CN110805459B - 一种可调吸声频率的吸声构件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可调吸声频率的吸声构件，属于建筑吸声技术领域，包括贴合在建筑墙面上的基板，所述基板的外侧设置有吸音面板，所述吸音面板和基板之间设置有多个用于调节吸音面板与基板之间的距离的伸缩组件，所述基板上设置有用于同时调节多个伸缩组件的长度的调节组件，所述吸音面板和基板的侧边之间设置有伸缩围边，所述吸音面板、基板与伸缩围边之间形成一个密闭的吸音空腔，本发明具有能够根据隧道实际的噪音情况将不同频率的噪音吸收的优点；本发明不限于只使用于隧道内，凡是建筑物具有一定噪音干扰的，均可使用本发明中的吸声构件。
Description
技术领域
本发明涉及建筑吸声技术领域，尤其涉及一种可调吸声频率的吸声构件。
背景技术
近年来，随着道路交通和城市建设的发展，交通流量大且行驶速度高的快速路在城市中广泛建设并投入使用，城市快速路不乏采用地下通道、越江隧道、高架桥、地面等不同组合形式。随之而来的是交通噪音扰民问题也日益严重。因噪音扰民问题的投诉量也时有发生。现有隧道侧壁多为水泥壁衬砌而成，属于刚性声学材料，极易形成声音反射，特别是对于低频率声音在隧道中及敞开段容易形成较长的混响时间。混响时间的增加，除了会导致敞开段噪声源强增加，影响隧道出口敞开段周围敏感点，也容易增加用路人心理压力与产生烦躁现象。因而，隧道噪音是现在亟待解决的一个问题。
如申请公告号为CN105863684A的中国专利公开了一种隧道侧壁吸声结构，该隧道侧壁吸声结构包括固定于隧道侧壁的支撑系统，平行于隧道侧壁并固定于支撑系统的吸音面板，以及由隧道侧壁、背部支撑架和吸音面板形成的吸声体空腔。本发明的隧道侧壁吸声结构可有效降低隧道敞开段噪声源强，根据模拟计算，设置该侧壁吸声体后可降低敞开段源强2分贝以上。
但上述隧道侧壁吸声结构有一点不足之处在于，由于噪音的频率有高有低，上述隧道侧壁吸声结构是固定设置，只能对某些特定频率的噪音有较好的吸收功能，而隧道内噪音环境复杂，噪音频率多种多样，上述隧道侧壁吸声结构并不能对隧道内的噪音产生很好的吸收效果，因而还是使得建筑的噪音吸收效果较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可调吸声频率的吸声构件，具有能够根据建筑实际的噪音情况将不同频率的噪音吸收的优点。
本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种可调吸声频率的吸声构件，包括贴合在建筑墙面上的基板，所述基板的外侧设置有吸音面板，所述吸音面板和基板之间设置有多个用于调节吸音面板与基板之间的距离的伸缩组件，所述基板上设置有用于同时调节多个伸缩组件的长度的调节组件，所述吸音面板和基板的侧边之间设置有伸缩围边，所述吸音面板、基板与伸缩围边之间形成一个密闭的吸音空腔。
实施上述技术方案，在基板与吸音面板之间设置伸缩组件后，能够根据不同的隧道噪音环境调整吸音面板与基板之间的距离，从而调整吸音空腔的大小，进而让不同频率的噪音都能够进入到吸音空腔内进行削减。因此，本发明能够根据如隧道类的建筑的实时噪音环境改变吸音空腔的大小，从而让不同频率的噪音都能够顺利进入吸音空腔内，实现多频率噪音降噪，使得建筑物的噪音吸收效果更好。
进一步，所述吸音面板包括板体和填充在板体内的微穿孔板，所述板体上开设有多个供噪音与微穿孔板接触的入声孔，所述微穿孔板至少设置有两块。
