CN117901814A - 一种基于噪声控制的无轨胶轮车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于噪声控制的无轨胶轮车，具体涉及工业机械技术领域，包括车体、车体固定架、驱动机构、传动轴、刹车组件、车轮以及刹车盘，所述车体固定架的一侧设置有降噪机构，所述降噪机构包括承重板，所述承重板的顶部设置有中央处理器，所述刹车组件的一侧设置有刹车调控机构，所述刹车调控机构包括刹车固定架和刹车片；还包括车速采集模块、刹车压力采集模块和噪声相位幅度采集模块。本发明通过设置的刹车片调整机构和降噪机构，可以降低刹车摩擦噪声，提高工作环境安静度，增进工作安全，延长设备寿命，符合环保标准，系统智能调控，全面考虑降噪需求，为矿山场景提供安全、高效、环保的工作环境。

Description

一种基于噪声控制的无轨胶轮车

技术领域

本发明涉及工业机械技术领域，更具体地说，本发明涉及一种基于噪声控制的无轨胶轮车。

背景技术

矿用无轨胶轮车是一种广泛应用于矿山运输领域的交通工具，通常用于搬运煤矿、矿石等重型物料。它采用无轨设计，通过胶轮与地面的摩擦来实现运动，具有较强的适应性和灵活性。在噪声控制方面，矿用无轨胶轮车面临着重要的挑战。由于其在矿山环境中频繁行驶、搬运重物，机械运作和摩擦声产生较大，容易引起噪音污染。为满足环境保护和工作安全的要求，矿用无轨胶轮车在设计和制造过程中需要采取一系列噪声控制措施，如使用噪声减少材料、优化机械结构、采用隔音设备等，以降低车辆运行时产生的噪音水平，确保其在矿山工作环境中能够更加环保、安全地运行。

现有技术存在以下不足：现有的矿用无轨胶轮车在使用过程中，由于工作环境的限制，不可避免的需要频繁刹车、低速行驶以及承受高扭矩负荷，会产生非常明显的刹车摩擦噪声，会导致多方面的不良影响，首先，噪声对作业人员的健康造成潜在威胁，长期暴露于高噪音环境可能导致听力损伤和耳鸣等问题，危及工作人员的身体健康，其次，刹车摩擦噪声会干扰作业人员的集中注意力和沟通效率，增加工作时的心理负担，影响工作效率和安全性，此外，频繁的噪声污染还会扰动周围环境，影响野生动植物的生态平衡，违反了对矿山场景环境友好的要求。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于噪声控制的无轨胶轮车，以解决背景技术中不足。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于噪声控制的无轨胶轮车，包括车体、车体固定架、用于驱动车辆行驶的驱动机构、用于传递动能的传动轴、刹车组件、车轮以及刹车盘，所述车体固定架的一侧设置有降噪机构，所述降噪机构包括承重板，所述承重板的顶部设置有中央处理器，所述刹车组件的一侧设置有刹车调控机构，所述刹车调控机构包括刹车固定架和刹车片，所述刹车调控机构用于调节刹车片对刹车盘的刹车压力和刹车片和刹车盘之间的接触面积，所述降噪机构用于发射与刹车片与刹车盘之间产生的噪声相位相反的声波；

还包括：

车速采集模块，设置在车体固定架的顶部，用于实时获取车辆行驶的实际车速，并通过中央处理器生成车速变化系数；

刹车压力采集模块，设置在刹车片的一侧，用于实时获取刹车片对刹车盘的实际刹车压力，并通过中央处理器生成刹车压力突变系数；

噪声相位幅度采集模块，设置在刹车固定架的一侧，用于实时获取刹车片对刹车盘产生的实际噪声相位和实际噪声幅度，并通过中央处理器生成噪声幅度偏差系数；

通过中央处理器对生成的车速变化系数、刹车压力突变系数和噪声幅度偏差系数进行综合分析，生成评估系数，通过评估系数与预先设定的评估系数参考阈值进行比对，判断出刹车调控机构和降噪机构是否需要进行调整工作，并根据比对结果控制刹车调控机构和降噪机构的工作状态。

优选的，所述刹车调控机构还包括液压机和液压伸缩杆，所述液压机设置在刹车固定架的一侧，所述液压机的输出轴与液压伸缩杆的一端传动连接，所述液压伸缩杆的另一端与刹车片固定连接。

