一种柔性软膜天花吸声结构的制作方法

本实用新型涉及吸声技术领域，尤其涉及一种柔性软膜天花吸声结构。

背景技术：

众所周知，微穿孔膜共振吸声结构的吸声机理有两种，一种是微孔空腔共振吸声，另一种是膜自身在声波下振动耗能吸声。微孔吸声原理是微穿孔膜上的每一个穿孔与其相对应的空气层组成的系统类似于亥姆霍兹共振器，当声波进入小孔后便激发空腔内空气振动，如果声波频率与该结构共振频率相同时，腔内空气便发生共振，穿孔膜孔径处空气柱往复振动，速度、幅值达最大值，摩擦与阻尼也最大；此时，使声能转变为热能最多，即消耗声能最多，从而发挥高效吸声作用。

目前，穿孔吸声结构广泛应用于室内声学装修中，但随着对装修的外观、声学性能、材料特性(防火性、防霉性、抗裂性、外观形状可塑性及光学性能等)等的要求愈来愈高，穿孔板劣势不断体现出来，比如，较难兼顾外观性与防火性、外观过于冷峻、光学效果差等。软膜天花已日趋成为吊顶装修材料的首选材料。软膜天花材料防火级别可达A，多用但不限于聚氯乙烯、玻璃纤维、氟树脂及维纶纤维制成。材质柔软造型多变，透光、防火、防水及防霉效果良好，但其声学效果欠佳。

有鉴于此，亟待另辟蹊径，以有效克服上述缺陷，更好的应用于室内声学设计，同时满足装修及声学要求。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种柔性软膜天花吸声结构，包括基体，以及固定设置在所述基体上且与所述基体形成空腔的穿孔膜，所述穿孔膜由软膜天花形成，所述软膜天花上设有多个贯通的吸声孔，且所述吸声孔与空腔相连通。

本实用新型的柔性软膜天花吸声结构，在有效利用了软膜天花材质柔软、造型多变性及良好的透光、防火、防水及防霉性的基础上，通过科学的声学结构设计，大大改善了其吸声性能。且软膜天花表面平整无接缝，根据需求剪裁，外形可塑，易于清洁、安装简便，可广泛应用于室内声学装修中，兼顾装修的外观、声学性能、材料特性(防火性、防霉性、抗裂性、外观形状可塑性及光学性能等)等的要求，同时具有结构加工容易，生产成本低的优点。

本实用新型所述的柔性软膜天花吸声结构，所述软膜天花的厚度为0.05～1mm，优选0.1～0.3mm；和/或，所述软膜天花的材质为聚氯乙烯、聚酯纤维、玻璃纤维、氟树脂及维纶纤维中的任何一种，或为其中至少两种组成的复合材料。

本实用新型所述的柔性软膜天花吸声结构，所述吸声孔的形状为圆形，且其平均孔径为0.01～1mm，优选0.1～0.3mm；本实用新型的吸声孔形状还可以为方形或三角形等形状；和/或，所述软膜天花的穿孔率为0.1％～30％，优选0.1％～1％。

本实用新型所述的柔性软膜天花吸声结构，所述空腔内设有多孔吸声材料；和/或，所述基体为主要由底板和多个侧板构成的箱型结构，且所述穿孔膜分别和各个侧板相连接，优选的，多个所述侧板的厚度均相同，且底板的厚度为侧板厚度的2倍；所述基体由刚性材料组成，如亚克力、玻璃、金属、石膏等，也可由室内墙壁替代。当然，本实用新型所述基体为箱型结构仅是一种为获得更好吸声效果所采取优选方案，该基体还可以是与穿孔膜配合产生共振吸声的任何其他形状的结构。

优选的，所述多孔吸声材料所占空间为所述空腔体积的1/3～1/2。本实用新型在所述空腔内设置多孔吸声材料，通过微孔软膜天花与多孔吸声材料结合吸声，进一步提高了该吸声结构的吸声性能。

本实用新型的柔性软膜天花吸声结构，所述穿孔膜由单层软膜天花形成。

进一步的，所述软膜天花向空腔内凹形成锥形、圆台形、波浪形、半圆形或其他变腔深结构，优选圆锥形。

更进一步的，

所述软膜天花在支柱的支撑下向空腔内凹成锥形；优选的，该软膜天花吸声结构还包括第一支柱，所述第一支柱的一端连接所述锥形软膜天花的尖端，另一端连接所述基体，所述第一支柱沿所述锥形的高度所在直线的延伸方向进行设置；优选的，所述第一支柱的长度为所述锥形高度的0.8～1.2倍，更优选为1倍。所述锥形高度即锥形尖端至锥形底面的距离；

