本发明涉及隔声技术领域，具体涉及一种具有低频宽带隔声功能的隔声结构。
背景技术：
自然界或生活中的噪声大多数出现在低频范围内(百赫兹级别)，如汽车行驶的噪声、火车振动声、工地施工声等等。然而这些普通存在的低频噪声很难消除，低频噪声控制仍然是声学领域的难题。
近20年来，随着声学超材料的出现和发展，低频噪声控制技术取得了阶段性进展。局域共振声学超材料是一种利用结构单元振动特性阻止声波传播的一种人工材料结构，其能以较小的面密度实现特定频段的低频隔声。
现有技术的结构中，隔声效果较差，从而我们需要一种隔声效果好的隔声结构。
技术实现要素：
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中隔声效果较差的缺陷，从而提供一种具有低频宽带隔声功能的隔声结构。
为解决上述技术问题，本发明提供的一种具有低频宽带隔声功能的隔声结构，包括多个周期性排列的隔声单元；所述隔声单元包括：
基体，所述基体适于朝向声源设置；
共振体，设置在所述基体的一侧面；所述共振体上开设有通槽；所述通槽内连接有悬臂板；所述悬臂板的边缘与所述通槽的内壁具有间隙；所述共振体和所述悬臂板形成共振结构；
支柱，具有多根；所述支柱的一端与所述基体连接，另一端与所述共振体连接。
作为优选方案，所述共振体与所述基体均为正方体结构，且其相对面的面积相同。
作为优选方案，所述基体的厚度为1-4mm，边长为1-30mm；所述支柱的高度是5-10mm所述共振结构的厚度1-3mm，边长1-30mm。
作为优选方案，所述支柱呈四分之一圆环结构；四个所述隔声单元的支柱围合成空心圆柱形；该圆柱形的半径为2-3mm。
作为优选方案，所述共振体通过3d打印或激光切割的方式形成所述悬臂板。
作为优选方案，每个所述共振体上设置有一块悬臂板；所述共振体与所述悬臂板之间通过连接部进行连接。
作为优选方案，每个所述共振体上设置有至少两块相互使用的所述悬臂板；所述共振体与所述悬臂板之间通过连接部进行连接。
作为优选方案，所述悬臂板的边缘与所述通槽的内壁的间隙为d，d为1-3mm。
作为优选方案，所述基体、支柱和共振体采用机械切割方式或者3d打印热成型加工而成。
作为优选方案，所述悬臂板的形状为等边三角形；所述连接部设置在三角形的悬臂板的一条边上。
作为优选方案，所述悬臂板的形状为正方形、长方形、圆、半圆或三角形。
作为优选方案，所述基体和所述共振体由透光材料形成。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的具有低频宽带隔声功能的隔声结构，包括多个周期性排列的隔声单元；所述隔声单元包括：基体、共振体和支柱；声波从声源垂直入射基体后，能量沿支柱传递到共振体，引发共振体和悬臂板形成的共振结构在特定频率的振动能量耗散，从而抑制基体、支柱和共振结构振动，有效降低透射声能量，提高结构的隔声性能。本发明提供的结构相比于传统隔声结构，传声损失增加40％以上，提升了材料声波衰减能力。
2.本发明提供的具有低频宽带隔声功能的隔声结构，所述支柱呈四分之一圆环结构；四个所述隔声单元的支柱围合成空心圆柱形；形成空心结构，减轻隔声单元的重量，使得能够发生共振。
3.本发明提供的具有低频宽带隔声功能的隔声结构，所述基体、支柱和共振体采用机械切割方式或者3d打印热成型加工而成；各结构可分体式独立加工，工艺性较好，生产成本可控。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的隔声结构的立体结构示意图。
图2为本发明的隔声单元的第一角度立体结构示意图。
图3为本发明的隔声单元的主视图。
图4为本发明的隔声单元的第二角度立体结构示意图。
图5为本发明的隔声单元的另一种实施方式的立体结构示意图。
附图标记说明：
1、隔声单元；2、基体；3、支柱；4、共振体；5、悬臂板；6、共振结构；7、间隙；8、连接部。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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发明和简化描述，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发明的限制。
