吸声装置及吸声系统的制作方法

本发明涉及一种用于降低噪声的装置，具体涉及一种吸声装置及使用这种吸声装置的吸声系统。

背景技术：

1、传统的低频吸声装置（吸声频率范围在1000hz以下），包括开孔材料类、亥姆霍兹共振器类、板式/膜式共振器类。开孔材料类低频吸声装置，使用玻璃棉等纤维类材料、海绵类等有机发泡材料或泡沫铝等金属发泡材料作为吸声填充，其表面为开孔材料本身或穿孔护面结构，且其整体厚度较大，较占用空间。亥姆霍兹共振器类低频吸声装置，包括传统亥姆霍兹共振器、微穿孔板结构等，需要在装置表面设置有开孔或缝隙，加工成本较高。板式/膜式共振器类低频吸声装置，其表面虽然不需要开孔，但对应用环境的面积要求严格，且制造成本较高，易破损，不适合应用在尺寸较小的场合。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种吸声装置，其利于节省空间和制作成本，结构稳定性较高。

2、本发明的另一个目的是提供一种吸声系统，其吸声装置利于节省空间和制作成本，结构稳定性较高。

3、本发明提供了一种吸声装置，包括主体、振动件和质量块。主体具有容腔及沿使用方向连通容腔的开口。振动件覆盖于开口以封闭容腔，包括环形的连接部、环形的弹性折环和承托部。连接部沿垂直于使用方向的环形轨迹延伸，连接部连接于主体的环绕开口的边缘。弹性折环沿垂直于使用方向的环形轨迹延伸且连接连接部的内缘，并由内向外以沿平行于使用方向的方向折返的方式延伸。承托部连接弹性折环的内缘，弹性折环能够发生弹性形变使承托部振动。质量块固定设置于承托部。

4、当声波入射到振动件表面时，引起质量块与承托部的振动，表现为声质量，而弹性折环起到了劲度和阻尼的作用，表现为声抗和声阻，封闭的容腔则起到了声容的作用，借此在一定的低频频带上实现了共振声吸收的作用。该吸声装置结构小巧以利于节省空间，且无需在装置表面设置孔或缝隙以利于降低制作成本，且该吸声装置利用弹性折环的弹性形变实现振动，稳定性较好。

5、在吸声装置的再一种示意性地实施方式中，弹性折环由内向外以沿平行于使用方向的方向折返的平滑曲线延伸。通过调整该平滑曲线的形状，调整折环的材质，可调整折环的弹性和阻尼值，有效地实现了整个吸声装置在低频段的吸声带宽和吸声峰值的调整。

6、在吸声装置的另一种示意性地实施方式中，弹性折环沿垂直于使用方向的呈圆形、椭圆形或圆角矩形的轨迹延伸。

7、在吸声装置的还一种示意性地实施方式中，吸声装置的主体设置有一块面板，面板的中央设置有开口。通过调整面板的质量，可以对整个吸声装置在低频段的吸声带宽和吸声峰值进行调整。还可以通过调整承托部面积与面板面积的比值，可实现调整吸声带宽和吸声峰值频率的目的。

8、在吸声装置的还一种示意性地实施方式中，吸声装置还包括吸声体，吸声体设置于容腔中，吸声体的材质为具有吸声性能的材料。通过加装吸声体，可起到调整声阻的目的。

9、在吸声装置的还一种示意性地实施方式中，吸声体铺设于主体的沿使用方向与开口相对的内壁。借此利于提高装置的稳固性。

10、在吸声装置的还一种示意性地实施方式中，连接部通过胶黏剂连接于主体的环绕开口的边缘，和/或质量块通过胶黏剂固定设置于承托部。通过胶黏剂的方式连接可便于加工。通过将连接部粘接与主体的开口边缘，使容腔封闭，封闭的容腔则起到了声容的作用，在一定的低频频带上实现了共振声吸收的作用。通过将质量块粘接与承托部，当声波入射到振动件表面时，引起质量块与承托部的振动，表现为声质量，通过调整质量块的大小，可以起到调整声质量的目的。