实施上述技术方案，由于微穿孔板就是在厚度小于1mm的薄金属板上钻许多微孔，这些微孔的孔径一般为0.5~1mm左右，穿孔率在1%~3%之间，在穿孔板后留有一定的空腔，就成为微穿孔板吸声结构，即利用吸声材料的阻性吸声原理，进一步达到降噪消声目的；其吸声系数高，吸收频带宽，压力损失很小，气流再生噪声低，且易于控制；为获得宽频带高吸收效果，一般用双层微穿孔板结构。因此，将其作为吸音面板内的消声材料，是最佳的选择之一。
进一步，所述伸缩组件包括支架、推杆、弹簧以及抵触板，所述支架固定在基板上，所述推杆滑动设置在支架上，所述推杆的一端与吸音面板连接、另一端设置有所述抵触板，所述弹簧套设在推杆上位于支架与抵触板之间，多个所述抵触板通过一根横杆连接，所述调节组件包括转动电机、横轴以及凸轮，所述转动电机固定设置在基板上，所述横轴同轴连接在转动电机的输出轴上且与横杆的长度方向一致，所述凸轮沿着横轴的长度方向在横轴上设置有多个，且凸轮与所述抵触板的板面相抵触。
实施上述技术方案，启动转动电机，转动电机输出轴上的横轴开始带动凸轮转动，由于凸轮边缘的不规则轮边，在转动的情况下与抵触板的板面抵触，会将抵触板推着往背离基板的一侧移动，此时推杆也会在支架上往背离滑动，由于推杆的一端与吸音面板连接，因此吸音面板也会受到推杆的推动而移动，进而实现增大吸音面板与基板之间的距离；继续启动转动电机，凸轮继续转动并不再抵着抵触板，此时弹簧便会在弹力作用下主动地将抵触板往靠近基板侧推动，并使得抵触板始终与凸轮表面抵触，这时推杆带着吸音面板便会往靠近基板侧移动，进而实现减小吸音面板与基板之间的距离，从而达到方便调节吸音面板与基板之间的距离的效果。
进一步，所述伸缩围边由四块风琴板组成，四块所述风琴板围成一个密封的矩形体，所述基板的四周设置有矩形框，所述矩形框与所述风琴板的一端密封连接。
实施上述技术方案，风琴板能够随着吸音面板与基板之间的距离变化而相对应地进行伸缩，并且能够与基板以及吸音面板之间组成的吸音空腔始终保持密闭。
进一步，所述横轴远离转动电机的一端设置有手动驱动件，所述手动驱动件包括L形转杆以及连接轴，所述连接轴穿过矩形框的框壁且与横轴同轴连接，所述L形转杆设置在连接轴位于吸音空腔外的一端，所述矩形框与连接轴的转动连接处设置有密封圈。
实施上述技术方案，用手拨动L形转杆，也能够让连接轴开始转动，从而带动横轴转动，从而达到实现手动让横轴转动的效果；转动电机驱动横轴转动适合安装吸声构件之后的距离调整，而手动驱动横轴转动适合安装前的距离调整，不需要用电机，成本较低，并且手动和电机驱动两者都能实现横轴的转动，适用性更广。
进一步，所述支架上设置有导向板，所述导向板上开设有供推杆穿过的导向孔。
实施上述技术方案，导向板以及导向孔的设置能够在一定程度上让推杆稳定地在其长度方向上移动。
进一步，所述推杆远离抵触板的一端同轴设置有U形板，所述U形板的两个相正对的侧板内壁上且沿着推杆的长度方向开设有滑动槽，所述支架上设置有在所述滑动槽内滑动的滑动杆。
实施上述技术方案，滑动杆处于滑动槽内时，U形板随着推杆同步移动，从而滑动槽也随着U形板移动，而滑动杆本身处于不动地处于滑动槽内，对U形板以及推杆的移动起到一个导向的作用，并且也能够达到支撑U形板沿其长度方向稳定移动的效果。
进一步，所述滑动杆上铰接设置有第一铰接杆和第二铰接杆，所述第一铰接杆的端部铰接设置有第三铰接杆，所述第二铰接杆的端部铰接设置有第四铰接杆，所述U形板远离推杆的一端设置有铰接轴，所述第三铰接杆与第四铰接杆交错设置且两者的中部均转动设置在铰接轴上，所述第三铰接杆与第四铰接杆沿着U形板的长度方向设置有多组，远离U形板的一组第三铰接杆与第四铰接杆的端部均和吸声板的侧壁铰接。
