一种吸声面板与软质共振单元结合的复合吸声结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及吸声技术领域，尤其涉及一种吸声面板与软质共振单元结合的复合吸声结构。该复合吸声结构包括吸声结构基体以及设置在所述吸声结构基体上的吸声面板，所述吸声结构基体与所述吸声面板合围形成背腔，所述吸声面板上设有若干与所述背腔贯通的单元孔，所述单元孔中设有软质共振单元。该复合吸声结构不仅具有结构简单，容易加工制作，重量轻，安装方便，成本较低的优点，而且在较宽的频带范围内具有良好的吸声效果。
【专利说明】
一种吸声面板与软质共振单元结合的复合吸声结构
技术领域
[0001]本实用新型涉及吸声结构技术领域，尤其涉及一种吸声面板与软质共振单元结合的复合吸声结构。
【背景技术】
[0002]目前，传统的穿孔板共振吸收结构，其穿孔板上每个孔后都有封闭空腔，相当于许多并联的“亥姆霍兹”共振器，当入射波的频率和系统的共振频率一致时，即产生共振。此时，穿孔板孔洞处的空气往复振动，其幅度达到最大值，且摩擦和阻尼也最大，声能因粘滞损失转变为热能，即声能耗散达到最大。这是穿孔板共振吸收结构的优点。但这种结构也有其固有的缺点，其主要缺点在于:频率的选择性强，也即吸声频带窄，仅在共振频率附近才会具有较好的吸声性能，而偏离共振频率，其吸声效果明显变差。
[0003]为了拓宽单层微穿孔板吸声体的有效吸声带宽，现有技术主要通过两种方法实现。其中一种方法是采用多层复合的微穿孔板吸声结构，但多层复合结构明显增加了结构的复杂度，同时也增加了材料和成本，在实际工程应用中还受到空间距离的限制；另一种方法是在微穿孔板背面放置吸声材料，但增加的吸声材料会带来结构的二次污染。
[0004]此外，还可以进一步缩小穿孔直径，根据马大猷先生的理论，当微穿孔板的穿孔直径小于0.1毫米时，有望达到微穿孔板吸声体的频带极限。但是传统机械加工方法无法实现超微孔孔径微穿孔板的加工，其他加工方法如激光打孔，因打孔密度的增加，生产成本也会大大增加，不适合批量生产。例如，中科院声学所的专家开发了一种管束微穿孔板吸声结构，这种结构改变了微穿孔板的低频性能，也增加了穿孔板结构的吸声带宽，但结构相对复杂，加工制作比较困难。
【实用新型内容】
[0005](一)要解决的技术问题
[0006]本实用新型的目的是提供一种吸声面板与软质共振单元结合的复合吸声结构，解决现有技术的穿孔板共振吸收结构，结构复杂，不易加工制作，成本高，吸声效果差的问题。
[0007](二)技术方案
[0008]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种吸声面板与软质共振单元结合的复合吸声结构，包括吸声结构基体以及设置在所述吸声结构基体上的吸声面板，所述吸声结构基体与所述吸声面板合围形成背腔，所述吸声面板设有若干与所述背腔贯通的单元孔，所述单元孔中设有软质共振单元。
[0009]进一步地，所述吸声结构基体包括底板以及与所述底板相连的一圈侧板。
[0010]具体地，所述底板为刚性体或弹性体。
[0011]具体地，所述软质共振单元为球状软质共振单元。
[0012]具体地，所述吸声面板为微穿孔板、微缝板或多孔材料板。
[0013]进一步地，所述吸声面板上均布有多个微吸声孔，所述微吸声孔为直径相同或直径不同的圆形孔。
[0014]进一步地，所述吸声面板上均布有多个微吸声孔，所述微吸声孔为圆形孔、方形孔、菱形孔、六角形孔、鱼鳞形孔或椭圆形孔。
[0015]具体地，所述软质共振单元由乳胶、硅胶或复合材料制成。
[0016](三)有益效果
[0017]本实用新型的上述技术方案具有如下优点:
[0018]本实用新型提供的吸声面板与软质共振单元结合的复合吸声结构，将软质共振单元与吸声面板相结合，再将该吸声面板设置在吸声结构基体上构成复合吸声结构。本实用新型提供的复合吸声结构，能够在不增加吸声结构复杂程度的情况下，在吸声面板上合理布置软质共振单元，使软质共振单元与吸声面板在共振同时发挥作用，实现吸声面板的宽带吸声。本实用新型提供的吸声面板与软质共振单元结合的复合吸声结构，不仅具备微穿孔板吸声结构的优点，而且结构简单，容易加工制作，重量轻，安装方便，成本较低，并且在较宽的频带范围内都具有良好的吸声效果。
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型实施例的吸声面板与软质共振单元结合的复合吸声结构示意图；
[0020]图2是本实用新型实施例的吸声面板与软质共振单元结合的复合吸声结构剖视图。
[0021 ]图中:1:吸声结构基体;2:吸声面板;3:微吸声孔;4:软质共振单元;5:底板;6:侧板;7:背腔。
【具体实施方式】
[0022]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，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的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。
