CN112489615B - 降噪方法、降噪系统、降噪装置及吸油烟机 - Google Patents

降噪方法、降噪系统、降噪装置及吸油烟机 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种降噪方法、降噪系统、降噪装置及吸油烟机，通过分别生成抵消吸油烟机所产生噪声信号的第一降噪声波信号以及抵消距离用户所处位置的预设空间范围内噪声信号的第二降噪声波信号，再分别播放第一降噪声波信号和第二降噪声波信号，从而实现针对厨房环境内吸油机噪声和非吸油烟机噪声的降噪，有效地降低了用户所处厨房环境内的噪声，提高了用户的烹饪体验效果。降噪装置可以单独执行针对非吸油烟机所产生噪声信号的降噪处理工作，也可以配合专门针对吸油烟机所产生噪声信号的降噪系统，极大地降低用户在厨房环境中烹饪时所承受到的噪声干扰，提高用户在厨房中烹饪时的体验效果。

Description

降噪方法、降噪系统、降噪装置及吸油烟机
技术领域
本发明涉及厨房设备领域，尤其涉及一种降噪方法、降噪系统、降噪装置及吸油烟机。
背景技术
在现有的厨房设备中，吸油烟机(或称油烟机)已成为多数家庭厨房的必备设备，通过吸油烟机工作，可以及时排出厨房环境内的油烟，保持厨房环境，乃至整个室内环境的空气清洁。吸油烟机在工作时通常会产生噪声，影响用户的使用体验效果。为了降低吸油烟机工作时所产生噪声对用户的不利影响，目前主要采用主动降噪方法(或者称有源降噪方法)来进行降噪处理。
现有的主动降噪方法是通过在吸油烟机结构基础上增加设置采集吸油烟机整机噪声的噪声采集器、声音信号生成器和扬声器装置，噪声采集器将吸油烟机的整机噪声作为基准噪声源进行采集，并且发给声音信号生成器，声音信号生成器根据噪声采集器所采集的吸油烟机整机噪声，生气与该吸油烟机整机噪声的振幅相同且相位相反的声波信号，再由扬声器装置播放出该声波信号，使得声波信号抵消掉吸油烟机整机噪声，达到降噪的效果。
中国发明专利申请CN107289482A公开了一种油烟机自学习自动降噪方法，主要包括如下步骤：(1)、烟机安装到用户家里后，使烟机在不同的转速段运行；(2)、通过麦克风采集不同转速段的烟机噪声和环境噪声，将采集到的实测数据反馈给烟机上的信号处理模块；(3)、自学习降噪算法模块根据预校准模块中预设的基准数据，并结合烟机噪声和环境噪声的实测数据，产生相应的声音波形；(4)、通过扬声器输出该声音波形，用于抵消大部分的噪声。
不过，该发明专利申请CN107289482A所公开的油烟机自学习自动降噪方法存在不足：当用户进入厨房，启动灶具和吸油烟机后，用户的耳朵在厨房环境内不仅会接收到吸油烟机工作时所产生的噪声(主要是电机噪声)，而且还会接收到诸如厨房环境内人员移动、厨房门被打开或者洗碗等各种非吸油烟机工作产生的嘈杂声，这些嘈杂声以及吸油烟机所产生的噪声均会给用户的听觉带来不好的体验效果，影响用户在厨房环境内的烹饪体验。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术提供一种针对厨房环境的降噪方法。该降噪方法通过分别生成抵消吸油烟机所产生噪声信号的第一降噪声波信号以及抵消距离用户所处位置的预设空间范围内噪声信号的第二降噪声波信号，再分别播放第一降噪声波信号和第二降噪声波信号，从而实现了针对厨房环境内吸油机噪声和非吸油烟机噪声的降噪，有效地降低了用户所处厨房环境内的噪声，提高了用户的烹饪体验效果。
本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种实现上述降噪方法的降噪系统。
本发明所要解决的第三个技术问题是提供一种能抵消距离用户所处位置的预设空间范围内噪声信号的降噪装置。
本发明所要解决的第四个技术问题是提供一种应用有所述降噪系统的吸油烟机。
本发明解决第一个技术问题所采用的技术方案为：降噪方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤a，生成抵消吸油烟机所产生噪声信号的第一降噪声波信号；
