CN212003765U - 用于风机系统的主动降噪装置、抽油烟机 - Google Patents
用于风机系统的主动降噪装置、抽油烟机 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了用于风机系统的主动降噪装置、抽油烟机。其中，用于风机系统的主动降噪装置，包括：第一噪声采集器，用于将风机系统的气流噪声转化为振动信号作为输入噪声；次级降噪声源，用于产生抵消所述输入噪声的次级降噪噪声；控制器，接收所述输入噪声，并对输入噪声进行分析处理，控制所述次级降噪声源产生对应的所述次级降噪噪声。本实用新型将风机系统的气流扰动噪声转化为振动信号来进行采集，避免主动降噪时其他声音对输入噪声的干扰，使得主动降噪效果更佳准确和稳定。
Description
技术领域
本实用新型涉及用于风机系统的主动降噪装置，以及安装了该主动降噪装置的抽油烟机。
背景技术
目前市场上的具备主动降噪功能的吸油烟机多采用噪声信号作为控制系统的参考输入，这种控制方式使得参考输入信号易受到次级声源的影响，使得控制系统采集到的参考输入失真，导致主动降噪算法发散，从而使得主动降噪系统的稳定性较差。
另外，风机系统除了电机的机械振动噪声以外，气流扰动所产生的噪声是比较突出的一个噪声来源，现有技术中只对电机的机械振动噪声进行了主动降噪，而忽略了风机系统气流扰动所产生的噪声，使得降噪效果进一步降低。
因此，如何设计一种可以提升主动降噪效果的风机系统的主动降噪装置是业界亟待解决的技术问题。
实用新型内容
针对现有技术风机系统的主动降噪效果差的技术问题，本实用新型提出了用于风机系统的主动降噪装置、抽油烟机。
本实用新型提出的用于风机系统的主动降噪装置，包括：
第一噪声采集器，用于将风机系统的气流噪声转化为振动信号作为输入噪声；
次级降噪声源，用于产生抵消所述输入噪声的次级降噪噪声；
控制器，接收所述输入噪声，并对输入噪声进行分析处理，控制所述次级降噪声源产生对应的所述次级降噪噪声。
进一步，所述第一噪声采集器包括：安装在所述风机系统的气流出口处的振动板，采集所述振动板的振动信号的至少一个加速度传感器或力传感器。
进一步，主动降噪装置还包括：至少一个麦克风，用于采集所述输入噪声和次级降噪噪声抵消后的声信号，并反馈给所述控制器。第二噪声采集器，用于采集风机系统对应的壳体的振动信号作为输入噪声，所述控制器接收第一噪声采集器和第二噪声采集器的输入噪声进行分析处理，控制所述次级降噪声源产生对应的所述次级降噪噪声。
进一步，所述第二噪声采集器包括至少一个加速度传感器或力传感器。
进一步，所述次级降噪噪声与所述输入噪声的幅值大小相同、相位相反。
进一步，所述第二噪声采集器安装在所述风机系统的壳体上。
进一步，所述麦克风安装在所述风机系统靠近吸风口一侧。
本实用新型提出的抽油烟机，包括风机系统，其特征在于，采用上述技术方案所述的用于风机系统的主动降噪装置。
进一步，所述抽油烟机包括顶吸式抽油烟机和侧吸式抽油烟机。
本实用新型在对风机系统进行主动降噪时，将风机系统中产生较大噪声的气流扰动通过加速度传感器或者是力传感器进行了采集，避免抵消后的声音对输入噪声产生干扰，进一步，还将风机系统本身的机械振动所导致的噪声也通过加速度传感器或者是力传感器进行了采集，使得风机系统主要的两个噪声源都得到了有效的避免干扰的采集，更加有利于主动降噪装置进行准确降噪，提高了主动降噪装置的稳定性和可靠性，增加了噪声降低量和降噪区域的空间范围。
附图说明
下面结合实施例和附图对本实用新型进行详细说明，其中：
图1是本实用新型的原理框图。
图2是本实用新型的抽油烟机的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本实用新型的原理及实施例。
如图1所示，本实用新型的主动降噪装置应用于风机系统，包括：第一噪声采集器、第二噪声采集器、控制器、次级降噪声源以及至少一个麦克风。
主动降噪技术又叫“有源消声”技术，图1为主动降噪技术的原理框图，通过噪声采集器对噪声的声场进行实时采集，然后再通过一定的控制规律产生与原始噪声相干涉的次级降噪噪声（反噪声信号），通过声波叠加从而达到降噪的目的。原始振动噪声源信号为风机系统的噪声信号，控制器通过拾取对应的输入噪声信号，经过分析处理后产生一组幅值大小相同，相位相反的信号，通过次级降噪声源播放出来，进而抵消原始噪声信号。即次级降噪声源用来产生抵消风机系统所产生的输入噪声的次级降噪噪声，产生的次级降噪噪声与输入噪声幅值大小相同、相位相反，达到一个抵消的作用。控制器接收第一噪声采集器和第二噪声采集器采集的输入噪声，对输入噪声进行分析处理，控制次级降噪声源产生对应的次级降噪噪声。麦克风用来采集输入噪声和次级降噪噪声抵消后的声信号，并反馈给控制器。具体的，控制器对于输入噪声的分析处理过程属于现有技术，已经有不少现有专利都已经公开，因此本实用新型不在此进行详细陈述。
第一噪声采集器是用来采集风机系统的气流噪声，为了避免次级降噪噪声的干扰，本实用新型将气流噪声通过一个振动板转化为振动信号，以振动信号作为输入噪声，从而避免次级降噪噪声的干扰。在本实施例中，第一噪声采集器包括振动板和至少一个加速度传感器或者至少一个力传感器，振动板可以采用任意材质的一块薄板，振动板安装在风机系统的气流出口处，例如抽油烟机本身风道的出口处（不包括外接的抽风管），这部分风道通常都位于室内，且离风机系统的电机较近，此时气流扰动效果最大，产生的噪声也比较大，容易进入到室内被用户听到，振动板的一端可以固定在风道上，另一端随着气流扰动自由振动，加速度传感器或者加速度传感器阵列固定在自由振动这一端，来采集气流噪声作为输入噪声的一种。