[0023]如图1-2所示，本实用新型实施例提供的吸声面板与软质共振单元结合的复合吸声结构，包括吸声结构基体I以及设置在所述吸声结构基体I上的吸声面板2，所述吸声结构基体I与所述吸声面2板合围形成背腔7，所述吸声面板2上设有若干与所述背腔7贯通的单元孔，所述单元孔中设有软质共振单元4。
[0024]本实用新型实施例提供的复合吸声结构，通过在所述吸声面板2上设置若干软质共振单元4，利用所述吸声面板2的微孔吸声原理和软质共振单元4的共振原理，在不增加吸声结构复杂程度的情况下，达到拓宽微穿孔板吸声带宽的目的。
[0025]具体来说，所述软质共振单元4采用球状软质共振单元，由于球状软质共振单元的结构相对简单，节约了加工成本和材料成本，并且所述背腔7的结构没有严格的形式限制，因此具有相当大的灵活性。其中所述软质共振单元4由乳胶、硅胶或复合材料制成。
[0026]进一步来说，所述吸声结构基体包括底板5以及与所述底板5相连的一圈侧板6，其中所述底板5为刚性体或弹性体。
[0027]具体来说，所述吸声面板2为微穿孔板、微缝板或多孔材料板，可以根据吸声频带范围和应用场所选取所需的吸声面板。
[0028]在本实用新型实施例中，所述吸声面板2采用微穿孔板。
[0029]具体来说，所述微穿孔板上设有多个微吸声孔3，所述的多个微吸声孔3可以均匀或随机的布置在所述微穿孔板上，所述微吸声孔3可以设置为直径相同或直径不同的圆形孔，或所述微吸声孔3还可以设置为方形孔、菱形孔、六角形孔、鱼鳞形孔或椭圆形孔。
[0030]具体来说，设置在所述微穿孔板上的所述单元孔与所述软质共振单元4相适配，所述软质共振单元4可以通过粘贴或其他形式固定在所述单元孔中，所述单元孔可以均勾或随机的布置在所述微穿孔板上。
[0031]在本实用新型实施例中，所述微穿孔板上的所述微吸声孔3均匀布置，且所述微吸声孔3采用直径相同的圆形孔。所述微穿孔板上的所述单元孔也均匀布置，使得所述微吸声孔3与设置在所述单元孔中的软质共振单元4形成间隔设置，有利于宽带吸声。
[0032]此外，根据实际需求，由所述微穿孔板与所述软质共振单元结合而成的复合吸声结构，可以采用单层结构、双层或多层结构，采用双层或多层结构能进一步扩大吸声结构的吸声带宽。
[0033]综上所述，本实用新型的实质是将所述软质共振单元4与所述吸声面板2相结合，再将吸声面板2设置在吸声结构基体I上构成复合吸声结构。本实用新型的这种技术方案，能够在保证吸声性能不受影响的前提下，减轻了现有微穿孔板吸声结构的复杂程度以及重量，使得本实用新型所述的吸声面板与软质共振单元结合的复合吸声结构具有结构简单，易于加工，价格低廉，安装方便，吸声效果好的优点。
[0034]在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有说明，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“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。
[0035]在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0036]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.一种吸声面板与软质共振单元结合的复合吸声结构，其特征在于:包括吸声结构基体以及设置在所述吸声结构基体上的吸声面板，所述吸声结构基体与所述吸声面板合围形成背腔，所述吸声面板上设有若干与所述背腔贯通的单元孔，所述单元孔中设有软质共振单元。2.根据权利要求1所述的吸声面板与软质共振单元结合的复合吸声结构，其特征在于:所述吸声结构基体包括底板以及与所述底板相连的一圈侧板。3.根据权利要求2所述的吸声面板与软质共振单元结合的复合吸声结构，其特征在于:所述底板为刚性体或弹性体。4.根据权利要求1所述的吸声面板与软质共振单元结合的复合吸声结构，其特征在于:所述软质共振单元为球状软质共振单元。5.根据权利要求1所述的吸声面板与软质共振单元结合的复合吸声结构，其特征在于:所述吸声面板为微穿孔板、微缝板或多孔材料板。6.根据权利要求1所述的吸声面板与软质共振单元结合的复合吸声结构，其特征在于:所述吸声面板上均布有多个微吸声孔，所述微吸声孔为直径相同或直径不同的圆形孔。7.根据权利要求1所述的吸声面板与软质共振单元结合的复合吸声结构，其特征在于:所述吸声面板上均布有多个微吸声孔，所述微吸声孔为圆形孔、方形孔、菱形孔、六角形孔、鱼鳞形孔或椭圆形孔。8.根据权利要求1所述的吸声面板与软质共振单元结合的复合吸声结构，其特征在于:所述软质共振单元由乳胶、硅胶或复合材料制成。
【文档编号】G10K11/162GK205609212SQ201620434549
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月12日
【发明人】盖晓玲, 李贤徽, 张斌, 邢拓
【申请人】北京市劳动保护科学研究所