RU182230U1

RU182230U1 - NOISE PROTECTION DEVICE

Info

Publication number: RU182230U1
Application number: RU2018113352U
Authority: RU
Inventors: Александр Михайлович Зыков; Александр Павлович Тюрин; Андрей Михайлович Иванов
Original assignee: Александр Павлович Тюрин
Priority date: 2018-04-12
Filing date: 2018-04-12
Publication date: 2018-08-08

Abstract

Устройство защиты от шума предназначено для обеспечения акустической безопасности на стационарных рабочих местах. При использовании устройства защиты снижается нагрузка на систему слуха человека и обеспечивается ее защита. Устройство защиты от шума содержит детектирующие микрофоны, блок управления процессом активного шумоподавления, выполненный в виде микропроцессорной системы, громкоговорители и шумозащитный экран, размещенные на П-образной раме. Шумозащитный экран выполнен в виде сферического сегмента, к внешнему краю которого на гибких подвесах крепится обод с возможностью свободного перемещения вдоль него детектирующих микрофонов. Громкоговорители, содержащие профильный кольцевой экран вокруг диафрагм, крепятся обращенными друг к другу диафрагмами в верхней части рамы на уровне органов слуха стоящего человека. 4 ил.The noise protection device is designed to provide acoustic safety in stationary workplaces. When using a protection device, the load on the human hearing system is reduced and its protection is ensured. The noise protection device contains detecting microphones, an active noise reduction process control unit, made in the form of a microprocessor system, loudspeakers and a noise shield placed on a U-shaped frame. The noise protection screen is made in the form of a spherical segment, to the outer edge of which a flexible rim is mounted on flexible suspensions with the possibility of free movement of detecting microphones along it. Loudspeakers containing a profile annular screen around the diaphragms are mounted facing each other by diaphragms in the upper part of the frame at the level of the hearing organs of a standing person. 4 ill.

Description

Техническое решение относится к устройствам для обеспечения акустической безопасности на рабочем месте и может быть использовано на стационарных рабочих местах, выполнение технологического процесса на которых не требует активных физических перемещений. При использовании устройства защиты снижается нагрузка на систему слуха человека и обеспечивается ее защита.The technical solution relates to devices for ensuring acoustic safety at the workplace and can be used at stationary workplaces, the execution of the technological process on which does not require active physical movements. When using a protection device, the load on the human hearing system is reduced and its protection is ensured.

Известно техническое решение по патенту US №6965681 «Arrangement in acoustic headsets», имеющее блок микропрограммного управления, совмещенный со схемой радиоприемного модуля. Правая чашка на внешней стороне имеет анализирующий микрофон, кнопки управления, а также антенну радиоприемного модуля. Внутри правой чашки находится печатная плата с блоком микропрограммного управления, то есть в таком решении реализована схема активного шумоглушения на основе цифровой обработки сигнала. Во внешней части левой чашки расположен батарейный отсек. Правая и левая чашки соединены посредством гибкого кабеля и дужки.Known technical solution according to US patent No. 6965681 "Arrangement in acoustic headsets", having a microprogram control unit, combined with the circuit of the radio module. The right cup on the outside has an analyzing microphone, control buttons, as well as an antenna for the radio module. Inside the right cup is a printed circuit board with a microprogram control unit, that is, in such a solution, an active noise reduction circuit based on digital signal processing is implemented. The battery compartment is located on the outside of the left cup. The right and left cups are connected by means of a flexible cable and a bow.

Недостатком данного технического решения является давящее усилие чашек наушников, приводящее к дискомфорту в околоушной зоне пользователя при долговременном их использовании, например, при использовании непрерывно более чем течение более чем одного часа.The disadvantage of this technical solution is the pressing force of the ear cups, leading to discomfort in the user's parotid region during long-term use, for example, when used continuously for more than one hour.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой полезной модели является устройство по патенту США «Personal active noise cancellation metod and device having invariant impulse response» (US 5987144, 16.12.1999), представляющее собой конструкцию, выполненную в виде кресла с основными функциональными элементами - анализирующие микрофоны, воспринимающие внешний шум; громкоговорители, расположенные в спинке кресла на уровне головы сидящего на нем человека и излучающие обработанный от микрофонов сигнал более низкого уровня, защитный козырек, выполняющий функцию защиты громкоговорителей и одновременно являющийся верхней частью спинки кресла, вмонтирован в верхнюю часть кресла с возможностью вращения вокруг продольной горизонтальной оси.Closest to the technical nature of the claimed utility model is the device according to US patent "Personal active noise cancellation method and device having invariant impulse response" (US 5987144, 16.16.1999), which is a design made in the form of a chair with the main functional elements - analyzing microphones that sense external noise; loudspeakers located in the back of the chair at the level of the head of the person sitting on it and emitting a lower level signal processed from microphones, a protective visor that performs the function of protecting the speakers and at the same time is the upper part of the back of the chair, is mounted in the upper part of the chair with the possibility of rotation around the longitudinal horizontal axis .