优选的，所述降噪机构还包括相位反转器、气缸、气缸伸缩杆和声波发射器，所述相位反转器和气缸均设置在承重板的顶部，所述气缸的输出轴与气缸伸缩杆的一端传动连接，所述气缸伸缩杆的另一端与声波发射器的顶部固定连接。

优选的，所述中央处理器的输出端分别与液压机的输入端、相位反转器的输入端、气缸的输入端和声波发射器的输入端电性连接，所述车速采集模块的输入端和输出端、刹车压力采集模块的输入端和输出端以及噪声相位幅度采集模块的输入端和输出端分别与中央处理器的输出端和输入端电性连接。

优选的，所述车速变化系数的获取逻辑为：

S1、通过车速采集模块获取T时间内不同时刻车辆行驶的实际车速，将T时间内不同时刻车辆行驶的实际车速标定为 ，/> 表示T时间内不同时刻车辆行驶的实际车速的编号，/> ，/>为正整数；

S2、计算车速变化系数，计算的表达式为：

，式中，/>为车速变化系数。

优选的，所述刹车压力突变系数的获取逻辑为：

S1、通过刹车压力采集模块获取T时间内不同时刻刹车片对刹车盘的实际刹车压力，将T时间内不同时刻刹车片对刹车盘的实际刹车压力标定为，/>表示T时间内不同时刻刹车片对刹车盘的实际刹车压力的编号，/> ，/>为正整数；

S2、计算刹车压力突变系数，计算的表达式为：

式中，为刹车压力突变系数。

优选的，所述噪声幅度偏差系数的获取逻辑为：

S1、通过噪声相位幅度采集模块获取T时间内不同时刻刹车片对刹车盘产生的实际噪声幅度，将T时间内不同时刻刹车片对刹车盘产生的实际噪声幅度标定为，/>表示T时间内不同时刻刹车片对刹车盘产生的实际噪声幅度的编号，/>，为正整数；

S2、通过中央处理器获取刹车片对刹车盘产生的预设噪声幅度，将刹车片对刹车盘产生的预设噪声幅度标定为；

S3、将T时间内不同时刻刹车片对刹车盘产生的实际噪声幅度建立集合，并将集合标定为/>，则集合/>，将集合/>内大于或等于刹车片对刹车盘产生的预设噪声幅度/>的实际噪声幅度/>重新标定为/>，/>表示集合/>内大于或等于刹车片对刹车盘产生的预设噪声幅度的实际噪声幅度的编号，，/>，且/>为正整数；

S4、计算噪声幅度偏差系数，计算的表达式为：

式中，为噪声幅度偏差系数。

优选的，所述评估系数的表达公式为：

通过中央处理器进行公式化分析，依据公式：

式中，为评估系数，/>、/>和/>分别为车速变化系数、刹车压力突变系数和噪声幅度偏差系数的预设比例系数，且/>、/>和/>均大于。

优选的，将预先设定的评估系数参考阈值设定为，其中/>，通过中央处理器将计算出的评估系数/>和预先设定的评估系数参考阈值/>进行比对，判断出刹车调控机构和降噪机构是否需要进行调整工作，并根据比对结果控制刹车调控机构和降噪机构的工作状态，具体判断如下：

当时，刹车调控机构和降噪机构需要进行调整工作，生成异常信号，中央处理器接收异常信号后，生成调整信号，并将调整信号传输至液压机、相位反转器、气缸和声波发射器，液压机、相位反转器、气缸和声波发射器接收调整信号后，分别控制刹车调控机构和降噪机构进行调整工作。

本发明的技术效果和优点：

1、本发明通过设置的车速采集模块、刹车压力采集模块和噪声相位幅度采集模块，分别可以实时获取车辆行驶的实际车速、刹车片对刹车盘的实际刹车压力以及刹车片对刹车盘产生的实际噪声相位和实际噪声幅度，并通过中央处理器进行综合分析，可以判断出刹车调控机构和降噪机构是否需要进行调整工作，并根据比对结果控制刹车调控机构和降噪机构的工作状态，提高了装置的智能化。

2、本发明通过设置的刹车调控机构和降噪机构，可以调节刹车片对刹车盘的刹车压力和刹车片和刹车盘之间的接触面积以及发射与刹车片与刹车盘之间产生的噪声相位相反的声波，通过监测刹车摩擦噪声的相位和幅度，声波发射器生成与噪声相位相反的声波，以抵消刹车摩擦噪声，有助于在源头上减小噪声产生，并且通过声波干涉效应，进一步提升了噪声降低效果，可以实现最小化刹车摩擦噪声的产生，这有助于提高矿用无轨胶轮车在低速、高扭矩条件下的工作环境安静度，减小对操作人员和周围环境的噪声干扰，有助于改善工作环境，降低作业人员的噪声暴露水平，这对于提高工作人员的专注度和警觉性，从而增加矿山场景中的工作安全性，防范潜在的事故风险，提高了装置的使用价值。

