CN110751936A - 智能降噪吊顶 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种智能降噪吊顶，包括龙骨架、吊顶板、吸音层及主动降噪装置，其中，龙骨架通过挂件吊设于层顶；吊顶板设于所述龙骨架，所述吊顶板用以与层顶配合形成消音腔；吸音层设于所述吊顶板，用以吸收噪音；主动降噪装置设于所述消音腔，所述主动降噪装置包括拾音模块、发声模块和主控模块，所述主控模块和所述拾音模块及所述发声模块均电连接，所述主控模块用以通过所述拾音模块拾取所述消音腔内的噪音，并在所述噪音高于预设值时，控制所述发声模块发出与所述噪音振幅相等、相位相反的反噪音。本发明技术方案的智能降噪吊顶具有降噪能力强、节能高效的优点。

Description

智能降噪吊顶
技术领域
本发明涉及建筑装饰技术领域，特别涉及一种智能降噪吊顶。
背景技术
吊顶，是指房屋居住环境的顶部装修的一种装饰。简单的说，就是指天花板的装饰，是室内装饰的重要部分之一。常见的吊顶具有保温，隔热，隔声，吸声的作用，也是电气、通风空调、通信和防火、报警管线设备等工程的隐蔽层。
目前的吊顶仅能通过密封空间以实现被动的降噪，这种被动降噪的降噪能力有限，难以消除较强的噪音，用户的使用体验较差。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种智能降噪吊顶，旨在提高吊顶的降噪性能，以提升用户的使用体验。
为实现上述目的，本发明提出的智能降噪吊顶，包括
龙骨架，通过挂件吊设于层顶；
吊顶板，设于所述龙骨架，所述吊顶板用以与层顶配合形成消音腔；
吸音层，设于所述吊顶板，用以吸收噪音；以及
主动降噪装置，设于所述消音腔，所述主动降噪装置包括拾音模块、发声模块和主控模块，所述主控模块和所述拾音模块及所述发声模块均电连接，所述主控模块用以通过所述拾音模块拾取所述消音腔内的噪音，并在所述噪音高于预设值时，控制所述发声模块发出与所述噪音振幅相等、相位相反的反噪音。
可选地，所述主动降噪装置还包括安装柱，所述安装柱设于所述消音腔的中部，沿上下方向延伸，所述发声模块包括第一扬声器单元，多个所述第一扬声器单元环绕所述安装柱设置；
所述拾音模块包括全向收音麦克风单元，多个所述全向收音麦克风单元间隔设于所述消音腔，并与所述主控模块电连接。
可选地，所述拾音模块还包括第一定向收音麦克风单元和第二定向收音麦克风单元，所述第一定向收音麦克风单元背向所述吊顶板设置，用以拾取来自层顶上方的噪音，所述第二定向收音麦克风单元朝向所述吊顶板设置，用以拾取来自所述吊顶板下方的噪音；
所述发声模块还包括第二扬声器单元和第三扬声器单元，多个所述第二扬声器单元环设于所述安装柱，所述第二扬声器单元呈预设仰角设于所述第一扬声器单元的上方，多个所述第三扬声器单元环设于所述安装柱，所述第三扬声器单元呈预设俯角设于所述第一扬声器单元的下方；
所述主控模块还用以当所述全向收音麦克风单元收集到的噪音高于所述预设值，且所述第一定向收音麦克风单元拾取的噪音高于所述第二定向收音麦克风单元拾取的噪音时，控制所述第一扬声器单元和所述第二扬声器单元发出所述反噪音，以及，当所述全向收音麦克风单元收取到的噪音高于所述预设值，且所述第二定向收音麦克风单元拾取的噪音高于所述第一定向收音麦克风单元拾取的噪音时，控制所述第一扬声器单元和所述第三扬声器单元发出所述反噪音。
可选地，所述智能降噪吊顶还包括扩散膜，所述扩散膜铺设于所述消音腔，所述扩散膜位于所述主动降噪装置的上方，并与层顶间隔设置。
可选地，所述主动降噪装置还包括筒形壳体，所述筒形壳体罩设于所述发声模块的外周，所述筒形壳体由编织网制成。
可选地，所述筒形壳体具有第一圆弧部和第二圆弧部，所述第一圆弧部和所述第二圆弧部分别对应第二扬声器单元和所述第三扬声器单元设置。
可选地，所述主动降噪装置还包括安装板和支架，所述安装板设于所述吊顶板，所述支架设于所述安装板，所述安装柱通过所述支架设于所述安装板。
可选地，所述吸音层包括吸音棉，所述吸音棉铺设于所述吊顶板，和/或，所述吊顶板的周侧设有毛毡，和/或，所述安装板底部设有减震垫。
