一种缝纫机的制作方法

本实用新型涉及缝纫设备技术领域，更具体地说，涉及一种缝纫机。

背景技术：

众所周知，缝纫机在缝纫布料的过程中，缝纫速度非常快，由于机械摩擦、碰撞等产生的声响非常大。缝纫机噪声通常为50～80分贝，对于每天工作在缝纫环境中的缝纫工作者来说，承受着巨大的噪音刺激，缝纫机噪声对缝纫工作者的身心健康造成了巨大影响。

现有技术中，为了降低缝纫机噪声，通常通过增加弹性阻尼结构，来减小机械摩擦产生的声音，然而，这种降噪方式，在固有频率上降低的分贝是有限的，受限于一个结构或一个部件的局部降噪，并不能从根本上降低整台机器的声音，因此，降噪效果不佳，影响缝纫工作者的舒适度。

综上所述，如何提供一种整机降噪效果较好的缝纫机，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种缝纫机，整机降噪效果较好，可提高缝纫工作者的舒适度。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种缝纫机，包括缝纫机本体，所述缝纫机本体设有：

用于采集并发送所述缝纫机本体附近的混合噪声的声音采集器；

用于产生声音的声音发生器；

用于接收所述混合噪声、并根据所述混合噪声的声波信息使所述声音发生器产生与所述混合噪声的频率相同且相位相反的次级声音的处理器，所述声音采集器和所述声音发生器分别与所述处理器相连。

优选地，所述声音采集器包括至少一个麦克风。

优选地，所述声音发生器包括至少一个扬声器。

优选地，所述处理器为单独的处理芯片或集成于所述缝纫机本体的主控制器上的处理模块。

优选地，所述次级声音的幅值与所述混合噪声的幅值相同。

优选地，所述声音采集器与所述缝纫机本体的旋梭对准设置。

优选地，所述声音发生器设于所述缝纫机本体的底板的底部，且所述声音发生器靠近所述缝纫机本体用于朝向缝纫工作者的一侧设置。

优选地，所述声音采集器和所述声音发生器均可拆卸的固定于所述底板的底部。

本实用新型提供的缝纫机，在处理器的作用下，可以使声音发生器产生与混合噪声的频率相同且相位相反的次级声音，也即，该缝纫机可以随着缝纫机附近的混合噪声的频率变化，而实时调整次级声音的频率，因此，相比于现有技术中基于固有频率的降噪，本实用新型中的缝纫机可以降低整台机器的声音，使整机降噪效果更佳，可提高缝纫工作者的舒适度。而且，相比于通过增加弹性阻尼结构来降噪的降噪装置，该缝纫机的降噪装置结构简单。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型具体实施例所提供的缝纫机的结构示意图；

图2为图1中声音采集器采集的混合噪声的声波示意图；

图3为图1中声音发生器发出的次级声音的声波示意图；

图4为图2中的混合噪声和图3中的次级声音的声波叠加后的示意图。

图1中的附图标记如下：

1为缝纫机本体、2为声音采集器、3为声音发生器、4为处理器、11为旋梭、12为底板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的核心是提供一种缝纫机，整机降噪效果较好，可提高缝纫工作者的舒适度。

请参考图1-图4，图1为本实用新型具体实施例所提供的缝纫机的结构示意图；图2为图1中声音采集器采集的混合噪声的声波示意图；图3为图1中声音发生器发出的次级声音的声波示意图；图4为图2中的混合噪声和图3中的次级声音的声波叠加后的示意图。

本实用新型提供一种缝纫机，包括缝纫机本体1，缝纫机本体1设有声音采集器2、声音发生器3和处理器4，处理器4分别与声音采集器2和声音发生器3相连，声音采集器2用于采集缝纫机附近的混合噪声，并将其采集的混合噪声发送至处理器4，处理器4用于对其接收的混合噪声进行处理，以便提取出混合噪声声波的频率和相位信息，并根据混合噪声的声波信息，向声音发生器3发射声波信号，以控制声音发生器3产生与混合噪声的频率相同且相位相反的次级声音，从而通过次级声音与混合噪声的声波干涉，达到降低噪音的目的。

需要说明的是，本实用新型对声音采集器2的具体结构不做限定，只要是能够采集声音的设备或模块即可。随着音频技术的发展，目前比较成熟并广泛使用的声音采集器2包括麦克风、人工耳等。

优选地，声音采集器2包括至少一个麦克风。也即，本实用新型对麦克风的数量不做限定，麦克风的数量可以为一个，也可以为至少两个，本领域技术人员可以根据实际需要来选择。

进一步地，本实用新型对声音发生器3的具体结构不做限定，只要是能够发出声音的设备或模块即可。随着音频技术的发展，目前比较成熟并广泛使用的声音发生器3包括扬声器、人工嘴等。

