CN110718204B - 一种用于水下探测设备工作环境的降噪隔声结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于水下探测设备工作环境的降噪隔声结构，包括吸声层，所述吸声层下方设置有第一除噪层，所述第一除噪层下方设置有第二除噪层，所述第二除噪层下方设置有隔声层，所述吸声层与第一除噪层可拆卸连接，所述第一除噪层与第二除噪层可拆卸连接，所述第二除噪层与隔声层接触连接，所述吸声层、第一除噪层、第二除噪层和隔声层的侧边分别可拆卸连接有密封层；本发明公开的用于水下探测设备工作环境的降噪隔声结构不仅可以将噪声有效降低甚至消除，还可以防止噪声在被处理的过程中出现外泄现象，进而提高了降噪去噪性能，且密封性好，保证了水下探测设备的工作环境，防止出现噪声干扰，提高探测效率、距离及精准度。

Description

一种用于水下探测设备工作环境的降噪隔声结构

技术领域

本发明涉及减振降噪技术领域，特别是涉及一种用于水下探测设备工作环境的降噪隔声结构。

背景技术

近年来，海底地貌探测、大面积海洋坏境监测、水下信息获取、海洋资源勘探、海洋救险与打捞等民用领域，以及探测敌方潜艇、舰艇、航母等军事目标等军用领域均对水下探测技术提出越来越高的要求。因而目前大部分船舰上均安装有水下探测设备，但水下探测设备在进行探测时会受到噪声的干扰，噪声的主要来源为球鼻艏正面的流噪声、船艉方向的螺旋桨噪声和机械设备振动噪声。为解决以上噪声干扰问题，目前现有技术中提出了隔声障板，但目前的隔声障板主要是通过采用一些吸声材料和隔声材料直接制成，这样的隔声障板要想实现全面有效降声隔声需要采用吸声和隔声最好的材料，否则无法实现，但这样便会加大整个生产的成本，同时各材料层间采用的是粘黏固定的方式，如出现损坏则需要整体更换，这样就更加大了维护使用成本；此外还不能完全起到去噪密封的作用。因此，目前急需一种既可以降噪去噪，又可以保证降噪去噪过程中的密封性的用于水下探测设备工作环境的降噪隔声结构，此降噪隔声结构不仅可以将噪声或回声有效降低甚至消除，还可以防止噪声或回声在被处理的过程中出现外泄现象，进而提高了降噪去噪性能，且密封性好，同时起到隔声作用防止出现噪声进入探测设备的工作环境内，最终保证了水下探测设备的工作环境，防止出现噪声干扰，提高探测效率、距离及精准度。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于水下探测设备工作环境的降噪隔声结构，以解决上述现有技术存在的问题，不仅可以将噪声有效降低甚至消除，还可以防止噪声在被处理的过程中出现外泄现象，进而提高了降噪去噪性能，且密封性好，同时起到隔声作用防止出现噪声进入探测设备的工作环境内，最终保证了水下探测设备的工作环境，防止出现噪声干扰，提高探测效率及精准度。

一方面，为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种用于水下探测设备工作环境的降噪隔声结构，包括吸声层、除噪层、隔声层和密封层，其中，所述吸声层下方设置有第一除噪层，所述第一除噪层下方设置有第二除噪层，所述第二除噪层下方设置有隔声层，所述吸声层与第一除噪层可拆卸连接，所述第一除噪层与第二除噪层可拆卸连接，所述第二除噪层与隔声层接触连接，所述吸声层、第一除噪层、第二除噪层和隔声层的侧边分别连接有可拆卸的密封层。

优选的，所述吸声层包括若干层吸声垫，所述吸声垫上开设有第一通孔和第一通槽，所述第一通孔和第一通槽相连通，所述第一通孔内嵌置有吸声橡胶块，所述第一通槽底部插入连接有传声管。

优选的，所述第一除噪层包括第一消声板，所述第一消声板上开设有第二通孔和第三通孔，所述第二通孔的顶部与传声管插入连接，所述第二通孔的底部插入连接有反声板，所述第一消声板内开设有第二通槽，所述第二通槽分别与第二通孔和第三通孔相贯通。

