降噪结构的制作方法

本发明涉及噪声处理技术领域，具体而言，涉及一种降噪结构。

背景技术：

噪音是危害人类健康的声音，同样也会对与人类共存的自然和动物造成不利影响。噪音一般是物质震动所产生的声音。减少噪音污染成为环境保护的一个重要课题，比如典型的城市通风系统消声降噪，吹风管道噪声降噪等。

传统的降噪一般采用吸声材料，比如玻璃棉、矿棉、微孔砖等进行加工,现有技术有用微孔板消声技术，尤其金属微孔板中有金属蜂窝芯夹层降噪效果理想，不怕水，不怕油，可以以较小的重量代价获得良好的降噪性能，结构稳定，安全可靠。但微孔板与常规金属蜂窝结构制造降噪产品对于弧形，圆形，锥形的形状加工困难，由于受力时金属蜂窝芯各个边之间互相牵制加工成弧，圆形及锥形时形会出现严重的马鞍形，且马鞍形需要反复矫形，加工及其困难，并且金属蜂窝与穿孔板固定连接也是加工的难题。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种降噪结构，以解决相关技术中的蜂窝结构在弯曲时容易产生马鞍形进而会影响噪声处理的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种降噪结构，包括：基体，基体上设置有多个安装空间；多个第一单元块，多个第一单元块安装于多个安装空间内；多个第二单元块，多个第二单元块安装于多个安装空间内；其中，第一单元块和第二单元块间隔设置，第一单元块包括形成第一蜂窝结构的多个第一芯格单元，第二单元块包括形成第二蜂窝结构的多个第二芯格单元，第一芯格单元的尺寸大于第二芯格单元的尺寸。

进一步地，基体包括筒体，多个第一单元块沿基体的周向布置，多个第二单元块沿基体的周向布置，第一单元块和第二单元块沿基体的轴线方向间隔布置。

进一步地，第一单元块的尺寸大于或者等于第二单元块的尺寸；基体包括平面或者曲面。

进一步地，第一单元块还包括第一弧形板体和第二弧形板体，第一芯格单元位于第一弧形板体和第二弧形板体之间，第一弧形板体位于第二弧形板体的外侧，第二单元块还包括第三弧形板体和第四弧形板体，第二芯格单元位于第三弧形板体和第四弧形板体之间，第三弧形板体位于第四弧形板体的外侧。

进一步地，第一单元块还包括第五弧形板体，第五弧形板体位于第一芯格单元的内部，第五弧形板体与第一弧形板体和第二弧形板体间隔设置，第二单元块还包括第六弧形板体，第六弧形板体位于第二芯格单元的内部，第六弧形板体与第三弧形板体和第四弧形板体间隔设置。

进一步地，第一弧形板体、第三弧形板体、第五弧形板体以及第六弧形板体为多孔板，第二弧形板体和第四弧形板体为多孔板或者为实心板。

进一步地，多孔板上孔的形状包括十字星形、长方形、圆形以及椭圆形中的一种或者多种。

进一步地，第一单元块和第二单元块的厚度均在10毫米至200毫米之间，第一单元块和第二单元块的上表面的面积大于或者等于400mm²。

进一步地，第一单元块和第二单元块与基体焊接连接或者粘接，第一弧形板体、第二弧形板体以及第五弧形板体均与第一芯格单元粘接连接或钎焊连接，第三弧形板体、第四弧形板体以及第六弧形板体均与第二芯格单元粘接连接或钎焊连接。

进一步地，基体包括多个沿筒体的周向延伸的环形金属板和多个沿筒体的轴向延伸的金属板，多个环形金属板间隔设置，多个金属板间隔设置，环形金属板和金属板交叉设置，相邻的两个环形金属板和相邻的两个金属板共同形成安装空间。

