CN208420168U - 一种车载式噪声测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车载式噪声测量装置，包括：移运车辆、升降机构和噪声提取阵列；升降机构的底部固定安装在移运车辆上，噪声提取阵列固定安装在升降机构的顶部，通过升降机构能够完成噪声提取阵列所处高度的调节；噪声提取阵列包括：固定盘、浮动盘、控制处理器和若干阵列臂；固定盘上设置有轨道，轨道上安装有浮动盘，固定盘上设置有摄像头；摄像头及每个声传感器的信号输出端均连接控制处理器；控制处理器通过车载逆变器与移运车辆的点烟器连接。本实用新型的车载式噪声测量装置操作和移动便捷，可提高噪声测量效率，能够解决噪声实时测量与测量装置便携性差之间矛盾的问题。

Description

一种车载式噪声测量装置

技术领域

本实用新型属于噪声测试技术领域，特别涉及一种车载式噪声测量装置。

背景技术

在日常生活中，各种各样的噪声源或大或小的影响着我们的正常生活：这些噪声源一方面对周边环境造成污染，另一方面也降低了普通民众的舒适度。利用单一的声级计，难以准确区分出噪声的来源、分布、大小、频谱特征等参量，不利于噪声的责任区分，给环境噪声的治理带来不便。

为了较精确测量日常生活中噪声源大小及位置，可使用噪声提取阵列，通过噪声提取阵列可显示实时声图及各位置声压级，能够较精确的反应噪声源大小及位置，但是现有的带噪声提取阵列的测量装置，体积过大操作不便，在实际噪声的定位和测量过程中，移动运输困难。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种车载式噪声测量装置，以解决上述存在的技术问题。本实用新型的车载式噪声测量装置操作和移动便捷，可提高噪声测量效率，能够解决噪声实时测量与测量装置便携性差之间矛盾的问题。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种车载式噪声测量装置，包括：移运车辆、升降机构和噪声提取阵列；升降机构的底部固定安装在移运车辆上，噪声提取阵列固定安装在升降机构的顶部，通过升降机构能够完成噪声提取阵列所处高度的调节；噪声提取阵列包括：支撑架、固定盘、浮动盘、控制处理器和若干阵列臂；固定盘安装在支撑架上，固定盘上设置有轨道，轨道上安装有浮动盘，浮动盘能够在轨道上移动，轨道的轴线、固定盘的轴线与浮动盘的轴线重合，固定盘上设置有摄像头；每个阵列臂均铰接在固定盘上，每个阵列臂均通过一个连接杆与浮动盘连接，连接杆的两端分别与阵列臂和浮动盘铰接，浮动盘沿轨道运动能够牵引阵列臂完成伞式开合；每个阵列臂上均设置有若干声传感器；摄像头及每个声传感器的信号输出端均连接控制处理器；控制处理器通过车载逆变器与移运车辆的点烟器连接。

进一步的，还包括螺杆驱动电机；轨道为螺杆，螺杆可转动的设置在固定盘上，螺杆通过传动装置与螺杆驱动电机的输出轴相连接，浮动盘安装在螺杆上，螺杆驱动电机通过车载逆变器与移运车辆的点烟器连接。

进一步的，固定盘上固定设置有光轴，光轴上固定设置有摄像头安装座，浮动盘可滑动的设置在光轴上，浮动盘处于摄像头安装座与固定盘之间。

进一步的，摄像头安装座包括安装腔和保护板，摄像头安装在安装腔内，保护板用于封盖安装腔保护摄像头。

进一步的，每个阵列臂上均设置有转接头，阵列臂均通过转接头铰接在固定盘上，连接杆与阵列臂连接的一端铰接在转接头上。

进一步的，阵列臂为碳纤维管，声传感器设置在碳纤维管内。

进一步的，声传感器为内嵌式微机械传感器。

进一步的，噪声提取阵列还包括俯仰调节装置；俯仰调节装置包括俯仰调节电机和旋转臂，俯仰调节电机固定安装在支撑架上，俯仰调节电机的输出轴通过传动装置与旋转臂相连接，固定盘固定安装在旋转臂上，俯仰调节电机通过车载逆变器与移运车辆的点烟器连接。

进一步的，升降机构包括顶升油缸；顶升油缸的固定端固定安装在移运车辆上，顶升油缸的活动端与噪声提取阵列的支撑架固定连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