步骤b，生成抵消距离用户所处位置的预设空间范围内噪声信号的第二降噪声波信号；
步骤c，分别播放第一降噪声波信号和第二降噪声波信号。
在该发明中，通过分别生成抵消吸油烟机所产生噪声信号的第一降噪声波信号以及抵消距离用户所处位置的预设空间范围内噪声信号的第二降噪声波信号，再分别播放第一降噪声波信号和第二降噪声波信号，从而实现针对厨房环境内吸油机噪声和非吸油烟机噪声的降噪，有效地降低了用户所处厨房环境内的噪声，提高了用户的烹饪体验效果。
为了实现对吸油烟机所产生噪声的有效降噪处理，在该发明的降噪方法中，具体地，所述步骤a包括如下步骤S1～S3：
步骤S1，获取以吸油烟机的电机为噪声源所形成的至少一个包络球面上的噪声信号信息；其中，噪声信号信息至少包括噪声信号的振幅信息和相位信息；
步骤S2，根据获取的噪声信号信息，生成抵消对应包络球面上噪声信号的次级降噪声波信号；
步骤S3，播放所述次级降噪声波信号；其中，所述第一降噪声波信号至少包括一个次级降噪声波信号。
再进一步地，在所述降噪方法中，步骤S1中的所述噪声信号信息为包络球面的预设位置处的噪声信号信息。
更进一步地，所述包络球面的预设位置在以所述电机为噪声源的噪声传播的主瓣位置和次瓣位置上。
为了适应用户在厨房环境内移动时的降噪需要，再改进地，在该发明的降噪方法中，在步骤b中，用户所处位置为用户实时位置。
本发明解决第二个技术问题所采用的技术方案为：实现所述降噪方法的降噪系统，其特征在于，包括：
第一降噪子系统，生成抵消吸油烟机所产生噪声信号的第一降噪声波信号以及播放第一降噪声波信号；
第二降噪子系统，生成抵消距离用户所处位置的预设空间范围内噪声信号的第二降噪声波信号以及播放第二降噪声波信号。
该发明的降噪系统通过第一降噪子系统生成、播放抵消吸油烟机所产生噪声信号的第一降噪声波信号以及第二降噪子系统生成、播放抵消距离用户所处位置的预设空间范围内噪声信号的第二降噪声波信号，实现了针对厨房环境内吸油机噪声和非吸油烟机噪声的降噪，有效地降低了用户所处厨房环境内的噪声，提高了用户的烹饪体验效果。
进一步地，在所述降噪系统中，所述第一降噪子系统包括：
至少一个第一噪声采集装置，采集吸油烟机所产生的噪声信号；
第一控制器，连接第一噪声采集装置，根据第一噪声采集装置采集的噪声信号，生成抵消该噪声信号的第一降噪声波信号；
以及至少一个第一扬声器，连接第一控制器，播放第一控制器所生成的第一降噪声波信号；
所述第二降噪子系统包括：
至少一个第二噪声采集装置，采集距离用户所处位置的预设空间范围内的噪声信号；
第二控制器，连接第二噪声采集装置，根据第二噪声采集装置采集的噪声信号，生成抵消该噪声信号的第二降噪声波信号；
以及至少一个第二扬声器，连接第二控制器，播放第二控制器所生成的第二降噪声波信号。
考虑到吸油烟机在厨房环境内的实际安装需要，在该发明的降噪系统中，所述第一降噪子系统设置在吸油烟机上。
另外，所述第二降噪子系统也可以根据需要固定地设置在吸油烟机上或者可移动地设置在吸油烟机上或者可拆卸地设置在吸油烟机上。例如，该第二降噪子系统可以做成一个盒子状结构，然后把该盒子状结构的第二降噪子系统固定到吸油烟机上。当然，也可以使得该盒子状结构在吸油烟机上做移动，例如满足用户对该盒子状结构的手持移动需要，这样用户就可以根据需要考虑是否调整该盒子状结构在吸油烟机扇的位置。另外，也可以在该第二降噪子系统做成一个盒子状结构后，使得该盒子状结构可以根据需要从吸油烟机上拆卸下来。至于拆卸的具体实现方式，可以采用常规技术手段，比如可以令该盒子状结构磁吸在吸油烟机上或者以卡扣固定的方式固定到吸油烟机上。
为了实现对吸油烟机所产生噪声信号的有效降噪处理，在该发明的降噪系统中，所述第一噪声采集装置和第一扬声器均设置在以吸油烟机的电机为噪声源形成的包络球面上。
为了适应用户在厨房环境内移动时的降噪需要，再改进地，在该发明的降噪系统中，用户所处位置为用户实时位置。
本发明解决第三个技术问题所采用的技术方案为：降噪装置，其特征在于，包括：
至少一个第三噪声采集装置，采集距离用户所处位置的预设空间范围内的噪声信号；
第三控制器，连接第三噪声采集装置，根据第三噪声采集装置采集的噪声信号，生成抵消该噪声信号的第三降噪声波信号；