优选的，所述第二通槽的内壁上开设有若干个第一凹槽，所述第一凹槽内嵌置有消声块。

优选的，所述反声板为半圆型结构。

优选的，所述消声块为梯形或圆形。

优选的，所述第二除噪层包括第二消声板，所述第二消声板为空腔结构，所述第二消声板上开设有第四通孔，所述第四通孔和第三通孔内插入连接有传声管，所述第二消声板的腔内开设有若干个第二凹槽，所述第二凹槽内固定安装有消声片。

优选的，所述消声片为扇形或梯形。

优选的，所述隔声层包括隔声罩，所述隔声罩内固定安装有若干个隔声挡板。

优选的，所述密封层包括密封条，所述密封条内开设有滑槽，所述滑槽的槽壁上开设有若干个第三凹槽，所述吸声垫、第一消声板、第二消声板和隔声罩的两端粘黏有凸条，所述凸条与第三凹槽相适配。

本发明公开了以下技术效果：本发明公开的用于水下探测设备工作环境的降噪隔声结构通过依次设置吸声层、第一除噪层、第二除噪层和隔声层，当水下探测存在噪声和回声干扰时，吸声层会将一部分噪声和回声吸收，透过吸声层传播的噪声和回声依次传递至第一除噪层和第二除噪层，当传递至第一除噪层时可以将一部分噪声减弱或消除，当传递至第二除噪层时可以将残余的噪声进一步减弱消除，这样经过设计的吸声层和除噪层结构的声学作用能有效降低噪声和回声的干扰，而隔声层的设置则是对水下探测设备探测环境的双重保护，当残留的噪声和回声传递到隔声层时，其会被隔声层反射回至除噪层和吸声层中，进而进行三次去噪，进一步降低甚至消除噪声和回声对水下探测设备的干扰，同时防止船舰尾部的噪声进入至水下探测设备的工作环境内。此外，在吸声层、第一除噪层、第二除噪层和隔声层的两端设置有密封层，可以防止噪声或回声在被处理的过程中出现外泄现象，进而提高了降噪去噪性能，且密封性好，同时起到隔声作用防止出现噪声进入探测设备的工作环境内，最终保证了水下探测设备的工作环境，防止出现噪声干扰，提高探测效率及精准度。另外，本发明公开的用于水下探测设备工作环境的降噪隔声结构安装拆卸方便，且结构简单，便于更换。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1中降噪隔声结构的主视图；

图2为图1中A的局部放大图；

图3为实施1中降噪隔声结构的俯视图；

图4为实施2中降噪隔声结构的主视图；

图5为图4中B的局部放大图；

其中，1-吸声层；2-第一除噪层；3-第二除噪层；4-隔声层；5-密封层；6-吸声垫；7-第一消声板；8-第二消声板；9-隔声罩；10-密封条；11-第一通孔；12-吸声橡胶块；13-传声管；14-第二通孔；15-第一通槽；16-第一凹槽； 17-消声块；18-第二凹槽；19-反声板；20-消声片；21-滑槽；22-第三凹槽； 23-凸条；24-隔声挡板；25-聚声罩；26-扩声罩；27-消声条；28-第二通槽； 29-第三通孔；30-第四通孔；31-第五通孔；32-第六通孔；33-多向连接头；34-第三通槽。

具体实施方式

下面将参照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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1

