端即1号压电薄膜的内外两侧面分别引出的1号导线分线和2号导线分线依次接入1号导线总线和2号导线总线；1号导线总线和2号导线总线分别与1号输出总线和2号输出总线一端连接，1号输出总线和2号输出总线的另一端分别接入整流电路板的两输入端，整流电路板(9)的两输出端与超级电容器连接；2块结构相同的圆弧状连接部分沿圆周方向安装在1号隔声材料层与1号集声板的两侧，2块结构相同的矩形连接部分沿宽度方向安装在1号隔声材料层与1号集声板的两端。
技术方案中所述的1号集声板为等宽、等厚与等半径的圆弧形板状结构件，1号集声板采用的材质为三元乙丙橡胶的隔声材料，沿1号集声板的圆周方向和宽度方向等距离地设置有通透的1号喇叭状噪声收集孔，1号喇叭状噪声收集孔为圆台形锥孔，圆台形锥孔的大口端在1号集声板的里侧，圆台形锥孔的小口端在1号集声板的外侧，圆台形锥孔的小口端处设置有用于安1号装薄泡沫的环形卡槽。
技术方案中所述的亥姆霍兹共鸣器选用聚碳酸酯材质，亥姆霍兹共鸣器共鸣腔为圆柱形空腔，亥姆霍兹共鸣器入口端(3-1)为圆筒形结构孔，亥姆霍兹共鸣器共鸣腔的一端面为圆形的1号压电薄膜，1号压电薄膜的内、外两侧面分别引出1号导线分线和2号导线分线。
技术方案中所述的1号隔声材料层采用带有背胶的隔音毡，厚度为5mm；隔音毡是以橡胶、高分子材料等为主要原料制成的一种具有一定柔性的高密度卷材。
技术方案中所述的1号薄泡沫为圆台形板类结构件，其周边设置为具有锥角的锥面，锥面的锥角与1号喇叭状噪声收集孔即圆台形锥孔的锥角相等；1号薄泡沫为常见的聚苯乙烯泡沫，1号薄泡沫的厚度小于1号集声板厚度；1号薄泡沫的正反两侧贴着起到防水、防尘作用的并且使声音在传输过程中的声损失降至最低的防水透声膜，防水透声膜背部具有能在苛刻环境中使用的粘性极强的背胶。
所述的能够回收噪声能量的汽车吸隔声装置是指发动机舱盖或前围板处声学包装装置；
所述的发动机舱盖和前围板处声学包装装置皆包括n个结构相同的2号薄泡沫、2号集声板、2号隔声材料层、n个结构相同的2号压电薄膜、穿孔板、2块结构相同的横向连接部分、2块结构相同的纵向连接部分、整流电路板与超级电容器；其中：n取自然数，其值由具体设计计算得出。
2号集声板与穿孔板采用胶水粘接在一起，穿孔板上的穿孔板小孔与2号集声板上的2号喇叭状噪声收集孔的小口端对正，n个结构相同的2号薄泡沫安装在2号集声板上的n个结构相同的2号喇叭状噪声收集孔中，n个结构相同的2号压电薄膜粘贴在穿孔板上的n个结构相同的穿孔板小孔对面的n个等边三角形通孔的孔口处，n个结构相同的2号压电薄膜的内外两侧面分别引出的1号导线分线和2号导线分线依次接入1号导线总线和2号导线总线；1号导线总线和2号导线总线分别与1号输出总线和2号输出总线一端连接，1号输出总线和2号输出总线的另一端分别接入整流电路板两输入端，整流电路板两输出端与超级电容器连接；2号隔声材料层放置在穿孔板设置有n个等边三角形小孔的一侧，并使2号隔声材料层与穿孔板之间具有间隙，2块结构相同的横向连接部分与2块结构相同的纵向连接部分安装在2号隔声材料层、穿孔板与2号集声板的四周，并采用大头针将三者连成一体。
技术方案中所述的2号集声板为矩形平板状结构件，2号集声板采用的材质为三元乙丙橡胶的隔声材料，沿2号集声板的长度方向和宽度方向等距离地设置有通透的2号喇叭状噪声收集孔，2号喇叭状噪声收集孔为圆台形锥孔，圆台形锥孔的大口端在2号集声板的同侧，圆台形锥孔的小口端同在2号集声板的另一侧。
技术方案中所述的穿孔板为矩形的平板式结构件，穿孔板的内部设置有长方体形的穿孔板空腔，在穿孔板的前壁上沿其横向与纵向均匀地布置有结构相同的穿孔板小孔，穿孔板小孔的内径与2号集声板上的2号喇叭状噪声收集孔即圆台形锥孔的小口端的内径相等，穿孔板的前壁上沿其横向与纵向任何两个相邻的穿孔板小孔之间的距离与2号集声板上对应的两个相邻的2号喇叭状噪声收集孔即圆台形锥孔之间的距离相等，在穿孔板的后壁上沿其横向与纵向布置有结构相同的正对着每个穿孔板小孔的等边三角形通孔，穿孔板采用材质是经过增韧改性的PP即聚丙烯。
与现有技术相比本发明的有益效果是：
1.本发明所述的能够回收噪声能量的汽车吸隔声装置提供的汽车声学包装在较好地实现降低噪声的同时，将大部分噪声能量转化为电能并储存起来，并且保证整个结构的厚度合理。
2.本发明所述的能够回收噪声能量的汽车吸隔声装置中的集声板，采用易塑性变形的隔声材料，方便具体应用时安装在车上；并且集声板上的紧密排列的噪声收集孔可以高效吸收噪声，可以弥补亥姆霍兹共鸣器或穿孔板吸声量小(由于其入口小)的缺点，并且未进入孔内的少部分噪声被隔声材料阻隔。
3.本发明所述的能够回收噪声能量的汽车吸隔声装置中的薄泡沫及薄泡沫两侧所贴的防水透声膜，可以防止水、尘土等进入声学包装装置的结构内部；并且薄泡沫和正反两面的防水透声膜在保护声学包装装置内部的同时，几乎不吸收也不隔绝轮胎或发动机处的噪声，这保证了绝大部分噪声透过薄泡沫进入声电转换层。
4.本发明所述的能够回收噪声能量的汽车吸隔声装置中的穿孔板等效于亥姆霍兹共鸣器矩阵，与多个单独的亥姆霍兹共鸣器一样，通过共振作用起到放大噪声振动的效果，进而增加所转换的噪声能量；由于轮胎和发动机主要噪声所属频率范围不同，亥姆霍兹共鸣器和穿孔板通过各自尺寸的设计，而分别具有不同固有频率，实现对不同频率噪声振动的放大。