以及至少一个第三扬声器，连接第三控制器，播放第三控制器所生成的第三降噪声波信号。
该发明的降噪装置可以在用户进入到厨房中启动吸油烟机工作后，把距离用户所处位置的预设空间范围内的噪声信号进行采集和处理，然后再由该降噪装置播放出抵消上述非吸油烟机所产生噪声信号的降噪声波信号，单独执行降噪处理工作或者配合专门针对吸油烟机所产生噪声信号的降噪系统，以降低用户在厨房环境中烹饪时所承受到的噪声干扰，提高用户在厨房中烹饪时的体验效果。当然，该发明的降噪装置优选与专门针对吸油烟机所产生噪声信号的降噪系统配合使用，以达到降低厨房环境内噪声的效果。
为了适应用户在厨房环境内移动时的降噪需要，再改进地，在该发明的降噪装置中，用户所处位置为用户实时位置。也就是说，随着用户所处位置的实时移动，该降噪装置可以及时地采集用户所处实时位置附近的噪声信号，继而再生成和播放抵消该噪声信号的降噪声波信号。
为了配合已经具有降噪功能的吸油烟机的使用，方便用户根据需要调整该降噪装置的位置，可选择地，在本发明中，所述降噪装置固定地设置在吸油烟机上或者可移动地设置在吸油烟机上或者可拆卸地设置在吸油烟机上，或者，所述降噪装置独立与吸油烟机且设置在该吸油烟机所处的厨房环境中。至于拆卸的具体实现方式，可以采用常规技术手段，比如可以令该降噪装置磁吸在吸油烟机上或者以卡扣固定的方式固定到吸油烟机上。
为了更进一步降低用户所处厨房环境中的所述预设空间范围内的噪声信号，该发明中的降噪装置具体包括有N个所述的第三扬声器；其中，S1为所述预设空间所形成球体的球面积，S2为所述第三扬声器的声波辐射面积，/>表示对数值/>向上取整。其中，此处的第三扬声器的声波辐射面积S2为第三扬声器的固有参数指标，在扬声器的标签上可以直接读取得到。
本发明解决第四个技术问题所采用的技术方案为：吸油烟机，包括电机，其特征在于，还应用有所述的降噪系统。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
首先，该发明的降噪方法通过分别生成抵消吸油烟机所产生噪声信号的第一降噪声波信号以及抵消距离用户所处位置的预设空间范围内噪声信号的第二降噪声波信号，再分别播放第一降噪声波信号和第二降噪声波信号，从而实现针对厨房环境内吸油机噪声和非吸油烟机噪声的降噪，有效地降低了用户所处厨房环境内的噪声，提高了用户的烹饪体验效果。
其次，该发明中的降噪系统通过设置第一降噪子系统和第二降噪子系统，由第一降噪子系统生成、播放抵消吸油烟机所产生噪声信号的第一降噪声波信号以及第二降噪子系统生成、播放抵消距离用户所处位置的预设空间范围内噪声信号的第二降噪声波信号，实现了针对厨房环境内吸油机噪声和非吸油烟机噪声的降噪，有效地降低了用户所处厨房环境内的噪声，提高了用户的烹饪体验效果。
再者，该发明的降噪装置可以针对距离厨房内用户所处位置的预设空间范围内的噪声信号做降噪处理，以降低用户在厨房环境中烹饪时所承受到的噪声干扰，提高用户在厨房中烹饪时的体验效果。不仅如此，该降噪装置不仅可以单独执行针对非吸油烟机所产生噪声信号的降噪处理工作，而且还可以根据需要配合专门针对吸油烟机所产生噪声信号的降噪系统，从而极大地降低用户在厨房环境中烹饪时所承受到的噪声干扰，提高用户在厨房中烹饪时的体验效果。
附图说明
图1为本实施例中的吸油烟机降噪方法流程示意图；
图2为本实施例中的降噪系统示意图；
图3为本实施例中降噪装置内的主要部件连接示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
该实施例提供一种降噪方法，用来对用户所处厨房环境中的吸油烟机所产生噪声信号以及非吸油烟机所产生噪声信号做降噪处理。具体地，参见图1所示，该实施例的降噪方法包括如下步骤：
步骤a，生成抵消吸油烟机所产生噪声信号的第一降噪声波信号；
步骤b，生成抵消距离用户所处位置的预设空间范围内噪声信号的第二降噪声波信号；其中，此处的用户所处位置可以根据实际需要设置为用户实时位置，以适应用户在厨房环境内移动时的降噪需要；另外，预设空间范围可以是在厨房环境内且与用户所处位置的距离小于D的空间范围。
