一种调音结构



1.本发明涉及声音调节设备技术领域,尤其涉及一种调音结构。


背景技术:



2.噪声是一种严重干扰人们生活、学习与工作的声音,它的形式具有多样性,如办公室噪声,汽车声,机器作业产生的噪声等在生活、工作与学习场合出现的不协调声音。为了减小这些声音对日常学习工作的影响,通常的做法是使用封闭式的门窗结构,隔绝内外的一切声音交流。
3.例如,专利cn 109989495 a公开了一种房屋建筑减噪墙消音板,其通过消音板达到减噪功能。然而,通过厚重的隔音材料虽然能够在一定程度上解决部分噪音,但其将一切外音均作为噪音隔除,不具备选择性,破坏了正常声音的沟通。


技术实现要素:



4.有鉴于此,有必要提供一种调音结构,用以解决现有技术中通过隔音材料减噪时将一切外音均作为噪音隔除,不具备选择性,破坏了正常声音的沟通的技术问题。
5.本发明提供一种调音结构,该调音结构包括:
6.固定架;
7.监测组件,设于所述固定架,用以采集目标声波与噪音声波;
8.多个振动组件,多个所述振动组件设于所述固定架,且各所述振动组件用以生成振动音波;以及,
9.控制组件,设于所述固定架,并与所述监测组件及多个所述振动组件电连接,用以获取所述目标声波与所述噪音声波的频率及相位,且根据所述目标声波的频率及相位控制至少一所述振动组件工作,以使得至少一所述振动组件生成的振动音波与所述目标声波的频率及相位相同,并根据所述噪音声波的频率及相位控制至少一所述振动组件工作,以使得至少一所述振动组件生成的振动音波与所述目标声波的频率相同且相位相反。
10.可选地,各所述振动组件包括:
11.振动控制器,设于所述固定架,且与所述控制组件电连接,用以在所述控制组件的控制下产生振动;以及,
12.调控结构,包括呈金属片状设置的调控芯,所述调控芯在长度方向上的一端与所述振动控制器的输出端传动连接,以在所述振动控制器振动时产生振动音波。
13.可选地,所述调控结构还包括调控板,所述调控板设于所述固定架,且所述调控板在长度方向上的一侧朝向所述振动控制器设置,所述调控板自朝向所述振动控制器的一侧至相对的另一侧设有多个安装通道,多个所述安装通道沿所述调控板的宽度方向和/或高度方向间隔设置;
14.所述振动控制器及所述调控芯对应多个所述安装通道设有多个,其中,各所述调控芯设于对应的所述安装通道。
15.可选地,在所述调控板宽度方向上相邻的两个所述安装通道之间设有第一消音槽;
16.所述调控结构还包括第一消音板,所述第一消音槽在所述调控板长度方向上的两端分别设有所述第一消音板。
17.可选地,所述固定架包括固定板,所述固定板对应各所述调控板设有安装槽,多个所述安装槽沿所述调控板的宽度方向间隔设置,且开口朝上,各所述调控板设于对应的所述安装槽;
18.其中,各所述安装槽在所述调控板长度方向上的端部朝相邻的所述安装槽凹设有卡槽,各所述调控板在长度方向上的端部朝向所述卡槽凸设有限位块,所述限位块插设于所述卡槽中。
19.可选地,两个相邻的所述安装槽之间设有第二消音槽;
20.所述调音结构还包括第二消音板,所述第二消音槽在所述调控板长度方向上的两端分别设有所述第二消音板。
21.可选地,所述固定架设有连通各所述安装槽在所述调控板长度方向上一端的通孔;
22.所述振动控制器位于所述通孔远离所述安装槽的一端;
23.各所述振动组件还包括金属传导杆,所述金属传导杆穿设于所述通孔,且两端分别与所述振动控制器及所述调控芯传动连接。
24.可选地,所述调控芯靠近所述金属传导杆的一端设有插接槽,所述插接槽的开口朝向所述金属传导杆,用以供所述金属传导杆插接。
