CN116695604A - 一种交通噪声防治的生态降噪声屏障 - Google Patents

Abstract

本发明涉及声屏障技术领域，公开了一种交通噪声防治的生态降噪声屏障，其底座上垂直固定连接有多个消声筒组件，所述消声筒组件包括筒体和屏导板，筒体尾多边形筒，且竖直连接在底座上，多个所述筒体接触面均为平面接触，多个屏导板以筒体中心为中点，环状固定连接在筒体内部，且将筒体内部分隔为多个大小一致的干涉腔室，两个相邻所述屏导板位于筒体折角两侧，干涉腔室为棱形，所述干涉腔室的上端面开口于筒体的上表面；筒体内部设置有反射组件，反射组件包括波动条和连接条，波动条为长条形，且竖直设置在干涉腔室内部。本发明通过各部分的协同配合，可快速有效的对多波段噪音进行生态吸收处理，从而显著提高了降噪的效果。

Description

一种交通噪声防治的生态降噪声屏障

技术领域

本发明涉及声屏障技术领域，尤其涉及一种交通噪声防治的生态降噪声屏障。

背景技术

目前城市轨道交通已经成为解决地面交通拥堵、改善人们出行的最有效控措施之一，与此同时，轨道交通在机车运行时产生的振动和噪声污染（特别是地面上的建设的城市轨道交通等设施）日益成为影响城市环境的突出因素。轨道交通产生的噪声是由多个不同的波段组成的，并且在同一个地点、每天均会随着机车的通过而反复多次的产生，因而构成一个不能忽视的环境声污染问题，不仅会干扰轨道一定范围内人们的生活、工作、学习，还会损害人们的身心健康，严重的噪声甚至可使轨道沿线地区失去原有的生活、生产、教学等功能，影响沿线地区的商业价值。

在现代的经济技术条件下，从源头上控制交通噪声使其达到噪声排放标准是难以实现的，目前通用的有效治理措施是在靠近交通噪声源位置设置声屏障，声屏障的工程声学效果通常由声屏障的高度所决定，然而，声屏障的高度并不能无限增加，因而，在声屏障的高度有限的情况下，如何采取多方面治理措拖、改进声屏障的设计，以消除或减少轨道交通带来的噪声污染就成为轨道交通噪声控制研究的重要方面之一。

轨道交通带来的噪声污染主要由多个可听声波段组成。这种噪声的强度和波段等还会基于机车（列车）的不同运行工况而发生变化，而这些变化的噪声，通常会加重对附近居民的日常生活所造成的不利影响。为了减少轨道交通的噪声影响，现有技术通常采取制定严格的噪声标准、使用低噪声轨道部件、使用声屏障来减少噪声的传播等措施，但是仍然不能达到理想的效果。

中国专利CN208501535U公开一种声屏障，包括至少两个立柱、安装于相邻两个立柱之间的隔音体以及用于固定隔音体与立柱的角钢；立柱为铝型材，立柱与角钢通过连接件紧固。但是上述的声屏障只能在地面道路上发生的车辆交通产生的噪音进行有效的降噪处理，在轨道交通这种产生较大震动和多波段噪音的使用环境下，无法起到理想的降噪作用。

此外，在某些情况下，轨道交通车辆的机械振动还可能会产生次声波，例如当车辆通过隧道、或者剧烈减速时等。这些次声波可能会对附近的人和动物造成影响，例如引起不适或干扰他们的正常行为。因此，在轨道交通的噪声防治设计和运营中，必须综合考虑到这些影响，并采取适当的措施来减少次声波的影响。但是，现有技术并未能完全考虑这些因素。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中只能在道路上进行有效的降噪处理，在轨道交通这种产生较大震动、变化的、多波段噪音的使用环境下，无法起到理想的降噪作用的缺点，而提出的一种交通噪声防治的生态降噪声屏障，通过改进结构设计以及各部分的协同配合，充分利用多种自然消除原理、无需外部能源，以实现对多波段噪音进行生态友好型的综合降噪的目的。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种交通噪声防治的生态降噪声屏障，包括底座，所述底座上垂直固定连接有多个消声筒组件，所述消声筒组件包括筒体和屏导板，所述筒体尾多边形筒，且竖直连接在底座上，多个所述筒体接触面均为平面接触，多个所述屏导板以筒体中心为中点，环状固定连接在筒体内部，且将筒体内部分隔为多个大小一致的干涉腔室，两个相邻所述屏导板位于筒体折角两侧，所述干涉腔室为棱形，且内部中空，所述干涉腔室的上端面开口于筒体的上表面，其余各端面皆封闭；

所述筒体内部设置有反射组件，所述反射组件包括波动条和连接条，所述波动条为长条形，且竖直设置在干涉腔室内部，所述连接条为弹性条，且水平固定连接在波动条上端，所述连接条两端分别固定连接在相邻屏导板的连接处和筒体的折角处；

