CN108755467A - 一种隔音效果好的桥梁隔音屏 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种隔音效果好的桥梁隔音屏，包括基板和吸声板，所述基板固定在外部桥面的侧边上，所述吸声板贴合固定在基板相对于桥面内部的一侧面上，所述吸声板包括振动装置、声音传感器和若干个振动片，所述若干个振动片均匀排布在基板背向抗风罩的一侧面上，所述振动装置与振动片联动，并与声音传感器耦接，所述振动装置包括起振组件和反相器。本发明的隔音效果好的桥梁隔音屏，通过将吸声板设置成振动装置、声音传感器和若干个振动片的方式，便可以有效的实现利用反振消音的效果，因而隔音效果更好。

Description

一种隔音效果好的桥梁隔音屏

技术领域

本发明涉及一种隔音屏，更具体的说是涉及一种隔音效果好的桥梁隔音屏。

背景技术

桥梁，一般指架设在江河湖海上，使车辆行人等能顺利通行的构筑物。为适应现代高速发展的交通行业，桥梁亦引申为跨越山涧、不良地质或满足其他交通需要而架设的使通行更加便捷的建筑物。

现有的高速路以及高架路在经过城区的时候都会使用桥梁，通过桥梁的方式；来实现不影响到城区建筑的方式使得车辆能够直接有效的穿过城区，然而由于车辆在行驶的过程中会造成大量的噪音，因而一般在经过城区的桥梁的左右两侧都会设置隔音屏，以避免车辆行驶的噪音对于城区造成噪声污染，同时现有的隔音屏的隔音原理主要还是依靠薄钢板和吸声板的配合对声音进行反射吸收来降低噪音，然而由于桥梁相对两侧的连接空间有限，因而整体的隔音屏的厚度还是不能够设的很厚，在隔音的过程中的就容易出现因为固体传音和声波衍射导致的隔音效果变差的问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种隔音能力强的桥梁隔音屏。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种隔音效果好的桥梁隔音屏，包括基板和吸声板，所述基板固定在外部桥面的侧边上，所述吸声板贴合固定在基板相对于桥面内部的一侧面上，所述吸声板包括振动装置、声音传感器和若干个振动片，所述若干个振动片均匀排布在基板背向抗风罩的一侧面上，所述振动装置与振动片联动，并与声音传感器耦接，用以接收声音传感器输出的声音信号控制振动片反相振动，所述振动装置包括起振组件和反相器，所述反相器的输入端与声音传感器耦接，输出端耦接于振动装置，用于将声音传感器的信号反相后输入到振动装置内。

作为本发明的进一步改进，所述起振组件包括数量与振动片相等的电磁铁和磁铁，所述磁铁一一对应的固定到振动片上，所述电磁铁一一对应的设置在基板背向抗风罩的侧面上，并且位置与振动片一一对应，以与磁铁相对设置，该电磁铁还均与反相器的输出端耦接，以接收反相器反相后的信号后产生磁力，所述振动片均呈长条状，其一端与基板固定连接，另一端背向基板延伸，所述磁铁固定在振动片中部的位置上。

作为本发明的进一步改进，所述声音传感器包括固定在基板朝向振动片一侧的上侧边上的麦克风以及固定在基板下侧边上并与外部桥面贴合固定的振动传感器，所述反相器设有两个，若干个所述振动片在基板上分成上下两部分，两个所述反相器分别与两部分的振动片一一对应电连接，所述麦克风与上部分振动片所对应的反相器的输入端电连接，所述振动传感器与下部分振动片所对应的反相器的输入端电连接。

作为本发明的进一步改进，所述振动传感器包括振动外壳和设置在振动外壳内的振动仓，所述振动外壳贴合固定在外部桥面上，所述振动仓固定在振动外壳内，所述振动仓内设有检振粉，该振动仓的侧壁上设有检振板，所述检振板与下部分振动片所述对应的反相器的输入端电连接，以在检振粉振动时传输振动信号到反相器内。

作为本发明的进一步改进，所述检振粉为导电粉，所述检振板包括相间隔绝缘的设置在振动仓侧壁上的第一导电板和第二导电板，所述检振粉与第一导电板和第二导电板导电接触，所述第一导电板连接至电源，所述第二导电板与反相器的输入端耦接。