优选地，声音发生器3包括至少一个扬声器。

可以理解的是，根据两列声波发生相消干涉的条件可知，同频率的两波源在同种介质中产生的两列波，波长相同，这两列波的波峰和波谷相遇处，振动减弱，两列波叠加后的振幅为两列波的振幅之差。因此，当次级声音声波与混合噪声声波的频率相同、相位相反时，次级声音声波与混合噪声声波将在自由空间中发生相干性叠加，形成降噪区，达到降噪的目的。

优选地，次级声音声波与混合噪声声波的幅值相等，当两列波相遇时，两列波的振动相抵消，形成消声“静音区”，达到最佳的降噪效果。

因此，处理器4的工作原理正是基于波的干涉理论，具体地，假设混合噪声声波的声压为：

p1＝acos(wt-kx)；

次级声音声波的声压为：

p2＝λacos(wt-kx+β)；

则将混合噪声声波与次级声音声波叠加后的平均声能密度为：

其中，p1和p2为声压值，a为声压的幅值，λ为次级声音声波与混合噪声声波的幅值比值，t为时间，w为次级声音声波与混合噪声声波的频率，x为混合噪声声波所在坐标系的位置，k为波数，β为混合噪声声波与次级声音声波的相位差，c0为传播介质为空气时的速度，ρ0为空气密度。

由上述平均声能密度公式可以看出，当次级声音声波与混合噪声声波的幅值相等时，也即，λ＝1时，混合噪声声波与次级声音声波叠加后的平均声能密度为：

由此可知，为了使混合噪声声波与次级声音声波叠加后的平均声能密度为零，则需使1+cosβ的值为零，也即，当混合噪声声波与次级声音声波的相位差β等于180°时，换句话说，当混合噪声声波的相位与次级声音声波的相位相反时，混合噪声声波与次级声音声波叠加后的平均声能密度ε为零，即两列声波的声信号将完全抵消，从而达到消音的目的。

需要说明的是，本实用新型对处理器4的具体实现方式不做限定，在主动降噪技术领域中，具有上述功能的处理器4具有广泛应用，本实用新型的主要改进点在于，将具有上述处理器4的主动降噪装置应用于缝纫机上，以提高缝纫机整机的降噪效果。

处理器4可以为单独的处理芯片，也可以为集成于缝纫机本体1的主控制器上的处理模块。

本实用新型中的处理器4分别与声音采集器2和声音发生器3相连，主要是指处理器4可以分别与声音采集器2和声音发生器3建立数据信号连接，处理器4可以通过物理的电性连接分别与声音采集器2和声音发生器3相连，也可以通过设置通讯模块分别与声音采集器2和声音发生器3通信连接。对此，本领域技术人员可以根据实际需要参见现有技术。

综上所述，本实用新型提供的缝纫机，在处理器4的作用下，可以使声音发生器3产生与混合噪声的频率相同且相位相反的次级声音，也即，该缝纫机可以随着缝纫机附近的混合噪声的频率变化，而实时调整次级声音的频率，因此，相比于现有技术中基于固有频率的降噪，本实用新型中的缝纫机可以降低整台机器的声音，使整机降噪效果更佳。而且，相比于通过增加弹性阻尼结构来降噪的降噪装置，该缝纫机的降噪装置结构简单。

考虑到声音采集器2的具体设置位置，在上述实施例的基础之上，声音采集器2与缝纫机本体1的旋梭11对准设置。

可以理解的是，缝纫机噪音源主要从旋梭11处发出，因此，为了更精准地采集到缝纫机噪声源所产生的噪声，将声音采集器2与缝纫机本体1的旋梭11对准设置。

需要说明的是，本实用新型对声音采集器2与缝纫机本体1的具体连接方式不做具体限定，本领域技术人员可以根据实际需要，只要能够将声音采集器2固定于缝纫机本体1上对准旋梭11的位置即可。例如，可以在缝纫机本体1上设置用于固定声音采集器2的固定板，固定板上设有用于卡接声音采集器2的卡扣。

考虑到声音发生器3的具体设置位置，在上述实施例的基础之上，声音发生器3设于缝纫机本体1的底板12的底部，且声音发生器3靠近缝纫机本体1用于朝向缝纫工作者的一侧设置。

可以理解的是，声音发生器3靠近缝纫机本体1用于朝向缝纫工作者的一侧设置，可以使缝纫机本体1朝向缝纫工作者的一侧处于声波干涉降噪区或静音区，能够更好的减小噪音对缝纫工作者的刺激，提高缝纫工作者的舒适度。

同理，本实用新型对声音发生器3与缝纫机本体1的具体连接方式不做具体限定，本领域技术人员可以根据实际需要，只要能够将声音发生器3固定于缝纫机本体1的底板12底部即可。例如，同样可以使用卡扣结构实现声音发生器3的固定。

考虑到声音采集器2和声音发生器3位置调整的方便性，在上述实施例的基础之上，声音采集器2和声音发生器3均可拆卸的固定于底板12的底部，以便通过拆卸的方式改变声音采集器2和声音发生器3的固定位置。本实用新型对声音采集器2和声音发生器3的可拆卸结构不做具体限定。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的缝纫机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。