5.本发明所述的能够回收噪声能量的汽车吸隔声装置中的穿孔板背部的压电材料制成三角形，相比于其他形状，发电效果较好。
6.本发明所述翼子板内衬处的声学包装装置方便拆装，驾驶者可由汽车行驶的路况自由决定是否使用。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明：
图1为本发明所述的能够回收噪声能量的汽车吸隔声装置降低噪声以及实现能量转换的结构原理图；
图2为本发明所述的能够回收噪声能量的汽车吸隔声装置中翼子板内衬声学包装装置结构组成的轴侧投影视图；
图3为本发明所述的能够回收噪声能量的汽车吸隔声装置中翼子板内衬声学包装装置的噪声收集层、声电转换层以及隔声材料层结构组成的轴侧投影视图；
图4为本发明所述的能够回收噪声能量的汽车吸隔声装置中翼子板内衬声学包装装置拆除掉连接部分的内部结构的主视图；
图5为图4中A处的局部放大图；
图6为本发明所述的能够回收噪声能量的汽车吸隔声装置中翼子板内衬声学包装装置内部结构分解式的局部放大的轴侧投影视图；
图7为本发明所述的能够回收噪声能量的汽车吸隔声装置中发动机舱盖和前围板处声学包装装置的轴测投影视图；
图8为本发明所述的能够回收噪声能量的汽车吸隔声装置中发动机舱盖和前围板处声学包装装置的噪声收集层、声电转换层和隔声材料层的结构组成的轴侧投影视图；
图9为本发明所述的能够回收噪声能量的汽车吸隔声装置中穿孔板的结构组成的轴侧投影视图；
图10为图9中的单个小孔及其后面的空腔部分；
图11为本发明所述的能够回收噪声能量的汽车吸隔声装置中发动机舱盖和前围板处噪声收集层、声电转换层的剖视图；
图12为本发明所述的能够回收噪声能量的汽车吸隔声装置中发动机舱盖和前围板处声学包装装置的声电转换层的后视图；
图13为本发明所述的能够回收噪声能量的汽车吸隔声装置中发动机舱盖和前围板处声学包装装置导线布置示意图；
图14为本发明所述的能够回收噪声能量的汽车吸隔声装置中桥式整流电路的结构原理图。
图中：1-1.1号薄泡沫，1-2.2号薄泡沫，2-1.1号集声板，2-2.2号集声板，3.亥姆霍兹共鸣器，3-1.亥姆霍兹共鸣器入口端，3-2.亥姆霍兹共鸣器共鸣腔，4-1.1号隔声材料层，4-2.2号隔声材料层，5-1.1号喇叭状噪声收集孔，5-2.2号喇叭状噪声收集孔，6-1.1号压电薄膜，6-2.2号压电薄膜，7-1.1号导线分线，7-2.2号导线分线，8-1.1号导线总线，8-2.2号导线总线，8-1′.1号输出总线，8-2′.2号输出总线，9.整流电路板，10.超级电容器，11.穿孔板，11-1.穿孔板小孔，11-2.穿孔板空腔，12.缝隙，13.环形卡槽，14-1.圆弧状连接部分，14-2.矩形连接部分，14-3横向连接部分，14-4纵向连接部分，15.大头针,D1.1号整流二极管，D2.2号整流二极管，D3.3号整流二极管，D4.4号整流二极管。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细的描述：
本发明所述的能够回收噪声能量的汽车吸隔声装置包括汽车前轮翼子板内衬、发动机舱盖和前围板三处的两种声学包装装置。以上三处的两种声学包装装置均由两部分组成：即起吸隔声作用的同时实现噪声能量的收集和转化的第一部分(集声板、亥姆霍兹共鸣器3、穿孔板11、压电薄膜、整流电路板9、超级电容器10等)与被称为隔声材料层4的第二部分，第二部分起到进一步降噪的作用。
一.前翼子板内衬的声学包装装置
所述的翼子板内衬的声学包装装置是用于收集、处理汽车行驶时轮胎产生的噪声，安装于汽车翼子板内衬的下面并位于轮胎的上方。
参阅图2和图3，所述的翼子板内衬的声学包装装置包括有n个结构相同的1号薄泡沫1-1、1号集声板2-1、n个结构相同的亥姆霍兹共鸣器3、1号隔声材料层4-1、n个结构相同的1号压电薄膜6-1、2个结构相同的圆弧状连接部分14-1、2个结构相同的矩形连接部分14-2、整流电路板9与超级电容器10；其中：n取自然数，其值由具体设计计算得出。
参阅图2，1号集声板2-1为等宽、等厚与等半径的圆弧形板状结构件，1号集声板2-1采用的是EPDM(三元乙丙橡胶)隔声材料，沿1号集声板2-1的圆弧面的圆周方向和宽度方向等距离地设置有通透的1号喇叭状噪声收集孔5-1，1号喇叭状噪声收集孔5-1为圆台形锥孔，圆台形锥孔的大口端在1号集声板2-1的里侧，圆台形锥孔的大口端指向轮胎，圆台形锥孔的小口端在1号集声板2-1的外侧，圆台形锥孔的内部设置有用于安装1号薄泡沫1-1的环形卡槽13，1号喇叭状噪声收集孔5-1即圆台形锥孔的数量由亥姆霍兹共鸣器3的尺寸和具体应用时1号集声板2-1的总尺寸决定。
由于本技术方案是要处理轮胎处的噪声，并且由后面固有频率的计算公式可知亥姆霍兹共鸣器3的固有频率可由其尺寸参数计算得到，因此亥姆霍兹共鸣器3的各个尺寸参数(包括亥姆霍兹共鸣器入口端3-1和亥姆霍兹共鸣器共鸣腔3-2的尺寸)综合实际情况来选定。然后，1号集声板2-1上的1号喇叭状噪声收集孔5-1的尺寸和数量依据亥姆霍兹共鸣器3的尺寸和1号集声板2-1的总尺寸决定。
本技术方案各个部分尺寸的选择过程如下：
1.确定亥姆霍兹共鸣器入口端3-1和亥姆霍兹共鸣器共鸣腔3-2的尺寸