应用本发明的技术方案，基体上设置有多个安装空间，多个第一单元块和多个第二单元块均安装到安装空间内。第一单元块和第二单元块是间隔设置，第一单元块包括形成第一蜂窝结构的多个第一芯格单元，第二单元块包括形成第二蜂窝结构的多个第二芯格单元，第一芯格单元的尺寸大于第二芯格单元的尺寸。通过上述的设置，多个第一单元块和多个第二单元块能够避免过大的弯曲，进而能够降低马鞍形发生的可能性。因此本申请的技术方案有效地解决了相关技术中的蜂窝结构在弯曲时容易产生马鞍形进而会影响噪声处理的问题。同时，由于第一芯格单元和第二芯格单元的尺寸不同，这样使得第一蜂窝结构和第二蜂窝结构能够针对不同频率和波长的噪声进行降噪，并且能够使得降噪的效果较好。并且上述的结构也能够使得现场的安装与拆卸较为方便，以及适应更广泛的噪声频率的降噪。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的降噪结构的实施例的立体结构示意图；

图2示出了图1的降噪结构的第一单元块的立体结构示意图；

图3示出了图2的第一单元块的透视示意图；

图4示出了图1的降噪结构的第二单元块的立体结构示意图；

图5示出了图4的第二单元块的透视示意图；

图6示出了图1的降噪结构的基体的立体结构示意图；

图7示出了图6的基体的分解结构示意图；

图8示出了图2的第一单元块的剖视示意图；

图9示出了图4的第二单元块的剖视示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、基体；11、安装空间；12、金属板；13、环形金属板；20、第一单元块；21、第一芯格单元；22、第一弧形板体；23、第二弧形板体；24、第五弧形板体；25、第一加强结构；30、第二单元块；31、第二芯格单元；32、第三弧形板体；33、第四弧形板体；34、第六弧形板体；35、第二加强结构。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

降噪技术一般采多孔吸声材料，无机纤维，有机纤维，泡沫材料，吸声建筑材料，比如玻璃棉、矿棉、微孔砖等进行加工。多孔材料疏松难以固定，且不美观。传统的降噪技术占用空间大，维护成本高，对环境内的水、油有一定的要求。在相关技术中，采用微孔板消声技术，但微孔板之间的结构大部分为龙骨支撑，有的其中填充消声材料，并且龙骨支撑间距不能过大，龙骨间距过大，在流体激励下微孔板会产生震颤，所以龙骨排列相对密集比较笨重，并且龙骨占用微孔板空间削弱了消声效果。还有结构为微穿孔板与蜂窝芯组成，可以以较小的重量代价获得良好的降噪性能，但微孔板与常规金属蜂窝结构制造降噪产品时对于弧形，圆形，锥形的形状加工困难，由于受力时金属蜂窝芯各个边之间互相牵制加工成弧，圆形及锥形时形会出现严重的马鞍形，且马鞍形需要反复矫形，加工及其困难，并且金属蜂窝与穿孔板固定连接也是加工的难题。

综上所述传统的降噪技术尤其穿孔板内镶蜂窝芯对于弧形和圆形以及复杂曲面结构降噪体加工工序复杂，成本高并且容易产生马鞍形。

为了解决上述的问题，如图1至图7所示，在本实施例中，降噪结构包括：基体10、多个第一单元块20以及多个第二单元块30，基体10上设置有多个安装空间11。多个第一单元块20安装于多个安装空间11内。多个第二单元块30安装于多个安装空间11内。其中，第一单元块20和第二单元块30间隔设置，第一单元块20包括形成第一蜂窝结构的多个第一芯格单元21，第二单元块30包括形成第二蜂窝结构的多个第二芯格单元31，第一芯格单元21的尺寸大于第二芯格单元31的尺寸。