如图1—图3所示，本发明提供一种用于水下探测设备工作环境的降噪隔声结构，包括吸声层1，所述吸声层1下方设置有第一除噪层2，所述第一除噪层2下方设置有第二除噪层3，所述第二除噪层3下方设置有隔声层4，所述吸声层1与第一除噪层2可拆卸连接，所述第一除噪层2与第二除噪层3 可拆卸连接，所述第二除噪层3与隔声层4接触连接，所述吸声层1、第一除噪层2、第二除噪层3和隔声层4的侧边分别连接有可拆卸的密封层5；当船舰的水下探测设备在水下探测时，存在有噪声和回声的干扰，首先吸声层1 会将船舰一侧传递来的噪声和水下探测设备工作腔内传递来的回声部分吸收，透射过吸声层的噪声和回声依次传递至第一除噪层2和第二除噪层3，当传递至第一除噪层2时可以将大部分噪声和回声消除，当传递至第二除噪层3时可以将残余的噪声和回声进一步消除减弱，这样保证了透射过吸声层1的噪声和回声被有效的消除减弱，而隔声层4的设置则是对水下探测设备探测环境的双重保护，当仍有船舰一侧的噪声和工作腔内的回声残留时，其会被隔声层反遮挡至第二除噪层3中，进而进行三次去噪，直至将船舰一侧的噪声和工作腔内的回声有效消除，同时隔声层4还可以将来自船舰另一侧的噪声阻隔在外，防止其进入至水下探测设备的工作腔室内；此外，在吸声层1、第一除噪层2、第二除噪层3和隔声层4的两端设置有密封层5，可以防止噪声和回声在被处理的过程中发生外泄，进而提高降噪去噪性能，且密封性好。此外，可以保证来自船舰另一侧的噪声进入至水下探测设备的工作腔室内，最终保证了水下探测设备的工作环境，防止出现噪声和回声的干扰，提高水下探测设备的工作效率及精准度。

进一步优化方案，为了可以将水下探测设备工作环境中的噪声和回声经吸声层吸收后，透射声再传递给消声机构并将其有效消除，进而达到降噪去噪效果，最终保证水下探测设备在探测时不受噪声和回声的干扰，提高水下探测的精准度。将吸声层1设置为包括若干层吸声垫6，其中吸声垫6至少为三层，且吸声垫6采用吸声橡胶垫；在吸声垫6上开设有第一通孔11和第一通槽15，其中第一通孔11的数量可以根据实际需要进行调整，第一通孔11和第一通槽 15相连通，在第一通孔11内嵌置有吸声橡胶块12，且其中吸声橡胶块12为带空腔聚氨酯吸声橡胶块，第一通槽15底部插入连接有传声管13；当水下探测设备在进行探测时其工作腔室内会产生来自船舰正面的噪声和工作腔室内会产生回声，该噪声和回声首先会传递至吸声垫6上，为了能够快速地将噪声和回声收集，噪声和回声会沿着第一通孔11被吸声橡胶块12吸收，而透射过吸声垫6的噪声均沿着第一通槽15传输，直至通过传声管13传递至第一除噪层2中，通过以上吸声层1和第一除噪层2可以很便利地实现对噪声和回声的有效吸收和消除，进而保证水下探测设备工作时不受噪声和回声的干扰。

更进一步说，为了将以上技术方案中收集吸收的噪声和回声有效消除，进而达到降噪去噪效果，最终保证水下探测设备在探测时不受噪声和回声的干扰，提高水下探测的精准度。将第一除噪层2设置为包括第一消声板7，在第一消声板7上开设有第二通孔14和第三通孔29，第二通孔14的顶部与传声管13插入连接，第二通孔14的底部插入连接有反声板19，其中反声板19采用半圆型结构，且其安装时与第二通孔14的孔轴线间倾斜设置，这样可以保证噪声和回声会被全部反弹至第二通槽28内；第一消声板7内开设有第二通槽28，第二通槽28分别与第二通孔14和第三通孔29相贯通；当噪声由传声管13传递至第二通孔14内时，噪声和回声便会沿着第二通槽28传输，其中第二通槽28可以采用波浪形结构，这样可以加长噪声的传输路径，使其在第二通槽28内便被消除，而当有部分未消除的噪声和回声便由第二通槽28底部传递至第三通孔29内，再由第三通孔29传递至第二除噪层3对残余噪声进行有效清除；第二除噪层3包括第二消声板8，第二消声板8为空腔结构，在第二消声板8上开设有第四通孔30，第四通孔30和第三通孔29内插入连接有传声管13，由第三通孔29内传递下的残余噪声和回声由传声管13传递至第四通孔30内，进而沿着第二消声板8的内腔传输，第二消声板8的腔体内开设有若干个第二凹槽18，所述第二凹槽18内固定安装有若干个消声片20，其中消声片20上下交错设置，消声片20可以采用倾斜设置的方式，在上下设置的消声片20间便会形成折弯型路径，使声声传递过程中的损耗增加，进而可以保证将残余的噪声和回声有效消除。

