本发明涉及一种干涉消声构件，特别涉及一种铁路站台用干涉消声构件，属于消声降噪技术领域。
背景技术：
有效降低铁路站台噪声影响是进行铁路车站用地综合开发利用的前提条件之一。在铁路站台区域，轮轨噪声是最主要的噪声源之一。目前，国内外尚无成熟的铁路站区降噪技术方案，普通吸声材料主要吸收中高频噪声，因此对中低频噪声需要设计新的降噪方案。
对声屏障绕射声的研究结果表明，声屏障顶端若为“软边界”，绕射声将大为降低(Rawlills,ADDiffractionofSoundbyaRigidScreenwithaSoftPerfectlyAbsorbingEdge1976)。根据这一原理分别诞生了水车形顶端降噪器(T.Okubo；K.FujiwaraEfficiencyofanoisebarrieronthegroundwithanacousticallysoftcylindricaledge[外文期刊]1998(05))和具有不同深度凹槽的T型顶端降噪器(KyojiFujiwara；DavidC.Hothersall；Chul-hwanKim.Noisebarrierswithreactivesurfaces[外文期刊])。这一类顶端降噪器均利用声波干涉的原理，一部分声波进入降噪器凹槽中并在凹槽底部发生反射，形成与原声波相位相反的干涉波来达到消声的目的。由于降噪器均安装于声屏障顶端，为确保声屏障及行车安全，常见的干涉降噪器尺寸小且结构单一，工作频段窄。
国内外尚未有干涉型结构应用于铁路站台的消声降噪，铁路站台下空间较大，适合安装尺寸较大的干涉型降噪器，大的施工空间也有利于设计宽频带的吸声结构，相对于其他降噪措施，特别有利于降低低频噪声。
技术实现要素：
本发明的目的在于解决铁路站台的噪声问题，提供一种利用干涉原理降低火车轮轨噪声的消声构件，特别是降低中低频噪声。
本发明的目的是通过如下技术完成的：
一种铁路站台用干涉消声构件，包括基板、挡板、隔板和插槽等，所述的基板分为设置隔板的区域和不设置隔板的区域，所述的隔板纵向设置在基板设置隔板的区域，所述的挡板围绕在基板的侧边和底端边缘，所述的隔板和挡板均设置在基板正面，所述基板的两个侧边和底端构成倒梯形，所述的插槽与所述的隔板和挡板相匹配，设置在基板的背面。
优选地，所述的基板上设有至少一块纵向隔板，所述纵向隔板的长度比基板侧边的侧面挡板短，每条隔板的长度均不相同。
优选地，所述基板沿声波传播方向设有2－6个纵向隔板，纵向隔板的长度依次递减，高度相同，基板前端(或上端)的开口处有隔板的部分称为入声口，无隔板的部分称为出声口，隔板将入声口分为若干个入声通道。
优选地，所述纵向隔板之间以及纵向隔板与挡板之间形成的通道呈喇叭状。
优选地，所述纵向隔板为4个。
优选地，所述纵向隔板可以为长方形或不规则形状，如弯折状、圆弧状。
优选地，所述挡板的高度与隔板高度相同。挡板目的在于反射入射到构件中的声波，呈倒梯形围在基板边缘。
优选地，所述的基板上不设置隔板的区域设有镂空部分。
优选地，所述基板的前端或上端可以为圆弧或椭圆弧，也可以为直线，即基板的形状为扇形、近似扇形或梯形。
优选地，所述基板的前端为交叉的两个圆弧，一个圆弧对应着入声口，另一个圆弧对应着出声口。
优选地，所述基板、隔板、挡板及插槽采用同种材质的金属或塑料浇铸或热塑成型，形成一体化结构。
优选地，所述基板的正面也可以设置为插槽，此时所述隔板及挡板独立加工。所述隔板为不同长度的长方形板,所述挡板为由一整块板(长方形)通过弯折形成的倒梯形的板。所述纵向隔板及挡板与所述基板之间通过插槽相连接。即隔板及挡板分别加工，基板与其正反面插槽一体加工，现场施工时再依次插装各零件。
一种铁路站台用干涉消声装置，包括盖板和至少一个上述的干涉消声构件。
优选地，所述的盖板的形状与基板相同，设置于纵向隔板和挡板的上方。所述盖板的背面设有与所述纵向隔板和挡板相匹配的插槽，所述的盖板通过插槽与纵向隔板和挡板相连接。
优选地，所述基板的背面设有与所述纵向隔板和挡板相匹配的插槽，一个消声构件基板正面的纵向隔板及挡板可以插入另一个消声构件基板背面的插槽。根据应用现场高度的需求，可以将多个本发明干涉消声构件串联连接，从下往上，第一个基板的挡板和纵向隔板通过第二个基板的背面插槽与第二个基板相连接，依次类推，最上面的基板的上方设有盖板。通过将多个本发明的干涉消声构件依次相插组合成一定高度，安装于铁路站台下。
本发明的工作原理是：
本发明利用了干涉消声的原理，是当一部分声波进入构件后在不同长度的纵向隔板处发生绕射或在挡板处发生反射，通过增加入射声波的声程使其与构件外声波反相叠加抵消，达到降噪消声的目的。本发明在入声口设计了几条不同长度的纵向隔板，可以展宽干涉消声的频率范围。
本发明的优点是：
