CN207363550U - 一种门窗有源主动降噪装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种门窗有源主动降噪装置，包括第一声源收集器、第二声源收集器、噪音处理模块、扬声器、灯光控制模块和灯珠，所述第一声源收集器和扬声器设于玻璃的室外一侧，所述第二声源收集器、噪音处理模块、灯光控制模块和灯珠设于玻璃的室内一侧，所述噪音处理模块根据室外噪音信息及室内噪音信息综合分析处理后，控制扬声器发出与室外噪音信息相位相反的声波信息进行降噪。本实用新型在门窗上设置的有源主动降噪装置，可有效降低室内噪音，利用多级声源收集器来对噪音频率及大小进行准确判断，以达到最佳的降噪效果，为用户营造安静舒适的居住环境。

Description

一种门窗有源主动降噪装置

技术领域

本实用新型涉及有源主动降噪技术领域，特别是一种门窗有源主动降噪装置。

背景技术

降低噪音通常所采用的三种降噪措施，即在声源处降噪、在传播过程中降噪及在人耳处降噪，都是被动的。为了主动地消除噪声，人们发明了“有源消声”这一技术。它的原理是：所有的声音都由一定的频谱组成，如果可以找到一种声音，其频谱与所要消除的噪声完全一样，只是相位刚好相反(相差180°)，就可以将这噪声完全抵消掉。关键就在于如何得到那抵消噪声的声音。实际采用的办法是：从噪声源本身着手，设法通过电子线路将原噪声的相位倒过来。主动降噪功能就是通过降噪系统产生与外界噪音相等的反向声波，将噪音中和，从而实现降噪的效果。它的原理是所有的声音都由一定的频谱组成，如果可以找到一种声音，其频谱与所要消除的噪声完全一样，只是相位刚好相反就可以将这噪声完全抵消掉。

从本质上来讲，有源降噪相当于在原系统中引入了一部分负反馈的电路(开环或者闭环都有)，从而在实际输出时可以大幅削弱原来噪声信号的幅度、功率与分贝，达到实际降噪的目的。原理核心思想就是反馈与系统的自稳定原理。有源降噪的仪器系统主要包括传声器、放大器、调相装置、功率放大器和扬声器。它是一种能够减少传声器邻区声压的电声负反馈系统。传声器将所接收到的声压转变为相应的电压，通过放大器把电压放大到反相装置所要求的输入电压，经反相装置将这个电压的相位改变180°,送给功率放大器,功率放大后推动扬声器使其产生与原来的声压大小相等而相位相反的声压，这两个声压彼此相互抵销，达到降低噪声的目的。

随着城市的不断发展，各种各样的噪音已经严重影响到人们的生活，为此，各种各样的降噪装置应运而生。目前的降噪装置多为被动隔音和消音，主要通过设置吸音材料和设置消音结构来进行噪音屏蔽，但是这样方法通常导致降噪装置结构复杂，且降噪性能不理想的问题。为此，近年来多采用有源消音技术，通过电子线路发出与室内噪声相反相位的声波，从而抵消室内噪声，这样可以从源头上消除噪音，降噪效果好。从室外传进室内的噪音多数是从门窗这些区域，目前并未有较合理有效的有源主动降噪装置予以配置。有鉴于此，本发明人专门设计了一种门窗有源主动降噪装置，本案由此产生。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型的技术方案如下：

一种门窗有源主动降噪装置，安装在门窗上，门窗包括框架和玻璃，该装置包括第一声源收集器、第二声源收集器、噪音处理模块、扬声器、灯光控制模块和灯珠，所述第一声源收集器、第二声源收集器、噪音处理模块、扬声器、灯光控制模块和灯珠均安装在门窗的框架上，所述第一声源收集器和扬声器设于玻璃的室外一侧，所述第二声源收集器、噪音处理模块、灯光控制模块和灯珠设于玻璃的室内一侧；所述第一声源收集器、第二声源收集器和扬声器均与噪音处理模块电连接，所述第一声源收集器将收集到的室外噪音信息传递给噪音处理模块，所述第二声源收集器将收集到的室内噪音信息反馈给噪音处理模块，所述噪音处理模块根据室外噪音信息及室内噪音信息综合分析处理后，控制扬声器发出与室外噪音信息相位相反的声波信息进行降噪；所述灯光控制模块与第二声源收集器电连接，所述灯珠与灯光控制模块电连接并尤其控制，所述第二声源收集器将收集到的室内噪音信息反馈给灯光控制模块，灯光控制模块根据室内噪音信息分析处理后，控制灯珠的开关、亮度及颜色。