再进一步说，为了保证第一除噪层2的消声效果更好，进而保证水下探测设备的探测环境，防止出现噪声和回声的干扰。在第二通槽28的内壁上开设有若干个第一凹槽16，在第一凹槽16内嵌置有消声块17，当噪声传递至第二通槽28内，在第二通槽28的槽壁上设置有消声块17，且消声块17的高度要高于第一通槽15槽壁，这样便可以阻挡噪声的传递，但也可以起到消声的作用，进而保证了第一除噪层2的消声效果更好，为了使得消声块17的消声效率更好更高，将消声块17设置为梯形。

进一步优化方案，为了防止以上技术方案中的噪声仍有残余，同时防止水下探测设备工作腔另一侧的噪声进入至工作腔室内，影响水下探测设备的探测。将隔声层4设置为包括隔声罩9，其中隔声罩9为方形结构，所述隔声罩 9内固定安装有若干个隔声挡板24，隔声挡板24的数量优选为三块，为了保证隔声层4的密封性，可以在隔声挡板24的四周粘黏有密封垫(图中未显示)。

进一步优化方案，为了保证整个降噪隔声结构的密封性，进而防止在消除噪声和回声的过程中有噪声外泄，同时也可以防止水下探测设备工作腔室另一侧的噪声进入至工作腔室内，进而影响水下探测设备的正常探测工作，最终影响探测的精准度。将密封层5设置为包括密封条10，密封条10内开设有滑槽 21，在滑槽21的槽壁上开设有若干个第三凹槽22，吸声垫6、第一消声板7、第二消声板8和隔声罩9的两端粘黏有凸条23，凸条23与第三凹槽22相适配，通过凸条23与第三凹槽22的配合可以方便将吸声层1、第一除噪层2、第二除噪层3和隔声层4进行拆卸与安装。当声障板在使用过程中某些部件出现损坏时可以直接将其取下更换即可，这样不仅结构简单，且降低维修成本，同时由于凸条23与第三凹槽22配合保证了整个降噪隔声结构的密封性，不仅可以防止在消除噪声和回声的过程中有噪声外泄，同时也可以防止水下探测设备工作腔室另一侧的噪声进入至工作腔室内，最终提高了探测的精准度。

实施例2

如图4—图5所示，本发明提供一种用于水下探测设备工作环境的降噪隔声结构，包括吸声层1，所述吸声层1下方设置有第一除噪层2，所述第一除噪层2下方设置有第二除噪层3，所述第二除噪层3下方设置有隔声层4；所述吸声层1与第一除噪层2可拆卸连接，所述第一除噪层2与第二除噪层3 可拆卸连接，所述第二除噪层3与隔声层4接触连接，所述吸声层1、第一除噪层2、第二除噪层3和隔声层4的侧边分别连接有可拆卸的密封层5；所述吸声层1包括若干层吸声垫6，所述吸声垫6上开设有第一通孔11和第一通槽15，所述第一通孔11和第一通槽15相连通，所述第一通孔11内嵌置有橡胶吸声块12，所述第一通槽15底部插入连接有传声管13。