所述反射组件和多个屏导板连接处设置有摆动组件，所述摆动组件用于带动波动条摆动。

所述摆动组件包括转动轴、拨动叶和摆动条，所述转动轴垂直转动安装在多个屏导板固定连接的位置，多个所述拨动叶环状固定连接在转动轴侧边，所述摆动条垂直固定连接在连接条中部上端。

所述拨动叶长度小于屏导板的宽度，大于屏导板宽度的一半，在拨动叶转动的过程中，与摆动条进行接触。

所述波动条中部固定连接有晃动球，所述晃动球为球形，且由密度大的材质制成，用于带动波动条进行晃动。

所述屏导板与波动条之间设置有磁力组件，所述磁力组件用于波动条进行复位。

所述磁力组件包括磁条和磁块，多个所述磁条水平交错固定连接在波动条两侧，多个所述磁块水平固定连接在屏导板侧边，且与磁条位置对应，所述磁块为梯形块，且底面小的一侧朝向干涉腔室内部设置，所述磁条和磁块靠近的一侧磁极相同，相互排斥。

所述底座两侧固定连接有立柱，所述立柱下端竖直设置，且上端设置为弧形，所述立柱的下端长度与筒体长度一致。

所述立柱的上端弧形部分内部固定连接有多个吸声尖劈，多个所述吸声尖劈底面小的一端设置在远离立柱的一侧。

两个所述立柱的上端弧形部分固定连接有吸声屏体，所述吸声屏体下方固定连接有隔块，两个相邻隔块设置在筒体上端两侧，形成一个风口。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、由于轨道交通产生的多波段造成大多是从靠近轨道的底部产生，本发明将大量的消声筒组件设置在靠近轨道的下方，可以快速有效的进行消声作用，多个相互不连通的干涉腔室可以对穿透吸收进入到筒体内部的多波段噪音（声音）进行有效的分散和吸收，屏导板可以减少多波段声音的穿透，从而保证各个干涉腔室内部具有显著和独立的多波段消音效果；本发明能够充分利用多种自然消除原理、无需外部能源，即能实现对多波段噪音进行生态友好型的综合降噪的目的。

2、如果在消声筒组件消音过程中，有部分波段的声波无法吸收、无法完全吸收而移出筒体，造成部分波段的声音外泄时，此时波动条会反射波动，从而对干涉腔室未吸收消除的声波进行反射，阻止声波的外泄，进行多段、充分的吸收消除，从而起到更好的消声作用。本发明通过先后两层次的消声设计，可以快速有效的对产生的多波段噪音进行吸收处理，从而可保证本发明具有显著的降噪效果。

3、由于车辆的重量较大，在行驶过程中，会造成周围路面的震动和次声波，本发明针对性的设计了晃动球，当车辆驶过声屏障时，晃动球在惯性作用下，会发生晃动，从而与波动条的波动一起协同、进行消声、降噪；

4、本发明由于晃动球与摆动条相互连接，摆动条在重力的作用下可以快速的复位，保证拨动叶可以作用到摆动条上；

5、由于本发明的波动条在波动的过程中，可能会与筒体内部撞击，不但会产生噪音，同时可能对筒体内侧造成损坏，为了避免波动条的大幅度摆动，设计通过相互排斥的磁条和磁块，对波动条进行位置限制和回弹，从而避免了波动条与筒体撞击，减小了波动的幅度，但是增强了波动的幅度，从而起到了更好的反射消声的效果。

附图说明

图1为本发明实施例交通噪声防治的生态降噪声屏障的整体立体结构示意图；

图2为本发明实施例交通噪声防治的生态降噪声屏障的侧视结构示意图；

图3为本发明实施例交通噪声防治的生态降噪声屏障的后视结构示意图；

图4为图2中A处的放大结构示意图；

图5为本发明实施例交通噪声防治的生态降噪声屏障的反射组件的结构示意图；

图6为本发明实施例交通噪声防治的生态降噪声屏障的波动条结构示意图；

图7为图6中B处的放大结构示意图。

图中：1底座；2消声筒组件；21筒体；22屏导板；3反射组件；31波动条；32连接条；4摆动组件；41转动轴；42拨动叶；43摆动条；5晃动球；6磁力组件；61磁条；62磁块；7立柱；8吸声尖劈；9吸声屏体；10隔块。

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一部分实施例，而不是全部的实施例。

本发明中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

实施例

参照图1-图7，本实施例提供的交通噪声防治的生态降噪声屏障，重点是针对城市轨道交通产生的多波段噪声污染，重点是通过改进结构设计以及各部分的协同配合，以实现对多波段噪音进行综合降噪的目的。

