CN107620264A - 一种自动调整隔音效果的智能隔音墙系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动调整隔音效果的智能隔音墙系统，包括隔音墙、控制处理器、第一分贝监测仪，隔音墙包括隔音片、驱动电机，隔音墙中有穿通部，穿通部左右两侧分别有安装槽并穿通隔音墙，安装槽中设置有传动连杆，传动连杆与若干隔音片、驱动电机连接，驱动电机与控制处理器连接。第一分贝检测仪用于监测路面噪音并将监测的噪音转换为第一噪音分贝值并传输至控制处理器，控制处理器根据第一噪音分贝值的大小控制隔音片转动相应的角度。安装槽中设置有吸音材料、两侧设置有密封条以降低噪音的反射扩散。

Description

一种自动调整隔音效果的智能隔音墙系统

技术领域

本发明涉及隔音降噪技术领域，特别涉及一种自动调整隔音效果的智能隔音墙系统。

背景技术

随着汽车等交通工具的普及、道路的过多铺设，公路交通噪声污染日益严重，公路交通噪声对环境的污染，对人体的危害极为严重，尤其对位于道路周边的居民区以及商业区影响极大。在高速公路、高架复合道路、城市轻轨地铁交通市政设施中，为了降低公路交通噪声对居民的影响，国家开始大量采用各种形式的隔音墙来隔声降噪、控制交通噪声对附近城市区域的影响，其基本工作原理为在声源和接收者之间设置一个屏障，使声波传播有一个显著的附加衰减，从而减弱接收者所在的一定区域内的噪声影响。该屏障大多由消音材料制成，并且，隔音墙的形状设计也有利于对噪声的阻隔和吸收。传统隔音墙的设计比较单一，通常采用一整块的墙面，在大风天气无法透风，具有一定危险性；且一般隔音墙为纯隔音的反射型隔音屏或者吸音与隔音相结合的复合型隔音屏，都是传统材料制成的，在使用了一段时间后会有墙面磨损的情况，隔音效果会大大降低。

发明内容

发明目的：针对上述问题，本发明提供一种自动调整隔音效果的智能隔音墙系统，在一定程度上解决大风天气传统隔音墙具有的危险性以及使用时间长之后隔音效果大大降低的情况。

技术方案：一种自动调整隔音效果的智能隔音墙系统，包括隔音墙，还包括控制处理器、第一分贝监测仪；所述隔音墙还包括隔音片、驱动电机；所隔音墙中有穿通部，所述穿通部穿通所述隔音墙；所述穿通部左右两侧分别有安装槽，所述安装槽中设置有传动连杆，所述传动连杆与若干所述隔音片连接，所述传动连杆与所述驱动电机连接，所述驱动电机与所述控制处理器连接；所述控制处理器向所述驱动电机输出驱动信号，所述驱动电机根据驱动信号驱动传动连杆，使所述隔音片旋转角度；所述隔音片上下两侧有密封条，当隔音片旋转至与地面垂直时，相邻的所述隔音片互相接触；所述安装槽中有吸音材料，所述安装槽两侧设置有密封条；所述第一分贝监测仪用于监测路面噪音，其与所述控制处理器连接，所述第一分贝监测仪将监测的噪音的大小转换为第一噪音分贝值并向所述控制处理器输出；当所述第一噪音分贝值高于第一预设第一噪音分贝值阈值时，所述控制处理器向所述驱动电机输出第一控制信号，所述驱动电机根据第一控制信号驱动所述传动连杆将所述隔音片旋转至第一预设角度；当所述第一噪音分贝值低于第二预设噪音分贝值阈值时，所述控制处理器向所述驱动电机输出第二控制信号，所述驱动电机根据第二控制信号驱动所述传动连杆将所述隔音片旋转至第二预设角度。

作为本发明的一种优选方式，所述控制处理器还包括计时模块，所述计时模块用于计时，当所述第一分贝监测仪监测到噪音时，所述第一分贝监测仪即向所述控制处理器输出噪音开始信号，所述控制处理器接收到噪音开始信号即向所述计时模块输出第一计时开始信号，所述计时模块开始第一计时；当所述第一计时的时间超过第一预设时间时，所述计时模块向所述控制处理器输出保持信号，所述控制处理器根据保持信号向所述驱动电机输出保持信号，所述驱动电机保持当前对传动连杆的驱动，即保持所述隔音片的当前角度。

