本實(shí)用新型涉及聲音污染治理技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種多模塊組合式聲屏障。
背景技術(shù):
聲屏障是為減輕行車噪音對(duì)附近居民的影響而設(shè)置在鐵路和公路側(cè)旁的墻式構(gòu)造物,一般用于高速公路、高鐵、地鐵軌道兩側(cè)的隔聲降噪;且聲屏障通常是設(shè)置在聲源和接收者之間的設(shè)施,使聲波在傳播時(shí)具有一顯著的衰減,從而減弱接受者所在區(qū)域內(nèi)的噪音?,F(xiàn)有的聲屏障結(jié)構(gòu)一般是在屏障殼體內(nèi)填充吸音棉;當(dāng)聲音沖擊聲屏障時(shí),其屏障殼體外表面會(huì)對(duì)聲音具有反射作用,使得聲音衰減;另一方面,當(dāng)聲音穿透屏障殼體時(shí),聲音會(huì)沖擊吸音棉,吸音棉吸收聲音進(jìn)一步造成聲音衰減。
吸聲材料是借自身的多孔性、薄膜作用或共振作用而對(duì)入射聲能具有吸收作用的材料,吸聲材料吸聲的原因一方面在于靠從表面至內(nèi)部許多細(xì)小的敞開孔道使聲波衰減,多孔材料以吸收中高頻聲波為主;另一方面在于靠共振作用吸聲,包括柔性材料(如閉孔型泡沫塑料,吸收中頻)、膜狀材料(如塑料膜或布、帆布、漆布和人造革,吸收低中頻)、板狀材料(如膠合板、硬質(zhì)纖維板、石棉水泥板和石膏板,吸收低頻)和穿孔板(各種板狀材料或金屬板上打孔而制得,吸收中頻)。由于噪聲由各種聲音組成,即噪聲中具有各種頻率、各種強(qiáng)度的聲音,尤其在公路旁,因公路上的聲源種類極多,使得噪音的組成也較為復(fù)雜,且不斷變化;因此當(dāng)聲音變化,某一頻段的聲音突然增多時(shí),聲屏障可能就不能良好、高效的吸收該頻段的聲音。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種吸聲頻段較寬的多模塊組合式聲屏障,以達(dá)到當(dāng)噪音中各頻段的聲音不斷變化時(shí),該多模塊組合式聲屏障能高效的吸收噪音的目的。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型的基礎(chǔ)方案如下:
多模塊組合式聲屏障包括隔音主體,所述隔音主體內(nèi)設(shè)有若干空腔;還包括控制單元和若干由多孔材料制成的吸音單元;所述吸音單元設(shè)置于空腔內(nèi),且吸音單元固定在空腔側(cè)壁上,吸音單元和空腔側(cè)壁上設(shè)有相對(duì)應(yīng)的電磁鐵;所述控制單元包括聲音傳感器和控制器,所述聲音傳感器和電磁鐵均與控制器連接。
本方案多模塊組合式聲屏障的原理在于:
當(dāng)聲音沖擊在本方案的多模塊組合式聲屏障表面時(shí),聲波將被反射,同時(shí)衰減;且仍有一部分聲音傳遞到空腔內(nèi),并沖擊吸音單元,同時(shí)在空腔內(nèi)反射。當(dāng)聲音傳感器檢測(cè)到噪音中高頻段的聲音比例較大時(shí),控制器將控制電磁鐵,將吸音單元拉伸,則吸音單元內(nèi)的孔洞變大,而吸音單元內(nèi)部的表面積也增加,因此吸音單元對(duì)高頻聲音的吸收能力增強(qiáng);當(dāng)聲音傳感器檢測(cè)到噪音中中頻段的聲音比例較大時(shí),控制器將控制電磁鐵,將吸音單元壓縮,則吸音單元變得致密,且吸音單元中的部分孔洞變成封閉孔,使得吸音單元對(duì)中頻段聲音的吸收能力增強(qiáng)。
本方案產(chǎn)生的有益效果是:
在本基礎(chǔ)方案中,通過對(duì)環(huán)境噪音中各頻段的聲音比例進(jìn)行監(jiān)測(cè),當(dāng)噪音中中頻段和低頻段聲音的比例發(fā)生改變時(shí),電磁鐵將對(duì)吸音單元進(jìn)行調(diào)整,即相對(duì)應(yīng)的電磁鐵將相互吸引或排斥,以將吸音單元拉伸或壓縮,從而使吸音單元內(nèi)部的孔洞結(jié)構(gòu)產(chǎn)生改變,因此對(duì)各頻段聲音的吸收能力產(chǎn)生改變,使得該多模塊組合式聲屏障對(duì)聲音的吸收更具有針對(duì)性,提高其對(duì)噪音的吸收能力。
優(yōu)選方案一:作為對(duì)基礎(chǔ)方案的進(jìn)一步優(yōu)化,所述吸音單元由多層吸聲材料間隔設(shè)置而成,使得空腔將被分隔為多個(gè),因此增加了空腔結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,則聲音在空腔內(nèi)也將多次反射,可提高空腔對(duì)聲音的衰減能力。
優(yōu)選方案二:作為對(duì)基礎(chǔ)方案的進(jìn)一步優(yōu)化,所述聲音傳感器設(shè)置在空腔內(nèi);由于噪音會(huì)先被隔音主體反射,因此當(dāng)聲音被吸音單元吸收時(shí),噪音的能量已經(jīng)產(chǎn)生變化,將聲音傳感器設(shè)于空腔內(nèi),則可以根據(jù)空腔內(nèi)的聲音對(duì)吸音單元進(jìn)行調(diào)整,提高了聲音監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性,從而進(jìn)一步提高吸音單元的吸聲效率。