由轮胎噪声的主要频率范围大致先知道所要选择的亥姆霍兹共鸣器3的固有频率范围。亥姆霍兹共鸣器入口端3-1的直径选为厘米级或毫米级的尺寸，亥姆霍兹共鸣器共鸣腔3-2选为厘米级的尺寸，并考虑到本技术方案的总体厚度问题，所以亥姆霍兹共鸣器3从亥姆霍兹共鸣器入口端3-1到亥姆霍兹共鸣器共鸣腔3-2的厚度尽量选为15mm以下。因此可先试选一组数据：亥姆霍兹共鸣器入口端3-1的内径d，亥姆霍兹共鸣器入口端3-1的长度l，亥姆霍兹共鸣器共鸣腔3-2的长x1，宽x2，厚度x3，然后将这些数据带入固有频率计算公式，观察所计算出的固有频率f是否在轮胎噪声的主要频率范围内，如果不在此范围内，通过调整这几个尺寸参数使得最终的固有频率计算结果在上述范围内。(注意调整时仍要尽量满足上述尺寸选择的几个前提条件，所以有时需要这几个尺寸参数同时做调整。)最终所得的这组满足频率范围的尺寸数据便为亥姆霍兹共鸣器3的尺寸。
2.确定1号喇叭状噪声收集孔5-1的尺寸
根据第1步骤中确定的亥姆霍兹共鸣器入口端3-1的内径d，1号喇叭状噪声收集孔5-1的小口端直径同为d。同样，受厚度限制，,1号集声板2-1的厚度y尽量取10mm以下。而1号喇叭状噪声收集孔5-1的圆锥形锥角α一般取80°～90°，则1号喇叭状噪声收集孔5-1的大口端直径D＝d+y·tanα(此公式将1号集声板2-1视为平面，这是因为1号喇叭状噪声收集孔5-1的大口端直径D与整个1号集声板2-1的直径相比差的很多，所以可以按此近似公式取值)。
3.确定1号喇叭状噪声收集孔5-1的数量n
根据具体使用时整个1号集声板2-1的半径R，宽度w，以及第2步骤中确定的1号喇叭状噪声收集孔5-1的大口端直径D，选择相邻孔轴线间距离为λD，λ一般取1.2～1.5。设1号集声板2-1取q/p个圆周长，因此沿圆周方向和宽度方向的1号喇叭状噪声收集孔5-1的个数分别为n1≈2πRq/pλD,n2≈w/λD,(n1,n2均取整)。其中：q/p为一分数，即表示1号集声板2-1的长度占以其半径的圆周长的份额。
综上，1号喇叭状噪声收集孔5-1的数量n＝n1·n2。
本实施例中1号集声板2-1采用10mm厚的EPDM(三元乙丙橡胶)隔声材料，则1号喇叭状噪声收集孔5-1的深度也是10mm，其角度为90°，小口端直径为3mm(因为后面的亥姆霍兹共鸣器入口端3-1内径为3mm)，大口端直径为26mm，1号喇叭状噪声收集孔5-1相邻大口端的中心之间的距离为35mm。1号集声板的圆弧方向的长度和横向的宽度均略小于翼子板内衬的长度和宽度。本实施例以宽度为190mm，内侧圆弧半径为365mm的1号集声板2-1为例，取其圆弧长度为917mm,即约为五分之二圆周长。那么由上述噪声收集孔的尺寸和1号集声板2-1的尺寸可知，沿1号集声板2-1的圆弧面的圆周方向的每行有26个噪声收集孔，沿1号集声板2-1的圆弧面的宽度方向每列应取5个。
所述的1号薄泡沫1-1为圆台形板类结构件，其周边设置为具有锥角的锥面，锥面的锥角与1号喇叭状噪声收集孔5-1即圆台形锥孔的锥角相等；1号薄泡沫1-1为常见的聚苯乙烯泡沫，1号薄泡沫1-1的厚度小于1号集声板2-1厚度；1号薄泡沫1-1的正反两侧贴着防水透声膜，可以起到防水、防尘作用，并且使声音在传输过程中的声损失降至最低。防水透声膜背部具有粘性极强的背胶，能在苛刻环境中使用。
参阅图6，环形卡槽13用于1号固定薄泡沫1-1，环形卡槽13沿径向的两个面之间的距离为3mm，靠近车轮的一面与1号集声板2-1靠近车轮的内侧面之间的距离为3mm。
1号薄泡沫1-1做成厚度为3mm的圆台状，1号薄泡沫1-1的直径略大于1号喇叭状噪声收集孔5-1内部的环形卡槽13的直径，1号薄泡沫1-1插入卡槽内可卡住固定。
参阅图3或图4，紧接着1号喇叭状噪声收集孔5-1小口端的是亥姆霍兹共鸣器入口端3-1。
由于轮胎主要噪声频率在500Hz以下，而亥姆霍兹共鸣器3的固有频率取决于其尺寸参数，下面针对轮胎主要噪声的频率范围设计本实施例中亥姆霍兹共鸣器3的各部分尺寸。亥姆霍兹共鸣器入口端3-1的圆柱形孔内径为d＝3mm，孔壁厚度为2mm，长度l＝5mm。亥姆霍兹共鸣器共鸣腔3-2为圆柱体空腔，其腔体内部直径为D＝36mm，外径为39mm，柱体长度l1＝12mm。
亥姆霍兹共鸣器的固有频率f0由下试计算：
式中c为声速，取c＝340m/s；S是小口的截面积；V是共鸣腔的体积。
计算可得f0≈479Hz。频率在亥姆霍兹共鸣器3的共振频率f0附近的大部分轮胎噪声，可进入亥姆霍兹共鸣器3并被放大。
亥姆霍兹共鸣器3选用聚碳酸酯(简称PC，是工程塑料的一种)，由上述尺寸可知亥姆霍兹共鸣器入口端3-1的内径与1号喇叭状噪声收集孔5-1的小口端直径相同，用胶水固定好。
亥姆霍兹共鸣器共鸣腔3-2的后端面被圆形的1号压电薄膜6-1所取代，1号压电薄膜6-1采用PVDF(聚偏氟乙烯)压电材料，PVDF是一种压电聚合体，将机械能转换为电能的效率高，具有较好的柔韧性。1号压电薄膜6-1直径略大于共鸣腔体的外径，通过胶水粘贴在亥姆霍兹共鸣器共鸣腔3-2上。
参阅图5和图6，从每个亥姆霍兹共鸣器3中的1号压电薄膜6-1的内外两侧面分别引出1号导线分线7-1和2号导线分线7-2，每个1号压电薄膜6-1的1号导线分线7-1和2号导线分线7-2依次接入沿翼子板内衬的声学包装装置圆周方向分布的1号导线总线8-1和2号导线总线8-2。
参阅图5，所述的1号隔声材料层4-1采用带有背胶的隔音毡，厚度为5mm。隔音毡是以橡胶、高分子材料等为主要原料制成的一种具有一定柔性的高密度卷材。实施例中1号隔声材料层4-1与1号压电薄膜6-1之间留有3mm缝隙，作为容纳导线的空间。