应用本实施例的技术方案，基体10上设置有多个安装空间11，多个第一单元块20和多个第二单元块30均安装到安装空间11内。第一单元块20和第二单元块30是间隔设置，第一单元块20包括形成第一蜂窝结构的多个第一芯格单元21，第二单元块30包括形成第二蜂窝结构的多个第二芯格单元31，第一芯格单元21的尺寸大于第二芯格单元31的尺寸。通过上述的设置，多个第一单元块20和多个第二单元块30能够避免过大的弯曲，进而能够降低马鞍形发生的可能性。因此本实施例的技术方案有效地解决了相关技术中的蜂窝结构在弯曲时容易产生马鞍形进而会影响噪声处理的问题。同时，由于第一芯格单元21和第二芯格单元31的尺寸不同，这样使得第一蜂窝结构和第二蜂窝结构能够针对不同频率和波长的噪声进行降噪，这样使得降噪的效果较好。并且上述的结构也能够使得现场的安装与拆卸较为方便，以及适应更广泛的噪声频率的降噪。

在本实施例的技术方案中，可以根据现场工况采用不同组合多个第一芯格单元21和多个第二芯格单元31的表面由不同规格的多孔板贴紧覆盖。多个第一单元块20与多个第二单元块30安装在安装空间11内，并且多个第一单元块20与多个第二单元块30可单独组合安装布置。

在图中未示出的实施例中，降噪结构还可以包括第三单元块和第四单元块或者更多的单元块。这样更能针对不同频率和波长的噪声进行降噪，进而有效地提高降噪的效果。

需要说明的是，上述的降噪结构还可以包括第三单元块、第四单元块以及第五单元块或者更多，多个不同的单元块的芯格单元的尺寸均不同，这样能够对不同的频率和波长的噪声进行降噪处理。

本实施例的技术方案，通过第一单元块20和第二单元块30组合形成不同维度的降噪声衬可以有效吸收不同频率的噪音。通过第一单元块20和第二单元块30组装灵活，安装维修与更换方便。

如图1、图6以及图7所示，在本实施例中，基体10包括筒体，基体10的外径为1000毫米，多个第一单元块20沿基体10的周向布置，多个第二单元块30沿基体10的周向布置，第一单元块20和第二单元块30沿基体10的轴线方向间隔布置。上述的布置方式较为简单，能够有针对性地对不同的噪声进行降噪处理。这样使得降噪的效果较为明显。具体的布置方式可以为一圈第一单元块20，一圈第二单元块30这样的间隔设置，或者一圈第二单元块30，一圈第一单元块20这样的间隔设置，或者可以是一圈内设置有第一单元块20和第二单元块30间隔设置。在图中未示出的实施例中，第一单元块20和第二单元块30还可以沿着筒体的轴线方向间隔设置。

如图1至图7所示，在本实施例中，第一单元块20的尺寸大于或者等于第二单元块30的尺寸；基体10包括平面或者曲面。具体地，第一单元块20的尺寸等于第二单元块30的尺寸，基体10为曲面。上述的设置使得降噪结构能够具有不同的形状进而能够适配不同的场合进行使用。

如图2至图5所示，在本实施例中，第一单元块20还包括第一弧形板体22和第二弧形板体23，第一芯格单元21位于第一弧形板体22和第二弧形板体23之间，第一弧形板体22位于第二弧形板体23的外侧，第二单元块30还包括第三弧形板体32和第四弧形板体33，第二芯格单元31位于第三弧形板体32和第四弧形板体33之间，第三弧形板体32位于第四弧形板体33的外侧。第一弧形板体22和第二弧形板体23能够提高第一单元块20的结构强度，并且能够使得第一蜂窝结构保持位置稳定，进而能够间接地保证降噪效果。同样地，第三弧形板体32和第四弧形板体33能够提高第二单元块30的结构强度，并且能够使得第二蜂窝结构保持位置稳定，进而能够间接地保证降噪效果。

如图3和图5所示，在本实施例中，第一单元块20还包括第五弧形板体24，第五弧形板体24位于第一芯格单元21的内部，第五弧形板体24与第一弧形板体22和第二弧形板体23间隔设置，第二单元块30还包括第六弧形板体34，第六弧形板体34位于第二芯格单元31的内部，第六弧形板体34与第三弧形板体32和第四弧形板体33间隔设置。上述的第五弧形板体24和第六弧形板体34的设置能够进一步地保证第一单元块20和第二单元块30的结构强度。并且，通过第五弧形板体24和第六弧形板体34使得第一单元块20和第二单元块30为多层结构，这样能够满足现场复杂的各种频率的噪声的消声。