本发明结构简单，易于加工和安装，尺寸可随施工环境调节，施工后结构美观，耐候性好。本发明有较宽的工作带宽，对中低频噪声也有很好的降噪效果。
下面通过附图和具体实施方式对本发明做进一步说明，但并不意味着对本发明保护范围的限制。
附图说明
图1为本发明实施例1铁路站台用干涉消声构件的正面结构示意图。
图2为本发明实施例1铁路站台用干涉消声构件的背面结构示意图。
图3为本发明实施例1铁路站台用干涉消声构件的组装结构示意图。
图4为本发明实施例1铁路站台用干涉消声构件组装时用到的盖板的背面结构示意图。
图5-1和图5-2为本发明铁路站台用干涉消声构件中不同形状基板的结构示意图。
图6为本发明铁路站台用干涉消声构件与铁轨关系的俯视示意图。
主要附图标记说明：
1基板2纵向隔板
3挡板4插槽
5基板镂空处
具体实施方式
实施例1
如图1所示，为本实施例铁路站台用干涉消声构件的正面结构示意图，该铁路站台用干涉消声构件，包括基板1、纵向隔板2、挡板3和插槽4，基板1的两个侧边和底端构成梯形结构，基板1的前端即上端为交叉的两个圆弧，一个圆弧对应着入声口，另一个圆弧对应着出声口，与两个圆弧相接的下端为倒梯形，基板1的形状为近似的扇形。纵向隔板2和挡板3设置在基板1正面，挡板3围绕在基板1的侧边和底端边缘，基板1包括设置纵向隔板2的区域和不设置纵向隔板2的区域。
基板1前端或上端的开口处按照声波传播方向分为入声口和出声口，具有纵向隔板2的一侧为入声口，无纵向隔板的一侧为出声口，基板1的正面入声口附近设有4块不同长度的纵向隔板2，其中最长的纵向隔板2的长度比挡板3的侧面挡板短，自最外层向内，纵向隔板2的长度依次递减，纵向隔板2为长方形，4块纵向隔板2的长度不同、高度相同，纵向隔板2的高度与挡板3的高度相同。纵向隔板2之间以及纵向隔板2与挡板3之间将入声口分为4个呈喇叭状的通道，每个纵向隔板2对应一个最佳的干涉消声频率，多个隔板可达到宽带消声的目的。
如图2所示，为本实施例铁路站台用干涉消声构件的背面结构示意图，基板1的背面设有与纵向隔板2和挡板3的位置相应的插槽4，用于与位于其下的另一干涉消声构件的纵向隔板2和挡板3相配合插接。基板1在出声口附近无隔板的区域做镂空处理，尽可能使其镂空面积最大，形成基板镂空处5。
基板1、纵向隔板2、挡板3和插槽4采用同种材质的金属或塑料浇铸或热塑成型，形成一体化结构。
采用盖板和4个上述的干涉消声构件组成铁路站台用干涉消声装置，如图3所示，为本实施例铁路站台用干涉消声构件的组装结构示意图，由基板1、纵向隔板2、挡板3和插槽4组成的一体化结构的数量为4个，从下往上，第一个一体化结构的挡板3和纵向隔板2插入第二个一体化结构中基板的背面插槽4中，依次类推，最上面的一体化结构中的基板1的上方设有盖板。纵向隔板2和挡板3插入插槽4后，对插接处进行粘接处理，包括采用胶水和环氧树脂的粘接等，其目的不仅是增加结构稳定性，更是为了防止插槽4处漏声。如此，形成四个上下叠加的铁路站台用干涉消声构件。现场安装时根据实际需要选择不同的一体化结构个数以满足不同高度的应用场景。
如图4所示，本实施例铁路站台用干涉消声构件中盖板的背面结构示意图，盖板的形状与基板1相同，设置于最上层构件的纵向隔板2和挡板3的上方，参见图3中所示结构的最顶层。盖板的背面上的插槽与基板1背面的插槽4一致，盖板通过插槽与纵向隔板2和挡板3相连接，但整块板不做镂空处理。
如图6所示，为本实施例铁路站台用干涉消声构件应用于铁路站台时，干涉消声构件与铁轨的关系的俯视示意图，其中箭头所示为火车运行方向。
实施例2
其它与实施例1相同，区别在于：基板1的前端的形状设计为圆弧、椭圆弧或直线型，如图5-1和图5-2所示为干涉消声构件中不同形状基板的结构示意图，图5-1为基板1前端为圆弧状的示意图，图5-2为基板1前端为直线型的示意图。
实施例3
其它与实施例1相同，区别在于：为进一步增加声程，部分纵向隔板2可设计为不规则形状，如弯折状或圆弧状等。
实施例4
对实施例1的图1中基板1与纵向隔板2和挡板3分开设计，基板1的正面和背面设计为对称的插槽结构，其中一面插槽的位置与图2中插槽4一致。各纵向隔板2分别制成不同长度的板，挡板3为由一整块长方形长板弯折成的倒梯形。
加工时带双面插槽4的基板1、不同长度的隔板2、倒梯形的挡板3等各零件分别制作，基板1与插槽4一体加工，这一实施例具有模具简易、加工简便的优点，同时加工出的各零件按类摆放，占空间小，运输更加方便。
施工现场对上述各零件按照图3接成与实施例1类似的结构。
上述实施例不是对本发明结构、工艺的限定，任何对本发明作简单变换后的结构，或具有相同功能的工艺，具有类似形状但改变结构比例、尺寸、组装方式，关键部位具有相同功能的不同工艺处理方法，均属于本发明专利的保护范围。