本发明技术方案通过吊顶板与层顶形成消音腔，并在吊顶板上设置吸音层，然后在消音腔中设置主动降噪装置。这样，在消音腔内的噪音未超出吸音层的吸音能力时，可通过吸音层吸收消音腔内的噪音，以减弱噪音。当消音腔内的噪音超过吸音层的吸音能力时，可通过主动降噪装置发出反噪音以抵消噪音，从而减弱噪音。可见，本申请技术方案的智能降噪吊顶，与现有的被动降噪的吊顶相比，具有降噪能力强、节能高效的优点。
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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明智能降噪吊顶一实施例的结构示意图；
图2为图1所示实施例中主动降噪装置的模块示意图；
图3为图1所示实施例中主动降噪装置的结构示意图。
附图标号说明：
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
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的一部分实施例，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作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。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种智能降噪吊顶。
在本发明实施例中，如图1和图2所示，该智能降噪吊顶包括龙骨架10、吊顶板20、吸音层30及主动降噪装置40。其中，龙骨架10通过挂件吊设于层顶60，吊顶板20设于龙骨架10，该吊顶板20用以与层顶60配合形成消音腔201，吸音层30设于吊顶板20，用以吸收噪音。该主动降噪装置40设于消音腔201，包括拾音模块41、发声模块42和主控模块43，主控模块43与拾音模块41、发声模块42均电连接，该主控模块43用以通过拾音模块41收集消音腔201内的噪音，并在该噪音高于预设值时，控制发声模块42发出与该噪音振幅相等、相位相反的反噪音。
可以理解，目前的吊顶，仅能够通过自身的吸音结构被动吸收噪音，而吸音结构的吸音能力有限，在面对较大的噪声，无法很好的减弱噪音，而影响用户的体验。针对这一技术问题，本发明技术方案的智能降噪吊顶，通过吊顶板20与层顶60形成消音腔201，并在吊顶板20上设置吸音层30，然后在消音腔201中设置主动降噪装置40。这样，当消音腔201内的噪音未超出吸音层30的吸音能力时，可通过吸音层30吸收消音腔201内的噪音，以减弱噪音。当消音腔201内的噪音超过吸音层30的吸音能力时，主动降噪装置40的拾音模块41能够检测到消音腔201内的噪音超过预设值，此时，主控模块43可通过拾音模块41拾取消音腔201内的噪音，并控制发声模块42发出与拾音模块41拾取的噪音振幅相等、相位相反的反噪音。由于噪音是以声波的形式在空中传播的，因此通过拾音模块41拾取消音腔201内的噪音后，通过数模转换电路，能够将噪音转换成模拟信号进行分析，而得到与该噪音振幅相同、相位相反的反噪音，并通过发声模块42发出该反噪音。如此，反噪音便可与噪音相抵消，从而消除消音腔201内的噪音，达到主动降噪的目的。这其中，由于只有当消音腔201内的噪音超出预设值时(即超出吸音层30的吸收能力时)，主动降噪装置40才会启动，因此能够合理地开启主动降噪装置40，更为节约能源。可见，本申请技术方案的智能降噪吊顶，与现有的被动降噪的吊顶相比，具有降噪能力强、节能高效的优点。
具体地，在本实施例中，主控模块43可为处理器。
结合图1与图3所示，在本实施例中，主动降噪装置40包括安装柱44，该安装柱44设于消音腔201的中部，并沿上下方向延伸，发声模块42包括第一扬声器单元421，多个第一扬声器单元421环绕安装柱44设置。可以理解，将安装柱44设于消音腔201的中部，并将多个第一扬声器单元421环绕安装柱44设置，使得第一扬声器单元421发出的噪音能够更为均匀地传播到消音腔201的各处，而达到最佳的降噪效果。