或，所述软膜天花在支柱的支撑下向空腔内凹成圆台形；优选的，该软膜天花吸声结构还包括两个彼此间隔设置的第二支柱，所述第二支柱的一端连接所述圆台形软膜天花的上底面，另一端连接所述基体，所述第二支柱沿与所述圆台的高度所在直线相平行的方向进行设置。更优选的，所述第二支柱的长度相同，均为所述圆台高度的0.8～1.2倍，更优选为1倍；和/或，所述圆台的上底面半径为下底面半径的1/4～1/3；所述圆台形软膜天花的上底面和下底面分别指的是圆台两个底面中面积较小和较大的底面，所述圆台的高度即圆台的下底面至上底面的距离。

本实用新型所述软膜天花向空腔内凹形成锥形、圆台形、波浪形或半圆形的形式不限于以上方式，还可采取使其成形的任何其他形式。

本实用新型的柔性软膜天花吸声结构，所述穿孔膜还可由多层软膜天花形成，相邻各层软膜天花间隔设置，且均与所述基体连接。

进一步的，所述穿孔膜由两层软膜天花组成，两层所述软膜天花均在支柱的支撑下向空腔内凹成第一锥形和第二锥形，且所述第一锥形和第二锥形的尖端重合；优选的，两层软膜天花之间形成的层间隔所占空间为所述空腔体积的0.9～1.1倍(更优选为1倍)；更优选的，所述吸声结构还包括第三支柱，所述第三支柱的一端连接所述第一锥形和第二锥形的尖端，另一端连接所述基体，所述第三支柱沿所述第一锥形和第二锥形的高度所在直线的延伸方向进行设置；所述第一锥形和第二锥形高度即锥形尖端至锥形底面的距离。

本实用新型的上述技术方案具有以下有益效果：本结构的吸声机理有两种，一种是微孔空腔共振吸声，另一种是膜自身在声波下振动耗能吸声。本实用新型的柔性软膜天花吸声结构，其软膜天花上设有多个贯通的吸声孔，且可以单层、双层或更多层安装与基体上，且由于其材质柔软，能够以多种造型安置于基体上，形成不等腔深的空间吸声结构，进而拓展吸声带宽，提高吸声性能。软膜天花透光、防火、防水及防霉效果良好，可以广泛应用于各种室内声学装修中。

附图说明

图1为本实用新型实施例1所述吸声结构的侧视图；

图2为本实用新型实施例1所述吸声结构的吸声系数曲线图；

图3为本实用新型实施例2所述吸声结构的侧视图；

图4为本实用新型实施例3所述吸声结构的侧视图；

图5为本实用新型实施例3所述吸声结构的吸声系数曲线图；

图6为本实用新型实施例4所述吸声结构的侧视图；

图7为本实用新型实施例4所述吸声结构的吸声系数曲线图；

图8为本实用新型实施例5所述吸声结构的侧视图；

图9为本实用新型实施例6所述吸声结构的侧视图；

其中，1、软膜天花；2、空腔；3、基体；3-1、侧板；3-2、底板；4、多孔吸声材料；5、层间隔；6、第一支柱；7、第二支柱；8、第三支柱。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个/层”的含义是两个/层或两个/层以上；此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1、3、4、6、8和9所示，本实用新型下述实施例提供的柔性软膜天花吸声结构均包括基体3以及固定设置在所述基体3上的穿孔膜，所述基体3和穿孔膜之间形成空腔2，所述穿孔膜由软膜天花1组成，所述软膜天花1上设有多个贯通的吸声孔(图中未示出)，且所述吸声孔与空腔2相连通。所述基体3为由底板3-2和四个侧板3-1构成的箱型结构，且所述穿孔膜分别和各个侧板3-1相连接，四个所述侧板3-1的厚度均相同，且底板3-2的厚度为侧板3-1厚度的2倍；所述基体3的材质为亚克力(也可以为玻璃、金属或石膏中的任一种)。