3、本发明通过优化刹车系统，减小刹车摩擦噪声，可以降低刹车片和相关部件的磨损程度，这有助于延长矿用无轨胶轮车的设备寿命，减少维护和更换成本。

4、本发明有助于减小对周围环境的噪声污染，符合矿山场景对环保的要求。这对于维护矿山区域的环境友好性，减轻对自然生态系统的影响具有积极意义。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明；

图1为本发明提出的一种基于噪声控制的无轨胶轮车的立体结构示意图；

图2为本发明提出的一种基于噪声控制的无轨胶轮车的底部结构示意图；

图3为本发明提出的一种基于噪声控制的无轨胶轮车的车体固定架、车轮和降噪机构安装结构示意图；

图4为本发明提出的一种基于噪声控制的无轨胶轮车的刹车组件、车轮、刹车盘、刹车调控机构和降噪机构安装结构示意图；

图5为本发明提出的一种基于噪声控制的无轨胶轮车的刹车盘、刹车调控机构和降噪机构安装结构示意图；

图6为本发明提出的一种基于噪声控制的无轨胶轮车的刹车组件、刹车盘和刹车调控机构安装结构示意图；

图7为本发明提出的一种基于噪声控制的无轨胶轮车的刹车调控机构结构示意图；

图8为本发明提出的一种基于噪声控制的无轨胶轮车的降噪机构结构示意图；

图9为本发明提出的一种基于噪声控制的无轨胶轮车的模块示意图。

图中：1、车体；2、车体固定架；3、驱动机构；4、传动轴；5、刹车组件；6、车轮；7、刹车盘；8、中央处理器；9、刹车调控机构；901、刹车固定架；902、液压机；903、液压伸缩杆；904、刹车片；10、降噪机构；1001、承重板；1002、相位反转器；1003、气缸；1004、气缸伸缩杆；1005、声波发射器；11、车速采集模块；12、刹车压力采集模块；13、噪声相位幅度采集模块。

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。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。

实施例

如图1-9所示，一种基于噪声控制的无轨胶轮车，包括车体1、车体固定架2、用于驱动车辆行驶的驱动机构3、用于传递动能的传动轴4、刹车组件5、车轮6以及刹车盘7，车体固定架2的一侧设置有降噪机构10，降噪机构10包括承重板1001，承重板1001的顶部设置有中央处理器8，刹车组件5的一侧设置有刹车调控机构9，刹车调控机构9包括刹车固定架901和刹车片904，刹车调控机构9用于调节刹车片904对刹车盘7的刹车压力和刹车片904和刹车盘7之间的接触面积，降噪机构10用于发射与刹车片904与刹车盘7之间产生的噪声相位相反的声波；

还包括：

车速采集模块11，设置在车体固定架2的顶部，用于实时获取车辆行驶的实际车速，并通过中央处理器8生成车速变化系数；

需要说明的是，车速采集模块11可以是车速传感器或者其他能够实时获取车辆行驶的实际车速的设备，车速采集模块11在此不做具体的限定，可根据实际需求进行选取；

刹车压力采集模块12，设置在刹车片904的一侧，用于实时获取刹车片904对刹车盘7的实际刹车压力，并通过中央处理器8生成刹车压力突变系数；

需要说明的是，刹车压力采集模块12可以是压力传感器或者其他能够实时获取刹车片904对刹车盘7的实际刹车压力的设备，刹车压力采集模块12在此不做具体的限定，可根据实际需求进行选取；

噪声相位幅度采集模块13，设置在刹车固定架901的一侧，用于实时获取刹车片904对刹车盘7产生的实际噪声相位和实际噪声幅度，并通过中央处理器8生成噪声幅度偏差系数；

需要说明的是，噪声相位幅度采集模块13可以是噪声传感器或者其他能够实时获取刹车片904对刹车盘7产生的实际噪声相位和实际噪声幅度的设备，噪声相位幅度采集模块13在此不做具体的限定，可根据实际需求进行选取；

通过中央处理器8对生成的车速变化系数、刹车压力突变系数和噪声幅度偏差系数进行综合分析，生成评估系数，通过评估系数与预先设定的评估系数参考阈值进行比对，判断出刹车调控机构9和降噪机构10是否需要进行调整工作，并根据比对结果控制刹车调控机构9和降噪机构10的工作状态；