实施上述技术方案，当U形板往远离基板侧移动时，第一铰接杆与第二铰接杆便也会向前倾，此时第三铰接杆与第四铰接杆受到第一铰接杆与第二铰接杆的推动后，第三铰接杆与第四铰接杆便会绕着铰接轴开始转动，两者之间的夹角会变小，从而推着后续其它组的第三铰接杆以及第四铰接杆相继展开，从而实现整体的延伸。这样设置后，只需要推动推杆移动一小段距离，就能够让多组第三铰接杆以及第四铰接杆展开一大段，从而让基板与吸音面板之间的距离增大很多，从而达到调节间距的范围更广的效果。
进一步，所述基板的四周均延伸设置有延伸板，所述延伸板上螺纹穿设有多个与隧道墙面插接的锚杆，所述锚杆的端部设置有插入锥头。
实施上述技术方案，将多个螺纹穿设在延伸板上的锚杆插入到隧道的墙体内壁上，能够达到固定基板的效果，并且插入锥头的设置能够让锚杆更易插入到墙体内壁上。
进一步，所述锚杆内部中空设置且锚杆远离插入锥头的一端开设有浇筑孔，所述锚杆的侧壁开设有多个与锚杆内部连通的渗透孔。
实施上述技术方案，往锚杆上的浇注孔内注入混凝土，混凝土通过浇注孔流到渗透孔内并凝固，使得锚杆能够更加紧固的插在隧道内墙壁内，从而达到让锚杆插在隧道内墙壁上更加牢固的效果。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
一、在基板与吸音面板之间设置伸缩组件后，能够根据不同的建筑噪音环境调整吸音面板与基板之间的距离，从而调整吸音空腔的大小，进而让不同频率的噪音都能够进入到吸音空腔内进行削减。因此，本发明能够根据隧道内的实时噪音环境改变吸音空腔的大小，从而让不同频率的噪音都能够顺利进入吸音空腔内，实现多频率噪音降噪，使得对建筑的噪音吸收效果更好；
二、用手拨动L形转杆，也能够让连接轴开始转动，从而带动横轴转动，从而达到实现手动让横轴转动的效果；转动电机驱动横轴转动适合安装吸声构件之后的距离调整，而手动驱动横轴转动适合安装前的距离调整，不需要用电机，成本较低，并且手动和电机驱动两者都能实现横轴的转动，适用性更广；
三、当U形板往远离基板侧移动时，第一铰接杆与第二铰接杆便也会向前倾，此时第三铰接杆与第四铰接杆受到第一铰接杆与第二铰接杆的推动后，第三铰接杆与第四铰接杆便会绕着铰接轴开始转动，两者之间的夹角会变小，从而推着后续其它组的第三铰接杆以及第四铰接杆相继展开，从而实现整体的延伸。这样设置后，只需要推动推杆移动一小段距离，就能够让多组第三铰接杆以及第四铰接杆展开一大段，从而让基板与吸音面板之间的距离增大很多，从而达到调节间距的范围更广的效果；
四、往锚杆上的浇注孔内注入混凝土，混凝土通过浇注孔流到渗透孔内并凝固，使得锚杆能够更加紧固的插在隧道内墙壁内，从而达到让锚杆插在隧道内墙壁上更加牢固的效果。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图；
图2是本发明实施例的隐藏风琴板后的结构示意图；
图3是本发明实施例的用于展示伸缩组件以及调节组件的部分结构示意图；
图4是本发明实施例的用于展示吸音面板内部结构的部分剖视图；
图5是本发明实施例的用于展示锚杆的结构示意图。
附图标记：1、基板；11、矩形框；2、吸音面板；21、板体；211、入声孔；22、微穿孔板；3、伸缩组件；31、支架；311、导向板；312、滑动杆；32、推杆；33、弹簧；34、抵触板；35、横杆；36、U形板；361、滑动槽；362、铰接轴；4、调节组件；41、转动电机；42、横轴；43、凸轮；5、伸缩围边；51、风琴板；6、手动驱动件；61、L形转杆；62、连接轴；71、第一铰接杆；72、第二铰接杆；73、第三铰接杆；74、第四铰接杆；8、延伸板；9、锚杆；91、插入锥头；92、浇筑孔；93、渗透孔。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明实施例的技术方案进行描述。