作为本发明的进一步改进，所述第二导电板与反相器之间耦接有比较电路，所述比较电路包括比较器，该比较器的同相输入端输入基准电压，反相输入端耦接有电阻后接地，还与第二导电板耦接，该比较器的输出端耦接于反相器的输入端。

本发明的有益效果，通过基板和吸声板的设置，便可有效的构成一个桥梁两侧的隔音结构，而通过将吸声板设置成振动装置、声音传感器以及振动片，便可通过声音传感器先检测到噪音，然后再通过振动装置驱动振动片进行反相振动，因而能够实现通过振动片的反相振动的方式，可以将空气中的噪声声波有效的抵消掉，如此相比于现有技术中的隔音屏的隔音方式，实现了主动式的消音来实现隔音，因而便不会出现现有技术中声音的衍射和固体传音，如此隔音效果更好，同时将振动装置设置成起振组件和反相器，便可通过反相器将声音传感器的输出信号进行电子反相，如此能够很好的让振动片进行反相振动，进而实现反相消音的效果了，且整体结构简单，并不需要复杂的电路加以辅助。

附图说明

图1为本发明的隔音效果好的桥梁隔音屏的整体结构图；

图2为图1中的振动传感器的整体结构图；

图3为振动装置的模块框图。

具体实施方式

下面将结合附图所给出的实施例对本发明做进一步的详述。

参照图1至3所示，本实施例的一种隔音效果好的桥梁隔音屏，包括基板31和吸声板32，所述基板31固定在外部桥面的侧边上，所述吸声板32贴合固定在基板31相对于桥面内部的一侧面上，所述吸声板32包括振动装置322、声音传感器323和若干个振动片321，所述若干个振动片321均匀排布在基板31背向抗风罩3311的一侧面上，所述振动装置322与振动片321联动，并与声音传感器323耦接，用以接收声音传感器323输出的声音信号控制振动片321反相振动，所述振动装置322包括起振组件3221和反相器3222，所述起振组件3221与振动片321联动以带动振动片321振动，所述反相器3222的输入端与声音传感器323耦接，输出端耦接于起振组件3221，用于将声音传感器323的信号反相后输入到起振组件3221内，在使用本实施例的隔音屏的过程中，只需要将基板31带着吸声板32安装到外部桥梁桥面侧边上即可，之后通过声音传感器323和反相器3222的配合作用，可实现接收到噪声信号以后，输出一个与噪声信号相性相反的振动信号，然后利用起振组件3221的来驱动振动片321振动，发出与噪声声波相反的声波，如此通过两个声波相互叠加抵消，相应的车辆产生的噪声便会被消除掉，因而相比于现有技术中的单纯的吸声海绵和薄钢板的方式，消声效果更好，其中本实施例中可以进一步增加消声效果，便可通过增加声音传感器323数量的方式来实现对于各个方位的噪声检测抵消，最多可以设置成与振动片321数量一致，其中本实施例中的振动片321的均匀排布，便是在基板31背向抗风罩3311的一侧呈长方形均匀排布。

作为改进的一种具体实施方式，所述起振组件3221包括数量与振动片321相等的电磁铁32211和磁铁32212，所述磁铁32212一一对应的固定到振动片321上，所述电磁铁32211一一对应的设置在基板31背向抗风罩3311的侧面上，并且位置与振动片321一一对应，以与磁铁32212相对设置，该电磁铁32211还均与反相器3222的输出端耦接，以接收反相器3222反相后的信号后产生磁力，所述振动片321均呈长条状，其一端与基板31固定连接，另一端背向基板31延伸，所述磁铁32212固定在振动片321中部的位置上，在反相器3222输出反相信号的时候，电磁铁32211就会随着反相信号产生相对应的脉冲磁力，而磁铁32212在脉冲磁力的作用下，便会带着振动片321产生振动，如此振动片321会发出相应的声波，该声波就会与汽车的噪声声波进行叠加抵消，因而起到了一个很好的消声效果，并且采用电磁铁32211和磁铁32212的配合设置，整体结构简单，容易实现。