作为本发明的一种优选方式，所述第一分贝监测仪在监测到噪音结束后向所述控制处理器输出噪音停止信号，所述控制处理器根据噪音停止信号向所述计时模块输出第二计时开始信号，所述计时模块开始第二计时并停止第一计时；当所述第二计时时间超出第二预设时间时，所述计时模块向所述控制处理器输出复位信号，所述控制处理器根据复位信号向所述驱动电机输出复位信号，所述驱动电机根据复位信号对所述驱动连杆进行复位，即所述隔音片旋转至第三预设角度。

作为本发明的一种优选方式，所述控制处理器还包括计次模块，当所述第一噪音分贝值高于第三预设分贝值阈值时，所述控制处理器向所述计次模块输出计次信号，所述计次模块根据计次信号进行累计计次，当在第三预设时间内，所述累计计次高于预设计次次数时，所述计次模块向所述控制处理器输出保持信号，所述控制处理器根据保持信号向所述驱动电机输出保持信号，所述驱动电机保持当前对传动连杆的驱动，即保持所述隔音片的当前角度。

作为本发明的一种优选方式，所述隔音墙系统还包括声波探测仪，所述获取噪音的噪音波形，然后将噪音波形向所述控制处理器输出，所述控制处理器根据噪音波形，通过算法程序变换为噪音电信号，使变换后的噪音电信号与原信号幅度相同，相位相反。

作为本发明的一种优选方式，所述隔音墙系统还包括声波发射器，所述声波发射器用于发射声波；所述控制处理器向所述声波发射器输出噪音电信号，所述声波发射器根据噪音电信号进行噪音电信号与声波转换，是声波发射器产生与噪音幅度相同，相位相反的反相音波，抵消噪音。

作为本发明的一种优选方式，所述隔音墙系统还包括风力监测仪，用于监测隔音墙受到的风力，并将其转换为当前风力值向所述控制处理器输出；当所述风力值大于预设风力值阈值时，所述控制处理器向所述驱动电机输出第四控制信号，所述驱动电机根据第四控制信号驱动传动连杆，是使隔音片旋转至第四预设角度。

作为本发明的一种优选方式，所述隔音墙系统还包括第二分贝监测仪，所述第二分贝监测仪设置于隔音墙外侧，用于监测从隔音墙内侧穿过的声波，并将其转换为第二噪音分贝值向所述控制处理器输出；当所述第二噪音分贝值阈值高于第二噪音分贝值阈值时，所述控制处理器向所述驱动电机输出第一控制信号，所述驱动电机根据第一控制信号驱动所述传动连杆将所述隔音片旋转至第一预设角度。

本发明实现以下有益效果：

1.利用相位相反的波相互抵消的原理大大提高了降噪的效果；

2.利用可调节角度的隔音片降低了大风天气隔音墙不透风造成的危险性；

3.利用可调节角度的隔音片提高了设置有隔音墙的公路的通风性。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并于说明书一起用于解释本公开的原理。

图1为本发明隔音墙墙体示意图；

图2为工作时墙体A部分示意图；

图3为本发明隔音墙系统框架图；

图4为本发明隔音墙工作步骤图；

图5为本发明第一计时工作步骤图；

图6为本发明第二计时工作步骤图；

图7为本发明计次工作步骤图；

图8为本发明风力监测工作步骤图；

图9为本发明第二分贝检测工作步骤图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一

参考图1-7。一种自动调整隔音效果的智能隔音墙系统，包括隔音墙1，还包括控制处理器2、第一分贝监测仪3；所述隔音墙1还包括隔音片4、驱动电机5；所隔音墙1中有穿通部6，所述穿通部6穿通所述隔音墙1；所述穿通部6左右两侧分别有安装槽7，所述安装槽7中设置有传动连杆8，所述传动连杆8与若干所述隔音片4连接，所述传动连杆8与所述驱动电机5连接，所述驱动电机5与所述控制处理器2连接；所述控制处理器2向所述驱动电机5输出驱动信号，所述驱动电机5根据驱动信号驱动传动连杆8，使所述隔音片4旋转角度；所述隔音片4上下两侧有密封条9，当隔音片4旋转至与地面垂直时，相邻的所述隔音片4互相接触；所述安装槽7中有吸音材料，所述安装槽7两侧设置有密封条9。

作为本发明的一种优选方式，所述控制处理器2还包括计时模块10，所述计时模块10用于计时，当所述第一分贝监测仪3监测到噪音时，所述第一分贝监测仪3即向所述控制处理器2输出噪音开始信号，所述控制处理器2接收到噪音开始信号即向所述计时模块10输出第一计时开始信号，所述计时模块10开始第一计时。