25.可选地,所述调控板贯设有连通所述安装通道的第一消音孔,所述第一消音孔沿所述调控板的宽度方向延伸设置;
26.所述安装槽在所述调控板的宽度方向上的侧壁贯设有连通所述第一消音孔的第二消音孔。
27.可选地,所述调控芯对应所述第一消音孔的位置呈曲面弓形设置,以形成调控弧。
28.与现有技术相比,本发明提供的调音结构通过监测组件实时监测环境中的目标声波及噪音声波的信息,并反馈至控制组件,控制组件分析获取目标声波及噪音声波的频率及相位,并控制至少一振动组件生成与目标声波的频率及相位相同的振动音波,从而对目标声波进行同向增强,使得目标声波能够有效传递。同时,控制组件控制至少一振动组件生成与噪音声波的频率相同且相位相反的振动音波,以对噪音声波进行对向干涉,也即达到消除噪音声波的目的。故,本方案能够在有效去噪的同时,增强目标声波的传递能量,使得有用声波能够正常传递,使用更加灵活。且多个振动组件能够相互配合生成不同频率的振动音波,以能够对低频、中高频等噪音进行有效去除,具有更强的去噪能力,可适用于更为复杂的声源环境。
29.上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如下。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
30.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本技术的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
31.图1为本发明提供的调音结构的一实施例的结构示意图;
32.图2为图1中调音结构的侧视示意图;
33.图3为图2中调音结构的a-a截面示意图;
34.图4为图3中c处的放大示意图;
35.图5为图1中调控板的结构示意图;
36.图6为图5中调控板的侧视示意图;
37.图7为图6中d处的放大示意图。
38.附图标记说明:
39.100-调音结构、1-固定架、11-固定板、11a-安装槽、11a1-卡槽、11b-第二消音槽、11c-第二消音孔、12-安装侧板、13-第二消音板、2-监测组件、21-声波传感器、3-振动组件、31-振动控制器、32-调控芯、32a-插接槽、321-调控弧、33-金属传导杆、34-调控板、34a-第一消音槽、34b-第一消音孔、341-限位块、35-第一消音板。
具体实施方式
40.下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例,其中,附图构成本技术一部分,并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理,并非用于限定本发明的范围。
41.请参见图1至图4,本调音结构100包括固定架1、监测组件2、多个振动组件3及控制组件;监测组件2设于固定架1,用以采集目标声波与噪音声波;多个振动组件3设于固定架1,且各振动组件3用以生成振动音波;控制组件设于固定架1,并与监测组件2及多个振动组件3电连接,用以获取目标声波与噪音声波的频率及相位,且根据目标声波的频率及相位控制至少一振动组件3工作,以使得至少一振动组件3生成的振动音波与目标声波的频率及相位相同,并根据噪音声波的频率及相位控制至少一振动组件3工作,以使得至少一振动组件3生成的振动音波与目标声波的频率相同且相位相反。
