CN210135620U - 一种具有主动降噪功能的油烟分离式烟机 - Google Patents

Abstract

一种具有主动降噪功能的油烟分离式烟机是先将油烟气体进行油烟粒子分离，从而减少风机与油烟粒子的接触机率，避免风机挂油的动态不平衡现象，同时在噪声过滤装置对抽风组件产生的少量噪声降低。三维空间声场降噪装置将噪声信号分解成多个子带信号，转换得到带通滤波器权矢量，再将得到的带通滤波器权矢量转换生成对应的扬声器声场，并将等强度声波信号传送给对应的扬声器，通过对应的扬声器产生的声波抵减或者抵消油烟机产生的噪声声波，实现降噪。本实用新型还具有可以伸缩旋转的显示组件，从而大大方便用户在不同位置查看油烟分离式烟机的状态。油烟分离组件可以实现进风外壳上下移动，从而用户可以自己拆卸油烟分离器进行清洗，保障烟机的清洁。

Description

一种具有主动降噪功能的油烟分离式烟机

技术领域

本实用新型涉及油烟机领域，特别涉及一种具有主动降噪功能的油烟分离式烟机。

背景技术

现有技术中，大多数油烟机的风轮是直接与油烟接触，长期使用油烟粒子会粘附在风轮上，造成风轮负载工作，严重影响风轮的工作效率的，同时因为风轮挂油造成动态不平衡，容易产生振动和噪音。长期处于高噪音的环境下，人的听力往往会受损，长期在有噪音的环境下还会造成用户情绪问题。随着人们生活品质提高，人们对噪声的忍受度也越来越低。因此油烟机的降噪也越来越受重视。

因此，针对现有技术不足，提供一种具有主动降噪功能的油烟分离式烟机以解决现有技术不足甚为必要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种具有主动降噪功能的油烟分离式烟机。该具有主动降噪功能的油烟分离式烟机能够实现油烟分离并降低特定单频率噪声或者多频率噪声降噪。

本实用新型的上述目的通过以下技术措施实现：

提供一种具有主动降噪功能的油烟分离式烟机,设置有烟机主体、用于分离油烟粒子的油烟分离组件、抽风组件和用于主动降噪的三维空间声场降噪装置，油烟分离组件和抽风组件装配于烟机主体，三维空间声场降噪装置装配于烟机主体且不在烟机主体的风道内部。

当具有主动降噪功能的油烟分离式烟机正常安装时，将地面方向定义为下方，抽风组件位于油烟分离组件的上方。

优选的，上述三维空间声场降噪装置设置有扬声器、噪声采集传感器和用于采集当前噪声大小并控制扬声器产生对应声波的控制器，控制器与扬声器和噪声采集传感器电连接，扬声器装配于烟机主体且不在烟机主体的风道内部，噪声采集传感器装配于烟机主体。

优选的，上述扬声器的中轴线与烟机主体的中轴线相交且夹角为α，并存在α＜90°。

进一步优选的30°≤α≤45°。

优选的，上述扬声器设置有多个。

优选的，上述烟机主体还设置有中风道，中风道的上部与抽风组件无缝隙连接，中风道的上部与油烟分离组活动抵接。

优选的，上述油烟分离组件设置有进风外壳、通过高速旋转实现油烟分离的油烟分离器、旋转电机、电机轴连接组件和用于带动进风外壳上下移动的第一推力机构，第一推力机构的一端固定装配于抽风组件的外表面，第一推力机构的另一端与进风外壳可拆卸装配，旋转电机固定装配于中风道的内部，旋转电机与电机轴连接组件传动连接，电机轴连接组件与油烟分离器的固定连接，且油烟分离器活动装配于进风外壳的内部。

优选的，上述扬声器装配于中风道的外表面。

所述扬声器的水平位置与旋转电机的水平位置重叠；或者

所述扬声器的水平位置与旋转电机的水平位置不重叠。

优选的，上述噪声采集传感器位于扬声器的上方。

优选的，上述三维空间声场降噪装置还设置有误差回传传感器和带通滤波器，误差回传传感器装配于烟机主体且位于扬声器的下方，带通滤波器装配于烟机主体，误差回传传感器和带通滤波器分别与控制器电连接。