第二噪声采集器采集风机系统对应的壳体的振动信号作为输入噪声，第二噪声采集器安装在风机系统的壳体上，第二噪声采集器也采用至少一个加速度传感器或至少一个力传感器来实现，例如将加速度传感器固定在电机壳体上，从而拾取风机系统的振动噪声。
第一噪声采集器、第二噪声采集器均采用加速度传感器，可以避免次级降噪噪声的干扰，让控制器获取到的输入噪声都是无干扰的输入噪声，从而可以控制次级降噪声源产生相对准确的次级降噪噪声，提升主动降噪的效果。第一噪声采集器、第二噪声采集器所采用的加速度传感器或力传感器的数量本实用新型不进行限定，可以是多个加速度传感器组。
如图2所示，本实用新型公开了将该主动降噪装置应用在抽油烟机的具体结构示意图。本实用新型的抽油烟机具有风机系统3以及上述主动降噪装置。本实用新型的抽油烟机包括但不限于顶吸式抽油烟机和侧吸式抽油烟机。其中主动降噪装置的麦克风4安装在风机系统靠近吸风口一侧，即可以安装在抽油烟机内靠近吸风口一侧，当安装多个麦克风时，可以分散安装，从而形成可以捕捉降噪后的三维声场的反馈信息。本实用新型的控制器可以直接利用抽油烟机本身的控制器1。第一噪声采集器安装在吸油烟机的风道6上方，第一噪声采集器由振动板7和加速度传感器8组成。第二噪声采集器2安装在风机系统3的壳体上，次级降噪声源5则安装在抽油烟机的内顶面上。
当抽油烟机开机后，风机系统的振动噪声源产生的噪声信号通过一定的传递路径产生噪声。控制系统通过加速度传感器或力传感器采集风机系统的振动信号，以及风机系统在风道中所产生的气流振动信号作为输入噪声，将输入噪声的模拟信号转换为数字信号并输入给控制器，控制器根据现有的处理算法进行运算，控制器驱动次级降噪声源产生用于抵消的次级降噪噪声，即反噪声信号。根据声波叠加原理，抵消掉初级噪声信号。麦克风采集到的抵消后的噪声信号为原始初级噪声与次级降噪噪声相抵消后的声信号，本领域内技术人员可以用其作为反馈信号实时统计三维声场信息并反馈给控制器。
由于次级降噪声源发出的声信号对风机系统的结构振动和气流扰动影响很小，因此避免了次级声源对控制系统参考信号的影响， 保证主动降噪的稳定性。本实用新型的输入噪声是通过获取振动实现采集，比直接采集噪声信号更加稳定，受干扰较小。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于风机系统的主动降噪装置，其特征在于，包括：
第一噪声采集器，用于将风机系统的气流噪声转化为振动信号作为输入噪声；
次级降噪声源，用于产生抵消所述输入噪声的次级降噪噪声；
控制器，接收所述输入噪声，并对输入噪声进行分析处理，控制所述次级降噪声源产生对应的所述次级降噪噪声。
2.如权利要求1所述的主动降噪装置，其特征在于，所述第一噪声采集器包括：安装在所述风机系统的气流出口处的振动板，采集所述振动板的振动信号的至少一个加速度传感器或力传感器。
3.如权利要求1所述的主动降噪装置，其特征在于，还包括：第二噪声采集器，用于采集风机系统对应的壳体的振动信号作为输入噪声，所述控制器接收第一噪声采集器和第二噪声采集器的输入噪声进行分析处理，控制所述次级降噪声源产生对应的所述次级降噪噪声。
4.如权利要求3所述的主动降噪装置，其特征在于，还包括：至少一个麦克风，用于采集所述输入噪声和次级降噪噪声抵消后的声信号，并反馈给所述控制器。
5.如权利要求3所述的主动降噪装置，其特征在于，所述第二噪声采集器包括至少一个加速度传感器或力传感器。
6.如权利要求3所述的主动降噪装置，其特征在于，所述第二噪声采集器安装在所述风机系统的壳体上。
7.如权利要求1或3所述的主动降噪装置，其特征在于，所述次级降噪噪声与所述输入噪声的幅值大小相同、相位相反。
8.如权利要求4所述的主动降噪装置，其特征在于，所述麦克风安装在所述风机系统靠近吸风口一侧。
9.一种抽油烟机，包括风机系统，其特征在于，采用如权利要求1至8任意一项所述的用于风机系统的主动降噪装置。
10.如权利要求9所述的抽油烟机，其特征在于，所述抽油烟机包括顶吸式抽油烟机和侧吸式抽油烟机。
Priority Applications (1)
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| CN202020334701.XU CN212003765U (zh) | 2020-03-17 | 2020-03-17 | 用于风机系统的主动降噪装置、抽油烟机 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN112943705A (zh) * | 2021-02-24 | 2021-06-11 | 三一重能股份有限公司 | 风机降噪系统、方法和风机 |
| CN114319170A (zh) * | 2022-01-22 | 2022-04-12 | 黄建军 | 一种铁路交通的多级智能降噪声屏障 |
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| CN112943705B (zh) * | 2021-02-24 | 2022-12-06 | 三一重能股份有限公司 | 风机降噪系统、方法和风机 |
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