如图2至图5所示，在本实施例中，第一弧形板体22、第三弧形板体32、第五弧形板体24以及第六弧形板体34为多孔板，第二弧形板体23和第四弧形板体33为多孔板。上述的多孔板能够使得声波穿入至第一蜂窝结构和第二蜂窝结构内。当然，上述的第二弧形板体和第四弧形板体可以为实心板。多孔板上的孔为规则孔或者异型孔，这样能够适应现场各种频率消声。

如图2至图5所示，多孔板上孔的形状包括十字星形、长方形、圆形以及椭圆形中的一种或者多种。上述的设置方式能够针对现场复杂工况进行优化组合以使降噪的效果较优。具体地，在本实施例中，多孔板上的孔的形状为矩形，且矩形的短边为圆弧。

如图2至图5所示，在本实施例中，第一单元块20和第二单元块30的厚度均在10毫米至200毫米之间，第一单元块20和第二单元块30的上表面的面积大于或者等于400mm²。上述的第一单元块20和第二单元块30的厚度能够使得声波在其内部进行消声，具体地，第一单元块20和第二单元块30的厚度均为100毫米。第一单元块20和第二单元块30的上表面的面积均为900mm²。

如图8和图9所示，在本实施例中，第一单元块20内设置有第一加强结构25，第二单元块30的内部设置有第二加强结构35。上述的第一加强结构25和第二加强结构35能够进一步地提高第一单元块20和第二单元块30的结构强度，防止其发生变形而影响其降噪效果。

如图8和图9所示，在本实施例中，第一加强结构25和第二加强结构35均为加强板，第一加强结构25与第一弧形板体22和第二弧形板体23焊接，第二加强结构35与第三弧形板体32和第四弧形板体33焊接。焊接的方式简单，连接效果好。第一加强结构25和第二加强结构35与第一弧形板体22、第二弧形板体23、第三弧形板体32以及第四弧形板体33之间连接固定，或第一芯格单元21和第二芯格单元31与第一弧形板体22、第二弧形板体23、第三弧形板体32以及第四弧形板体33通过真空钎焊工艺连接，保证第一芯格单元21和第二芯格单元31与第一弧形板体22、第二弧形板体23、第三弧形板体32以及第四弧形板体33之间贴紧。

如图1至图7所示，在本实施例中，第一单元块20和第二单元块30与基体10焊接连接或者粘接，第一弧形板体22、第二弧形板体23以及第五弧形板体24均与第一芯格单元21焊接连接或粘接连接或钎焊连接，第三弧形板体32、第四弧形板体33以及第六弧形板体34均与第二芯格单元31焊接连接或粘接连接或钎焊连接。焊接或者粘接的方式简单，这样使得第一单元块20和第二单元块30的安装较为容易，并且，上述的设置便于第一单元块20和第二单元块30拆卸，进而使得其能够再次利用。具体地，在本实施例中，上述的结构均通过钎焊连接。

如图1至图7所示，在本实施例中，基体10包括多个沿筒体的周向延伸的环形金属板13和多个沿筒体的轴向延伸的金属板12，多个环形金属板13间隔设置，多个金属板12间隔设置，环形金属板13和金属板12交叉设置，相邻的两个环形金属板13和相邻的两个金属板12共同形成安装空间11。上述的环形金属板13的金属板12的结构简单，便于设置，环形金属板13和金属板12通过焊接连接，这样使得其结构稳定。