42.本发明提供的调音结构100通过监测组件2实时监测环境中的目标声波及噪音声波的信息,并反馈至控制组件,控制组件分析获取目标声波及噪音声波的频率及相位,并控制至少一振动组件3生成与目标声波的频率及相位相同的振动音波,从而对目标声波进行同向增强,使得目标声波能够有效传递。同时,控制组件控制至少一振动组件3生成与噪音声波的频率相同且相位相反的振动音波,以对噪音声波进行对向干涉,也即达到消除噪音声波的目的。故,本方案能够在有效去噪的同时,增强目标声波的传递能量,使得有用声波能够正常传递,使用更加灵活。且多个振动组件3能够相互配合生成不同频率的振动音波,以能够对低频、中高频等噪音进行有效去除,具有更强的去噪能力,可适用于更为复杂的声源环境。
43.需要说明的是,在本实施例中,监测组件2由设于固定架1上的多个声波传感器21组成,声波传感器21对外界环境中的音波信号进行监测;控制组件为单片机,各声波传感器21与单片机电连接接,同时振动组件3也与单片机电连接。此外,固定架1可以选用任何允许声波透过的材质,如玻璃等。应当理解的是,本发明利用两声波在频率相同时,若相位也相
同,则两声波相互叠加增强;而若相位相反,则相互干涉消除的原理。
44.进一步地,各振动组件3包括振动控制器31及调控结构;振动控制器31设于固定架1,且与控制组件电连接,用以在控制组件的控制下产生振动;调控结构包括呈金属片状设置的调控芯32,调控芯32在长度方向上的一端与振动控制器31的输出端传动连接,以在振动控制器31振动时产生振动音波。本方案通过振动控制器31及调控芯32的配合生成振动音波,能够将较小的振动能量源放大,使得振动音波的振动幅度经由调控芯32后放大,使得调音结构100的调节范围增大,且降噪能力增强。此外,在本实施例中,振动控制器31为声波生成装置。需要说明的是,在附图说明中,调控板34的长度方向以f1表示,宽度方向以f2表示。
45.更进一步地,请参阅图5至图7,调控结构还包括调控板34,调控板34设于固定架1,且调控板34在长度方向上的一侧朝向振动控制器31设置,调控板34自朝向振动控制器31的一侧至相对的另一侧设有多个安装通道,多个安装通道沿调控板34的宽度方向和/或高度方向间隔设置;振动控制器31及调控芯32对应多个安装通道设有多个,其中,各调控芯32设于对应的安装通道。本方案中,将调控芯32设于调控板34上,且一调控板34上设置多个调控芯32,一方面提高了调音结构100消除噪音声波及增强目标声波的能力,另一方面提调音结构100的集成度。且将调控芯32设置安装通道中,对调控芯32起到保护作用,避免调控芯32意外损坏。
46.需要说明的是,在本实施例中,调控板34在宽度方向上的一侧为声源侧,另一侧为用户侧。具体地,监测组件2对应于声源侧设置。在使用调音结构100时,监测组件2监测声源侧的环境声音,声音的传递方向f0为自声源侧相用户侧传递,如此,环境声音中的目标声波户噪音声波与对应的振动音波作用调整。
47.具体地,在调控板34宽度方向上相邻的两个安装通道之间设有第一消音槽34a;调控结构还包括第一消音板35,第一消音槽34a在调控板34长度方向上的两端分别设有第一消音板35。本方案中,第一消音槽34a的设置能够减轻调控板34的质量,使得调控芯32的振动更加有力。且在第一消音槽34a位于调控板34长度方向上的两端分别设有第一消音板35,以使得目标声波能够从调控板34的中间传递,避免声波侧向传递,使得声波的传递指向性更强,起到一个良好的导向作用。