本实用新型的车载式噪声测量装置，通过移运车辆使测量装置具有较好的便携性，且操作方便；通过升降机构调节噪声提取阵列所处高度，可对不同高度的噪声声源的测量，使测量装置具有较广的适用性；噪声提取阵列在固定盘上设置有轨道，轨道上安装有可移动的浮动盘，阵列臂铰接在固定盘和浮动盘上，浮动盘沿轨道远离固定盘运动能够使阵列臂收缩，不必拆下阵列臂即可实现测试装置的运输，操作便捷，测试效率高；浮动盘沿轨道靠近固定盘运动能够阵列臂张开，通过摄像头和声传感器采集噪声数据能够较准确的获得噪声云图，可较快获取噪声的声源信息，可为噪声治理和环境评测提供数据支持。本实用新型的噪声提取阵列在测试的移动过程中，可将阵列臂收缩，无需频繁拆装，可减少设备元件的损坏，可降低测试成本；利用车载逆变器，在点烟器中取电，获得220V的电压，对噪声提取阵列供电，可延长噪声提取阵列测量的时间，增大噪声测量半径。

进一步的，通过螺杆驱动电机能够驱动螺杆绕其轴线转动，螺杆转动时能够使浮动盘沿螺杆的轴线运动，可使浮动盘靠近和远离固定盘，实现阵列臂的张开和收缩；另外，使用螺杆作为轨道也可较精确的控制阵列臂的张开角度。

进一步的，光轴起支撑摄像头安装座和浮动盘的作用，加强测试装置运动的稳定性；摄像头用于采集噪声的位置图像信息等，加入收缩装置会挡住摄像头，影响摄像头的数据采集，本实用新型的浮动盘处于摄像头安装座与固定盘之间，可保证摄像头在前端，避免浮动盘遮挡摄像头，确保摄像头能正常采集图像数据。

进一步的，噪声提取阵列测试的噪声云图为声像和图像的叠加，摄像头采集图像的角度十分关键，目前大多采用螺栓或粘接的方式连接在固定盘上，为拆装结构，每次使用都要安装摄像头，因安装误差的存在，使用前还需对摄像头进行校准，校准操作复杂，耗时长，且摄像头的角度极易发生改变，导致测试的数据失准，通过采用安装腔和保护板，能够对摄像头设定的角度进行保护，摄像头第一次安装校准后，保存校准数据，每次使用时，摄像头不用拆下，也不需再次校准，使用方便，测试的数据较为准确。

进一步的，阵列臂上设置有采集噪声的声传感器，将连接杆铰接在转接头，能够避免连接杆遮挡声传感器，可保证声传感器能较准确的采集噪声数据，进一步提升测试装置测试的精确性。

进一步的，现有阵列臂上的声传感器采用外置拔插型传感器，每次使用均需拔插一次，经常反复拔插影响传感器寿命，使用和拆装时因颠簸经常掉落损坏，声学传感器属于易损件，导致测试成本高，本实用新型采用将声传感器设置在碳纤维管内，碳纤维管为传感器提供保护，且每次使用完成后无需拆下声传感器，通过收缩阵列臂保存即可，便于操作，也提高了测试效率。

进一步的，内嵌式微机械传感器的尺寸小，能够嵌入传感器臂中，便于安装。

进一步的，现在的测试装置没有测角调节功能，较难对准目标物；遇到需要调整角度的测点时，通常采用人工垫高支撑架的方式，这种方式效率较低、测试数据不够准确且容易损坏测试设备；本实用新型的测试装置设置有俯仰调节装置，用于竖直方向测角的调节，通过俯仰调节电机驱动旋转臂带动固定盘转动，可实现阵列臂整体竖直方向测量角度的调节，便于对准目标物，竖直角度可灵活调整，调整效率较高，同时可避免损坏测试设备，降低测试成本。

附图说明

图1是本实用新型的一种车载式噪声测量装置的整体结构示意图；

图2是本实用新型的一种车载式噪声测量装置的升降机构与移运车辆的连接结构示意图；

图3是本实用新型的一种车载式噪声测量装置的升降机构与噪声提取阵列的连接结构示意图；

图4是图1中噪声提取阵列的整体结构示意图；

图5是图4的爆炸图；

图6是图4中收缩机构的局部放大结构示意图；

图1至图6中，1安装平台；2立柱；3旋转臂；4俯仰调节电机；5U型支架；6控制箱；7固定臂；8螺杆驱动电机；9固定盘；10光轴支座；11转接头；12阵列臂；13保护板；14摄像头安装座；15螺杆固定座；16螺纹套；17光轴；18直线轴承；19浮动盘；20连接杆；21移运车辆；22升降机构；23噪声提取阵列。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