具体地，在本实施例中，拾音模块41包括全向收音麦克风单元411，多个全向收音麦克风单元411间隔设于消音腔201，并与主控模块43电连接。可以理解，将多个全向麦克风单元设于消音腔201，能够更为全面且精准的采集消音腔201内的噪音。
进一步地，在本实施例中，拾音模块41还包括第一定向收音麦克风单元412和第二定向收音麦克风单元413，该第一定向收音麦克风单元412背向吊顶板20设置，用以拾取来自层顶60上方的噪音，该第二定向收音麦克风单元413朝向该吊顶板20设置，用以拾取来自该吊顶板20下方的噪音。
进一步地，在本实施例中，发声模块42还包括第二扬声器单元422和第三扬声器单元423，多个第二扬声器单元422环设于该安装柱44，该第二扬声器单元422呈预设仰角设于该第一扬声器单元421的上方，多个第三扬声器单元423环设于该安装柱44，该第三扬声器单元423呈预设俯角设于该第一扬声器单元421的下方。
相应的，主控模块43还用以当全向收音麦克风单元411收集到的噪音高于预设值，且第一定向收音麦克风单元412拾取的噪音高于第二定向收音麦克风单元413拾取的噪音时，控制第一扬声器单元421和第二扬声器单元422发出反噪音，以及，当全向收音麦克风单元411拾取到的噪音高于预设值，且第二定向收音麦克风单元413拾取的噪音高于第一定向收音麦克风单元412拾取的噪音时，控制第一扬声器单元421和第三扬声器单元423发出该反噪音。可以理解，通过设置第一定向收音麦克风单元412和第二定向收音麦克风单元413，主控模块43能够判断噪音来自于层顶60(即居室的上方)还是来自于吊顶板20下方(即来自于居室)，从而合理控制第二扬声器单元422和第三扬声器单元423的发声。这样设置，通过第一扬声器单元421配合第二扬声器单元422或第三扬声器单元423，不仅能够定向消除噪音，以提升降噪效果，并且能够合理的控制发声，也有利于节约能源。
可选地，在本实施例中，该预设仰角(与水平面之间的夹角)为30°、35°、40°、45°、50°、55°、60°等。
可选地，在本实施例中，该预设俯角(与水平面之间的夹角)为30°、35°、40°、45°、50°、55°、60°等。
继续参照图1所示，本实施例的智能降噪吊顶还包括扩散膜50，该扩散膜50铺设于消音腔201，该扩散膜50位于主动降噪装置40的上方，并与层顶60间隔设置。可以理解，扩散膜50为膜状结构，当层顶60上方传来单点噪音(即噪音源相对集中)时，该点噪音经过扩散膜50后，点噪音的能量会带动扩散膜50震动，而后向吊顶板20方向继续传递。这其中，通过扩散膜50整体的振动，能够将点噪音的单点振动转化为扩散膜50的整体振动，即点噪音将被扩散为面噪音，而使噪音的传播面变广，但是传播距离变短，从而，有利于主动降噪装置40拾取并消除噪音。
优选地，在本实施例中，扩散膜50由塑料或纤维制成，且扩散膜50遍布有细密的小孔。
继续参照图3所示，在本实施例中，主动降噪装置40还包括筒形壳体45，该筒形壳体45罩设于发声模块42的外周，且该筒形壳体45又编织网制成。可以理解，通过在发声模块42外周罩设筒形壳体45，能够对发声模块42起到防护作用，且编织网制成的筒形壳体45有利于发声模块42所发出反噪音均匀的发出。
具体地，该筒形壳体45具有第一圆弧部451和第二圆弧部452，该第一圆弧部451和第二圆弧部452分别对应第二扬声器单元422和第三扬声器单元423设置。可以理解，由于第二扬声器单元422以预设仰角朝向于层顶60设置，而第三扬声器单元423以预设俯角朝向吊顶板20设置，因此在筒形壳体45上设置第一圆弧部451和第二圆弧部452，不仅能够适配保护第二扬声器单元422和第三扬声器单元423，并且也有利于第二扬声器单元422和第三扬声器单元423的发声。