Недостатком ближайшего аналога является невозможность гибкой, в реальном режиме времени, смены позиционирования микрофонов, способствующей формированию оптимальных размеров шумозащищенных зон вокруг пользователя, и в целом повышающей эффективность работы всего устройства.The disadvantage of the closest analogue is the impossibility of flexible, in real time, changing the positioning of microphones, which contributes to the formation of optimal sizes of noise-protected zones around the user, and generally increases the overall performance of the entire device.

Технический результат, достигаемый в заявленной полезной модели, заключается в повышении эффективности шумоподавления в верхней локальной зоне за счет адаптивности точек фиксации микрофонов вручную в режиме работы стоя, и расположении громкоговорителей, обращенными друг к другу диафрагмами. При этом громкоговорители содержат профильный кольцевой экран вокруг диафрагм.The technical result achieved in the claimed utility model is to increase the noise reduction efficiency in the upper local zone due to the adaptability of the microphone fixation points manually in the standing mode, and the arrangement of the loudspeakers facing each other with apertures. In this case, the loudspeakers contain a profile annular screen around the diaphragms.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство защиты от шума, содержащее детектирующие микрофоны, блок управления процессом активного шумоподавления, громкоговорители и шумозащитный экран, размещенные на раме, отличается тем, что шумозащитный экран выполнен в виде сферического сегмента, к внешнему краю которого на гибких подвесах крепится обод с возможностью свободного перемещения вдоль него детектирующих микрофонов; рама выполнена в П-образном виде, в верхней части которой громкоговорители крепятся обращенными друг ко другу диафрагмами. Громкоговорители содержат профильный кольцевой экран вокруг диафрагм.The specified technical result is achieved in that the noise protection device comprising detecting microphones, an active noise reduction process control unit, loudspeakers and a noise shield located on the frame, is characterized in that the noise shield is made in the form of a spherical segment, to the outer edge of which is on flexible suspensions the rim is mounted with the possibility of free movement along it of detecting microphones; the frame is made in a U-shaped form, in the upper part of which the speakers are mounted with diaphragms facing each other. Loudspeakers contain a profile annular screen around the diaphragms.

Полезная модель иллюстрируется чертежами:The utility model is illustrated by drawings:

фиг. 1 - вид устройства спереди;FIG. 1 is a front view of the device;

фиг. 2 - общий вид устройства в ракурсе 3/4;FIG. 2 - general view of the device in 3/4 view;

фиг. 3 - верхняя часть устройства;FIG. 3 - the upper part of the device;

фиг. 4 - схема функционирования устройства.FIG. 4 is a diagram of the operation of the device.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство защиты от шума, содержащее детектирующие микрофоны 1, блок управления процессом активного шумоподавления 2, громкоговорители 3 и шумозащитный экран 4, размещенные на раме 5 (фиг. 1, 2), отличается тем, что шумозащитный экран 4 выполнен в виде сферического сегмента, к внешнему краю которого на гибких подвесах 6 крепится обод 7 с возможностью свободного перемещения вдоль него детектирующих микрофонов 1 (фиг. 1, 3); рама 5 выполнена в П-образном виде, в верхней части которой громкоговорители 3, содержащие профильный кольцевой экран 8 вокруг диафрагм, крепятся обращенными друг к другу диафрагмами (фиг. 1, 3).The specified technical result is achieved in that the noise protection device comprising detecting microphones 1, an active noise canceling process control unit 2, loudspeakers 3, and a noise shield 4 located on the frame 5 (FIG. 1, 2) are characterized in that the noise shield 4 made in the form of a spherical segment, to the outer edge of which on flexible suspensions 6 is mounted a rim 7 with the possibility of free movement along it of the detecting microphones 1 (Fig. 1, 3); the frame 5 is made in a U-shaped form, in the upper part of which the loudspeakers 3, containing a profile annular screen 8 around the diaphragms, are attached with diaphragms facing each other (Fig. 1, 3).