优选的，上述烟机主体还设置有可以伸缩旋转的显示组件，显示组件活动装配于抽风组件的外表面。

优选的，上述显示组件设置有第二推力机构、能旋转的环结构和柔性显示屏，第二推力机构的一端固定装配于抽风组件的外表面，第二推力机构的另一端与环结构装配，柔性显示屏装配于环结构的外表面。

优选的，上述第二推力机构设置有两个，两个第二推力机构相称装配于抽风组件的外表面。

优选的，上述第二推力机构设置有推力电机、上安装块、下安装块、支撑架、滑轨部和滑轨安装支架，推力电机的一端分别通过上安装块固定和下安装块装配于抽风组件的外表面，推力电机的另一端与支撑架固定装配，滑轨安装支架的固定安装于抽风组件的外表面，滑轨部活动装配于滑轨安装支架，滑轨安装支架固定装配于滑轨部且沿上下移动。

优选的，上述进风外壳设置有外壳主体和油杯，外壳主体可拆卸装配第一推力机构的另一端，油杯磁吸装配于外壳主体的底部。

优选的，上述油杯为透视式油杯。

优选的，上述外壳主体为透视式外壳主体。

优选的，上述第一推力机构为笔式推杆电机。

本实用新型的一种具有主动降噪功能的油烟分离式烟机,设置有烟机主体、用于分离油烟粒子的油烟分离组件、抽风组件和用于主动降噪的三维空间声场降噪装置，油烟分离组件和抽风组件装配于烟机主体，三维空间声场降噪装置装配于烟机主体且不在烟机主体的风道内部。当具有主动降噪功能的油烟分离式烟机正常安装时，将地面方向定义为下方，抽风组件位于油烟分离组件的上方。本实用新型的一种具有主动降噪功能的油烟分离式烟机是先将油烟气体进行油烟粒子分离，从而减少风机与油烟粒子的接触机率，避免风机挂油的动态不平衡现象，同时在噪声过滤装置对抽风组件产生的少量噪声降低。本实用新型的三维空间声场降噪装置将噪声信号分解成多个子带信号，转换得到带通滤波器权矢量，再将得到的带通滤波器权矢量转换生成对应的扬声器声场，并将等强度声波信号传送给对应的扬声器，通过对应的扬声器产生的声波抵减或者抵消油烟机产生的噪声声波，实现降噪。本实用新型的油烟分离式烟机还具有可以伸缩旋转的显示组件，从而大大方便用户在不同位置查看油烟分离式烟机的状态。油烟分离组件可以实现进风外壳上下移动，从而用户可以自己拆卸油烟分离器进行清洗，保障烟机的清洁。

附图说明

利用附图对本实用新型作进一步的说明，但附图中的内容不构成对本实用新型的任何限制。

图1为一种具有主动降噪功能的油烟分离式烟机结构示意图。

图2为显示组件上升而进风外壳下降时，具有主动降噪功能的油烟分离式烟机部分截面示意图。

图3为扬声器的中轴线与烟机主体的中轴线的夹角示意图。

图4为油烟分离组件的部分结构示意图。

图5为进风外壳和油烟分离器的截面示意图。

图6为第二推力机构装配于抽风组件时的结构示意图。

图1至图6中，包括有：

三维空间声场降噪装置1、

扬声器11、噪声采集传感器12、误差回传传感器13、

抽风组件2、

烟机主体3、

中风道31、

显示组件32、

第二推力机构321、推力电机3211、上安装块3212、下安装块3213、支撑架3214、滑轨部3215、滑轨安装支架3216、

环结构322、柔性显示屏323、

油烟分离组件4、

进风外壳41、外壳主体411、油杯412、

油烟分离器42、

旋转电机43、

电机轴连接组件44、

第一推力机构45。

具体实施方式

结合以下实施例对本实用新型的技术方案作进一步说明。

实施例1。

一种具有主动降噪功能的油烟分离式烟机，如图1-6所示，设置有烟机主体3、用于分离油烟粒子的油烟分离组件4、抽风组件2和用于主动降噪的三维空间声场降噪装置1，油烟分离组件4和抽风组件2装配于烟机主体3，三维空间声场降噪装置1装配于烟机主体3且不在烟机主体3的风道内部。