因此，透过1号集声板2-1和1号压电薄膜6-1的噪声，入射到1号隔声材料层4-1，再次被隔绝，保证降噪效果。1号隔声材料层4-1通过其自带的背胶固定在翼子板内衬的底面上。
参阅图2，两块结构相同的圆弧状连接部分14-1沿圆周方向安装在1号隔声材料层4-1与1号集声板2-1的两侧，2块结构相同的矩形连接部分14-2沿横向宽度方向安装在1号隔声材料层4-1与1号集声板2-1的两端；圆弧状连接部分14-1与矩形连接部分14-2和1号集声板2-1的材料相同，即皆采用EPDM(三元乙丙橡胶)。沿圆周方向的圆弧状连接部分14-1约每隔10°采用一对大头针15，每一对大头针沿径向方向依次将圆弧状连接部分14-1铆接于1号集声板2-1和1号隔声材料层4-1的两侧面上；沿横向宽度方向的矩形连接部分14-2则大约每隔30mm使用一对大头针，每一对铆钉同样依次将矩形连接部分14-2铆接于1号集声板2-1和1号隔声材料层4-1的端面上。
参阅图6，1号导线总线8-1和2号导线总线8-2可以采用胶带固定在1号隔声材料层4-1的内侧，由于1号导线总线8-1和2号导线总线8-2处于整个结构的封闭空间内部，因此胶带不容易失效，而且使用胶带便于拆装。
参阅图2与图14，每一行的1号压电薄膜6-1对应的1号导线总线8-1和2号导线总线8-2分别在整个结构的内部汇总于1号输出总线8-1′和2号输出总线8-2′，1号输出总线8-1′和2号输出总线8-2′从沿横向宽度方向安装的矩形连接部分14-2中穿出，与1号输出总线8-1′和2号输出总线8-2′相连的是整流电路板9，整流电路板9的电路是由1号整流二极管D1、2号整流二极管D2、3号整流二极管D3与4号整流二极管D4组成的桥式整流电路，可将各个1号压电薄膜6-1产生的交流电转化为直流电。超级电容器10是一种储存电能的元件，连接在整流电路的输出端，直流电可以直接为超级电容器10充电。
从上述可知，每个翼子板内衬处的声学包装装置中只有一个整流电路板9和一个超级电容器10来实现整个装置的整流和储存电能，由于电路板9和超级电容器10的体积较小，将其固定在发动机舱内的侧壁上，其中电路板9通过螺钉固定，超级电容器10通过胶带固定。
当汽车行驶在城市内的较好路况时，可以放心使用本发明的声学包装装置；当汽车行驶在凹凸不平的路面时，由于本发明所述的声学包装装置对轮胎垂向行程有一定影响，可以将其拆下。拆卸时，可以将用于铆接1号隔声材料层4-1与圆弧状连接部分14-1和矩形连接部分14-2的大头针15拆下，并拆下用于固定1号导线总线8-1和2号导线总线8-2的胶带，因此，本发明的声学包装装置的第一部分便可卸下，只剩第二部分即1号隔声材料层4-1留在翼子板内衬上。由于第二部分很薄，对汽车行驶几乎没有影响。从而实现了驾驶者可根据具体情况决定是否使用本发明的声学包装装置。
二.发动机舱盖和前围板处声学包装装置
发动机舱盖和前围板处声学包装装置主要用于吸收、处理发动机辐射的噪声，安装在发动机舱盖内侧和防火墙/前围板处靠近发动机舱的一侧。发动机舱盖和前围板处声学包装装置结构相同，发动机舱盖和前围板处声学包装装置的工作原理与翼子板内衬声学包装装置完全相同，但与翼子板内衬声学包装装置相比，结构形状而有一定区别。
所述的发动机舱盖和前围板处声学包装装置皆包括n个结构相同的2号薄泡沫1-2、穿孔板11、2号集声板2-2、2号隔声材料层4-2、n个结构相同的2号压电薄膜6-2、横向连接部分14-3、纵向连接部分14-4、整流电路板9与超级电容器10；其中：n取自然数，其值由具体设计计算得出。
参阅图8，2号集声板2-2为矩形平板状结构件，2号集声板2-2采用的材料为EPDM(三元乙丙橡胶)隔声材料，沿2号集声板2-2的长度方向和宽度方向等距离地设置有通透的2号喇叭状噪声收集孔5-2，2号喇叭状噪声收集孔5-2为圆台形锥孔，圆台形锥孔的大口端在2号集声板2-2的同侧，圆台形锥孔的大口端指向发动机(噪声源)，圆台形锥孔的大口端直径、小口端直径以及孔的数量是由具体应用时穿孔板11的尺寸和2号集声板2-2的总尺寸决定。
本技术方案各个部分尺寸的选择过程如下：
1.确定穿孔板小孔11-1和穿孔板空腔11-2的尺寸
由发动机舱内噪声的主要频率范围大致先知道所要选择的穿孔板11的固有频率范围。穿孔板小孔11-1的直径选为厘米级或毫米级的尺寸，每个穿孔板小孔11-1对应的空腔部分(参阅图10)选为厘米级的尺寸，并考虑到本技术方案的总体厚度问题，所以穿孔板11的厚度尽量选为15mm以下。因此可先试选一组数据：穿孔板小孔11-1的内径d，穿孔板小孔11-1的长度l，“单个”穿孔板空腔11-2的长x1，宽x2，厚度x3，然后将这些数据带入固有频率计算公式，观察所计算出的固有频率f是否在发动机舱内噪声的主要频率范围内，如果不在此范围内，通过调整这几个尺寸参数使得最终的固有频率计算结果在上述范围内。(注意调整时仍要尽量满足上述尺寸选择的几个前提条件，所以有时需要这几个尺寸参数同时做调整。)最终所得的这组满足频率范围的尺寸数据便为穿孔板小孔11-1和穿孔板空腔11-2的尺寸。
2.确定2号喇叭状噪声收集孔5-2的尺寸