11、在吸声装置的还一种示意性地实施方式中，振动件的材质为橡胶或纸盆。这些材质成本较低且稳定性较好。

12、本发明还提供了一种吸声系统，包括数个吸声装置，数个吸声装置沿垂直于使用方向的布置平面间隔设置。该吸声系统的吸声装置结构小巧以利于节省空间，且无需在装置表面设置孔或缝隙以利于降低制作成本，且该吸声装置利用弹性折环的弹性形变实现振动，稳定性较好。

13、在吸声系统的再一种示意性地实施方式中，吸声系统还包括吸声板，数个吸声装置嵌设于吸声板上，吸声板的材质为纤维材料或多孔泡沫材料。通过设置吸声板，以吸收中高频（频率在1000hz以上）噪声，和吸声装置的低频吸声效果叠加，实现吸声系统宽频吸声的目的。还可以通过增减吸声装置的数量，使吸声系统可以应用于各种尺寸范围的场合。

14、在吸声系统的另一种示意性地实施方式中，吸声系统还包括箱体，箱体具有背腔以及连通背腔的安装口，吸声板盖设于安装口。

15、相对于现有的开孔材料类、亥姆霍兹共振器类、板式/膜式共振器类低频吸声装置，本发明提供的吸声装置，可以通过单独或组合调整面板的质量、折环的弹性和阻尼值以及容腔的深度和通过在容腔内增设吸声体，来实现整个吸声装置在低频段的吸声带宽和吸声峰值调整的功能，其结构相比于现有吸声装置，具有无穿孔结构、无纤维和粉尘污染、厚度薄、受气流影响小、加工方便、成本低廉、便于清洁的特点。

技术特征：

1.吸声装置，其包括：

2.如权利要求1所述的吸声装置，其特征在于，所述弹性折环（24）由内向外以沿平行于所述使用方向（f）的方向折返的平滑曲线延伸。

3.如权利要求1所述的吸声装置，其特征在于，所述弹性折环（24）沿垂直于所述使用方向（f）的呈圆形、椭圆形或圆角矩形的轨迹延伸。

4.如权利要求1所述的吸声装置，其特征在于，所述主体（10）设置有一块面板（16），所述面板（16）的中央设置有所述开口（14）。

5.如权利要求1所述的吸声装置，其特征在于，所述吸声装置还包括一个吸声体（40），其设置于所述容腔（12），所述吸声体（40）的材质为具有吸声性能的材料。

6.如权利要求5所述的吸声装置，其特征在于，所述吸声体（40）铺设于所述主体（10）的沿所述使用方向（f）与所述开口（14）相对的内壁。

7.如权利要求1所述的吸声装置，其特征在于，所述振动件（20）的材质为橡胶或纸盆。

8.吸声系统，其特征在于，包括数个如权利要求1至7中任一项所述的吸声装置，数个所述吸声装置沿一个垂直于所述使用方向（f）的布置平面（a）间隔设置。

9.如权利要求8所述的吸声系统，其特征在于，所述吸声系统还包括一个吸声板（210），数个所述吸声装置嵌设于所述吸声板（210），所述吸声板（210）的材质为纤维材料或多孔泡沫材料。

10.如权利要求9所述的吸声系统，其特征在于，所述吸声系统还包括一个箱体（220），所述箱体（220）具有一个背腔（222）及一个连通所述背腔的安装口（224），所述吸声板（210）盖设于所述安装口（224）。

技术总结
吸声装置，包括主体（10）、振动件（20）和质量块（30）。主体具有容腔（12）及开口。振动件覆盖于开口以封闭容腔，其包括环形的连接部（22）、环形的弹性折环（24）和承托部（26）。连接部连接于主体的环绕开口的边缘。弹性折环沿垂直于使用方向的环形轨迹延伸且连接连接部的内缘，并由内向外以沿平行于使用方向的方向折返的方式延伸。承托部连接弹性折环的内缘。弹性折环能够发生弹性形变使承托部振动。质量块固定设置于承托部。该吸声装置能够实现低频段共振声吸收的效果。本发明还提供了吸声系统。

技术研发人员：沈苏,张向东,刘嘉栋
受保护的技术使用者：中科猷声（苏州）科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16