进一步的，所述灯光控制模块与第一声源收集器电连接，所述灯珠与灯光控制模块电连接并尤其控制，所述第一声源收集器将收集到的室外噪音信息反馈给灯光控制模块，灯光控制模块根据室外噪音信息分析处理后，控制灯珠的开关、亮度及颜色。

进一步的，所述第二声源收集器、噪音处理模块、灯光控制模块设置于同一电路板上，该电路板安装在保护壳体中，该保护壳体安装在门窗的框架上。

进一步的，所述保护壳体中设有电池及充电口，所述电池为装置中各耗电模块进行供电。

进一步的，所述框架中安装有透明隔音板，该透明隔音板设于玻璃的室外一侧。

进一步的，所述扬声器设置有1个以上，且扬声器朝向框架内侧设置。

本实用新型在门窗上设置的有源主动降噪装置，可有效降低室内噪音，为用户营造安静舒适的居住环境；利用多级声源收集器来对噪音频率及大小进行准确判断，从而调整扬声器的输出音频，以达到最佳的降噪效果；用户可通过灯光亮暗及颜色判断噪音大小，使噪音可视化，适应不同人群。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型实施例1的模块连接示意图；

图3是本实用新型实施例2的模块连接示意图。

标号说明：

10-保护壳体，11-第一声源收集器，12-噪音处理模块，13-扬声器，14-灯珠，15-灯光控制模块，16-第二声源收集器，2-玻璃，3-框架，4-透明隔音板。

具体实施方式

实施例1

请参阅图1和2，是作为本实用新型的最佳实施例的一种门窗有源主动降噪装置，安装在门窗上，门窗包括框架3和玻璃2，该装置包括第一声源收集器11、第二声源收集器16、噪音处理模块12、扬声器13、灯光控制模块15和灯珠14，其中，第一声源收集器11、第二声源收集器16、噪音处理模块12、扬声器13、灯光控制模块15和灯珠14均安装在门窗的框架3上，第一声源收集器11和扬声器13设于玻璃2的室外一侧，第二声源收集器16、噪音处理模块12、灯光控制模块15和灯珠14设于玻璃2的室内一侧；第一声源收集器11、第二声源收集器16和扬声器13均与噪音处理模块12电连接，第一声源收集器11将收集到的室外噪音信息传递给噪音处理模块12，第二声源收集器16将收集到的室内噪音信息反馈给噪音处理模块12，噪音处理模块12根据室外噪音信息及室内噪音信息综合分析处理后，控制扬声器13发出与室外噪音信息相位相反的声波信息进行降噪。第二声源收集器16、噪音处理模块12、灯光控制模块15设置于同一电路板上，该电路板安装在保护壳体10中，该保护壳体10安装在门窗的框架3上。利用第一声源收集器11及第二声源收集器16形成多级声源反馈，第一声源收集器11获取室外噪音的主要信息，第二声源收集器16设于室内获取补偿信息以调节误差，因此对噪音频率及大小进行准确判断，从而调整扬声器13的输出音频，以达到最佳的降噪效果。灯光控制模块15与第二声源收集器16电连接，灯珠14与灯光控制模块15电连接并尤其控制，第二声源收集器16将收集到的室内噪音信息反馈给灯光控制模块15，灯光控制模块15根据室内噪音信息分析处理后，控制灯珠14的开关、亮度及颜色。用户可通过灯光亮暗及颜色判断室内噪音大小，使噪音可视化，适应不同人群，如听力障碍的用户，同时增加了趣味性。