Блок управления процессом активного шумоподавления 2 выполнен в виде микропроцессорной системы. Детектирующие микрофоны 1 к ободу 7 крепятся с помощью гибкой связи 9 (фиг. 3). Гибкие подвесы 6 изготавливаются из любого эластичного материала, например из кожи, гибкие связи 9 микрофонов 1 выполняются из нити, одновременно обеспечивая подавление способной возникнуть в устройстве акустической обратной связи. Выполненный в виде сферического сегмента шумозащитный экран 4 позволяет на его внутреннюю поверхность прикрепить шумозащитный материал, поверхность которого намного больше по сравнению с плоским вариантом изготовления шумозащитного экрана. Профильный кольцевой экран вокруг диафрагм громкоговорителей выполняется из прозрачного жесткого материала, например, плексигласа, и несет функцию дополнительной шумозащиты.The control unit of the process of active noise reduction 2 is made in the form of a microprocessor system. Detecting microphones 1 to the rim 7 are attached using a flexible connection 9 (Fig. 3). Flexible suspensions 6 are made of any elastic material, for example, leather, flexible connections 9 of microphones 1 are made of thread, while simultaneously suppressing acoustic feedback that may occur in the device. The soundproofing screen 4 made in the form of a spherical segment allows the soundproofing material to be attached to its inner surface, the surface of which is much larger compared to the flat manufacturing version of the soundproofing screen. The profile ring screen around the diaphragms of the speakers is made of a transparent rigid material, for example, plexiglass, and has the function of additional noise protection.

Устройство защиты от шума работает следующим образом. При росте человека-оператора, например 180 см, громкоговорители располагаются на высоте от уровня пола в 170 мм. Оператор располагается между громкоговорителями. Первоначально микрофоны 1 располагаются в произвольной позиции, например, так, как указано на фиг. 1, 2. После включения источника шума, которое может быть представлено любым производственным оборудованием, например, станочным устройством, включается и блок управления процессом активного шумоподавления 2. Микрофоны 1 детектируют сигнал, который после обработки в блоке управления 2 поступает на громкоговорители 3 (фиг. 4). Связь между микрофонами 1, громкоговорителями 3 с блоком управления 2 осуществляется с помощью электрических проводов (на рисунках соединительные провода для микрофонов не показаны). Действие принципа активного управления акустическими полями приводит к тому, что шум в зоне излучения громкоговорителями 3 ослабевает. Оператор, использующий устройство, ориентируясь на слуховые ощущения или на показания контрольно-измерительного устройства - шумомера, вручную изменяет позицию детектирующих микрофонов 1 на ободе 7, добиваясь наибольшего акустического комфорта работы. Прозрачность материала, из которого изготовлен профильный кольцевой экран вокруг диафрагм громкоговорителей позволяет сохранить поле обзора оператора по своей рабочей зоне.The noise protection device operates as follows. With the growth of a human operator, for example 180 cm, the speakers are located at a height of 170 mm from the floor level. The operator is located between the speakers. The microphones 1 are initially positioned in an arbitrary position, for example, as indicated in FIG. 1, 2. After turning on the noise source, which can be represented by any production equipment, for example, a machine tool, the active noise reduction control unit 2 is also turned on. Microphones 1 detect a signal that, after processing in the control unit 2, is fed to the speakers 3 (Fig. four). The connection between the microphones 1, loudspeakers 3 with the control unit 2 is carried out using electric wires (in the figures, the connecting wires for the microphones are not shown). The action of the principle of active control of acoustic fields leads to the fact that the noise in the radiation zone by the speakers 3 is weakened. The operator using the device, focusing on auditory sensations or on the readings of the control and measuring device - sound level meter, manually changes the position of the detecting microphones 1 on the rim 7, achieving the greatest acoustic comfort of work. The transparency of the material from which the profile annular screen is made around the diaphragms of the speakers allows you to save the field of view of the operator in its working area.

Для повышения удобства использования устройства для операторов различного роста крепление громкоговорителей к раме может быть выполнено с помощью подвижного по стойке рамы узла крепления. При этом в узле крепления предусматривается жесткая фиксация его на стойке рамы.To improve the usability of the device for operators of different heights, the fastening of the speakers to the frame can be done using a fastening unit moving on the frame rack. At the same time, a fixed fixation is provided for it in the mounting unit on the frame rack.

Claims

1. A noise protection device comprising detecting microphones, an active noise reduction process control unit, loudspeakers and a noise shield placed on a frame, characterized in that the noise shield is made in the form of a spherical segment, to the outer edge of which a flexible hanger is mounted with flexible suspensions moving along it detection microphones; the frame is made in a U-shaped form, in the upper part of which the speakers are attached with diaphragms facing each other.

2. The noise protection device according to claim 1, characterized in that the loudspeakers comprise a profile annular screen around the diaphragms.