作为本发明的一种优选方式，所述第一分贝监测仪3在监测到噪音结束后向所述控制处理器2输出噪音停止信号，所述控制处理器2根据噪音停止信号向所述计时模块10输出第二计时开始信号，所述计时模块10开始第二计时并停止第一计时。

作为本发明的一种优选方式，所述控制处理器2还包括计次模块11，所述计次模块11用于累计计次。

具体的，所述第一分贝监测仪3通过电磁感应原理将接收到的噪音转换为第一噪音分贝值并传输至所述控制处理器2，控制处理器2中预设有第一噪音分贝阈值，此第一噪音分贝阈值可为80dB（公路噪音一般在80dB），当所述控制处理器2判断出所述第一噪音分贝值高于所述第一噪音分贝阈值时，所述控制处理器2会对向所述驱动电机5输出第一控制信号，所述第一控制信号中包含第一预设角度且此第一预设角度为0°，所述驱动电机5收到第一控制信号之后会控制所述传动连杆8转动，以带动所述隔音片4旋转至第一预设角度，所述角度为所述隔音片4与所述墙面1的夹角。当噪音分贝大于80dB时，噪音就会对周边产生严重的危害，因此控制所述隔音片4旋转至0°，即与地面垂直且相邻的隔音片4互相接触，设置在所述隔音片4上下两侧的所述密封条9会互相接触，将相邻的所述隔音片4之间的缝隙密封以防止噪音透过所述缝隙向隔音墙外传播，且可以使得设置于安装槽7中的所述吸音材料可以更充分的将噪音吸收，所述吸音材料为多孔疏松材料，可以是矿渣棉。所述控制处理器2中还设置有第二噪音分贝阈值，此第二噪音分贝阈值为50dB（噪音高于50dB就会对人们生活产生影响），当所述控制处理器2判断所述第一噪音分贝值低于所述第二噪音分贝阈值时，所述控制处理器2会对所述驱动电机5输出第二控制信号，所述第二控制信号中包含有第二预设角度且此第二预设角度为60°，所述驱动电机5接收到第二控制信号会控制所述传动连杆8转动，一带动所述隔音片4旋转至第二预设角度。当噪音低于50dB时，对人几乎不会造成危害，因此选择将隔音片4旋转至60°，当隔音片4角度变大时，设置于所述安装槽7两侧的密封条9会逐渐将安装槽7密封，以少量吸收噪音，减少对吸音材料的腐蚀。

所述计时模块10预设有第一预设时间，若所述第一分贝监测仪3不断监测到有噪音，则所述计时模块10持续进行第一计时，并同时判断第一计时时间是否超过第一预设时间，若是，则判断将来一定时间内当前环境内会持续产生噪音，所述计时模块10向所述控制处理器2输出保持信号，所述控制处理器2根据保持信号向所述驱动电机5输出保持信号，所述驱动电机5根据所述保持信号保持当前对所述传动连杆8的驱动，即保持所述隔音片4的当前角度。期间，所述第一分贝监测仪3会不断的监测噪音，当监测到噪音结束后会向所述控制处理器2输出噪音停止信号，所述控制处理器2接收到噪音停止信号后即控制所述计时模块10停止第一计时并同时开始第二计时，所述计时模块10中还设置有第二预设时间，在所述计时模块10进行第二计时时，所述第一分贝监测仪3会实时监测是否有噪音，若无，则继续第二计时，并同时判断第二计时时间是否超过第二预设时间，若是，贼判断将来一定时间内当前环境内没有噪音，所述计时模块10向所述控制处理器2输出复位信号，所述控制处理器2根据复位信号向所述驱动电机5输出复位信号，所述驱动电机根据复位信号对所述驱动连杆8进行复位，即将所述隔音片4旋转至第三预设角度，次第三预设角度为30°，所述第三预设角度同时也是所述隔音片4的初始位置。

所述处理器还设置有第三预设分贝阈值，此第三预设分贝阈值为60dB，当所述控制处理器2判断所述第一噪音分贝值高于60dB时，所述控制处理器2向所述计次模块输出计次信号，所述计次模块11进行累计计次，所述第一分贝监测仪3实时监测噪音分贝，并判断是否高于60dB，并将高于60dB的值输出至所述计次模块11，所述计次模块11计1次，以此累计计次，当累计计次高于预设计次次数时，判断将来一定时间内当前环境内有噪音产生，所述计次模块11向所述控制处理器2输出保持信号，所述控制处理器2根据保持信号向所述驱动电机5输出保持信号，所述驱动电机5保持当前对传动连杆8的驱动，即保持所述隔音片4的当前角度。