根据第1步骤中确定的穿孔板小孔11-1的内径d＇，2号喇叭状噪声收集孔5-2的小口端直径同为d＇。同样受厚度限制，2号集声板2-2的厚度y＇尽量取10mm以下。而2号喇叭状噪声收集孔5-2的圆锥形锥角α＇一般取80°～90°，则2号喇叭状噪声收集孔5-2的大口端直径D＇＝d＇+y＇·tanα＇。
3.确定2号喇叭状噪声收集孔5-2的数量n＇
根据具体使用时整个2号集声板2-2的长r1，宽r2(此处以矩形为例)，以及第2步骤中确定的2号喇叭状噪声收集孔5-2的大口端直径D＇，选择相邻孔轴线间距离为λ＇D＇，λ一般取1.2～1.5。因此沿长度方向和宽度方向2号喇叭状噪声收集孔5-2的个数分别为n1＇≈r1/λ＇D＇,n2＇≈r2/λ＇D＇,(n1＇,n2＇均取整)。
综上，2号喇叭状噪声收集孔5-2的数量n＇＝n1＇·n2＇。
本实施例中2号集声板2-2的厚度为10mm，则2号喇叭状噪声收集孔5-2的深度为10mm，小口端直径为4mm(因为下文中穿孔板小孔11-1内径取为4mm)，锥角的角度取为80°，则大口端直径可由计算确定为20.8mm，长宽方向任何相邻两孔轴线之间的距离为25mm。实施例以长为1120mm，宽为620mm的发动机舱盖的声学包装装置为例，则2号喇叭状噪声收集孔5-2的数量适合取为1056个(44×24)。
所述的2号薄泡沫1-2为圆形板类结构件，2号薄泡沫1-2为常见的聚苯乙烯泡沫，其周边设置为具有锥角的锥面，锥面的锥角与2号喇叭状噪声收集孔5-2即圆台形锥孔的锥角相等为80°，2号薄泡沫1-2的厚度为3mm，靠近2号喇叭状噪声收集孔5-2一面的直径为14mm，远离2号喇叭状噪声收集孔5-2一面的直径为9mm。2号薄泡沫1-2的锥面与2号喇叭状噪声收集孔5-2的锥面通过胶水固定。2号薄泡沫1-2可以隔绝发动机舱内的尘土。
发动机舱内噪声的主要频段在1000—3000Hz范围内，则穿孔板11的固有频率应设计在此范围之内。由亥姆霍兹共鸣器的固有频率计算公式为：
式中c为声速，取c＝340m/s；l是穿孔板小孔11-1的长度，d为穿孔板小孔11-1的内径，S是穿孔板小孔11-1的截面积；V是“单个”穿孔板空腔11-2的体积。
穿孔板小孔11-1为圆柱形孔，内径取为d＝4mm，深度l＝2mm，相邻穿孔板小孔11-1轴线之间的距离均为25mm，则等效的单个共鸣腔是截面为25mm×25mm，厚度为7mm的长方体。将以上数据带入前述亥姆霍兹共鸣器固有频率计算公式中，可得等效的亥姆霍兹共鸣器的固有频率为f1≈1272Hz，故以f1为固有频率的穿孔板11能够吸收大部分频率在f1附近的噪声，并通过共振将其放大，进而提高后续部分所转换的电能。
参阅图8，发动机舱盖和前围板处的噪声收集层，声电转换层和隔声材料层均为平面，平面形状近似为矩形。具体应用时，发动机舱盖处的声学包装装置更接近平面，前围板处一般为近似平面的不规则形状。本发明所述的发动机舱盖和前围板处的声学包装装置以矩形为例进行说明。
由于发动机舱盖处声学包装或前围板处声学包装装置的形状均可近似为平面状，因此，可以使用穿孔板11作为等效亥姆霍兹共鸣器矩阵，即穿孔板11相当于多个亥姆霍兹共鸣器并列排放。并且穿孔板11作为亥姆霍兹共鸣器矩阵时，空间利用率更高。
参阅图9和图10，穿孔板11是指内部为空腔的平板式结构件，在其前壁上均匀的布置几何尺寸一致的小孔，每个孔和它周围空腔部分就是一个亥姆霍兹共鸣器，整个穿孔板11就可看做n个并联的具有相同几何尺寸的亥姆霍兹共鸣器。
穿孔板11采用经过增韧改性的PP(聚丙烯)材料，是具有一定弹性的塑性材料，当使用于前围板处时，能保证整个声学包装装置可以塑性变形。如图11，穿孔板小孔11-1与2号集声板2-2上的2号喇叭状噪声收集孔5-2对正后用胶水粘接在一起。
参阅图11和图12，在穿孔板11后壁上，正对每个穿孔板小孔11-1的轴线的位置设置边长为25mm的等边三角形通孔，并且三角形通孔的中心在其所对应的穿孔板小孔11-1的轴线上，如图12，使三角形通孔的一边与穿孔板11的上下边平行，将边长稍大于25mm的三角形PVDF材料的2号压电薄膜6-2粘接在左侧孔口处。
参阅图13，从每个2号压电薄膜6-2的内外两侧面分别引出1号导线分线7-1和2号导线分线7-2，每个2号压电薄膜6-2的1号导线分线7-1和2号导线分线7-2依次接入沿发动机舱盖声学包装装置或前围板声学包装装置横向长度方向分布的1号导线总线8-1和2号导线总线8-2。1号导线总线8-1和2号导线总线8-2分别在整个结构的内部汇总于1号输出总线8-1′和2号输出总线8-2′，如图7，1号输出总线8-1′和2号输出总线8-2′从沿纵向宽度方向安装的纵向连接部分14-4中穿出,连接整流电路板9。整流电路板9的电路是由1号整流二极管D1、2号整流二极管D2、3号整流二极管D3与4号整流二极管D4组成的桥式整流电路，可将各个1号压电薄膜6-1产生的交流电转化为直流电。超级电容器10是一种储存电能的元件，连接在整流电路的输出端，直流电可以直接为超级电容器10充电。
每个发动机舱盖或前围板处的声学包装装置中只有一个整流电路板9和一个超级电容器10来实现整个装置的整流和储存电能，由于电路板9和超级电容器10的体积较小，将其固定在发动机舱内的侧壁上，其中电路板9通过螺钉固定，超级电容器10通过胶带固定。
所述的能够回收噪声能量的汽车吸隔声装置中的翼子板内衬处声学包装装置的工作原理：