如图1、2所示，一种可调吸声频率的吸声构件，包括贴合在建筑墙面上的基板1，在本实施例中，以隧道类建筑举例，即本发明不限于只使用于隧道内，凡是建筑物具有一定噪音干扰的，均可使用本发明的吸声构件；基板1的外侧(即远离隧道内墙面的一侧)设置有吸音面板2，吸音面板2和基板1之间设置有多个伸缩组件3，伸缩组件3用于调节吸音面板2与基板1之间的距离，基板1上设置有用于同时调节多个伸缩组件3的长度的调节组件4，吸音面板2和基板1的侧边周围之间设置有伸缩围边5，吸音面板2、基板1与伸缩围边5之间形成一个密闭的吸音空腔；在本实施例中，伸缩围边5由四块风琴板51组成，四块风琴板51围成一个密封的矩形体，基板1的四周设置有矩形框11，矩形框11与风琴板51的一端密封连接；风琴板51能够随着吸音面板2与基板1之间的距离变化而相对应地进行伸缩，并且能够与基板1以及吸音面板2之间组成的吸音空腔始终保持密闭。
如图4所示，吸音面板2包括板体21和填充在板体21内的微穿孔板22，板体21上开设有多个供噪音与微穿孔板22接触的入声孔211，微穿孔板22至少设置有两块；入声孔211能够让噪音直接进入到板体21内的两个微穿孔板22之间的空腔内，而由于微穿孔板就是在厚度小于1mm的薄金属板上钻许多微孔，这些微孔的孔径一般为0.5~1mm左右，穿孔率在1%~3%之间，在穿孔板后留有一定的空腔，就成为微穿孔板吸声结构，即利用吸声材料的阻性吸声原理，进一步达到降噪消声目的；其吸声系数高，吸收频带宽，压力损失很小，气流再生噪声低，且易于控制；为获得宽频带高吸收效果，一般用双层微穿孔板结构。因此，将其作为吸音面板2内的消声材料，是最佳的选择之一。
如图2、3所示，伸缩组件3包括支架31、推杆32、弹簧33以及抵触板34，支架31固定在基板1上，推杆32滑动设置在支架31上，即支架31上设置有导向板311，导向板311上开设有供推杆32穿过的导向孔，推杆32的一端与吸音面板2连接、另一端设置有抵触板34，弹簧33套设在推杆32上位于支架31与抵触板34之间，且弹簧33的一端与导向板311连接、另一端与抵触板34连接，且多个抵触板34通过一根横杆35进行连接。
如图2、3所示，调节组件4包括转动电机41、横轴42以及凸轮43，转动电机41固定设置在基板1上，横轴42同轴连接在转动电机41的输出轴上，且横轴42与横杆35的长度方向一致；凸轮43沿着横轴42的长度方向在横轴42上设置有多个，且凸轮43与抵触板34的板面相抵触，每一个凸轮43对应一块抵触板34。
启动转动电机41，转动电机41输出轴上的横轴42开始带动凸轮43转动，由于凸轮43边缘的不规则轮边，在转动的情况下与抵触板34的板面抵触，会将抵触板34推着往背离基板1的一侧移动，此时推杆32也会在支架31上往背离滑动，由于推杆32的一端与吸音面板2连接，因此吸音面板2也会受到推杆32的推动而移动，进而实现增大吸音面板2与基板1之间的距离；继续启动转动电机41，凸轮43继续转动并不再抵着抵触板34，此时弹簧33便会在弹力作用下主动地将抵触板34往靠近基板1侧推动，并使得抵触板34始终与凸轮43表面抵触，这时推杆32带着吸音面板2便会往靠近基板1侧移动，进而实现减小吸音面板2与基板1之间的距离，从而达到方便调节吸音面板2与基板1之间的距离的效果。
如图1、2所示，横轴42远离转动电机41的一端设置有手动驱动件6，手动驱动件6包括L形转杆61以及连接轴62，连接轴62穿过矩形框11的框壁且与横轴42同轴连接，L形转杆61设置在连接轴62位于吸音空腔外的一端，矩形框11与连接轴62的转动连接处设置有密封圈。