实施例二

参考图为图1。本实施例与第一实施例基本相同，不同点在于，所述自动调整隔音效果的智能隔音墙系统还包括声波探测仪12以及声波发射器13。

作为本发明的一种优选方式，所述声波探测仪12用于获取噪音的噪音波形，然后将噪音波形向所述控制处理器2输出，所述控制处理器2根据噪音波形，通过算法程序变为噪音电信号，是变换后的噪音电信号与原信号幅度相同，相位相反。

作为本发明的一种优选方式，所示声波发射器13用于发射声波；所述控制处理器2向所述声波发射器13输出噪音电信号，所述声波发射器13根据噪音电信号进行噪音电信号与声波转换，使声波发射器13产生与噪音振幅相同，相位相反的反相音波，抵消噪音。

具体的，在算法程序中，将波转化为电信号之后，增加电信号中包含的原波的相位角，使经过所述控制处理器2处理的波电信号与原波的电信号中包含的相位角相差180°，将处理过后的电信号传输至所述声波发射器13中，使所述声波发射器13发出的波与原波的相位角差180°，即相位相反，利用振幅、频率相同相位相反的两个波相互抵消的原理抵消部分噪音声波，以达到降噪的效果。

实施例三

参考图为图1、8、9。本实施例与第一实施例基本相同，不同点在于，所述地洞调整隔音效果的智能隔音墙系统还包括风力监测仪14以及第二分贝检测仪15。

作为本发明的一种优选方式，所述风力监测仪14，用于监测隔音墙1受到的风力，并将其转换为当前风力值向所述控制处理器2输出；当所述风力值大于预设风力值阈值时，所述控制处理器2向所述驱动电机5输出第四控制信号，所述驱动电机5根据第四控制信号驱动传动连杆8，使隔音片4旋转至第四预设角度。

作为本发明的一种优选方式，所述第二分贝监测仪15设置于隔音墙1外侧，用于监测从隔音墙1内侧穿过的声波，并将其转换为第二噪音分贝值向所述控制处理器2输出；当所述第二噪音分贝值阈值高于第二噪音分贝值阈值时，所述控制处理器2向所述驱动电机5输出第一控制信号，所述驱动电机5根据第一控制信号驱动所述传动连杆8将所述隔音片4旋转至第一预设角度。

具体的，所述控制处理器2中设置有预设风力阈值，所述风力监测仪14实时检测当前风力大小，并将其转换成一个风力值输出至所述控制处理器2，所述风力监测仪14通过将桨叶的转速转换为电流信号来测量风力的大小并转换出一风力值，所述控制处理器2比较所述风力值与所述风力阈值，若判断出所述风力值大于所述风力阈值时，所述控制处理器2向所述驱动电机5输出第四控制信号，所述驱动电机5根据第四控制信号驱动传动连杆8使所述隔音片4旋转至第四预设角度，所述第四预设角度为90°，当所述隔音片4旋转至90°时，所述隔音墙内外两侧通风能力达到最强，从而达到疏通强风的作用，在很大程度上可以减少因为隔音墙密不透风而在大风天气中存在的危险性。

在所述隔音墙进行工作的过程中，为了减少所述第一分贝监测仪3高密度噪音监测过程中可能出现的错误或者因吸音材料性能降低而产生的错误，在所述隔音墙外侧还设置有第二分贝检测仪15，用于监测从所述隔音墙1内部穿过的声波，并将其转换成第二噪音分贝值向所述控制处理器2输出，所述控制处理器2还设置有第二噪音分贝阈值，所述第二噪音分贝阈值为75dB（人体耳朵舒适度的上限），所述控制处理器2判断所述第二分贝值大于75dB时，判断经由所述吸音材料吸音前的噪音分贝值较大，并向所述驱动电机5输出第一控制信号以驱动所述传动连杆8将所述隔音片4旋转至第一预设角度，即0°。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种自动调整隔音效果的智能隔音墙系统，包括隔音墙，其特征在于，还包括控制处理器、第一分贝监测仪；所述隔音墙还包括隔音片、驱动电机；所隔音墙中有穿通部，所述穿通部穿通所述隔音墙；所述穿通部左右两侧分别有安装槽，所述安装槽中设置有传动连杆，所述传动连杆与若干所述隔音片连接，所述传动连杆与所述驱动电机连接，所述驱动电机与所述控制处理器连接；所述控制处理器向所述驱动电机输出驱动信号，所述驱动电机根据驱动信号驱动传动连杆，使所述隔音片旋转角度；所述隔音片上下两侧有密封条，当隔音片旋转至与地面垂直时，相邻的所述隔音片互相接触；所述安装槽中有吸音材料，所述安装槽两侧设置有密封条；所述第一分贝监测仪用于监测路面噪音，其与所述控制处理器连接，所述第一分贝监测仪将监测的噪音的大小转换为第一噪音分贝值并向所述控制处理器输出；当所述第一噪音分贝值高于第一预设第一噪音分贝值阈值时，所述控制处理器向所述驱动电机输出第一控制信号，所述驱动电机根据第一控制信号驱动所述传动连杆将所述隔音片旋转至第一预设角度；当所述第一噪音分贝值低于第二预设噪音分贝值阈值时，所述控制处理器向所述驱动电机输出第二控制信号，所述驱动电机根据第二控制信号驱动所述传动连杆将所述隔音片旋转至第二预设角度。