步骤c，分别播放第一降噪声波信号和第二降噪声波信号。其中，该实施例的步骤a包括如下步骤S1～S3：
步骤S1，获取以吸油烟机的电机为噪声源所形成的至少一个包络球面上的噪声信号信息；本领域技术人员熟知，指根据惠更斯原理，此处的包络球面是指在噪声源所发出噪声声波的传播过程中，具有同相位的点的轨迹所形成的等相位面；此处的噪声信号信息为该包络球面的预设位置处的噪声信号信息；例如，包络球面的预设位置在以所述电机为噪声源的噪声传播的主瓣位置和次瓣位置上；
步骤S2，根据获取的噪声信号信息，生成抵消对应包络球面上噪声信号的次级降噪声波信号；
步骤S3，播放该次级降噪声波信号；其中，其中，所述第一降噪声波信号至少包括一个次级降噪声波信号。例如，针对噪声源所形成的多个包络球面，就可以通过执行步骤S1和步骤S2，以生成与此处的包络球面总数量等值的次级降噪声波信号，然后由这些次级降噪声波信号一起形成用来抵消吸油烟机所产生噪声信号的第一降噪声波信号。
在该实施例的降噪方法中，通过分别生成抵消吸油烟机所产生噪声信号的第一降噪声波信号以及抵消距离用户所处位置的预设空间范围内噪声信号的第二降噪声波信号，再分别播放第一降噪声波信号和第二降噪声波信号，从而实现针对厨房环境内吸油机噪声和非吸油烟机噪声的降噪，有效地降低了用户所处厨房环境内的噪声，提高了用户的烹饪体验效果。
另外，该实施例的降噪方法通过针对以吸油烟机的电机为噪声源所形成的多个包络球面上分别做降噪处理，可以将吸油机所产生噪声的主要噪声处理掉，从而极大程度地降低吸油烟机噪声。
该实施例还提供一种实现上述降噪方法的降噪系统。具体地，参见图2所示，该实施例的降噪系统，包括第一降噪子系统1和第二降噪子系统2。其中：
第一降噪子系统1包括至少一个第一噪声采集装置11、第一控制器12以及至少一个第一扬声器13，第一噪声采集装置11和第一扬声器13均设置在以吸油烟机的电机为噪声源所形成的包络球面上，第一控制器12分别连接第一噪声采集装置11和第一扬声器13，第一噪声采集装置11采集吸油烟机所产生的噪声信号，第一控制器12根据第一噪声采集装置11采集的噪声信号生成抵消该噪声信号的第一降噪声波信号，第一扬声器13播放第一控制器12所生成的第一降噪声波信号；
第二降噪子系统2包括至少一个第二噪声采集装置21、第二控制器22以及至少一个第二扬声器23，第二控制器22分别连接第二噪声采集装置21和第二扬声器23，第二噪声采集装置21采集距离用户所处位置的预设空间范围内的噪声信号，第二控制器22根据第二噪声采集装置21采集的噪声信号生成抵消该噪声信号的第二降噪声波信号，第二扬声器23播放第二控制器22所生成的第二降噪声波信号。
其中，在该实施例的降噪系统中，第一降噪子系统1设置在吸油烟机上，第二降噪子系统2可移动地设置在吸油烟机上。此处的第二降噪子系统2可以做成一个盒子状结构。这样，当用户在厨房启动吸油烟机和灶具烹饪时，用户就可以根据自己的需要来调整作为盒子状结构的第二降噪子系统2在吸油烟机上的位置。当然，也可以根据实际的情况需要，令该盒子状结构固定在吸油烟机上或者作为一个独立的产品可拆卸地设置在吸油烟机上。例如，可以通过诸如磁吸方式或者卡扣固定方式等常规技术手段把此处的该盒子状结构固定到吸油烟机上。即，令此处的第二降噪子系统2作为一个独立于吸油烟机的单独产品，使得该独立产品存在并且安装在厨房环境中。
该实施例还提供一种独立于吸油烟机的降噪装置，该降噪装置的外形设计为盒体状或者其他满足需要的形状。具体地，参见图3所示，该降噪装置包括至少一个第三噪声采集装置31、第三控制器32以及N个第三扬声器33，第三控制器32分别连接第三噪声采集装置31和第三扬声器33。其中，此处第三扬声器的数量值S1为所述预设空间所形成球体的球面积，S2为第三扬声器33的声波辐射面积，/>表示对数值/>向上取整。其中，第三噪声采集装置31采集距离用户所处实时位置的预设空间范围内的噪声信号，第三控制器32根据第三噪声采集装置31采集的噪声信号生成抵消该噪声信号的第三降噪声波信号，第三扬声器33播放第三控制器32所生成的第三降噪声波信号。其中，该实施例中的降噪装置采用磁吸的方式设置在吸油烟机上，并且该降噪装置可以在吸油烟机上进行移动。