用手拨动L形转杆61，也能够让连接轴62开始转动，从而带动横轴42转动，从而达到实现手动让横轴42转动的效果；转动电机41驱动横轴42转动适合安装吸声构件之后的距离调整，而手动驱动横轴42转动适合安装前的距离调整，不需要用电机，成本较低，并且手动和电机驱动两者都能实现横轴42的转动，适用性更广；而密封圈的设置能够让吸音空腔保持较好的密闭效果。
如图2、3所示，推杆32远离抵触板34的一端同轴设置有U形板36，U形板36的两个相正对的侧板内壁上且沿着推杆32的长度方向开设有滑动槽361，支架31上设置有在滑动槽361内滑动的滑动杆312；滑动杆312处于滑动槽361内时，U形板36随着推杆32同步移动，从而滑动槽361也随着U形板36移动，而滑动杆312本身处于不动地处于滑动槽361内，对U形板36以及推杆32的移动起到一个导向的作用，并且也能够达到支撑U形板36沿其长度方向稳定移动的效果。
如图2、3所示，滑动杆312上铰接设置有第一铰接杆71和第二铰接杆72，第一铰接杆71的端部铰接设置有第三铰接杆73，第二铰接杆72的端部铰接设置有第四铰接杆74，U形板36远离推杆32的一端设置有铰接轴362，第三铰接杆73与第四铰接杆74交错设置，且第三铰接杆73与第四铰接杆74的中部均转动设置在铰接轴362上，第三铰接杆73与第四铰接杆74沿着U形板36的长度方向设置有多组，远离U形板36的一组第三铰接杆73与第四铰接杆74的端部均和吸声板的侧壁铰接。
当U形板36往远离基板1侧移动时，第一铰接杆71与第二铰接杆72便也会向前倾，此时第三铰接杆73与第四铰接杆74受到第一铰接杆71与第二铰接杆72的推动后，第三铰接杆73与第四铰接杆74便会绕着铰接轴362开始转动，两者之间的夹角会变小，从而推着后续其它组的第三铰接杆73以及第四铰接杆74相继展开，从而实现整体的延伸。这样设置后，只需要推动推杆32移动一小段距离，就能够让多组第三铰接杆73以及第四铰接杆74展开一大段，从而让基板1与吸音面板2之间的距离增大很多，从而达到调节间距的范围更广的效果。
如图1、2所示，基板1的四周均延伸设置有延伸板8，延伸板8上螺纹穿设有多个与隧道墙面插接的锚杆9；结合图5，锚杆9的端部设置有插入锥头91，且锚杆9内部中空设置且锚杆9远离插入锥头91的一端开设有浇筑孔92，锚杆9的侧壁开设有多个与锚杆9内部连通的渗透孔93。
将多个螺纹穿设在延伸板8上的锚杆9插入到隧道的墙体内壁上，然后往锚杆9上的浇注孔内注入混凝土，混凝土通过浇注孔流到渗透孔93内并凝固，使得锚杆9能够更加紧固的插在隧道内墙壁内，从而达到让锚杆9插在隧道内墙壁上更加牢固的效果。
具体工作过程：需要调节基板1与吸音面板2之间的距离时，启动转动电机41，让转动电机41输出轴上的横轴42开始带动凸轮43转动，抵着抵触板34移动即可实现基板1与吸音面板2之间的距离调整，并且也可以手动转动L形转杆61也可实现距离调整，十分方便。因而本发明能够根据不同的建筑噪音环境调整吸音面板2与基板1之间的距离，从而调整吸音空腔的大小，进而让不同频率的噪音都能够进入到吸音空腔内进行削减。
Claims (9)
1.一种可调吸声频率的吸声构件，其特征在于，包括贴合在建筑墙面上的基板(1)，所述基板(1)的外侧设置有吸音面板(2)，所述吸音面板(2)和基板(1)之间设置有多个用于调节吸音面板(2)与基板(1)之间的距离的伸缩组件(3)，所述基板(1)上设置有用于同时调节多个伸缩组件(3)的长度的调节组件(4)，所述吸音面板(2)和基板(1)的侧边之间设置有伸缩围边(5)，所述吸音面板(2)、基板(1)与伸缩围边(5)之间形成一个密闭的吸音空腔；所述伸缩组件(3)包括支架(31)、推杆(32)、弹簧(33)以及抵触板(34)，所述支