进一步优化方案，为了保证以上技术方案中经吸收后透射过的噪声和回声被进一步有效的消除，进而保证水下探测设备的探测环境。第一除噪层2包括第一消声板7，在第一消声板7上开设有若干个第五通孔31，其中第五通孔 31的数量优选为3-5个，第五通孔31内一端插入连接有聚声罩25，聚声罩 25的上方套接有传声管13，可以在第一通槽15底部安装有多向连接头33，将多向连接头33的一个端头套接在第一通槽15内，其他端头便可以插入连接有传声管13，其中传声管13的数量根据聚声罩25的数量而定，第五通孔31 内另一端插入连接有扩声罩26，第一消声板7内开设有第三通槽34，在第三通槽34的槽壁上嵌置有消声条27，相邻消声条27间开设有第六通孔32，第六通孔32和第四通孔30内插入连接有传声管13；当噪声和回声由传声管13 传输至聚声罩25内，这样当其直接传递至消声条27上便可以将噪声和回声消除一大部分，而残余的噪声和回声由传声管13传递至第四通孔30内，进而沿着第二消声板8的内腔传输，第二消声板8的腔体内固定安装有若干个消声片 20，其中消声片20上下交错设置，上下设置的消声片20间便会形成折弯型路径，使声声传递过程中的损耗增加，进而可以保证将残余的噪声和回声有效消除。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应归为本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种用于水下探测设备工作环境的降噪隔声结构，其特征在于：包括吸声层(1)，所述吸声层(1)下方设置有第一除噪层(2)，所述第一除噪层(2)下方设置有第二除噪层(3)，所述第二除噪层(3)下方设置有隔声层(4)，所述吸声层(1)与第一除噪层(2)可拆卸连接，所述第一除噪层(2)与第二除噪层(3)可拆卸连接，所述第二除噪层(3)与隔声层(4)接触连接，所述吸声层(1)、第一除噪层(2)、第二除噪层(3)和隔声层(4)的侧边分别可拆卸连接有密封层(5)；

所述吸声层(1)包括若干层吸声垫(6)，所述吸声垫(6)上开设有第一通孔(11)和第一通槽(15)，所述第一通孔(11)和第一通槽(15)相连通，所述第一通孔(11)内嵌置有吸声橡胶块(12)，所述第一通槽(15)底部插入连接有传声管(13)。

2.根据权利要求1所述的用于水下探测设备工作环境的降噪隔声结构，其特征在于：所述第一除噪层(2)包括第一消声板(7)，所述第一消声板(7)上开设有第二通孔(14)和第三通孔(29)，所述第二通孔(14)的顶部与传声管(13)插入连接，所述第二通孔(14)的底部插入连接有反声板(19)，所述第一消声板(7)内开设有第二通槽(28)，所述第二通槽(28)分别与第二通孔(14)和第三通孔(29)相贯通。

3.根据权利要求2所述的用于水下探测设备工作环境的降噪隔声结构，其特征在于：所述第二通槽(28)的内壁上开设有若干个第一凹槽(16)，所述第一凹槽(16)内嵌置有消声块(17)。

4.根据权利要求2所述的用于水下探测设备工作环境的降噪隔声结构，其特征在于：所述反声板(19)为半圆型结构。

5.根据权利要求3所述的用于水下探测设备工作环境的降噪隔声结构，其特征在于：所述消声块(17)为梯形或圆形。

6.根据权利要求2所述的用于水下探测设备工作环境的降噪隔声结构，其特征在于：所述第二除噪层(3)包括第二消声板(8)，所述第二消声板(8)为空腔结构，所述第二消声板(8)上开设有第四通孔(30)，所述第四通孔(30)和第三通孔(29)内插入连接有传声管(13)，所述第二消声板(8)的腔内开设有若干个第二凹槽(18)，所述第二凹槽(18)内固定安装有消声片(20)。

7.根据权利要求6所述的用于水下探测设备工作环境的降噪隔声结构，其特征在于：所述消声片(20)为扇形或梯形。

8.根据权利要求6所述的用于水下探测设备工作环境的降噪隔声结构，其特征在于：所述隔声层(4)包括隔声罩(9)，所述隔声罩(9)内固定安装有若干个隔声挡板(24)。

9.根据权利要求8所述的用于水下探测设备工作环境的降噪隔声结构，其特征在于：所述密封层(5)包括密封条(10)，所述密封条(10)内开设有滑槽(21)，所述滑槽(21)的槽壁上开设有若干个第三凹槽(22)，所述吸声垫(6)、第一消声板(7)、第二消声板(8)和隔声罩(9)的两端粘贴安装有凸条(23)，所述凸条(23)与第三凹槽(22)相适配。

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