当具有主动降噪功能的油烟分离式烟机正常安装时，将地面方向定义为下方，抽风组件2位于油烟分离组件4的上方。

三维空间声场降噪装置1设置有扬声器11、噪声采集传感器12和用于采集当前噪声大小并控制扬声器11产生对应声波的控制器，控制器与扬声器11和噪声采集传感器12电连接，扬声器11装配于烟机主体3且不在烟机主体3的风道内部，噪声采集传感器12装配于烟机主体3。

本实用新型的扬声器11的中轴线与烟机主体3的中轴线相交且夹角为α，并存在α＜90°，且优选为30°≤α≤45°。本实施例的α具体为40°。因为大量的实验证明，当α小于90°时降噪效果较好，当为30°至45°时的降噪效果最好。

本实用新型的扬声器11设置有多个。本实施例具体的扬声器11为4个。

需说明的是，扬声器11可以为2个，也可以为大于2的任意正整数，如6、8、10、20等，具体的实施方式根据实际情况而定。

烟机主体3还设置有中风道31，中风道31的上部与抽风组件2无缝隙连接，中风道31的上部与油烟分离组活动抵接。

油烟分离组件4设置有进风外壳41、通过高速旋转实现油烟分离的油烟分离器42、旋转电机43、电机轴连接组件44和用于带动进风外壳41上下移动的第一推力机构45，第一推力机构45的一端固定装配于抽风组件2的外表面，第一推力机构45的另一端与进风外壳41可拆卸装配，旋转电机43固定装配于中风道31的内部，旋转电机43与电机轴连接组件44传动连接，电机轴连接组件44与油烟分离器42的固定连接，且油烟分离器42活动装配于进风外壳41的内部。

带有第一推力机构45的油烟分离组件4的作用是，可以实现进风外壳41上下移动，从而用户可以自己拆卸油烟分离器42进行清洗，保障烟机的清洁。

本实用新型的扬声器11装配于中风道31的外表面。噪声采集传感器12位于扬声器11的上方。

扬声器11不在烟机主体3的内部而是在中风道31的外表面的有益效果为，可以使气流更加顺畅、不阻挡风道，也能降低风阻。同时避免了扬声器11暴露在大量油烟粒子的环境中。

本实用新型的扬声器11的水平位置与旋转电机43的水平位置重叠，也可以扬声器11的水平位置与旋转电机43的水平位置不重叠，具体的实施方式根据实际情况而定。本实施例的扬声器11的水平位置与旋转电机43的水平位置重叠。

三维空间声场降噪装置1还设置有误差回传传感器13和带通滤波器，误差回传传感器13装配于烟机主体3且位于扬声器11的下方，带通滤波器装配于烟机主体3，误差回传传感器13和带通滤波器分别与控制器电连接。

本实用新型的控制器的作用是将噪声信号分解成多个子带信号，转换得到带通滤波器权矢量，控制器再将得到的带通滤波器权矢量转换生成对应的扬声器11声场，并将等强度声波信号传送给对应的扬声器11，通过对应的扬声器11产生的声波抵减或者抵消油烟机产生的噪声声波，实现降噪。

烟机主体3还设置有可以伸缩旋转的显示组件32，显示组件32活动装配于抽风组件2的外表面。

显示组件32的旋转的有益效果是用户在不同位置时，都能查看油烟分离式烟机的状态。同时显示组件32也能根据不同身高的用户而上下移动，大大提供用户的体验感。

显示组件32设置有第二推力机构321、能旋转的环结构322和柔性显示屏323，第二推力机构321的一端固定装配于抽风组件2的外表面，第二推力机构321的另一端与环结构322装配，柔性显示屏323装配于环结构322的外表面。