48.更进一步地,固定架1包括固定板11,固定板11对应各调控板34设有安装槽11a,多个安装槽11a沿调控板34的宽度方向间隔设置,且开口朝上,各调控板34设于对应的安装槽11a;其中,各安装槽11a在调控板34长度方向上的端部朝相邻的安装槽11a凹设有卡槽11a1,各调控板34在长度方向上的端部朝向卡槽11a1凸设有限位块341,限位块341插设于卡槽11a1中。本方案通过在固定板11上设置安装槽11a来安装调控板34,结构简单,节省成本。且通过卡槽11a1及限位块341结合,使得调控板34在固定板11的上的设置更加稳定牢靠。并且在调控芯32发生损坏时,能够及时从固定板11中抽出维修更换,操作便捷。
49.需要说明的是,在本实施例中,固定架1还包括设于固定板11在长度方向两端的安装侧板12,以使得调音结构100在安装时更加稳定。
50.同样的,为进一步对目标声波起到导向作用,在本实施例中,两个相邻的安装槽11a之间设有第二消音槽11b;调音结构100还包括第二消音板13,第二消音槽11b在调控板34长度方向上的两端分别设有第二消音板13。如此,一方面减轻了固定板11的质量,另一方面使得目标声波能够从调控板34的中间传递,避免声波侧向传递。需要说明的是,第一消音
板35及第二消音板13的材质为隔音毡、纤维板或泡沫中的一种。
51.为进一步地提高振动控制器31的转换效率,在本实施例中,固定架1设有连通各安装槽11a在调控板34长度方向上一端的通孔;振动控制器31位于通孔远离安装槽11a的一端;各振动组件3还包括金属传导杆33,金属传导杆33穿设于通孔,且两端分别与振动控制器31及调控芯32传动连接。本方案通过金属传导杆33和调控芯32的配合组成两级振动放大系统,使得振动控制器31需要更小的能量即可产生较大的振动,也即使得微小振动能够产生更强的降噪和传声能力。此外,在本实施例中,金属传导杆33呈细长的圆杆设置,易变性、且复位能力强,并且能够快速相应传声。需要说明的是,调控芯32及金属传导杆33的材质包括但不限于铜、铁及金中的一种或多种。
52.进一步地,为便于调控芯32与金属传导杆33对接,在本实施例中,调控芯32靠近金属传导杆33的一端设有插接槽32a,插接槽32a的开口朝向金属传导杆33,用以供金属传导杆33插接。如此,在组装振动组件3时,将金属传导杆33一端插接于所述插接槽32a中即可,操作简单便捷。
53.进一步地,在本实施例中,调控板34贯设有连通安装通道的第一消音孔34b,第一消音孔34b沿调控板34的宽度方向延伸设置;安装槽11a在调控板34的宽度方向上的侧壁贯设有连通第一消音孔34b的第二消音孔11c。本方案中,第一消音孔34b、安装通道及第二消音孔11c依次连通,使得外界环境中的声源具有导向性的经过所述调控芯32,以进行对应调整,并将调整好的次级声源传递至用户侧。
54.更进一步地,调控芯32对应第一消音孔34b的位置呈曲面弓形设置,以形成调控弧321。本方案中,通过设置调控弧321使得调控芯32的调控步长小,调控更加精细,且调控弧321在调控芯32上均匀间隔设置,能够快速相应,且更易产生高频振动,难以消除高频突发噪声。在本实施例中,位于相邻两个调控芯32上调控弧321的曲面相对。
55.基于上述结构,本发明提供的调音结构100的工作原理如下:
56.在工作时,将调音结构100设于需要调整声波的位置,且将声源侧朝向外界环境,然后同时启动声波传感器21及振动控制器31。通过声波传感器21监测外界环境中的初级声源,在控制组件获取初级声源中目标声波及噪音声波的频率及相位后,控制振动控制器31振动,并将振动通过金属传导杆33传递至调控芯32处,经过两级放大将微小振动放大,以产生对应频率及相位的振动音波,达到消除噪音声波及增强目标声波的作用。
57.以上,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征:


1.一种调音结构,其特征在于,其包括:固定架;监测组件,设于所述固定架,用以采集目标声波与噪音声波;多个振动组件,多个所述振动组件设于所述固定架,且各所述振动组件用以生成振动音波;以及,控制组件,设于所述固定架,并与所述监测组件及多个所述振动组件电连接,用以获取所述目标声波与所述噪音声波的频率及相位,且根据所述目标声波的频率及相位控制至少一所述振动组件工作,以使得至少一所述振动组件生成的振动音波与所述目标声波的频率及相位相同,并根据所述噪音声波的频率及相位控制至少一所述振动组件工作,以使得至少一所述振动组件生成的振动音波与所述目标声波的频率相同且相位相反。2.根据权利要求1所述的调音结构,其特征在于,各所述振动组件包括:振动控制器,设于所述固定架,且与所述控制组件电连接,用以在所述控制组件的控制下产生振动;以及,调控结构,包括呈金属片状设置的调控芯,所述调控芯在长度方向上的一端与所述振动控制器的输出端传动连接,以在所述振动控制器振动时产生振动音波。3.根据权利要求2所述的调音结构,其特征在于,所述调控结构还包括调控板,所述调控板设于所述固定架,且所述调控板在长度方向上的一侧朝向所述振动控制器设置,所述调控板自朝向所述振动控制器的一侧至相对的另一侧设有多个安装通道,多个所述安装通道沿所述调控板的宽度方向和/或高度方向间隔设置;所述振动控制器及所述调控芯对应多个所述安装通道设有多个,其中,各所述调控芯设于对应的所述安装通道。4.根据权利要求3所述的调音结构,其特征在于,在所述调控板宽度方向上相邻的两个所述安装通道之间设有第一消音槽;所述调控结构还包括第一消音板,所述第一消音槽在所述调控板长度方向上的两端分别设有所述第一消音板。5.根据权利要求3所述的调音结构,其特征在于,所述固定架包括固定板,所述固定板对应各所述调控板设有安装槽,多个所述安装槽沿所述调控板的宽度方向间隔设置,且开口朝上,各所述调控板设于对应的所述安装槽;其中,各所述安装槽在所述调控板长度方向上的端部朝相邻的所述安装槽凹设有卡槽,各所述调控板在长度方向上的端部朝向所述卡槽凸设有限位块,所述限位块插设于所述卡槽中。6.根据权利要求5所述的调音结构,其特征在于,两个相邻的所述安装槽之间设有第二消音槽;所述调音结构还包括第二消音板,所述第二消音槽在所述调控板长度方向上的两端分别设有所述第二消音板。7.根据权利要求5所述的调音结构,其特征在于,所述固定架设有连通各所述安装槽在所述调控板长度方向上一端的通孔;所述振动控制器位于所述通孔远离所述安装槽的一端;各所述振动组件还包括金属传导杆,所述金属传导杆穿设于所述通孔,且两端分别与
所述振动控制器及所述调控芯传动连接。8.根据权利要求7所述的调音结构,其特征在于,所述调控芯靠近所述金属传导杆的一端设有插接槽,所述插接槽的开口朝向所述金属传导杆,用以供所述金属传导杆插接。9.根据权利要求5所述的调音结构,其特征在于,所述调控板贯设有连通所述安装通道的第一消音孔,所述第一消音孔沿所述调控板的宽度方向延伸设置;所述安装槽在所述调控板的宽度方向上的侧壁贯设有连通所述第一消音孔的第二消音孔。10.根据权利要求9所述的调音结构,其特征在于,所述调控芯对应所述第一消音孔的位置呈曲面弓形设置,以形成调控弧。

技术总结


本发明涉及一种调音结构,包括固定架、监测组件及多个振动组件;监测组件设于固定架,用以采集目标声波与噪音声波;多个振动组件设于固定架,且各振动组件用以生成振动音波;控制组件设于固定架,并与监测组件及多个振动组件电连接,用以获取目标声波与噪音声波的频率及相位,且根据目标声波的频率及相位控制至少一振动组件工作,并根据噪音声波的频率及相位控制至少一振动组件工作。本方案能够在有效去噪的同时,增强目标声波的传递能量,使得有用声波能够正常传递,使用更加灵活。且多个振动组件能够相互配合生成不同频率的振动音波,具有更强的去噪能力,可适用于更为复杂声源的环境。境。境。


技术研发人员:

王贡献 胡竟争 向磊 朱超 史蒙飞

受保护的技术使用者:

武汉理工大学

技术研发日:

2022.04.29

技术公布日:

2022/8/30

本文发布于:2024-09-21 00:44:13,感谢您对本站的认可!

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