参阅图1，第一部分包括噪声收集层，声电转换层和电能存储模块。汽车行驶时，轮胎噪声首先传播到1号集声板2-1和1号薄泡沫1-1，大部分噪声透过1号薄泡沫1-1及其上的防水透声膜被1号喇叭状的噪声收集孔5-1采集；小部分噪声作用在具有隔声性能的1号集声板2-1的板面上被其阻隔。被噪声收集层所采集的大部分噪声进入声电转换层，首先进入亥姆霍兹共鸣器入口端3-1，频率在亥姆霍兹共鸣器3的固有频率附近的噪声进入亥姆霍兹共鸣器共鸣腔3-2内，噪声的振动被加强。被放大的噪声声波作用在1号压电薄膜6-1上，由于1号压电薄膜6-1的压电效应，噪声声波的机械振动使其两侧产生电位差。1号压电薄膜6-1的内外两侧面分别引出1号导线分线7-1和2号导线分线7-2，每个1号压电薄膜6-1的1号导线分线7-1和2号导线分线7-2依次接入沿翼子板内衬的声学包装装置圆周方向分布的1号导线总线8-1和2号导线总线8-2。每一行的1号压电薄膜6-1对应的1号导线总线8-1和2号导线总线8-2分别在整个结构的内部汇总于1号导线总线8-1′和2号导线总线8-2′，1号导线总线8-1′和2号导线总线8-2′从沿横向宽度方向安装的矩形连接部分14-2中穿出，1号导线总线8-1′和2号导线总线8-2′与整流电路板9相连，由于振动是往复运动，所产生的电流是交流电，电流传输到整流电路板9中的整流电路。交变电流经整流后变为直流电，为储能元件供电，本发明的技术方案中所采用的储能元件是超级电容器10。
所述的能够回收噪声能量的汽车吸隔声装置中的发动机舱盖和前围板处声学包装装置的工作原理：
第一部分包括噪声收集层，声电转换层和电能存储模块。汽车启动和行驶过程中，发动机舱内的噪声首先传播到2号集声板2-2和2号薄泡沫1-2，大部分噪声透过2号薄泡沫1-2被2号喇叭状的噪声收集孔5-2采集；小部分噪声作用在具有隔声性能的2号集声板2-2的板面上被其阻隔。被噪声收集层所采集的大部分噪声进入声电转换层，首先进入穿孔板小孔11-1，频率在穿孔板11的固有频率附近的噪声进入穿孔板空腔11-2内，噪声的振动被加强。被放大的噪声声波作用在2号压电薄膜6-2上，由于2号压电薄膜6-2的压电效应，噪声声波的机械振动使其两侧产生电位差。从每个2号压电薄膜6-2的内外两侧面分别引出1号导线分线7-1和2号导线分线7-2，每个2号压电薄膜6-2的1号导线分线7-1和2号导线分线7-2依次接入1号导线总线8-1和2号导线总线8-2。每一行的2号压电薄膜6-2对应的1号导线总线8-1和2号导线总线8-2分别在整个结构的内部汇总于1号导线总线8-1′和2号导线总线8-2′，1号导线总线8-1′和2号导线总线8-2′从沿横向宽度方向安装的纵向连接部分14-4中穿出，1号导线总线8-1′和2号导线总线8-2′与整流电路板9相连，整流电路板9的电路是由1号整流二极管D1、2号整流二极管D2、3号整流二极管D3与4号整流二极管D4组成的桥式整流电路，可将各个2号压电薄膜6-2产生的交流电转化为直流电，为储能元件供电，本实施例所采用的储能元件是超级电容器10。
因此，总的来说，第一部分的作用是先吸收大部分噪声，隔绝少部分噪声；然后再将收集的噪声中频率接近穿孔板11的共振频率的部分的能量转化为电能并储存起来。
第二部分是隔声材料层4。由于会有少量噪声穿过2号集声板2-2的板面并且没有进入声电转换层，而且进入声电转换层的噪声也会有一部分透过2号压电薄膜6-2而没有转化为电能，所以第二部分的作用是进一步隔绝这些噪声。
Claims (8)
1.一种能够回收噪声能量的汽车吸隔声装置,其特征在于，所述的能够回收噪声能量的汽车吸隔声装置是指前翼子板内衬的声学包装装置；
所述的前翼子板内衬的声学包装装置包括有n个结构相同的1号薄泡沫(1-1)、1号集声板(2-1)、n个结构相同的亥姆霍兹共鸣器(3)、1号隔声材料层(4-1)、2个结构相同的圆弧状连接部分(14-1)、2个结构相同的矩形连接部分(14-2)、整流电路板(9)与超级电容器(10)；其中：n取自然数，其值由具体设计计算得出；
1号集声板(2-1)位于1号隔声材料层(4-1)内侧，两者的回转轴线共线，n个结构相同的1号薄泡沫(1-1)安装在1号集声板(2-1)上的n个结构相同的环形卡槽(13)中，n个结构相同的亥姆霍兹共鸣器(3)位于1号集声板(2-1)与1号隔声材料层(4-1)之间，1号隔声材料层(4-1)内侧面与n个结构相同的亥姆霍兹共鸣器(3)之间留有缝隙，n个结构相同的亥姆霍兹共鸣器入口端(3-1)与1号集声板(2-1)上n个结构相同的1号喇叭状噪声收集孔(5-1)的小口端对正并采用胶水固定，n个结构相同的亥姆霍兹共鸣器(3)的另一端即1号压电薄膜(6-1)的内外两侧面分别引出的1号导线分线(7-1)和2号导线分线(7-2)依次接入1号导线总线(8-1)和2号导线总线(8-2)；1号导线总线(8-1)和2号导线总线(8-2)分别与1号输出总线(8-1′)和2号输出总线(8-2′)一端连接，1号输出总线(8-1′)和2号输出总线(8-2′)的另一端分别接入整流电路板(9)的两输入端，整流电路板(9)的两输出端与超级电容器(10)连接；2块结构相同的圆弧状连接部分(14-1)沿圆周方向安装在1号隔声材料层(4-1)与1号集声板(2-1)的两侧，2块结构相同的矩形连接部分(14-2)沿宽度方向安装在1号隔声材料层(4-1)与1号集声板(2-1)的两端。