需要说明的是，驱动机构3主要用于驱动车辆行驶，即为车辆提供行驶的动能，驱动机构3在此不做具体的限定，可根据实际情况进行选取；刹车组件5主要用于在传动轴4带动车轮6和刹车盘7进行旋转的情况下，刹车组件5不进行旋转同时对刹车调控机构9进行固定。

本实施例中，刹车调控机构9还包括液压机902和液压伸缩杆903，液压机902设置在刹车固定架901的一侧，液压机902的输出轴与液压伸缩杆903的一端传动连接，液压伸缩杆903的另一端与刹车片904固定连接；

需要说明的是，液压机902、液压伸缩杆903和刹车片904在本发明中设置的数量均为六个，且每个液压机902、每个液压伸缩杆903和每个刹车片904为一组，并且六组液压机902、液压伸缩杆903和刹车片904均匀分布在刹车固定架901的两侧，同时以刹车盘7的中垂线为对称轴对称设置，液压机902、液压伸缩杆903和刹车片904的具体数量不做具体限定，只需能够满足均匀分布在刹车固定架901的两侧以及以刹车盘7的中垂线为对称轴对称设置，此方式可以确保刹车盘7受到均匀的阻力，此方式可以提高整个系统的平衡性和稳定性，这样的布局设计有助于分散和均匀传递刹车力，从而减小刹车系统中的不均匀负载分布，降低由于不平衡力引起的振动和摩擦噪声，通过这种对称设置，有效地优化了刹车系统的结构，提高了刹车性能，减少了不必要的机械应力和磨损，同时提升了刹车的可靠性和稳定性；

进一步需要说明的是，刹车调控机构9用于调节刹车片904对刹车盘7的刹车压力和刹车片904和刹车盘7之间的接触面积，刹车调控机构9通过刹车固定架901、以及六组液压机902、液压伸缩杆903和刹车片904协同工作，通过控制不同组液压机902、液压伸缩杆903和刹车片904进行工作，可以实现调节刹车片904对刹车盘7的刹车压力和刹车片904与刹车盘7之间的接触面积，实现刹车片904对刹车盘7的刹车压力和刹车片904和刹车盘7之间的接触面积的可控性，通过刹车调控机构9，能够实时调整刹车片904与刹车盘7之间的接触面积和刹车压力，以满足不同工况下对刹车性能的要求，这种可调节性能有助于优化刹车效果，提高刹车的安全性和稳定性，整体而言，刹车调控机构的工作过程通过协同各组件的作用，实现了刹车压力和接触面积的精准控制，为刹车系统提供了灵活性和可靠性。

本实施例中，降噪机构10还包括相位反转器1002、气缸1003、气缸伸缩杆1004和声波发射器1005，相位反转器1002和气缸1003均设置在承重板1001的顶部，气缸1003的输出轴与气缸伸缩杆1004的一端传动连接，气缸伸缩杆1004的另一端与声波发射器1005的顶部固定连接；

降噪机构10用于发射与刹车片904与刹车盘7之间产生的噪声相位相反的声波，具体工作过程为：噪声相位幅度采集模块13实时采集刹车摩擦噪声的相位和幅度并将采集的信息传输至相位反转器1002，相位反转器1002对噪声相位幅度采集模块13采集的信息进行分析处理，生成一个相位相反的声波信号，并将此信号传输至声波发射器1005，同时气缸1003通过气缸伸缩杆1004将声波发射器1005移动至靠近刹车盘7和刹车片904的位置，声波发射器1005将相位相反的声波进行发出，发射的声波与刹车摩擦噪声的相位相反，通过干涉和相消效应，两者在空间中产生抵消效果，减小或消除刹车摩擦噪声；此方式有效地抵消了刹车噪声，提高了矿山场景中无轨胶轮车刹车操作的环境友好性和人员舒适性，有助于改善作业安全条件。

需要说明的是，相位反转器1002是一种设备，其主要功能是将输入信号的相位颠倒，即将信号的波形倒置，使波峰变为波谷，波谷变为波峰。在刹车系统中，相位反转器1002的作用是通过监测刹车摩擦噪声的相位和幅度，产生与刹车摩擦噪声相位相反的声波，从而实现抵消刹车噪声的效果。具体而言，当刹车噪声的相位和幅度监测系统检测到刹车噪声产生时，相位反转器1002将生成与刹车噪声相位相反的声波信号。通过引入这样的反向声波，两者之间会发生干涉现象，部分或完全相消，从而降低或抵消刹车摩擦噪声的效果。这种工作原理有助于减小环境中的刹车噪声，提升工作场所的安静度，改善操作人员的工作环境。