架(31)固定在基板(1)上，所述推杆(32)滑动设置在支架(31)上，所述推杆(32)的一端与吸音面板(2)连接、另一端设置有所述抵触板(34)，所述弹簧(33)套设在推杆(32)上位于支架(31)与抵触板(34)之间，多个所述抵触板(34)通过一根横杆(35)连接，所述调节组件(4)包括转动电机(41)、横轴(42)以及凸轮(43)，所述转动电机(41)固定设置在基板(1)上，所述横轴(42)同轴连接在转动电机(41)的输出轴上且与横杆(35)的长度方向一致，所述凸轮(43)沿着横轴(42)的长度方向在横轴(42)上设置有多个，且凸轮(43)与所述抵触板(34)的板面相抵触。
2.根据权利要求1所述的一种可调吸声频率的吸声构件，其特征在于，所述吸音面板(2)包括板体(21)和填充在板体(21)内的微穿孔板(22)，所述板体(21)上开设有多个供噪音与微穿孔板(22)接触的入声孔(211)，所述微穿孔板(22)至少设置有两块。
3.根据权利要求1所述的一种可调吸声频率的吸声构件，其特征在于，所述伸缩围边(5)由四块风琴板(51)组成，四块所述风琴板(51)围成一个密封的矩形体，所述基板(1)的四周设置有矩形框(11)，所述矩形框(11)与所述风琴板(51)的一端密封连接。
4.根据权利要求3所述的一种可调吸声频率的吸声构件，其特征在于，所述横轴(42)远离转动电机(41)的一端设置有手动驱动件(6)，所述手动驱动件(6)包括L形转杆(61)以及连接轴(62)，所述连接轴(62)穿过矩形框(11)的框壁且与横轴(42)同轴连接，所述L形转杆(61)设置在连接轴(62)位于吸音空腔外的一端，所述矩形框(11)与连接轴(62)的转动连接处设置有密封圈。
5.根据权利要求1所述的一种可调吸声频率的吸声构件，其特征在于，所述支架(31)上设置有导向板(311)，所述导向板(311)上开设有供推杆(32)穿过的导向孔，所述弹簧(33)的一端与导向板(311)连接、另一端与抵触板(34)连接。
6.根据权利要求1所述的一种可调吸声频率的吸声构件，其特征在于，所述推杆(32)远离抵触板(34)的一端同轴设置有U形板(36)，所述U形板(36)的两个相正对的侧板内壁上且沿着推杆(32)的长度方向开设有滑动槽(361)，所述支架(31)上设置有在所述滑动槽(361)内滑动的滑动杆(312)。
7.根据权利要求6所述的一种可调吸声频率的吸声构件，其特征在于，所述滑动杆(312)上铰接设置有第一铰接杆(71)和第二铰接杆(72)，所述第一铰接杆(71)的端部铰接设置有第三铰接杆(73)，所述第二铰接杆(72)的端部铰接设置有第四铰接杆(74)，所述U形板(36)远离推杆(32)的一端设置有铰接轴(362)，所述第三铰接杆(73)与第四铰接杆(74)交错设置且两者的中部均转动设置在铰接轴(362)上，所述第三铰接杆(73)与第四铰接杆(74)沿着U形板(36)的长度方向设置有多组，远离U形板(36)的一组第三铰接杆(73)与第四铰接杆(74)的端部均和吸声板的侧壁铰接。
8.根据权利要求1所述的一种可调吸声频率的吸声构件，其特征在于，所述基板(1)的四周均延伸设置有延伸板(8)，所述延伸板(8)上螺纹穿设有多个与隧道墙面插接的锚杆(9)，所述锚杆(9)的端部设置有插入锥头(91)。
9.根据权利要求8所述的一种可调吸声频率的吸声构件，其特征在于，所述锚杆(9)内部中空设置且锚杆(9)远离插入锥头(91)的一端开设有浇筑孔(92)，所述锚杆(9)的侧壁开设有多个与锚杆(9)内部连通的渗透孔(93)。
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