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宽频分形吸声结构的制作方法

时间:2022-01-17 阅读: 作者:专利查询

宽频分形吸声结构的制作方法

1.本实用新型属于吸声结构技术领域,更具体地说,是涉及一种宽频分形吸声结构。


背景技术:

2.现有技术中,在对声音进行吸声处理时,多会用到多孔吸声材料、空腔共振式吸声结构以及带宽吸声结构等方式。
3.多孔吸声材料主要用于高频吸声,多孔吸声材料包括地毯、窗帘、高密度岩棉、玻璃纤维等材料。吸声是因为声波的振动质点与材料表面相互作用,而产生的摩擦损失,这使得多孔材料具有良好的高频吸声性能。
4.空腔共振式吸声结构主要用于低频吸声,是在穿孔板、狭缝板背后设置空气层形成的吸声结构。当入射声波的频率接近穿孔板复合结构固有的共振频率时,结构内空气的振动很强烈,声能大量损耗。
5.带宽吸声结构主要用于宽频吸声,该结构将多孔吸声材料和共振式吸声结构的特性结合起来,可以获得宽阔平坦的吸声频率特性,但是上述结构的空气流阻较大,不适合通风时吸声。
6.可见,现有技术中的吸声结构虽然可以达到吸声的效果,但是难以适用于室内空气流通的需求,适用性较差。


技术实现要素:

7.本实用新型的目的在于提供一种宽频分形吸声结构,能够在保证空气流通的前提下进行有效吸声,提高了吸声效果。
8.为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:提供一种宽频分形吸声结构用于嵌装于墙体内以吸声降噪,包括框架网以及若干组吸声体,框架网设置于墙体内;若干组吸声体设置于框架网内,且在墙体的内外方向上间隔排布,每组吸声体包括若干个沿墙体的高度或宽度方向间隔排布的吸声体,吸声体的两端分别延伸至与框架网的内壁相接;
9.其中,在墙体的内外方向上,靠近外侧的吸声体均能投影于靠近内侧的吸声体上,靠近外侧的吸声体的个数多于等于靠近内侧的吸声体的个数,且靠近外侧的吸声体在靠近内侧的吸声体上的投影面积小于靠近内侧的吸声体的自身面积。
10.在一种可能的实现方式中,墙体的内外方向为吸声体的厚度方向,相邻两组吸声体之间的间距与每组吸声体的厚度均相等。
11.一些实施例中,吸声体设有三组,在墙体的内外方向上,三组吸声体为由内而外顺次排布的第一吸声体、第二吸声体和第三吸声体。
12.一些实施例中,相邻两个第二吸声体之间的间距方向为第二吸声体的宽度方向,对应同一个第一吸声体,相邻两个第二吸声体之间的间距与第二吸声体的宽度相等。
13.一些实施例中,相邻两个第三吸声体之间的间距方向为第三吸声体的宽度方向,对应同一个第二吸声体,相邻两个第三吸声体之间的间距与第三吸声体的宽度相等。
14.一些实施例中,同一第一吸声体的外侧间隔分布有两个第二吸声体,同一第二吸声体的外侧间隔分布有两个第三吸声体。
15.在一种可能的实现方式中,框架网内还设有用于固定吸声体的安装网,安装网沿吸声体的走向延伸、且两端分别连接于框架的内侧壁上,吸声体贴合于并连接于安装网上。
16.一些实施例中,第一吸声体和第三吸声体分别安装于框架网的两内侧壁上,第二吸声体安装于安装网上。
17.一些实施例中,安装网包括若干个平行设置、且沿第二吸声体的走向设置的连接丝,连接丝的端部与框架网的内侧壁相连,第二吸声体安装于连接丝形成的平面上。
18.在一种可能的实现方式中,吸声体采用木材质、石膏材质、聚酯纤维或金属材质。
19.本技术实施例所示的方案,与现有技术相比,本技术实施例所示的方案,利用框架网作为主体框架容纳若干组吸声体,吸声体沿内外方向间隔排布于框架网内,由墙体内侧至外侧,吸声体数量增多的同时投影面积变小,形成在墙体内外方向上逐渐变化的分形结构,噪声的声能在由内而外传播过程中被吸声体有效吸收,拓宽了吸声体的吸收频带,达到良好的宽频吸声效果,在保证空气有效流通的同时有助于提高吸声作用,实现良好的降噪效果,另外,自墙体内侧至外侧,吸声体之间的间隙逐渐增多,可供气流顺利通过,提高了气流的通过速度,在保证气流流通的前提下具有良好的宽频吸声效果。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本实用新型实施例提供的宽频分形吸声结构实施例一的结构示意图;
22.图2为本实用新型实施例提供的宽频分形吸声结构实施例二的使用状态的结构示意图;
23.图3为本实用新型实施例图2中ⅰ的局部放大结构示意图;
24.图4为本实用新型实施例提供的宽频分形吸声结构实施例三的结构示意图;
25.图5为本实用新型实施例图4的左视结构示意图;
26.图6为本实用新型实施例图5中安装网的俯视结构示意图。
27.其中,图中各附图标记:
28.1、第一吸声体;2、第二吸声体;3、第三吸声体;4、框架网;5、安装网;51、连接丝;6、墙体。
具体实施方式
29.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
30.需要说明的是,当元件被称为“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在另一个元件上。需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更若干个该特征。在本实用新型的描述中,“若干个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
31.请一并参阅图1至图6,现对本实用新型提供的宽频分形吸声结构进行说明。宽频分形吸声结构用于嵌装于墙体6内以吸声降噪,包括框架网4以及若干组吸声体,框架网4设置于墙体6内;若干组吸声体设置于框架网4内,且在墙体6的内外方向上间隔排布,每组吸声体包括若干个沿墙体6的高度或宽度方向间隔排布的吸声体,吸声体的两端分别延伸至与框架网4的内壁相接;
32.其中,在墙体6的内外方向上,靠近外侧的吸声体均能投影于靠近内侧的吸声体上,靠近外侧的吸声体的个数多于等于靠近内侧的吸声体的个数,且靠近外侧的吸声体在靠近内侧的吸声体上的投影面积小于靠近内侧的吸声体的自身面积。
33.本实施例中的宽频分形吸声结构在使用时,不仅可以设置在墙体6中,也可以设置在房屋的屋顶等部位,该结构用于对噪声较大的室内进行隔音,避免噪声向外部传递,影响周围环境。
34.本实施例提供的宽频分形吸声结构,与现有技术相比,本实施例提供的宽频分形吸声结构,利用框架网4作为主体框架容纳若干组吸声体,吸声体沿内外方向间隔排布于框架网4内,由墙体6的内侧至外侧,吸声体数量增多的同时投影面积变小,形成在墙体6内外方向上逐渐变化的分形结构,噪声的声能在由内而外传播过程中被吸声体有效吸收,拓宽了吸声体的吸收频带,达到良好的宽频吸声效果,在保证空气有效流通的同时有助于提高吸声作用,实现良好的降噪效果,另外,自墙体6内侧至外侧,吸声体之间的间隙逐渐增多,具有更多可供气流顺利通过的空间,提高了气流的通过速度,在保证气流流通的前提下具有良好的宽频吸声效果。
35.一些可能的实现方式中,上述特征吸声体采用如图1所示结构。参见图1,墙体6的内外方向为吸声体的厚度方向,相邻两组吸声体之间的间距与每组吸声体的厚度均相等。