本实施例中，中央处理器8的输出端分别与液压机902的输入端、相位反转器1002的输入端、气缸1003的输入端和声波发射器1005的输入端电性连接，车速采集模块11的输入端和输出端、刹车压力采集模块12的输入端和输出端以及噪声相位幅度采集模块13的输入端和输出端分别与中央处理器8的输出端和输入端电性连接；

需要说明的是，电性连接是指通过电导材料或导电元件将电流从一个电子设备或电路的一个部分传输到另一个部分的过程，这种连接是电子设备和电路运行的关键组成部分，它确保了电子设备中电子流的有效传输和连接，电性连接可以采用导线进行连接，中央处理器8与液压机902、相位反转器1002、气缸1003、声波发射器1005、车速采集模块11、刹车压力采集模块12以及噪声相位幅度采集模块13之间电性连接的方式不做具体的限定，可根据实际需求进行选取。

现有的矿用无轨胶轮车在使用过程中，由于工作环境的限制，不可避免的需要频繁刹车、低速行驶以及承受高扭矩负荷，会产生非常明显的刹车摩擦噪声，会导致多方面的不良影响，首先，噪声对作业人员的健康造成潜在威胁，长期暴露于高噪音环境可能导致听力损伤和耳鸣等问题，危及工作人员的身体健康，其次，刹车摩擦噪声可能干扰作业人员的集中注意力和沟通效率，增加工作时的心理负担，影响工作效率和安全性，此外，频繁的噪声污染还可能扰动周围环境，影响野生动植物的生态平衡，违反了对矿山场景环境友好的要求。因此，在矿用无轨胶轮车使用过程中，需要实时监控刹车噪声，在超出阈值的情况下及时能够进行解决，解决刹车摩擦噪声问题不仅有助于保护作业人员的听力健康和精神状态，还能提高工作效率和降低工作风险，减小噪声水平不仅符合工业健康与安全标准，还有助于矿山企业树立环保形象，减轻对周边环境的负面影响，因此，采取有效的刹车噪声降噪措施，对维护作业人员的健康、提高工作效率以及实现环境友好的矿山运营都具有重要意义。

本实施例中，车速变化系数是指车速的变化率，若是车速的变化率越大，车速变化系数就大，表明车速在迅速减小，刹车系统需要施加更大的力来减缓车辆，这样就会增加刹车盘7与刹车片904之间的摩擦力，进而引发更明显的刹车摩擦噪声，增大的刹车摩擦噪声可能会影响作业人员的注意力和舒适性，增加工作时的心理负担，降低工作效率，强烈的噪声还可能对周围环境产生负面影响，违反矿山场景对环境友好的要求；

车速变化系数的获取逻辑为：

S1、通过车速采集模块11获取T时间内不同时刻车辆行驶的实际车速，将T时间内不同时刻车辆行驶的实际车速标定为，/>表示T时间内不同时刻车辆行驶的实际车速的编号，/> ，/>为正整数；

S2、计算车速变化系数，计算的表达式为：

，式中，/>为车速变化系数。

本实施例中，刹车压力突变系数是指刹车片904对刹车盘7的刹车压力在一段时间内的变化程度，若是变化程度越大，刹车压力突变系数就越大，是因为刹车片与刹车盘之间的摩擦力主要受刹车压力的影响，而急剧变化的刹车压力可能引起刹车片与刹车盘之间的摩擦不稳定，产生更明显的振动和噪声，刹车噪声的大小与刹车系统的稳定性和平稳性密切相关，当刹车压力急剧变化时，可能导致刹车片904的剧烈震动和摩擦不均匀，从而引发刹车盘7上的振动和产生噪声；

刹车压力突变系数的获取逻辑为：

S1、通过刹车压力采集模块12获取T时间内不同时刻刹车片904对刹车盘7的实际刹车压力，将T时间内不同时刻刹车片904对刹车盘7的实际刹车压力标定为，/>表示T时间内不同时刻刹车片904对刹车盘7的实际刹车压力的编号，/> ， 为正整数；