第二推力机构321设置有两个，两个第二推力机构321相称装配于抽风组件的外表面。

两个第二推力机构321的优点是提高环结构322在移动时的稳定性。

第二推力机构321设置有推力电机3211、上安装块3212、下安装块3213、支撑架3214、滑轨部3215和滑轨安装支架3216，推力电机3211的一端分别通过上安装块3212和下安装块3213固定装配于抽风组件2的外表面，推力电机3211的另一端与支撑架3214固定装配，滑轨安装支架3216的固定安装于抽风组件2的外表面，滑轨部3215活动装配于滑轨安装支架3216，滑轨安装支架3216固定装配于滑轨部3215且沿上下移动。

本实用新型的扬声器11用于接收控制器的信号并生成与噪声源呈180°反向的声波。误差回传传感器13用于侦测降噪的表现，控制器的演算法对三维空间声场降噪单元进行信号反馈。

控制器用于将噪声采集传感器12的信号或者误差回传传感器13的信号分解成多个子带，并接收噪声采集传感器12传输的噪声源的波频和接收误差回传传感器13的信号，进行运算并对扬声器11进行信号输出。

一种具有主动降噪功能的油烟分离式烟机是先将油烟气体进行油烟粒子分离，从而减少风机与油烟粒子的接触机率，避免风机挂油的动态不平衡现象，同时在噪声过滤装置对抽风组件2产生的少量噪声降低。本实用新型的三维空间声场降噪装置1将噪声信号分解成多个子带信号，转换得到带通滤波器权矢量，再将得到的带通滤波器权矢量转换生成对应的扬声器11声场，并将等强度声波信号传送给对应的扬声器11，通过对应的扬声器11产生的声波抵减或者抵消油烟机产生的噪声声波，实现降噪。本实用新型的油烟分离式烟机还具有可以伸缩旋转的显示组件32，从而大大方便用户在不同位置查看油烟分离式烟机的状态。油烟分离组件4可以实现进风外壳41上下移动，从而用户可以自己拆卸油烟分离器42进行清洗，保障烟机的清洁。

实施例2。

一种具有主动降噪功能的油烟分离式烟机，其他特性与实施例1相同，不同之处在于：进风外壳41设置有外壳主体411和油杯412，外壳主体411可拆卸装配第一推力机构45的另一端，油杯412磁吸装配于外壳主体411的底部。

本实用新型的油杯412通过磁吸与外壳主体411进行装配可以大大装配时间和难度。

本实用新型的油杯412为透视式油杯412，外壳主体411为透视式外壳主体411。第一推力机构45为笔式推杆电机。

透视式油杯412和透视式外壳主体411的有益效果是，用户可以随时直观地观察到油脂量，也可以知道油烟分离器42的清洁度。笔式推杆电机的优点为成本低且结构简单。

实施例3。

一种具有主动降噪功能的油烟分离式烟机，将本实用新型的噪声采集传感器12的个数定义为A，误差回传传感器13的个数定义为Q，扬声器11个数定义为K，带通滤波器定义为D个。

降噪方法，包括以下步骤：

步骤一、确定并固定A个噪声采集传感器12、Q个误差回传传感器13和K个扬声器11的位置；

步骤二、确定初始噪声源到噪声采集传感器12的传递函数T₁、扬声器11到目标降噪空间的传递函数T₂和噪声采集传感器12到目标降噪空间的传递函数T₃；

步骤三，A个噪声采集传感器12分别在烟机内空间中的收集所在区域的噪声采集传感器12信号，具体为R₁(n)，......，R_i(n),......,R_A(n),4≤i≤A，i为正整数，

Q个误差回传噪音传感器收集分别在所在区域的误差回传传感器13的信号，具体为ε₁(n)，......,ε_v(n),......,ε_Q(n)，1≤v≤Q，v和Q为正整数；

步骤四，将步骤一得到的A个噪声采集传感器12收集到的噪声采集传感器12信号转化为R(n)＝[R₁(n)......R_i(n).......R_A(n)]，Q个噪声采集传感器12修正后误差回传传感器13的信号转化为ε(n)＝[ε₁(n)......ε_v(n)......ε_Q(n)]；