作为改进的一种具体实施方式，所述声音传感器323包括固定在基板31朝向振动片321一侧的上侧边上的麦克风311以及固定在基板31下侧边上并与外部桥面贴合固定的振动传感器312，所述反相器3222设有两个，若干个所述振动片321在基板31上分成上下两部分，两个所述反相器3222分别与两部分的振动片321一一对应电连接，所述麦克风311与上部分振动片321所对应的反相器3222的输入端电连接，所述振动传感器312与下部分振动片321所对应的反相器3222的输入端电连接，在车辆行驶过桥面的过程中，早上的产生原因主要是两点，一点是车辆本身的噪声，例如引擎的轰鸣声以及齿轮之间相互摩擦产生的声音，还有一点就是车辆轮胎与桥面之间相互摩擦所产生的声音，车辆轮胎与桥面之间的噪音主要是通过桥面传播，而车辆引擎的轰鸣声以及齿轮摩擦产生的声音主要是通过空气传播的，因而在本实施例中将声音传感器323设置成麦克风311和振动传感器312的方式，可以通过麦克风311来检测空气中的噪声，而通过振动传感器312则可有效的检测出桥面的振动，进而有效的检测出汽车轮胎与桥面之间的摩擦声音，如此实现更为全面的检测车辆在桥面上行驶的所产生的噪音，以此能够更好的让振动片321产生反相振动，能够更为全面的抵消掉汽车行驶在桥面上所产生的噪音，如此进一步的增强了本实施例的吸声板32的吸声能力，增强隔音屏的隔音效果，同时由于桥面传递的声音的方式是通过桥面自身的振动来进行的，因而若是采用麦克风311来检测的方式，那么此时麦克风311所检测到的声音则是通过桥面传递到空气中的声音，然而轮胎与桥面之间的噪音先是通过桥面传递到桥面的侧边，然后再传递到空气中的，并且桥面传递速度要比空气快得多，因此此时麦克风311所检测到声音则是传递到基板31下方的声音，假如此时再进行振动片321进行反相振动便能够无法有效的抵消掉该噪音，因而采用了振动传感器31直接检测桥面振动的方式，可以快速有效的检测出汽车轮胎与桥面之间的噪音，使得振动片321产生反相振动在桥面噪音传递到空气中的时候，及时的进行反相抵消，如此吸声板32能够更好的吸收掉汽车行驶过桥面所产生的噪音，进一步加强了隔音屏的隔音效果。

作为改进的一种具体实施方式，所述振动传感器312包括振动外壳3121和设置在振动外壳3121内的振动仓3122，所述振动外壳3121贴合固定在外部桥面上，所述振动仓3122固定在振动外壳3121内，所述振动仓3122内设有检振粉，该振动仓3122的侧壁上设有检振板4，所述检振板4与下部分振动片321所述对应的反相器3222的输入端电连接，以在检振粉振动时传输振动信号到反相器3222内，由于振动外壳3121带着振动仓3122是贴合固定到外部桥面上的，因而外部桥面产生振动以后就会传递到振动仓3122内，那么相应的振动仓3122内的检振粉就会随着振动，如此检振板3122就会感受到检振粉的振动，因而能够很好的实现检测到桥面上的振动，并传递到反相器3222内了，而由于检振粉的单位质量特别小，因此能够有效的随着桥面的振动而振动，相比于采用现有技术中采用两个振动片的方式，能够更好的随着桥面的振动而振动，检测的灵敏度更高。

作为改进的一种具体实施方式，所述检振粉为导电粉，所述检振板4包括相间隔绝缘的设置在振动仓3122侧壁上的第一导电板41和第二导电板42，所述检振粉与第一导电板41和第二导电板42导电接触，所述第一导电板41连接至电源，所述第二导电板42与反相器3222的输入端耦接，在导电粉振动的过程中，第一导电板41和第二导电板42之间的导体密度就会不断的变化，那么根据电阻的基本原理，第一导电板41与第二导电板42之间的输出电阻也会随着变化，如此很好的实现了一个检测到检振粉的振动并输出到反相器3222内的效果。

作为改进的一种具体实施方式，所述第二导电板42与反相器3222之间耦接有比较电路5，所述比较电路5包括比较器51，该比较器51的同相输入端输入基准电压，反相输入端耦接有电阻后接地，还与第二导电板42耦接，该比较器51的输出端耦接于反相器3222的输入端，如此人们便可以通过调整比较器51同相输入端的基准电压的大小来决定整个振动传感器312的灵敏度，可以避免桥面产生的微小的振动，而使得反相器3222驱动振动片321振动导致电能消耗过大的问题，可以有效的节约电能。