S2、计算刹车压力突变系数，计算的表达式为：

式中，为刹车压力突变系数。

本实施例中，噪声幅度偏差系数是指T时间内不同时刻刹车片904对刹车盘7产生的实际噪声幅度中大于或等于预设噪声幅度的实际噪声幅度与预设噪声幅度之间的差异，若是差异越大，噪声幅度偏差系数就越大，表明刹车片904对刹车盘7造成了更明显的刹车噪声，较大的噪声幅度偏差系数可能意味着刹车系统工作不稳定，可能导致刹车片904与刹车盘7之间的不均匀摩擦和振动，影响刹车性能和耐久性；噪声水平的明显增加可能对作业人员的工作环境造成不适，增加听力损伤的风险，同时也可能引起周围环境的噪声污染；

噪声幅度偏差系数的获取逻辑为：

S1、通过噪声相位幅度采集模块13获取T时间内不同时刻刹车片904对刹车盘7产生的实际噪声幅度，将T时间内不同时刻刹车片904对刹车盘7产生的实际噪声幅度标定为，/>表示T时间内不同时刻刹车片904对刹车盘7产生的实际噪声幅度的编号，，/>为正整数；

S2、通过中央处理器8获取刹车片904对刹车盘7产生的预设噪声幅度，将刹车片904对刹车盘7产生的预设噪声幅度标定为；

需要说明的是，刹车片904对刹车盘7产生的预设噪声幅度可以可以采用实验室测试或仿真模拟的方法进行获取，首先，在实验室测试中，可以使用专业的测量设备，如声学传感器或噪声分析仪，将刹车系统放置在模拟矿山环境中进行刹车测试，通过记录实际刹车过程中产生的噪声幅度，得到刹车片904对刹车盘7产生的实际噪声数据，其次，仿真模拟可以使用计算机辅助工程（CAE）软件，建立刹车系统的数值模型，并模拟不同刹车压力和速度条件下的刹车过程，以获取预设噪声幅度；刹车片904对刹车盘7产生的预设噪声幅度的获取方式在此不做具体的限定，可根据实际需求进行选取；

S3、将T时间内不同时刻刹车片904对刹车盘7产生的实际噪声幅度建立集合，并将集合标定为/>，则集合/>，将集合/>内大于或等于刹车片904对刹车盘7产生的预设噪声幅度/>的实际噪声幅度/>重新标定为/>，/>表示集合/>内大于或等于刹车片904对刹车盘7产生的预设噪声幅度的实际噪声幅度的编号，，/>，且/>为正整数；

S4、计算噪声幅度偏差系数，计算的表达式为：

式中，为噪声幅度偏差系数。

本实施例中，评估系数的表达公式为：

将、/>和/>进行无量纲化处理后，通过中央处理器8进行公式化分析，依据公式：

式中，为评估系数，/>、/>和/>分别为车速变化系数、刹车压力突变系数和噪声幅度偏差系数的预设比例系数，且/>、/>和/>均大于0；

由计算的表达式可知，车速变化系数、刹车压力突变系数/>和噪声幅度偏差系数/>均越小的情况下，评估系数/>就越小；

需要说明的是，无量纲化是一种将物理量表达为无量纲形式的过程，通过这种方式可以消除单位对物理问题的影响，使得问题更为简洁和通用；车速变化系数、刹车压力突变系数和噪声幅度偏差系数的预设比例系数、/>和/>是为了在实际监测中更灵活地适应不同的工况和环境变化，这些偏差系数可以根据具体情况进行调整，以提高监测系统的性能和适用性。

本实施例中，将预先设定的评估系数参考阈值设定为，其中/>，通过中央处理器8将计算出的评估系数/>和预先设定的评估系数参考阈值/>进行比对，判断出刹车调控机构9和降噪机构10是否需要进行调整工作，并根据比对结果控制刹车调控机构9和降噪机构10的工作状态，具体判断如下：

当时，表明此时刹车片904对刹车盘7没有产生较为明显的刹车噪声，所以刹车调控机构9和降噪机构10不需要进行调整工作，此时会生成正常信号，中央处理器8接收正常信号后，生成保持信号和待机信号，并将保持信号传输至液压机902，液压机902接收保持信号后，控制刹车调控机构9进行保持工作，并将待机信号传输至相位反转器1002、气缸1003和声波发射器1005，相位反转器1002、气缸1003和声波发射器1005接收待机信号后，不进行调整工作；

保持工作是指：液压机902接收保持信号后，不通过液压伸缩杆903对刹车片904施加更多的压力，即不增加刹车片904对刹车盘7的刹车压力，同时不增加额外的液压机902进行工作，即不增加额外的刹车片904对刹车盘7进行施压，即不增加刹车片904和刹车盘7之间的接触面积；