本实施例的技术方案由金属薄箔带料形成的六边形金属蜂窝加上多孔板组成的金属蜂窝夹心板复合材料且可以成圆形或弧形的结构。金属蜂窝夹心板结构属于复合材料本身就具有质量轻、比强度大以及优秀的力学性能。互相牵制的六边形蜂窝如同许多小工字梁，可分散承担来自各个方向的压力，使得微孔板受力均匀，承受力大，但同时由于金属蜂窝六边相互牵制成弧形及圆形时会形成马鞍形，且马鞍形需要反复矫形，加工及其困难，加工成本高。制造的圆形和弧形降噪结构不仅重量轻，刚度好，而且整体降噪性能优异，无需附加其他吸声材料，并且兼具吸声和吸能，可以以较小的重量代价获得良好的降噪性能，结构稳定，安全可靠。金属蜂窝夹心板结构即为第一单元块20和第二单元块30。第一单元块20和第二单元块30与基体10的连接可以为第一金属蜂窝结构的周匝和第二金属蜂窝结构的周匝与基体10点焊连接，可以为钎焊连接，也可为胶接连接。

本实施例的第一蜂窝结构和第二蜂窝结构均为柔性蜂窝结构，第一芯格单元21和第二芯格单元31为多边形结构，多个第一芯格单元21和多个第二芯格单元31相互组合形成柔性蜂窝结构。多个第一芯格单元21和多个第二芯格单元31为倾斜结构，在第一方向上，相邻两个第一芯格单元21和相邻两个第二芯格单元31的倾斜方向相反，在第二方向上，相邻两个第一芯格单元21和相邻两个第二芯格单元31的倾斜方向相同，第一方向与第二方向相垂直。在本实施例中，第一方向为水平方向，第二方向为垂直方向。具体的，多边形结构包括四边形、六边形等多种结构，只要满足第一芯格单元21和第二芯格单元31为倾斜结构即可。通过将第一芯格单元21和第二芯格单元31为设置为倾斜结构，并在第一方向上和第二方向上对第一芯格单元21和第二芯格单元31为的倾斜方向进行相应的布置，在柔性蜂窝结构发生弯曲时，第一芯格单元21和第二芯格单元31为易产生倾斜折叠变形的趋势，第一芯格单元21和第二芯格单元31为受力拉伸或压缩易发生形变，其并不仅仅依靠材料自身的弹性发生形变，该柔性蜂窝具有广泛的伸、缩柔性能力，从而使得该柔性蜂窝结构易发生柔性形变，进而能够避免蜂窝结构及其复合材料在进行弯曲时产生马鞍形，并降低加工成本。采用本实施例提供的柔性蜂窝结构，不会出现现有技术中典型的多曲面蜂窝夹心板结构复合材料在弯曲过程中会产生复杂马鞍形的问题。

第一芯格单元21和第二芯格单元31均包括顶边和底边以及连接顶边和底边的两个侧边。在第一方向上，相邻两个第一芯格单元21和相邻两个第二芯格单元31的侧边相互连接，以将柔性蜂窝结构的每一行上的第一芯格单元21和第二芯格单元31进行连接。在第二方向上，位于上方的第一芯格单元21和第二芯格单元31的底边与位于下方的第一芯格单元21和第二芯格单元31的顶边相互连接，以将柔性蜂窝结构的每一列上的第一芯格单元21和第二芯格单元31进行连接，且顶边和底边均与第一方向不平行设置。在本实施例中，该第一芯格单元21和第二芯格单元31为六边形结构，且第一芯格单元21和第二芯格单元31的每个边的边长均相等，每一个侧边均包括相互连接的两段。在其它实施例中，第一芯格单元和第二芯格单元的边数可根据使用需求进行调整，本实施例仅以六边形结构进行举例。例如，可设置为四边形、八边形等其它边数的多边形结构或者异形蜂窝。具体地，在第一方向上，相邻两个第一芯格单元21和相邻两个第二芯格单元31的顶边的倾斜方向相反，在第二方向上，相邻两个第一芯格单元21和相邻两个第二芯格单元31的顶边的倾斜方向相同，如此在柔性蜂窝结构发生弯曲时，相邻两个第一芯格单元21和相邻两个第二芯格单元31易产生倾斜折叠变形的趋势。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。