36.在进行吸声体的设置时,具有一定的规律性。将吸声体在内外方向上的尺寸定义为吸声体的厚度方向,每一组吸声体的厚度与相邻两组吸声体之间的间距相等,实现分形结构的均匀性,相比采用多组厚度不同的吸声体的方式,均匀的分形结构能够更加均匀地对声能进行吸收,保证墙体6板面上的各个位置均具有同样的吸声降噪效果,增强降噪能力。
37.在一些实施例中,上述特征吸声体可以采用如图2所示结构。参见图2,吸声体设有三组,在墙体6的内外方向上,三组吸声体为由内而外顺次排布的第一吸声体1、第二吸声体2和第三吸声体3。
38.吸声体设置为三组,在满足逐渐分形的基础上简化了吸声体的结构布设。靠近墙体6内侧的第一吸声体1的个数最少,且每个第一吸声体1在墙体6板面上覆盖面积最大,相邻两个第一吸声体1之间的间隙不仅能够与后续第二吸声体2之间的间隙对应,还能进一步
延续至第三吸声体3之间,保持气流通道的贯通。在上述通道的基础上,与同一个第一吸声体1内外对应的两个第二吸声体2之间还留有间隙,供空气气流的分散流通,具有良好的流通效果。
39.第一吸声体1,第二吸声体2和第三吸声体3自墙体6的内侧向外侧逐层排布,能够逐层次对噪声声能进行有效吸收,实现良好的吸声降噪作用,在保证气流有效流通的前提下,实现了宽频吸声的效果。
40.吸声体可以采用不同的材质制作而成,如木材质、石膏材质、金属材质、聚酯纤维或硅酸钙材质,还可以采用以硅质和钙质为主体材料的其他胶结材料。
41.作为其中一个实施例,吸声体为木材质构件,木材质能够通过其自身振动以及空气的振动吸收噪声的声能,使噪声逐渐减小,起到良好的隔音降噪效果。
42.在保证第一吸声体1、第二吸声体2和第三吸声体3宽度逐渐变小的前提下(宽度指的是相邻两个第一吸声体1间隔方向上的尺寸),上述三者可采用随机的宽度,每两个第一吸声体1可采用不同的宽度,每两个第二吸声体2可采用不同的宽度,每两个第三吸声体3可采用不同的宽度,具有一定的随机性,在上述规格设定下,也可以实现气流流通和吸声降噪的双重效果。
43.参见图4,在将每组吸声体厚度设置为相等尺寸的基础上,相邻两个第二吸声体2之间的间距方向为第二吸声体2的宽度方向,对应同一个第一吸声体1,相邻两个第二吸声体2之间的间距与第二吸声体2的宽度相等。
44.在内外方向上,对应同一个第一吸声体1,其外侧分布有至少两个第二吸声体2,为了实现气流流通与吸声降噪两种效果的兼具,对应同一个第一吸声体1,将相邻两个第二吸声体2之间的间距设置为与第二吸声体2的宽度相等的形式,间距保证了气流流通的顺畅,第二吸声体2的宽度则保证了其对气流流通截面的有效覆盖,起到了良好的宽频吸声效果,具有良好的降噪作用。
45.同样的,相邻两个第三吸声体3之间的间距方向为第三吸声体3的宽度方向,对应同一个第二吸声体2,相邻两个第三吸声体3之间的间距与第三吸声体3的宽度相等。
46.为了保证分形结构的一致性,在第二吸声体2和第三吸声体3的结构设置上采用同样的方式,对应同一个第二吸声体2,将相邻两个第三吸声体3之间的间距设置为与第三吸声体3的宽度相等的形式,保证了气流流通的顺畅以及第三吸声体3对气流流通截面的有效覆盖,兼具气流流通与吸声降噪双重效果。
47.参见图4,进一步的,对第二吸声体2和第三吸声体3的个数进行了限定,同一第一吸声体1的外侧间隔分布有两个第二吸声体2,同一第二吸声体2的外侧间隔分布有两个第三吸声体3。
48.对应同一个第一吸声体1,布设有两个第二吸声体2,在宽度方向上,相当于将第一吸声体1的宽度三等分,两个第二吸声体2各占据其中一份,二者之间的间隙中占用最后一份,实现了分形结构的均匀排布,提高了气流通道的面积,同时有助于声能和第二吸声体2的充分接触,得到第二吸声体2的有效吸收,提高降噪效果。同样的,第三吸声体3和第二吸声体2采用同样的分形结构,在此不再赘述。
49.参见图1,在将吸声体的两端与框架网4的内侧面相连的接触上,框架网4内还设有用于固定吸声体的安装网5,安装网5沿吸声体的走向延伸、且两端分别连接于框架的内侧
壁上,吸声体贴合于并连接于安装网5上。
50.安装网5的设置可以对吸声体远离两端的中部位置进行限位固定,保证吸声体的位置稳定,提高了分形结构排布的位置精准度,有助于提高吸声效果,增强空气流通的能力。安装网5和吸声体可以采用胶粘形式进行连接,也可以通过捆扎件进行捆扎连接,进而将吸声体可靠的固定在安装网5上,保证吸声体位置的稳定。
51.为了提高第一吸声体1和第三吸声体3的位置可靠性,也可以在第一吸声体1和第三吸声体3远离框架网4内侧壁的侧面上设置安装网5,并将第一吸声体1和第三吸声体3固定在安装网5上,实现更好的固定效果。
52.参见图4,第一吸声体1和第三吸声体3分别安装于框架网4的两内侧壁上,第二吸声体2安装于安装网5上。对于处于中间位置的第二吸声体2,可借助安装网5进行捆扎固定,捆扎件绕在安装网5和第二吸声体2的外周,两端通过打结进行固定,保证第二吸声体2安装位置的精准。进一步的,安装网5可设置在远离气流来向的一侧,避免对第二吸声体2的吸声造成影响。
53.第一吸声体1和第三吸声体3则可直接通过捆扎件可靠的固定在框架网4的内壁上,保证其位置的稳定可靠。
54.在一些实施例中,上述特征安装网5可以采用如图5和图6所示结构。参见图5和图6,安装网5包括若干个平行设置、且沿第二吸声体2的走向设置的连接丝51,连接丝51的端部与框架网4的内侧壁相连,第二吸声体2安装于连接丝51形成的平面上。
55.为了最大限度的降低对声能吸收的影响,可采用多个平行排布的连接丝51作为安装网5,第二吸声体2贴合在连接丝51形成的平面上,可通过胶粘进行连接,也可以通过捆扎件与安装网5形成可靠的固定,保证第二吸声体2位置的准确,保证良好的吸声降噪效果。
56.以上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。