優(yōu)選方案三:作為對(duì)基礎(chǔ)方案的進(jìn)一步優(yōu)化,所述隔音主體外表面設(shè)有若干溝槽;聲音沖擊隔音主體后會(huì)被反射,同時(shí)一部分聲音將進(jìn)入溝槽中,當(dāng)聲音進(jìn)入溝槽后,將在溝槽內(nèi)反射衰減,進(jìn)而可增強(qiáng)對(duì)聲音的削弱能力。
優(yōu)選方案四:作為對(duì)優(yōu)選方案三的進(jìn)一步優(yōu)化,所述溝槽側(cè)壁上還設(shè)有若干寬度和深度不同的狹縫;本優(yōu)化可使聲音在溝槽反射的同時(shí)還會(huì)在狹縫中反射,從而增加反射次數(shù),而不同寬度和深度的狹縫對(duì)不同頻率的聲音的衰減能力也不同,因此本優(yōu)化可提升多模塊組合式聲屏障對(duì)噪音的削弱能力。
優(yōu)選方案五:作為對(duì)基礎(chǔ)方案的進(jìn)一步優(yōu)化,所述空腔為方形,可以使隔音主體的加工更簡(jiǎn)單,且利于吸音單元的安裝。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例局部剖視圖;
圖2是圖1中A-A向剖視圖;
圖3是圖1中B部分放大圖。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:
說明書附圖中的附圖標(biāo)記包括:隔音主體1、吸音單元2、電磁鐵3、空腔11、溝槽12、狹縫13。
如圖1、圖2所示,本實(shí)施例的多模塊組合式聲屏障包括隔音主體1、控制單元和若干吸音單元2;隔音主體1內(nèi)設(shè)有若干方形的空腔11,吸音單元2由多層多孔材料制成,且相鄰的多孔材料之間具有5mm間隙,本實(shí)施例中的多孔材料采用的是泡沫塑料。吸音單元2設(shè)置于空腔11內(nèi),空腔11的側(cè)壁上開設(shè)有槽口,該槽口將吸音單元2夾緊、固定在空腔11內(nèi);吸音單元和空腔11側(cè)壁上設(shè)有相對(duì)應(yīng)的電磁鐵3,當(dāng)相對(duì)的電磁鐵3上的電壓的方向改變,對(duì)應(yīng)的電磁鐵3將會(huì)相互吸引或排斥,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)吸音單元2的拉伸或壓縮。
控制單元包括聲音傳感器和控制器,聲音傳感器和電磁鐵3均與控制器連接,本實(shí)施的控制器為單片機(jī),聲音傳感器的信號(hào)為CRY2110/2112型噪聲傳感器;聲音傳感器共具有多個(gè),且各聲音傳感器分布在隔音主體1內(nèi)部的不同區(qū)域,而區(qū)域內(nèi)聲音傳感器對(duì)應(yīng)區(qū)域內(nèi)的吸音單元2。
如圖1、圖3,為了增強(qiáng)聲波在隔音主體1外表面的反射次數(shù),隔音主體1外表面設(shè)有若干溝槽12,且本實(shí)施例中的溝槽12水平設(shè)置;另外在溝槽12的側(cè)壁上,設(shè)置有若干狹縫13,且狹縫13的寬度和深度各不相同,以增強(qiáng)對(duì)噪音的衰減能力。
本實(shí)施例多模塊組合式聲屏障的具體工作過程為:
當(dāng)聲音沖擊在本方案的多模塊組合式聲屏障表面時(shí),一部分聲波將被反射出去,一部分聲音在溝槽12、狹縫13內(nèi)多次反射,同時(shí)衰減;仍有一部分聲音傳遞到空腔11內(nèi),并沖擊吸音單元2,同時(shí)在空腔11內(nèi)反射。當(dāng)聲音傳感器檢測(cè)到噪音中高頻段的聲音比例較大時(shí),控制器將控制相對(duì)應(yīng)的電磁鐵3相互吸引,將吸音單元2拉伸,使吸音單元2內(nèi)的孔洞變大;當(dāng)聲音傳感器檢測(cè)到噪音中中頻段的聲音比例較大時(shí),控制器將控制相對(duì)應(yīng)的電磁鐵3相互排斥,將吸音單元2壓縮,則吸音單元2變得致密,且吸音單元2中的部分孔洞變成封閉孔,以此針對(duì)性的吸收各頻帶的聲音。
以上所述的僅是本實(shí)用新型的實(shí)施例,方案中公知的具體結(jié)構(gòu)及特性等常識(shí)在此未作過多描述。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的前提下,還可以作出若干變形和改進(jìn),這些也應(yīng)該視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍,這些都不會(huì)影響本實(shí)用新型實(shí)施的效果和專利的實(shí)用性。本申請(qǐng)要求的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以其權(quán)利要求的內(nèi)容為準(zhǔn),說明書中的具體實(shí)施方式等記載可以用于解釋權(quán)利要求的內(nèi)容。