实施例1

参见图1，本实施例提供的柔性软膜天花吸声结构，所述穿孔膜由单层软膜天花1组成，且水平覆盖在箱型基体3的顶部，空腔2的深度(即软膜天花与基体底板的距离)为5cm；所述软膜天花1的厚度为0.2mm，材质为聚氯乙烯。所述吸声孔为大小相同的圆形孔，其孔径为0.1mm；所述软膜天花的穿孔率为1％。

本实施例还将其穿孔软膜天花替换为无孔软膜天花做了对比例，并分别进行了吸声性能测试，图2给出了本实施例及其对比例所述的吸声结构在不同声波频率下的吸声系数，其中虚线代表无孔软膜天花的吸声系数曲线，实线代表本实施例设有孔径为0.1mm的吸声孔的软膜天花的吸声系数曲线。

实施例2

参见图3，本实施例提供的柔性软膜天花吸声结构，所述穿孔膜由单层软膜天花1组成，且水平覆盖在箱型基体3的顶部；所述软膜天花1的厚度为0.3mm，材质为聚氯乙烯。所述吸声孔为大小相同的圆形孔，其孔径为0.2mm；所述软膜天花的穿孔率为0.3％。所述空腔2的底部设有多孔吸声材料4所述多孔吸声材料4所占空间为所述空腔2体积的1/3。

实施例3

参见图4，本实施例提供的柔性软膜天花吸声结构，所述穿孔膜由两层软膜天花1组成，上层软膜天花1水平覆盖在箱型基体3的顶部，下层软膜天花1分别与基体3的四个侧板3-1水平连接，两层软膜天花1之间形成的层间隔5所占空间与所述空腔2的体积相同，所述层间隔5的深度(即两层软膜天花之间的距离)与空腔2的深度(即下层软膜天花与基体底板的距离)均为1cm；所述软膜天花1的厚度为0.05mm，材质为聚酯纤维。所述吸声孔为大小相同的圆形孔，其孔径为0.01mm；所述软膜天花的穿孔率为25％。图5给出了本实施例所述的吸声结构在不同声波频率下的吸声系数曲线。

实施例4

参见图6，本实施例提供的柔性软膜天花吸声结构，所述穿孔膜由单层软膜天花1组成，所述软膜天花1向空腔2内凹成圆锥形，本实施例的软膜天花1吸声结构还包括第一支柱6，所述第一支柱6的一端连接所述锥形软膜天花1的尖端，另一端连接所述基体的底板3-2，所述第一支柱6沿所述锥形的高度所在直线的延伸方向进行设置；所述第一支柱6的长度与锥形的高度相同。所述软膜天花1的厚度为0.3mm，材质为聚酯纤维。所述吸声孔为大小相同的圆形孔，其孔径为0.3mm；所述软膜天花的穿孔率为5％。图7给出了本实施例所述的吸声结构在不同声波频率下的吸声系数曲线。

实施例5

参见图8，本实施例提供的柔性软膜天花吸声结构，所述穿孔膜由两层软膜天花1组成，两层软膜天花1均与基体的四个侧板3-1连接，且均向空腔2内凹成第一锥形和第二锥形，且所述第一锥形和第二锥形的尖端重合，本实施例的吸声结构还包括第三支柱8，所述第三支柱8的一端连接所述第一锥形和第二锥形的尖端，另一端连接所述基体的底板3-2，所述第三支柱8沿所述第一锥形和第二锥形的高度所在直线的延伸方向进行设置。所述软膜天花1的厚度为0.1mm，材质为聚酯纤维。所述吸声孔为大小相同的圆形孔，其孔径为0.1mm；所述软膜天花的穿孔率为20％。

实施例6

参见图9，本实施例提供的柔性软膜天花吸声结构，所述穿孔膜由单层软膜天花1组成，所述软膜天花1向空腔2内凹成圆台形，本实施例的吸声结构还包括两个彼此间隔设置的第二支柱7，所述第二支柱7的一端连接所述圆台形软膜天花1的上底面，另一端连接所述基体的底板3-2，所述第二支柱7沿与所述圆台的高度所在直线相平行的方向进行设置。两个所述第二支柱7的长度均与圆台高度相同；所述圆台的上底面半径为下底面半径的1/4。所述软膜天花1的厚度为0.2mm，材质为玻璃纤维、氟树脂及维纶纤维三者组成的复合材料。所述吸声孔为大小相同的方形孔；所述软膜天花的穿孔率为15％。

本实用新型的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。