该交通噪声防治的生态降噪声屏障，设置在轨道两侧、从轨道平面向上伸出、一般为两两相对设置、其弧面的圆心向内，其包括底座1，底座1上垂直固定连接有多个消声筒组件2，消声筒组件2包括筒体21和屏导板22，筒体21尾多边形筒，且竖直连接在底座1上，多个筒体21接触面均为平面接触，多个屏导板22以筒体21中心为中点，环状固定连接在筒体21内部，且将筒体21内部分隔为多个大小一致的干涉腔室，两个相邻屏导板22位于筒体21折角两侧，干涉腔室为棱形，且内部中空，干涉腔室的上端面开口于筒体21的上表面，其余各端面皆封闭；

筒体21内部设置有反射组件3，反射组件3包括波动条31和连接条32，波动条31为长条形，且竖直设置在干涉腔室内部，连接条32为弹性条，且水平固定连接在波动条31上端，连接条32两端分别固定连接在相邻屏导板22的连接处和筒体21的折角处；

反射组件3和多个屏导板22连接处设置有摆动组件4，摆动组件4用于带动波动条31摆动。

应用上述技术方案的实施例中，由于轨道交通产生的造成多是从底部产生，将大量的消声筒组件2设置在下方，可以快速有效的进行消声作用，多个相互不连通的干涉腔室可以对穿透吸收进入到筒体21内部的声音进行有效的分散和吸收，屏导板22可以减少声音的穿透，从而保证各个干涉腔室内部的独立消音，在消音过程中会有部分的声波无法吸收，从而移出筒体21，造成声音的外泄，波动条31会反射波动，从而对干涉腔室未吸收消除的声波进行反射，阻止声波的外泄，进行多段的吸收消除，从而起到更好的消声作用，本发明可以快速有效的对产生的噪音进行吸收处理，从而保证了降噪的效果。

本实施例中优选的技术方案，摆动组件4包括转动轴41、拨动叶42和摆动条43，转动轴41垂直转动安装在多个屏导板22固定连接的位置，多个拨动叶42环状固定连接在转动轴41侧边，摆动条43垂直固定连接在连接条32中部上端，当轨道交通中，由于行驶速度较快，在移动过程中吹产生较大的空气流动和声音，当车辆行驶过当前的声屏障时，产生的空气流动会作用到有轻型材质制成的拨动叶42上，拨动叶42在转动轴41上进行转动，拨动叶42下方会与摆动条43进行接触，从而摆动条43带动波动条31进行左右拨动，从而对筒体21内部声波进行反射消除；

拨动叶42长度小于屏导板22的宽度，大于屏导板22宽度的一半，在拨动叶42转动的过程中，与摆动条43进行接触，为了保证筒体21上端有足够的出音空间，同时可以保证拨动叶42作用到摆动条43上，需要对拨动叶42的长度进行限定；

波动条31中部固定连接有晃动球5，晃动球5为球形，且由密度大的材质制成，用于带动波动条31进行晃动，由于车辆的重量较大，在行驶过程中，会造成周围路面的震动、产生次声波；本发明实施例当车辆驶过声屏障时，晃动球5在惯性作用下，会发生晃动，从而辅助波动条31的波动，同时由于晃动球5与摆动条43连接，摆动条43在重力的作用下可以快速的复位，保证拨动叶42可以作用到摆动条43上；

屏导板22与波动条31之间设置有磁力组件6，磁力组件6用于波动条31进行复位；

磁力组件6包括磁条61和磁块62，多个磁条61水平交错固定连接在波动条31两侧，多个磁块62水平固定连接在屏导板22侧边，且与磁条61位置对应，磁块62为梯形块，且底面小的一侧朝向干涉腔室内部设置，磁条61和磁块62靠近的一侧磁极相同，相互排斥，由于波动条31在波动的过程中可能会与筒体21内部撞击，不但会产生噪音，同时可能对筒体21内侧造成损坏，为了避免波动条31的大幅度摆动，通过相互排斥的磁条61和磁块62对波动条31进行位置限制和回弹，从而避免了波动条31与筒体21撞击，减小了波动的幅度，但是增强了波动的幅度，从而起到了更好的反射消声的效果；

底座1两侧固定连接有立柱7，立柱7下端竖直设置，且上端设置为弧形，立柱7的下端长度与筒体21长度一致，立柱7为预制形的结构，由钢结构制成，可以根据地形，进行不同长度立柱7的使用，保证了整个声屏障的稳定性，十分有利于桥梁受力和景观效果，同时工程量也大大地降低，具有刚性强、强度高、抗冲击的特点；