综上所述，本实施例中的隔音效果好的桥梁隔音屏，通过将吸声板32设置成振动装置322、声音传感器323和振动片321的方式，便可有效的实现在汽车行驶过桥面所产生的噪音利用振动片321反相振动的方式抵消掉这个噪音，因而相比于现有技术中的隔音屏，隔音效果更好。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种隔音效果好的桥梁隔音屏，其特征在于：包括基板(31)和吸声板(32)，所述基板(31)固定在外部桥面的侧边上，所述吸声板(32)贴合固定在基板(31)相对于桥面内部的一侧面上，所述吸声板(32)包括振动装置(322)、声音传感器(323)和若干个振动片(321)，所述若干个振动片(321)均匀排布在基板(31)背向抗风罩(3311)的一侧面上，所述振动装置(322)与振动片(321)联动，并与声音传感器(323)耦接，用以接收声音传感器(323)输出的声音信号控制振动片(321)反相振动，所述振动装置(322)包括起振组件(3221)和反相器(3222)，所述起振组件(3221)与振动片(321)联动以带动振动片(321)振动，所述反相器(3222)的输入端与声音传感器(323)耦接，输出端耦接于起振组件(3221)，用于将声音传感器(323)的信号反相后输入到起振组件(3221)内。

2.根据权利要求1所述的隔音效果好的桥梁隔音屏，其特征在于：所述起振组件(3221)包括数量与振动片(321)相等的电磁铁(32211)和磁铁(32212)，所述磁铁(32212)一一对应的固定到振动片(321)上，所述电磁铁(32211)一一对应的设置在基板(31)背向抗风罩(3311)的侧面上，并且位置与振动片(321)一一对应，以与磁铁(32212)相对设置，该电磁铁(32211)还均与反相器(3222)的输出端耦接，以接收反相器(3222)反相后的信号后产生磁力，所述振动片(321)均呈长条状，其一端与基板(31)固定连接，另一端背向基板(31)延伸，所述磁铁(32212)固定在振动片(321)中部的位置上。

3.根据权利要求2所述的隔音效果好的桥梁隔音屏，其特征在于：所述声音传感器(323)包括固定在基板(31)朝向振动片(321)一侧的上侧边上的麦克风(311)以及固定在基板(31)下侧边上并与外部桥面贴合固定的振动传感器(312)，所述反相器(3222)设有两个，若干个所述振动片(321)在基板(31)上分成上下两部分，两个所述反相器(3222)分别与两部分的振动片(321)一一对应电连接，所述麦克风(311)与上部分振动片(321)所对应的反相器(3222)的输入端电连接，所述振动传感器(312)与下部分振动片(321)所对应的反相器(3222)的输入端电连接。

4.根据权利要求3所述的隔音效果好的桥梁隔音屏，其特征在于：所述振动传感器(312)包括振动外壳(3121)和设置在振动外壳(3121)内的振动仓(3122)，所述振动外壳(3121)贴合固定在外部桥面上，所述振动仓(3122)固定在振动外壳(3121)内，所述振动仓(3122)内设有检振粉，该振动仓(3122)的侧壁上设有检振板(4)，所述检振板(4)与下部分振动片(321)所述对应的反相器(3222)的输入端电连接，以在检振粉振动时传输振动信号到反相器(3222)内。

5.根据权利要求4所述的隔音效果好的桥梁隔音屏，其特征在于：所述检振粉为导电粉，所述检振板(4)包括相间隔绝缘的设置在振动仓(3122)侧壁上的第一导电板(41)和第二导电板(42)，所述检振粉与第一导电板(41)和第二导电板(42)导电接触，所述第一导电板(41)连接至电源，所述第二导电板(42)与反相器(3222)的输入端耦接。

6.根据权利要求5所述的隔音效果好的桥梁隔音屏，其特征在于：所述第二导电板(42)与反相器(3222)之间耦接有比较电路(5)，所述比较电路(5)包括比较器(51)，该比较器(51)的同相输入端输入基准电压，反相输入端耦接有电阻后接地，还与第二导电板(42)耦接，该比较器(51)的输出端耦接于反相器(3222)的输入端。