2.根据权利要求1所述的一种自动调整隔音效果的智能隔音墙系统，其特征在于，所述控制处理器还包括计时模块，所述计时模块用于计时，当所述第一分贝监测仪监测到噪音时，所述第一分贝监测仪即向所述控制处理器输出噪音开始信号，所述控制处理器接收到噪音开始信号即向所述计时模块输出第一计时开始信号，所述计时模块开始第一计时；当所述第一计时的时间超过第一预设时间时，所述计时模块向所述控制处理器输出保持信号，所述控制处理器根据保持信号向所述驱动电机输出保持信号，所述驱动电机保持当前对传动连杆的驱动，即保持所述隔音片的当前角度。

3.根据权利要求2所述的一种自动调整隔音效果的智能隔音墙系统，其特征在于，所述第一分贝监测仪在监测到噪音结束后向所述控制处理器输出噪音停止信号，所述控制处理器根据噪音停止信号向所述计时模块输出第二计时开始信号，所述计时模块开始第二计时并停止第一计时；当所述第二计时时间超出第二预设时间时，所述计时模块向所述控制处理器输出复位信号，所述控制处理器根据复位信号向所述驱动电机输出复位信号，所述驱动电机根据复位信号对所述驱动连杆进行复位，即所述隔音片旋转至第三预设角度。

4.根据权利要求3所述的一种自动调整隔音效果的智能隔音墙系统，其特征在于，所述控制处理器还包括计次模块，当所述第一噪音分贝值高于第三预设分贝值阈值时，所述控制处理器向所述计次模块输出计次信号，所述计次模块根据计次信号进行累计计次，当在第三预设时间内，所述累计计次高于预设计次次数时，所述计次模块向所述控制处理器输出保持信号，所述控制处理器根据保持信号向所述驱动电机输出保持信号，所述驱动电机保持当前对传动连杆的驱动，即保持所述隔音片的当前角度。

5.根据权利要求1所述的一种自动调整隔音效果的智能隔音墙系统，其特征在于，还包括声波探测仪，所述获取噪音的噪音波形，然后将噪音波形向所述控制处理器输出，所述控制处理器根据噪音波形，通过算法程序变换为噪音电信号，使变换后的噪音电信号与原信号幅度相同，相位相反。

6.根据权利要求5所述的一种自动调整隔音效果的智能隔音墙系统，其特征在于，还包括声波发射器，所述声波发射器用于发射声波；所述控制处理器向所述声波发射器输出噪音电信号，所述声波发射器根据噪音电信号进行噪音电信号与声波转换，使声波发射器产生与噪音振幅相同，相位相反的反相音波，抵消噪音。

7.根据权利要求1所述的一种自动调整隔音效果的智能隔音墙系统，其特征在于，还包括风力监测仪，用于监测隔音墙受到的风力，并将其转换为当前风力值向所述控制处理器输出；当所述风力值大于预设风力值阈值时，所述控制处理器向所述驱动电机输出第四控制信号，所述驱动电机根据第四控制信号驱动传动连杆，是使隔音片旋转至第四预设角度。

8.根据权利要求1所述的一种自动调整隔音效果的智能隔音墙系统，其特征在于，还包括第二分贝监测仪，所述第二分贝监测仪设置于隔音墙外侧，用于监测从隔音墙内侧穿过的声波，并将其转换为第二噪音分贝值向所述控制处理器输出；当所述第二噪音分贝值阈值高于第二噪音分贝值阈值时，所述控制处理器向所述驱动电机输出第一控制信号，所述驱动电机根据第一控制信号驱动所述传动连杆将所述隔音片旋转至第一预设角度。