2.按照权利要求1所述的能够回收噪声能量的汽车吸隔声装置,其特征在于，所述的1号集声板(2-1)为等宽、等厚与等半径的圆弧形板状结构件，1号集声板(2-1)采用的材质为三元乙丙橡胶的隔声材料，沿1号集声板(2-1)的圆周方向和宽度方向等距离地设置有通透的1号喇叭状噪声收集孔(5-1)，1号喇叭状噪声收集孔(5-1)为圆台形锥孔，圆台形锥孔的大口端在1号集声板(2-1)的里侧，圆台形锥孔的小口端在1号集声板(2-1)的外侧，圆台形锥孔的小口端处设置有用于安1号装薄泡沫(1-1)的环形卡槽(13)。
3.按照权利要求1所述的能够回收噪声能量的汽车吸隔声装置,其特征在于，所述的亥姆霍兹共鸣器(3)选用的材质为聚碳酸酯，亥姆霍兹共鸣器共鸣腔(3-2)为圆柱形空腔，亥姆霍兹共鸣器入口端(3-1)为圆筒形结构孔，亥姆霍兹共鸣器共鸣腔(3-2)的一端面为圆形的1号压电薄膜(6-1)，1号压电薄膜(6-1)的内、外两侧面分别引出1号导线分线(7-1)和2号导线分线(7-2)。
4.按照权利要求1所述的能够回收噪声能量的汽车吸隔声装置,其特征在于，所述的1号隔声材料层(4-1)采用带有背胶的隔音毡，厚度为5mm；隔音毡是以橡胶、高分子材料等为主要原料制成的一种具有一定柔性的高密度卷材。
5.按照权利要求1所述的能够回收噪声能量的汽车吸隔声装置,其特征在于，所述的1号薄泡沫(1-1)为圆台形板类结构件，其周边设置为具有锥角的锥面，锥面的锥角与1号喇叭状噪声收集孔(5-1)即圆台形锥孔的锥角相等；1号薄泡沫(1-1)为常见的聚苯乙烯泡沫，1号薄泡沫(1-1)的厚度小于1号集声板(2-1)厚度；1号薄泡沫(1-1)的正反两侧贴着起到防水、防尘作用的并且使声音在传输过程中的声损失降至最低的防水透声膜，防水透声膜背部具有能在苛刻环境中使用的粘性极强的背胶。
6.一种能够回收噪声能量的汽车吸隔声装置,其特征在于，所述的能够回收噪声能量的汽车吸隔声装置是指发动机舱盖或前围板处声学包装装置；
所述的发动机舱盖和前围板处声学包装装置皆包括n个结构相同的2号薄泡沫(1-2)、2号集声板(2-2)、2号隔声材料层(4-2)、n个结构相同的2号压电薄膜(6-2)、穿孔板(11)、2块结构相同的横向连接部分(14-3)、2块结构相同的纵向连接部分(14-4)、整流电路板(9)与超级电容器(10)；其中：n取自然数，其值由具体设计计算得出；
2号集声板(2-2)与穿孔板(11)采用胶水粘接在一起，穿孔板(11)上的穿孔板小孔(11-1)与2号集声板(2-2)上的2号喇叭状噪声收集孔(5-2)的小口端对正，n个结构相同的2号薄泡沫(1-2)安装在2号集声板(2-2)上的n个结构相同的2号喇叭状噪声收集孔(5-2)中，n个结构相同的2号压电薄膜(6-2)粘贴在穿孔板(11)上的n个结构相同的穿孔板小孔(11-1)对面的n个等边三角形通孔的孔口处，n个结构相同的2号压电薄膜(6-2)的内外两侧面分别引出的1号导线分线(7-1)和2号导线分线(7-2)依次接入1号导线总线(8-1)和2号导线总线(8-2)；1号导线总线(8-1)和2号导线总线(8-2)分别与1号输出总线(8-1′)和2号输出总线(8-2′)一端连接，1号输出总线(8-1′)和2号输出总线(8-2′)的另一端分别接入整流电路板(9)两输入端，整流电路板(9)两输出端与超级电容器(10)连接；2号隔声材料层(4-2)放置在穿孔板(11)设置有n个等边三角形小孔的一侧，并使2号隔声材料层(4-2)与穿孔板(11)之间具有间隙，2块结构相同的横向连接部分(14-3)与2块结构相同的纵向连接部分(14-4)安装在2号隔声材料层(4-2)、穿孔板(11)与2号集声板(2-2)的四周，并采用大头针将三者连成一体。
7.按照权利要求6所述的能够回收噪声能量的汽车吸隔声装置,其特征在于，所述的2号集声板(2-2)为矩形平板状结构件，2号集声板(2-2)采用的材质为三元乙丙橡胶的隔声材料，沿2号集声板(2-2)的长度方向和宽度方向等距离地设置有通透的2号喇叭状噪声收集孔(5-2)，2号喇叭状噪声收集孔(5-2)为圆台形锥孔，圆台形锥孔的大口端在2号集声板(2-2)的同侧，圆台形锥孔的小口端同在2号集声板(2-2)的另一侧。
8.按照权利要求6所述的能够回收噪声能量的汽车吸隔声装置,其特征在于，所述的穿孔板(11)为矩形的平板式结构件，穿孔板(11)的内部设置有长方体形的穿孔板空腔(11-2)，在穿孔板(11)的前壁上沿其横向与纵向均匀地布置有结构相同的穿孔板小孔(11-1)，穿孔板小孔(11-1)的内径与2号集声板(2-2)上的2号喇叭状噪声收集孔(5-2)即圆台形锥孔的小口端的内径相等，穿孔板(11)的前壁上沿其横向与纵向任何两个相邻的穿孔板小孔(11-1)之间的距离与2号集声板(2-2)上对应的两个相邻的2号喇叭状噪声收集孔(5-2)即圆台形锥孔之间的距离相等，在穿孔板(11)的后壁上沿其横向与纵向布置有结构相同的正对着每个穿孔板小孔(11-1)的等边三角形通孔，穿孔板(11)采用材质是经过增韧改性的PP即聚丙烯。
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105928608A (zh) * | 2016-05-06 | 2016-09-07 | 南京理工大学 | 交通噪声采集，处理及应用装置与方法 |
| CN106023980A (zh) * | 2016-05-31 | 2016-10-12 | 南京大学 | 一种隔声器及其形成方法 |