参考图1至图3，本实用新型的一种车载式噪声测量装置，包括：移运车辆21、升降机构22和噪声提取阵列23。移运车辆21为皮卡车，升降机构22的底部通过螺栓固定安装在皮卡车的后斗上，在升降平台顶部焊接卡扣，噪声提取阵列23通过安装平台安装在升降机顶部，通过升降机构22能够完成噪声提取阵列23所处高度的调节，利用升降机构22来实现不同高度的噪声源的测量，可实现噪声测量装置的便捷移动和高空测量作业，可提高噪声测量的效率。升降机构22包括顶升油缸；顶升油缸的固定端固定安装在移运车辆21上，顶升油缸的活动端与噪声提取阵列23的支撑架固定连接，顶升油缸由移运车辆21提供顶升动力，通过顶升油缸的运动实现噪声提取阵列23测量高度的调节。或者在皮卡车后斗内安装车载式升降机，利用皮卡发动机做动力，实现噪声测量装置的移动高空作业。

参考图4至图6，本实用新型的噪声提取阵列包括：安装平台1、安装架、测角调节装置、控制箱6、固定盘9、浮动盘19和若干阵列臂12。

安装平台1用于与升降机构连接，安装架选用立柱2，立柱2的下端通过螺栓等连接方式固定安装在安装平台1上，立柱2的上端安装有测角调节装置。测角调节装置为俯仰调节装置，俯仰调节装置包括俯仰调节电机4、U型支架5和旋转臂3。U型支架5固定安装在立柱2的上端，俯仰调节电机4固定安装在支架上，旋转臂3的下端与俯仰调节电机4输出轴直接固定，俯仰调节电机4能够带动旋转臂3转动。旋转臂3的上端固定安装有固定臂7，固定臂7的一端安装有控制箱6，控制处理器等主机安装在控制箱内，通过车载逆变器由移运车辆供电，实现噪声测量装置的充电，另一端固定安装有固定盘9，固定臂7上固定设置有螺杆驱动电机8。固定盘9上通过光轴支座10固定安装有3根光轴17，固定盘9上设置有螺杆，光轴17的轴线与螺杆的轴线平行，螺杆的轴线与固定盘9的轴线重合，螺杆通过传动装置与螺杆驱动电机8的输出轴相连接，螺杆驱动电机8能够驱动螺杆绕其轴线转动。浮动盘19上相应设置有3个光轴通孔和1个螺杆安装孔，浮动盘19通过螺杆安装孔和直线轴承18安装在螺杆上，浮动盘19的轴线与螺杆的轴线重合，同时浮动盘19通过光轴通孔套装固定盘9的光轴17上，螺杆转动时，浮动盘19能够沿螺杆的轴线运动，浮动盘19能够在光轴17上滑动，光轴17起到支撑浮动盘19的作用。每个阵列臂12均通过转接头11铰接在固定盘9上，阵列臂12绕固定盘9的轴线均布，每个阵列臂12均通过一个连接杆20与浮动盘19连接，连接杆20的一端铰接在浮动盘19上，连接杆20的另一端铰接在转接头11上。每个阵列臂12、阵列臂12相应的连接杆20及浮动盘19的轴线三者共面。阵列臂12为碳纤维管，碳纤维管内布置有声传感器，阵列臂12的数量为7个，每个阵列臂12内的声传感器的数量为9个，每个声传感器的信号输出端均与控制箱6的信号接收端相连接。连接声传感器与控制箱6的信号线设置于碳纤维管内，变电站内的电磁干扰较强，将信号线设置于碳纤维管内可增强抗干扰性，提高数据传输的可靠性。光轴17通出浮动盘19的一端固定安装有摄像头安装座14，摄像头安装座14包括安装腔和保护板13，安装腔内安装有摄像头，保护板13用于封盖安装腔能够保护摄像头，防止摄像头的角度发生改变，确保测试的准确性。螺杆驱动电机8和俯仰调节电机4均通过车载逆变器与皮卡车的点烟器相连接，通过皮卡车提供电力。