当时，表明此时刹车片904对刹车盘7产生很明显的刹车噪声，所以刹车调控机构9和降噪机构10需要进行调整工作，此时会生成异常信号，中央处理器8接收异常信号后，生成调整信号，并将调整信号传输至液压机902、相位反转器1002、气缸1003和声波发射器1005，液压机902、相位反转器1002、气缸1003和声波发射器1005接收调整信号后，分别控制刹车调控机构9和降噪机构10进行调整工作；

调整工作是指：在刹车调控机构9中，液压机902接收调整信号后，通过液压伸缩杆903对刹车片904施加更多的压力，即增加刹车片904对刹车盘7的刹车压力，同时增加额外的液压机902进行工作，即增加额外的刹车片904对刹车盘7进行施压，即增加刹车片904和刹车盘7之间的接触面积；在降噪机构10中，噪声相位幅度采集模块13实时采集刹车摩擦噪声的相位和幅度并将采集的信息传输至相位反转器1002，相位反转器1002对噪声相位幅度采集模块13采集的信息进行分析处理，生成一个相位相反的声波信号，并将此信号传输至声波发射器1005，同时气缸1003通过气缸伸缩杆1004将声波发射器1005移动至靠近刹车盘7和刹车片904的位置，声波发射器1005将相位相反的声波进行发出，发射的声波与刹车摩擦噪声的相位相反，通过干涉和相消效应，两者在空间中产生抵消效果，减小或消除刹车摩擦噪声。

上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。

应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的总系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个总系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种基于噪声控制的无轨胶轮车，包括车体（1）、车体固定架（2）、用于驱动车辆行驶的驱动机构（3）、用于传递动能的传动轴（4）、刹车组件（5）、车轮（6）以及刹车盘（7），其特征在于：所述车体固定架（2）的一侧设置有降噪机构（10），所述降噪机构（10）包括承重板（1001），所述承重板（1001）的顶部设置有中央处理器（8），所述刹车组件（5）的一侧设置有刹车调控机构（9），所述刹车调控机构（9）包括刹车固定架（901）和刹车片（904），所述刹车调控机构（9）用于调节刹车片（904）对刹车盘（7）的刹车压力和刹车片（904）和刹车盘（7）之间的接触面积，所述降噪机构（10）用于发射与刹车片（904）与刹车盘（7）之间产生的噪声相位相反的声波；

还包括：

车速采集模块（11），设置在车体固定架（2）的顶部，用于实时获取车辆行驶的实际车速，并通过中央处理器（8）生成车速变化系数；

刹车压力采集模块（12），设置在刹车片（904）的一侧，用于实时获取刹车片（904）对刹车盘（7）的实际刹车压力，并通过中央处理器（8）生成刹车压力突变系数；

噪声相位幅度采集模块（13），设置在刹车固定架（901）的一侧，用于实时获取刹车片（904）对刹车盘（7）产生的实际噪声相位和实际噪声幅度，并通过中央处理器（8）生成噪声幅度偏差系数；

通过中央处理器（8）对生成的车速变化系数、刹车压力突变系数和噪声幅度偏差系数进行综合分析，生成评估系数，通过评估系数与预先设定的评估系数参考阈值进行比对，判断出刹车调控机构（9）和降噪机构（10）是否需要进行调整工作，并根据比对结果控制刹车调控机构（9）和降噪机构（10）的工作状态。

2.根据权利要求1所述的一种基于噪声控制的无轨胶轮车，其特征在于：所述刹车调控机构（9）还包括液压机（902）和液压伸缩杆（903），所述液压机（902）设置在刹车固定架（901）的一侧，所述液压机（902）的输出轴与液压伸缩杆（903）的一端传动连接，所述液压伸缩杆（903）的另一端与刹车片（904）固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于噪声控制的无轨胶轮车，其特征在于：所述降噪机构（10）还包括相位反转器（1002）、气缸（1003）、气缸伸缩杆（1004）和声波发射器（1005），所述相位反转器（1002）和气缸（1003）均设置在承重板（1001）的顶部，所述气缸（1003）的输出轴与气缸伸缩杆（1004）的一端传动连接，所述气缸伸缩杆（1004）的另一端与声波发射器（1005）的顶部固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于噪声控制的无轨胶轮车，其特征在于：所述中央处理器（8）的输出端分别与液压机（902）的输入端、相位反转器（1002）的输入端、气缸（1003）的输入端和声波发射器（1005）的输入端电性连接，所述车速采集模块（11）的输入端和输出端、刹车压力采集模块（12）的输入端和输出端以及噪声相位幅度采集模块（13）的输入端和输出端分别与中央处理器（8）的输出端和输入端电性连接。