立柱7的上端弧形部分内部固定连接有多个吸声尖劈8，多个吸声尖劈8底面小的一端设置在远离立柱7的一侧，由于弧形的立柱7会回弹部分的声音，吸声尖劈8是利用特殊阻抗的逐渐变化，由尖劈端面特性阻抗接近空气的特性阻抗，逐步过渡到接近吸声材料的特性阻抗，从而达到最高的声吸收效果；

两个立柱7的上端弧形部分固定连接有吸声屏体9，吸声屏体9下方固定连接有隔块10，两个相邻隔块10设置在筒体21上端两侧，形成一个风口，吸声屏体9用于将为消除的声音进行吸收，而为了保证摆动组件4的正常使用，隔块10形成的风口可以保证空气的流动，从而保证了波动条31的波动作用。

综上，本发明上述实施例，重点是针对机车产生的多波段噪声，通过整体性的一体化结构改进设计，以及各部分工作机制与工作原理的协同配合，采用多层次的吸收、反射等消除，充分利用多种自然消除原理、无需外部能源，从而能够实现对多波段（变化的）噪音进行生态友好型的综合降噪的目的，而且适用的噪声吸收范围宽、效果好。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种轨道交通噪声防治的生态降噪声屏障，包括底座（1），其特征在于，所述底座（1）上垂直固定连接有多个消声筒组件（2），所述消声筒组件（2）包括筒体（21）和屏导板（22），所述筒体（21）尾多边形筒，且竖直连接在底座（1）上，多个所述筒体（21）接触面均为平面接触，多个所述屏导板（22）以筒体（21）中心为中点，环状固定连接在筒体（21）内部，且将筒体（21）内部分隔为多个大小一致的干涉腔室，两个相邻所述屏导板（22）位于筒体（21）折角两侧，所述干涉腔室为棱形，且内部中空，所述干涉腔室的上端面开口于筒体（21）的上表面，其余各端面皆封闭；

所述筒体（21）内部设置有反射组件（3），所述反射组件（3）包括波动条（31）和连接条（32），所述波动条（31）为长条形，且竖直设置在干涉腔室内部，所述连接条（32）为弹性条，且水平固定连接在波动条（31）上端，所述连接条（32）两端分别固定连接在相邻屏导板（22）的连接处和筒体（21）的折角处；

所述反射组件（3）和多个屏导板（22）连接处设置有摆动组件（4），所述摆动组件（4）用于带动波动条（31）摆动。

2.根据权利要求1所述的交通噪声防治的生态降噪声屏障，其特征在于，所述摆动组件（4）包括转动轴（41）、拨动叶（42）和摆动条（43），所述转动轴（41）垂直转动安装在多个屏导板（22）固定连接的位置，多个所述拨动叶（42）环状固定连接在转动轴（41）侧边，所述摆动条（43）垂直固定连接在连接条（32）中部上端。

3.根据权利要求2所述的交通噪声防治的生态降噪声屏障，其特征在于，所述拨动叶（42）长度小于屏导板（22）的宽度，大于屏导板（22）宽度的一半，在拨动叶（42）转动的过程中，与摆动条（43）进行接触。

4.根据权利要求1所述的交通噪声防治的生态降噪声屏障，其特征在于，所述波动条（31）中部固定连接有晃动球（5），所述晃动球（5）为球形，且由密度大的材质制成，用于带动波动条（31）进行晃动。

5.根据权利要求1所述的交通噪声防治的生态降噪声屏障，其特征在于，所述屏导板（22）与波动条（31）之间设置有磁力组件（6），所述磁力组件（6）用于波动条（31）进行复位。

6.根据权利要求5所述的交通噪声防治的生态降噪声屏障，其特征在于，所述磁力组件（6）包括磁条（61）和磁块（62），多个所述磁条（61）水平交错固定连接在波动条（31）两侧，多个所述磁块（62）水平固定连接在屏导板（22）侧边，且与磁条（61）位置对应，所述磁块（62）为梯形块，且底面小的一侧朝向干涉腔室内部设置，所述磁条（61）和磁块（62）靠近的一侧磁极相同，相互排斥。

7.根据权利要求1所述的交通噪声防治的生态降噪声屏障，其特征在于，所述底座（1）两侧固定连接有立柱（7），所述立柱（7）下端竖直设置，且上端设置为弧形，所述立柱（7）的下端长度与筒体（21）长度一致。

8.根据权利要求7所述的交通噪声防治的生态降噪声屏障，其特征在于，所述立柱（7）的上端弧形部分内部固定连接有多个吸声尖劈（8），多个所述吸声尖劈（8）底面小的一端设置在远离立柱（7）的一侧。

9.根据权利要求7所述的交通噪声防治的生态降噪声屏障，其特征在于，两个所述立柱（7）的上端弧形部分固定连接有吸声屏体（9），所述吸声屏体（9）下方固定连接有隔块（10），两个相邻隔块（10）设置在筒体（21）上端两侧，形成一个风口。