步骤五，将步骤四的R(n)通过式(Ⅰ)修正为

步骤六，D个带通滤波器将步骤五得到的

对应分解为L个子带：r₁(k)，......，r_g(k)，......，r_L(k),将步骤四得的.对应分解为L个子带：e₁(k)，......，e_g(k)，......，e_L(k),L≥g≥2且L和g为正整数；

步骤七，将步骤六得到的子带r₁(k)，......，r_g(k)，......，r_L(k)和e₁(k)，......，e_g(k)，......，e_L(k),经由滤波X最小均方的计算出L个子带的自适应权重系数w₁(k)，......，w_g(k)，......，w_L(k)，w(k)是K×A×D的矩阵，r(k)是Q×(A×K×D)，e(k)是Q×D的矩阵；

步骤八，将D个带通滤波器的L个子带自适应权重系数w₁(k)，......，w_g(k)，......，w_L(k)进行快速傅利列转换转变成L×Z个频带,其中Z是K×A×D的矩阵；

步骤九，将步骤八得到的L×Z个频带经过频率叠加法叠加形成唯一A×K矩阵信号频率；

步骤十，将步骤九得到A×K矩阵信号频率进行傅利列逆转换转换求解得到带通滤波器权矢量W_ij(n),其中1≤j≤K，4≤i≤A；

步骤十一，将步骤十得到带通滤波器权矢量W_ij(n)转换生成K个扬声器11声场，K个扬声器11声场分别对应为S₁(n)，.....，S_j(n)，.....,S_K(n)，其中1≤j≤K，并根据通过式(Ⅱ)，通过噪声传感器采集到初始噪声源R_i(n)与带通滤波器权矢量W_ji(n)的积以估算出第j扬声器11输出信号的最终噪声场S_j(n)，

其中，

是W_ij(n)的转置矩阵，

是R_i(n)经过T₂传递函数后的转置矩阵，S_j(n)为与噪声源呈180°反向的等强度声波信号；

步骤十二，将等强度声波信号S₁(n)，.....，S_j(n)，.....,S_K(n)分别对应传送给K个扬声器11；

步骤十三，误差回传传感器13检测效果，进行迭代并修正自适应权重系数,得到符合要求的最终自适应权重系数并得到S_j’(n)，进入步骤十四；

步骤十四，以S_j’(n)为最终等强度声波信号对应传送给相应的扬声器11；

通过式(Ⅲ)全带的代价函数以误差传感器信号的均方差表示以监督三维降噪模型的表现，

其中，n是通过自适应算法的迭代索引；

其中ε(n)＝A(n)+S_j(n)·T₂,其中A(n)为初始噪声源在烟机内部空间传递后形成的最终的噪声场。

其中步骤十三具体包括有，

步骤13.1，预设定误差回传噪音传感器的噪声值Γ(n)＝C，其中C为误差回传噪音传感器测出所在区域的噪声值，判断Γ(n)与[A(n)-S_j(n)T₂]²的关系，当[A(n)-S_j(n)T₂]²＞C时，进入步骤13.2，当[A(n)-S_j(n)T₂]²≤C时，进入步骤13.4；

步骤13.2，将w₁(k)，......，w_g(k)，......，w_L(k)分别代入式(Ⅳ)分别得到新的w₁(k+1)，......，w_g(k+1)，......，w_L(k+1)的L个自适应权重系数，μ为收敛因子，进入步骤13.3，

w(k+1)＝w(k)+[μ r(k)e(k)] 式(Ⅳ)；

步骤13.3，令w₁(k+1)＝w₁(k)，......，w_g(k+1)＝w_g(k)，......，w_L(k+1)＝w_L(k)分别为滤波器权向量，进入步骤八；