当然，根据实际的需要，此处的降噪装置也可以采用其他诸如卡扣固定方式达到可拆卸地设置到吸油烟机上的效果。或者，也可以把此处的降噪装置作为一个独立于吸油烟机的产品设置在该吸油烟机所处的厨房环境中。
另外，该实施例还提供了一种吸油烟机，该吸油烟机不仅包括有电机，而且还应用有图2所示的包括有第一降噪子系统1和第二降噪子系统2的降噪系统。

Claims (6)

1.降噪方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤a，生成抵消吸油烟机所产生噪声信号的第一降噪声波信号；其中，该步骤a包括如下步骤S1～S3：
步骤S1，获取以吸油烟机的电机为噪声源所形成的至少一个包络球面上的噪声信号信息；其中，噪声信号信息至少包括噪声信号的振幅信息和相位信息；该噪声信号信息为包络球面的预设位置处的噪声信号信息，且，该包络球面的预设位置在以所述电机为噪声源的噪声传播的主瓣位置和次瓣位置上；
步骤S2，根据获取的噪声信号信息，生成抵消对应包络球面上噪声信号的次级降噪声波信号；
步骤S3，播放所述次级降噪声波信号；其中，所述第一降噪声波信号至少包括一个次级降噪声波信号；
步骤b，生成抵消距离用户所处位置的预设空间范围内噪声信号的第二降噪声波信号；其中，该用户所处位置为用户实时位置；
步骤c，分别播放第一降噪声波信号和第二降噪声波信号。
2.实现权利要求1所述降噪方法的降噪系统，其特征在于，包括：
第一降噪子系统(1)，生成抵消吸油烟机所产生噪声信号的第一降噪声波信号以及播放第一降噪声波信号；
第二降噪子系统(2)，生成抵消距离用户所处位置的预设空间范围内噪声信号的第二降噪声波信号以及播放第二降噪声波信号；
其中：
第一降噪子系统(1)包括：
至少一个第一噪声采集装置(11)，采集吸油烟机所产生的噪声信号；
第一控制器(12)，连接第一噪声采集装置(11)，根据第一噪声采集装置(11)采集的噪声信号，生成抵消该噪声信号的第一降噪声波信号；
以及至少一个第一扬声器(13)，连接第一控制器(12)，播放第一控制器(12)所生成的第一降噪声波信号；其中，第一噪声采集装置(11)和第一扬声器(13)均设置在以吸油烟机的电机为噪声源所形成的包络球面上；
第二降噪子系统(2)包括：
至少一个第二噪声采集装置(21)，采集距离用户所处位置的预设空间范围内的噪声信号；
第二控制器(22)，连接第二噪声采集装置(21)，根据第二噪声采集装置(21)采集的噪声信号，生成抵消该噪声信号的第二降噪声波信号；
以及至少一个第二扬声器(23)，连接第二控制器(22)，播放第二控制器(22)所生成的第二降噪声波信号。
3.根据权利要求2所述的降噪系统，其特征在于，所述第一降噪子系统(1)设置在吸油烟机上；或者/和，所述第二降噪子系统(2)固定地设置在吸油烟机上或者可移动地设置在吸油烟机上或者可拆卸地设置在吸油烟机上。
4.降噪装置，其特征在于，包括：
至少一个第三噪声采集装置(31)，采集距离用户所处位置的预设空间范围内的噪声信号；其中，该用户所处位置为用户实时位置；
第三控制器(32)，连接第三噪声采集装置(31)，根据第三噪声采集装置(31)采集的噪声信号，生成抵消该噪声信号的第三降噪声波信号；
以及N个第三扬声器(33)，连接第三控制器(32)，播放第三控制器(32)所生成的第三降噪声波信号；
其中，S1为预设空间所形成球体的球面积，S2为第三扬声器(33)的声波辐射面积，/>表示对数值/>向上取整。
5.根据权利要求4所述的降噪装置，其特征在于，所述降噪装置(3)固定地设置在吸油烟机上或者可移动地设置在吸油烟机上或者可拆卸地设置在吸油烟机上，或者，所述降噪装置(3)独立与吸油烟机且设置在该吸油烟机所处的厨房环境中。
6.吸油烟机，包括电机，其特征在于，还应用有权利要求2或3所述的降噪系统。
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