框架3中安装有透明隔音板4，该透明隔音板4设于玻璃2的室外一侧，作为优选实施例，该透明隔音板4可增强降噪效果。

噪音处理模块12中包括滤波器、D/A转换器、A/D转换器、放大器、单片机等有源降噪电路常用器件，其中单片机将收集第一、二声源收集器所反馈的噪音信息进行处理，并控制扬声器13及灯光控制模块15的工作运行。保护壳体10中设有电池及充电口，电池为装置中各耗电模块进行供电，通过充电口可对电池充电。该充电口亦可直接外接电源直接为装置中的各耗电模块或器件进行供电。上述技术特征对于本领域技术人员可轻易实现，故不赘述，因此并不限制本实用新型保护范围。

实施例2

如图3所示，与实施例1的区别在于，灯光控制模块15与第一声源收集器11电连接，灯珠14与灯光控制模块15电连接并尤其控制，第一声源收集器11将收集到的室外噪音信息反馈给灯光控制模块15，灯光控制模块15根据室外噪音信息来进行分析处理，控制灯珠14的开关、亮度及颜色。用户便可通过灯珠14亮暗及颜色来判断室外噪音大小，从而选择是否开窗等一系列日常活动。

在其他实施例中，扬声器13可设置多于1个，安装多个时均成对的朝向框架3内侧设置，以提高降噪效果。

综上所述，本实用新型在门窗上设置的有源主动降噪装置，可有效降低室内噪音，为用户营造安静舒适的居住环境；利用多级声源收集器来对噪音频率及大小进行准确判断，从而调整扬声器的输出音频，以达到最佳的降噪效果；用户可通过灯光亮暗及颜色判断噪音大小，使噪音可视化，适应不同人群的同时增加了趣味性。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种门窗有源主动降噪装置，安装在门窗上，门窗包括框架和玻璃，其特征在于，该装置包括第一声源收集器、第二声源收集器、噪音处理模块、扬声器、灯光控制模块和灯珠，所述第一声源收集器、第二声源收集器、噪音处理模块、扬声器、灯光控制模块和灯珠均安装在门窗的框架上，所述第一声源收集器和扬声器设于玻璃的室外一侧，所述第二声源收集器、噪音处理模块、灯光控制模块和灯珠设于玻璃的室内一侧；

所述第一声源收集器、第二声源收集器和扬声器均与噪音处理模块电连接，所述第一声源收集器将收集到的室外噪音信息传递给噪音处理模块，所述第二声源收集器将收集到的室内噪音信息反馈给噪音处理模块，所述噪音处理模块根据室外噪音信息及室内噪音信息综合分析处理后，控制扬声器发出与室外噪音信息相位相反的声波信息进行降噪；

所述灯光控制模块与第二声源收集器电连接，所述灯珠与灯光控制模块电连接并由其控制，所述第二声源收集器将收集到的室内噪音信息反馈给灯光控制模块，灯光控制模块根据室内噪音信息分析处理后，控制灯珠的开关、亮度及颜色。

2.根据权利要求1所述的一种门窗有源主动降噪装置，其特征在于，所述灯光控制模块与第一声源收集器电连接，所述灯珠与灯光控制模块电连接并由其控制，所述第一声源收集器将收集到的室外噪音信息反馈给灯光控制模块，灯光控制模块根据室外噪音信息分析处理后，控制灯珠的开关、亮度及颜色。

3.根据权利要求1或2所述的一种门窗有源主动降噪装置，其特征在于，所述第二声源收集器、噪音处理模块、灯光控制模块设置于同一电路板上，该电路板安装在保护壳体中，该保护壳体安装在门窗的框架上。

4.根据权利要求3所述的一种门窗有源主动降噪装置，其特征在于，所述保护壳体中设有电池及充电口，所述电池为装置中各耗电模块进行供电。

5.根据权利要求1或2所述的一种门窗有源主动降噪装置，其特征在于，所述框架中安装有透明隔音板，该透明隔音板设于玻璃的室外一侧。

6.根据权利要求1或2所述的一种门窗有源主动降噪装置，其特征在于，所述扬声器设置有1个以上，且扬声器朝向框架内侧设置。