步骤13.4，令S_j(n)＝S_j’(n),进入步骤十四。

本实用新型的C的值范围为-0.001dB至0.001dB。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种具有主动降噪功能的油烟分离式烟机,其特征在于：设置有烟机主体、用于分离油烟粒子的油烟分离组件、抽风组件和用于主动降噪的三维空间声场降噪装置，油烟分离组件和抽风组件装配于烟机主体，三维空间声场降噪装置装配于烟机主体且不在烟机主体的风道内部；

当具有主动降噪功能的油烟分离式烟机正常安装时，将地面方向定义为下方，抽风组件位于油烟分离组件的上方。

2.根据权利要求1所述的具有主动降噪功能的油烟分离式烟机,其特征在于：所述三维空间声场降噪装置设置有扬声器、噪声采集传感器和用于采集当前噪声大小并控制扬声器产生对应声波的控制器，控制器与扬声器和噪声采集传感器电连接，扬声器装配于烟机主体且不在烟机主体的风道内部，噪声采集传感器装配于烟机主体。

3.根据权利要求2所述的具有主动降噪功能的油烟分离式烟机,其特征在于：所述扬声器的中轴线与烟机主体的中轴线相交且夹角为α，并存在α＜90°。

4.根据权利要求3所述的具有主动降噪功能的油烟分离式烟机,其特征在于：所述夹角α满足：30°≤α≤45°。

5.根据权利要求4所述的具有主动降噪功能的油烟分离式烟机,其特征在于：所述扬声器设置有多个。

6.根据权利要求5所述的具有主动降噪功能的油烟分离式烟机,其特征在于：所述烟机主体还设置有中风道，中风道的上部与抽风组件无缝隙连接，中风道的上部与油烟分离组活动抵接；

所述油烟分离组件设置有进风外壳、油烟分离器、旋转电机、电机轴连接组件和用于带动进风外壳上下移动的第一推力机构，第一推力机构的一端固定装配于抽风组件的外表面，第一推力机构的另一端与进风外壳可拆卸装配，旋转电机固定装配于中风道的内部，旋转电机与电机轴连接组件传动连接，电机轴连接组件与油烟分离器的固定连接，且油烟分离器活动装配于进风外壳的内部。

7.根据权利要求6所述的具有主动降噪功能的油烟分离式烟机,其特征在于：所述扬声器装配于中风道的外表面；

所述扬声器的水平位置与旋转电机的水平位置重叠；或者

所述扬声器的水平位置与旋转电机的水平位置不重叠；

所述噪声采集传感器位于扬声器的上方；

所述三维空间声场降噪装置还设置有误差回传传感器和带通滤波器，误差回传传感器装配于烟机主体且位于扬声器的下方，带通滤波器装配于烟机主体，误差回传传感器和带通滤波器分别与控制器电连接。

8.根据权利要求7所述的具有主动降噪功能的油烟分离式烟机,其特征在于：所述烟机主体还设置有可以伸缩旋转的显示组件，显示组件活动装配于抽风组件的外表面；

所述显示组件设置有第二推力机构、能旋转的环结构和柔性显示屏，第二推力机构的一端固定装配于抽风组件的外表面，第二推力机构的另一端与环结构装配，柔性显示屏装配于环结构的外表面。

9.根据权利要求8所述的具有主动降噪功能的油烟分离式烟机,其特征在于：所述第二推力机构设置有两个，两个第二推力机构相称装配于抽风组件的外表面；

所述第二推力机构设置有推力电机、上安装块、下安装块、支撑架、滑轨部和滑轨安装支架，推力电机的一端分别通过上安装块和下安装块固定装配于抽风组件的外表面，推力电机的另一端与支撑架固定装配，滑轨安装支架的固定安装于抽风组件的外表面，滑轨部活动装配于滑轨安装支架，滑轨安装支架固定装配于滑轨部且沿上下移动。

10.根据权利要求9所述的具有主动降噪功能的油烟分离式烟机,其特征在于：所述进风外壳设置有外壳主体和油杯，外壳主体可拆卸装配第一推力机构的另一端，油杯磁吸装配于外壳主体的底部；

所述油杯为透视式油杯；

所述外壳主体为透视式外壳主体；

所述第一推力机构为笔式推杆电机。

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