进一步地，在本实施例中，主动降噪装置40还包括安装板46和支架47，该安装板46设于吊顶板20，安装柱44通过该支架47设于安装板46。可以理解，通过安装柱44通过支架47于安装板46，使得安装柱44与吊顶板20存有一定的距离，如此不仅有利于发声模块42的安装，也有利于发声模块42的发声。而支架47通过安装板46安装于吊顶板20，则可利用安装板46减弱支架47因发声模块42发声导致的震动，而减弱或避免支架47震动所带来的噪音。
具体地，安装板46的底部设有减震垫48。可以理解，通过在安装板46下设置减震垫48，能够吸收安装板46的震动，而进一步减弱或降低支架47震动所发出的噪音。
具体地，在本实施例中，吸音层30包括吸音棉，该吸音棉铺设于吊顶板20。可以理解，吸音棉是常见的吸音材料，具有吸音效果好，成本低的优点。
优选地，在本实施例中，吊顶板20的周侧设有毛毡(图未示)。可以理解，在吊顶板20的周侧设置毛毡，不仅有利于吊顶板20之间的拼接，保证消音腔201的密封性，并且能够填充吊顶板20之间的缝隙，以吸收噪音。
可选地，在本实施例中，吊顶板20可选用石膏板制成。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种智能降噪吊顶，其特征在于，包括
龙骨架，通过挂件吊设于层顶；
吊顶板，设于所述龙骨架，所述吊顶板用以与层顶配合形成消音腔；
吸音层，设于所述吊顶板，用以吸收噪音；以及
主动降噪装置，设于所述消音腔，所述主动降噪装置包括拾音模块、发声模块和主控模块，所述主控模块和所述拾音模块及所述发声模块均电连接，所述主控模块用以通过所述拾音模块拾取所述消音腔内的噪音，并在所述噪音高于预设值时，控制所述发声模块发出与所述噪音振幅相等、相位相反的反噪音。
2.如权利要求1所述的智能降噪吊顶，其特征在于，所述主动降噪装置还包括安装柱，所述安装柱设于所述消音腔的中部，沿上下方向延伸，所述发声模块包括第一扬声器单元，多个所述第一扬声器单元环绕所述安装柱设置；
所述拾音模块包括全向收音麦克风单元，多个所述全向收音麦克风单元间隔设于所述消音腔，并与所述主控模块电连接。
3.如权利要求2所述的智能降噪吊顶，其特征在于，所述拾音模块还包括第一定向收音麦克风单元和第二定向收音麦克风单元，所述第一定向收音麦克风单元背向所述吊顶板设置，用以拾取来自层顶上方的噪音，所述第二定向收音麦克风单元朝向所述吊顶板设置，用以拾取来自所述吊顶板下方的噪音；
所述发声模块还包括第二扬声器单元和第三扬声器单元，多个所述第二扬声器单元环设于所述安装柱，所述第二扬声器单元呈预设仰角设于所述第一扬声器单元的上方，多个所述第三扬声器单元环设于所述安装柱，所述第三扬声器单元呈预设俯角设于所述第一扬声器单元的下方；
所述主控模块还用以当所述全向收音麦克风单元收集到的噪音高于所述预设值，且所述第一定向收音麦克风单元拾取的噪音高于所述第二定向收音麦克风单元拾取的噪音时，控制所述第一扬声器单元和所述第二扬声器单元发出所述反噪音，以及，当所述全向收音麦克风单元收取到的噪音高于所述预设值，且所述第二定向收音麦克风单元拾取的噪音高于所述第一定向收音麦克风单元拾取的噪音时，控制所述第一扬声器单元和所述第三扬声器单元发出所述反噪音。
4.如权利要求3所述的智能降噪吊顶，其特征在于，所述智能降噪吊顶还包括扩散膜，所述扩散膜铺设于所述消音腔，所述扩散膜位于所述主动降噪装置的上方，并与层顶间隔设置。
5.如权利要求4所述的智能降噪吊顶，其特征在于，所述主动降噪装置还包括筒形壳体，所述筒形壳体罩设于所述发声模块的外周，所述筒形壳体由编织网制成。
6.如权利要求5所述的智能降噪吊顶，其特征在于，所述筒形壳体具有第一圆弧部和第二圆弧部，所述第一圆弧部和所述第二圆弧部分别对应第二扬声器单元和所述第三扬声器单元设置。
7.如权利要求6所述的智能降噪吊顶，其特征在于，所述主动降噪装置还包括安装板和支架，所述安装板设于所述吊顶板，所述支架设于所述安装板，所述安装柱通过所述支架设于所述安装板。
8.如权利要求7所述的智能降噪吊顶，其特征在于，所述吸音层包括吸音棉，所述吸音棉铺设于所述吊顶板，和/或，所述吊顶板的周侧设有毛毡，和/或，所述安装板底部设有减震垫。
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