5.根据权利要求4所述的一种基于噪声控制的无轨胶轮车，其特征在于，所述车速变化系数的获取逻辑为：

S1、通过车速采集模块（11）获取T时间内不同时刻车辆行驶的实际车速，将T时间内不同时刻车辆行驶的实际车速标定为，/>表示T时间内不同时刻车辆行驶的实际车速的编号，/>，/>为正整数；

S2、计算车速变化系数，计算的表达式为：

，式中，/>为车速变化系数。

6.根据权利要求5所述的一种基于噪声控制的无轨胶轮车，其特征在于，所述刹车压力突变系数的获取逻辑为：

S1、通过刹车压力采集模块（12）获取T时间内不同时刻刹车片（904）对刹车盘（7）的实际刹车压力，将T时间内不同时刻刹车片（904）对刹车盘（7）的实际刹车压力标定为，/>表示T时间内不同时刻刹车片（904）对刹车盘（7）的实际刹车压力的编号，，/>为正整数；

S2、计算刹车压力突变系数，计算的表达式为：

式中，为刹车压力突变系数。

7.根据权利要求6所述的一种基于噪声控制的无轨胶轮车，其特征在于，所述噪声幅度偏差系数的获取逻辑为：

S1、通过噪声相位幅度采集模块（13）获取T时间内不同时刻刹车片（904）对刹车盘（7）产生的实际噪声幅度，将T时间内不同时刻刹车片（904）对刹车盘（7）产生的实际噪声幅度标定为，/>表示T时间内不同时刻刹车片（904）对刹车盘（7）产生的实际噪声幅度的编号，/>，/>为正整数；

S2、通过中央处理器（8）获取刹车片（904）对刹车盘（7）产生的预设噪声幅度，将刹车片（904）对刹车盘（7）产生的预设噪声幅度标定为；

S3、将T时间内不同时刻刹车片（904）对刹车盘（7）产生的实际噪声幅度建立集合，并将集合标定为/>，则集合/>，将集合/>内大于或等于刹车片（904）对刹车盘（7）产生的预设噪声幅度/>的实际噪声幅度/>重新标定为/>，/>表示集合/>内大于或等于刹车片（904）对刹车盘（7）产生的预设噪声幅度的实际噪声幅度的编号，/>，/>，且/>为正整数；

S4、计算噪声幅度偏差系数，计算的表达式为：

式中，为噪声幅度偏差系数。

8.根据权利要求7所述的一种基于噪声控制的无轨胶轮车，其特征在于，所述评估系数的表达公式为：

通过中央处理器（8）进行公式化分析，依据公式：

式中，为评估系数，/>、/>和/>分别为车速变化系数、刹车压力突变系数和噪声幅度偏差系数的预设比例系数，且/>、/>和/>均大于0。

9.根据权利要求8所述的一种基于噪声控制的无轨胶轮车，其特征在于，将预先设定的评估系数参考阈值设定为，其中/>，通过中央处理器（8）将计算出的评估系数和预先设定的评估系数参考阈值/>进行比对，判断出刹车调控机构（9）和降噪机构（10）是否需要进行调整工作，并根据比对结果控制刹车调控机构（9）和降噪机构（10）的工作状态，具体判断如下：

当时，刹车调控机构（9）和降噪机构（10）不需要进行调整工作，生成正常信号，中央处理器（8）接收正常信号后，生成保持信号和待机信号，并将保持信号传输至液压机（902），液压机（902）接收保持信号后，控制刹车调控机构（9）进行保持工作，并将待机信号传输至相位反转器（1002）、气缸（1003）和声波发射器（1005），相位反转器（1002）、气缸（1003）和声波发射器（1005）接收待机信号后，不进行调整工作；

当时，刹车调控机构（9）和降噪机构（10）需要进行调整工作，生成异常信号，中央处理器（8）接收异常信号后，生成调整信号，并将调整信号传输至液压机（902）、相位反转器（1002）、气缸（1003）和声波发射器（1005），液压机（902）、相位反转器（1002）、气缸（1003）和声波发射器（1005）接收调整信号后，分别控制刹车调控机构（9）和降噪机构（10）进行调整工作。