| CN107190660A (zh) * | 2017-06-23 | 2017-09-22 | 苏州大学 | 一种带自发电的隔声屏障 |
| CN107227696A (zh) * | 2017-06-23 | 2017-10-03 | 苏州大学 | 能够自发电的隔声屏障 |
| CN108418466A (zh) * | 2018-02-28 | 2018-08-17 | 西南交通大学 | 一种具有声波聚集功能的声能回收试验装置 |
| CN109787510A (zh) * | 2017-11-15 | 2019-05-21 | 北京航天试验技术研究所 | 一种利用噪声发电的系统 |
| CN112069448A (zh) * | 2020-08-31 | 2020-12-11 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 车内空气声噪声贡献量分解方法 |
| CN112910313A (zh) * | 2021-03-18 | 2021-06-04 | 中北大学 | 一种亥姆霍兹共振效应与文丘里效应复合的降噪换能装置及方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN202524326U (zh) * | 2012-03-31 | 2012-11-07 | 胡启国 | 一种利用噪声发电并降低噪声的装置 |
| CN103501041A (zh) * | 2013-10-18 | 2014-01-08 | 武汉理工大学 | 汽车车载噪声发电装置 |
| CN203722270U (zh) * | 2013-12-12 | 2014-07-16 | 防灾科技学院 | 基于超级电容和声波传感的振动能量收集装置 |
| CN205453256U (zh) * | 2015-12-31 | 2016-08-10 | 吉林大学 | 能够回收噪声能量的汽车吸隔声装置 |
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2015
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN202524326U (zh) * | 2012-03-31 | 2012-11-07 | 胡启国 | 一种利用噪声发电并降低噪声的装置 |
| CN103501041A (zh) * | 2013-10-18 | 2014-01-08 | 武汉理工大学 | 汽车车载噪声发电装置 |
| CN203722270U (zh) * | 2013-12-12 | 2014-07-16 | 防灾科技学院 | 基于超级电容和声波传感的振动能量收集装置 |
| CN205453256U (zh) * | 2015-12-31 | 2016-08-10 | 吉林大学 | 能够回收噪声能量的汽车吸隔声装置 |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105928608A (zh) * | 2016-05-06 | 2016-09-07 | 南京理工大学 | 交通噪声采集，处理及应用装置与方法 |
| CN106023980A (zh) * | 2016-05-31 | 2016-10-12 | 南京大学 | 一种隔声器及其形成方法 |
| CN107190660A (zh) * | 2017-06-23 | 2017-09-22 | 苏州大学 | 一种带自发电的隔声屏障 |
| CN107227696A (zh) * | 2017-06-23 | 2017-10-03 | 苏州大学 | 能够自发电的隔声屏障 |
| CN109787510A (zh) * | 2017-11-15 | 2019-05-21 | 北京航天试验技术研究所 | 一种利用噪声发电的系统 |
| CN108418466A (zh) * | 2018-02-28 | 2018-08-17 | 西南交通大学 | 一种具有声波聚集功能的声能回收试验装置 |
| CN112069448A (zh) * | 2020-08-31 | 2020-12-11 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 车内空气声噪声贡献量分解方法 |
| CN112069448B (zh) * | 2020-08-31 | 2022-05-17 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 车内空气声噪声贡献量分解方法 |
| CN112910313A (zh) * | 2021-03-18 | 2021-06-04 | 中北大学 | 一种亥姆霍兹共振效应与文丘里效应复合的降噪换能装置及方法 |
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| Publication number | Publication date |
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