在本发明的描述中，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，可以是两个元件内部的连通。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发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
本实施例提供的具有低频宽带隔声功能的隔声结构，如图1所示，包括多个周期性排列的隔声单元1；该隔声结构克服了在低频隔声不足的缺点，同时该装置结构简单，加工简便，各结构可分体式独立加工，工艺性较好，生产成本可控，相比于传统结构，低频隔声传声损失可增加40％以上，能够有效提升材料的声波衰减能力。
如图2所示，每个隔声单元1包括：基体2、支柱3和共振体4；在共振体4上开设有通槽；所述通槽内连接有悬臂板5；所述悬臂板5的边缘与所述通槽的内壁具有间隙7，间隙为1-3mm；所述共振体4和悬臂板5形成共振结构6；通过共振结构6的共振效应，抑制基体2结构振动，降低透射声能量。
所述基体2、支柱3和共振体4均采用聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate，简称pmma)材料制作；基体2是薄板类结构，支柱3为刚性结构，共振体4也是薄板类结构。
如图3所示，基体2采用厚度为1-4mm，边长为1-30mm的正方体结构；所述共振体4采用厚度为1-3mm,边长为1-30mm的正方体结构；所述共振体4通过支柱3间隔固定设置在基体2的一侧面；共振体4与基体2的相对面的截面面积相同，所述共振体4和基体2完全相对设置；
具体的，如图4所示，在每个隔声单元1内具有四个支柱3，四个支柱3分别设置在基体2的四个角上，一端与基体2连接，另一端与共振体4连接；支柱3的高度为5-10mm。进一步的，支柱3为四分之一圆环结构；围绕一个端点设置的四个隔声单元1的支柱3正好可以围合成一个空心圆柱形，该圆柱形的半径为2-3mm。
共振体4间隔设置在基体2的一侧面，在共振体4上采用激光切割技术进行切割，形成悬臂板5；
作为可替换的实施方式，也可以采用3d打印的方式直接形成共振体4和悬臂板5。
悬臂板5的边缘通过连接部8与共振体4的内侧边进行连接，每一块悬臂板5只通过一个连接部8与共振体4连接。
具体的，悬臂板5可以是一个，如图5所示，其形状可以是正方形、长方形、圆、半圆或三角形，在本实施例中优选为等边三角形。
作为可替换的实施方式，在共振体4上也可以切割出不同形状的悬臂板5组合，形成双共振结构6，两个不同形状的悬臂板5相互配合，扩大隔声频带范围。
基体2可以是金属板，也可以是非金属板，比如pmma、abs-pmma等。
基体2和共振体4为透光材料形成，使得整体结构可以实现良好的透光性。
在制作本实施例的具有低频宽带隔声功能的隔声结构时包括如下步骤：
基体2加工，可以根据实际情况选择适当的材料、厚度，采用切削或激光等切割方式；也可以进行3d打印热成型加工，这是一种廉价且广泛使用的生产工艺，更接近于实际应用，避免使用昂贵的非普通工业制造工艺；
支柱3加工，需要选择刚性结构材料，连接基体2和共振结构6，可以采用切削或激光等机械切割方式或3d打印热成型加工；
共振体4加工，采用切削或激光等机械切割方式或者3d打印热成型加工；根据特定的目标频率加工不同形式、尺寸的悬臂板5，也可以将两个不同尺寸、形式的悬臂板5组合，形成双共振结构6，拓宽超材料的隔声频带范围。
在每个隔声单元1中，基体2与共振体4在四角处用支柱3连接，如果采用机械切割方法加工，在整个结构组合时，支柱3可以用矩形支撑，其支撑和传递作用更优良；若采用3d打印热成型加工，支柱3和共振体4一起成型，之后和基体2结构贴合，也具有较好的应用效果。
基体2、支柱3、共振结构6三种结构，加工容易，装置轻便，便于安装，生产成本低，隔声效果显著
使用方法及原理
将隔声结构的基体2面向声源安装设置，声波从声源垂直入射基体2结构后，能量沿支柱3结构传递到共振结构6，引发共振结构6在特定频率的振动能量耗散，从而抑制基体2、支柱3和共振结构6振动，有效降低透射声能量，提高结构的隔声性能；依据此原理，还可将不同结构形式的悬臂板5组合，形成多共振结构6，拓宽结构隔声频带范围。本发明提供的结构相比于传统隔声结构，传声损失增加40％以上，提升了材料声波衰减能力。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。