本实用新型的车载式噪声测量装置可增加噪声测量的移动性和便捷性，可提升噪声源大小及位置的测量效率；噪声提取阵列由车载逆变器从点烟器电源处取电，采用车载逆变器变换为220V的交流电给噪声提取阵列供电，通过集成的电源线和移动平台可以实现噪声测量装置的移动和充电，可提升测量装置的测量半径和测量时间；升降机构采用皮卡自身发动机带动，便携性好。升降机构通过在皮卡后斗内打孔螺丝固定，如图2所示，承受力的能力强。在升降机构的最顶端为便于安装噪声提取阵列，采用焊接的方式安装在圆形平台上，如图2所示，便于阵列的固定。具体的：通过升降机构调节噪声提取阵列的工作高度可实现不同高度的噪声声源的测量；通过移运车辆使噪声提取阵列的移动性增加，原本的测试过程中如果距离过远，则只能拆掉阵列进行运输，但本实用新型可扩展噪声提取阵列的测试半径，可节约时间成本；利用逆变器对噪声提取阵列的控制处理器、主机和电机等进行充电，可以提高阵列的测量工作时间，保证噪声提取阵列的较长时间工作。综上，本实用新型可降低噪声提取阵列实际测量的难度，对不同地区不同情况下的噪声源都有较好的适用性。

Claims (9)

1.一种车载式噪声测量装置，其特征在于，包括：移运车辆(21)、升降机构(22)和噪声提取阵列(23)；

升降机构(22)的底部固定安装在移运车辆(21)上，噪声提取阵列(23)固定安装在升降机构(22)的顶部，通过升降机构(22)能够完成噪声提取阵列(23)所处高度的调节；

噪声提取阵列(23)包括：支撑架、固定盘(9)、浮动盘(19)、控制处理器和若干阵列臂(12)；

固定盘(9)安装在支撑架上，固定盘(9)上设置有轨道，轨道上安装有浮动盘(19)，浮动盘(19)能够在轨道上移动，轨道的轴线、固定盘(9)的轴线与浮动盘(19)的轴线重合，固定盘(9)上设置有摄像头；每个阵列臂(12)均铰接在固定盘(9)上，每个阵列臂(12)均通过一个连接杆(20)与浮动盘(19)连接，连接杆(20)的两端分别与阵列臂(12)和浮动盘(19)铰接，浮动盘(19)沿轨道运动能够牵引阵列臂(12)完成伞式开合；每个阵列臂(12)上均设置有若干声传感器；摄像头及每个声传感器的信号输出端均连接控制处理器；

控制处理器通过车载逆变器与移运车辆(21)的点烟器连接。

2.根据权利要求1所述的一种车载式噪声测量装置，其特征在于，还包括螺杆驱动电机(8)；轨道为螺杆，螺杆可转动的设置在固定盘(9)上，螺杆通过传动装置与螺杆驱动电机(8)的输出轴相连接，浮动盘(19)安装在螺杆上，螺杆驱动电机(8)通过车载逆变器与移运车辆(21)的点烟器连接。

3.根据权利要求1所述的一种车载式噪声测量装置，其特征在于，固定盘(9)上固定设置有光轴(17)，光轴(17)上固定设置有摄像头安装座(14)，浮动盘(19)可滑动的设置在光轴(17)上，浮动盘(19)处于摄像头安装座(14)与固定盘(9)之间。

4.根据权利要求3所述的一种车载式噪声测量装置，其特征在于，摄像头安装座(14)包括安装腔和保护板(13)，摄像头安装在安装腔内，保护板(13)用于封盖安装腔保护摄像头。

5.根据权利要求1所述的一种车载式噪声测量装置，其特征在于，每个阵列臂(12)上均设置有转接头(11)，阵列臂(12)均通过转接头(11)铰接在固定盘(9)上，连接杆(20)与阵列臂(12)连接的一端铰接在转接头(11)上。

6.根据权利要求1所述的一种车载式噪声测量装置，其特征在于，阵列臂(12)为碳纤维管，声传感器设置在碳纤维管内。

7.根据权利要求6所述的一种车载式噪声测量装置，其特征在于，声传感器为内嵌式微机械传感器。

8.根据权利要求1所述的一种车载式噪声测量装置，其特征在于，噪声提取阵列(23)还包括俯仰调节装置；

俯仰调节装置包括俯仰调节电机(4)和旋转臂(3)，俯仰调节电机(4)固定安装在支撑架上，俯仰调节电机(4)的输出轴通过传动装置与旋转臂(3)相连接，固定盘(9)固定安装在旋转臂(3)上，俯仰调节电机(4)通过车载逆变器与移运车辆(21)的点烟器连接。

9.根据权利要求1所述的一种车载式噪声测量装置，其特征在于，升降机构(22)包括顶升油缸；顶升油缸的固定端固定安装在移运车辆(21)上，顶升油缸的活动端与噪声提取阵列(23)的支撑架固定连接。