一种可调式电子风扇阶次噪音分析系统的制作方法

本发明涉及电子风扇噪音检测分析技术领域，尤其是涉及一种可调式电子风扇阶次噪音分析系统。

背景技术：

电子风扇是一种通过电动机来驱动扇叶旋转，以实现冷却模块的热交换的汽车零部件。电子风扇主要由扇叶、电机、护风圈等部件组成。电子风扇在使用的过程中通常伴随有噪音。电子风扇的阶次噪音与护风圈的筋条分布密切相关。

传统开发都是基于模具件的测试结果进行评估与优化。然而，模具的改动难度往往较大，周期较长，费用也较高，无法满足现今低成本、快节奏的开发需求。因此需要一种便于调节测试、可反复使用的可调式电子风扇阶次噪音分析系统。

技术实现要素：

本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种便于调节测试、可反复使用的可调式电子风扇阶次噪音分析系统。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种可调式电子风扇阶次噪音分析系统，包括可调式噪音采集平台、可调式筋条布置结构，所述可调式噪音采集平台包括伸缩式麦克风固定架、采样设备、风扇固定架，所述伸缩式麦克风固定架上安装有麦克风，所述麦克风与所述采样设备电性连接，所述风扇固定架上安装有高度调节装置，所述高度调节装置上安装有电子风扇，所述高度调节装置适于调节所述电子风扇的高度，所述电子风扇包括可调式筋条布置结构，所述可调式筋条布置结构包括轮毂基座、护风圈基板，所述轮毂基座上安装有电机，所述轮毂基座的外部套设有连接环，所述连接环的外部设置有多个呈圆周阵列的第一子扣合件，所述护风圈基板的中部设置有中孔，所述护风圈基板上安装有多个固定座，所述固定座以所述中孔的圆心为中心呈圆周阵列，所述固定座上设置有第二子扣合件，所述护风圈基板与所述连接环之间连接有多根自由筋，所述自由筋的一端与所述第一子扣合件可拆卸式连接，所述自由筋的另一端与所述第二子扣合件可拆卸式连接，所述电机的输出轴上安装有扇叶。

优选地，上述的可调式电子风扇阶次噪音分析系统，其中所述高度调节装置包括两条弹性绷带，所述电子风扇固定在两条所述弹性绷带上。

优选地，上述的可调式电子风扇阶次噪音分析系统，其中所述轮毂基座上设置有多个电机安装孔，所述电机通过螺栓和所述电机安装孔固定在所述轮毂基座上。

优选地，上述的可调式电子风扇阶次噪音分析系统，其中所述护风圈基板上设置有多个定位孔，所述固定座的底部设置有螺纹圆柱销柱，所述螺纹圆柱销柱穿过所述定位孔的内部，所述螺纹圆柱销柱的端部安装有螺纹环，所述螺纹环与所述螺纹圆柱销柱通过螺纹连接。

优选地，上述的可调式电子风扇阶次噪音分析系统，其中所述护风圈基板上设置有多个径向止推槽，所述固定座的底部设置有径向止推销柱，所述径向止推销柱嵌入在所述径向止推槽的内部，适于将所述固定座定位。

优选地，上述的可调式电子风扇阶次噪音分析系统，其中所述自由筋包括自由筋本体，所述自由筋本体的一端设置有第一母扣合件，所述第一母扣合件与所述第一子扣合件扣合。

优选地，上述的可调式电子风扇阶次噪音分析系统，其中所述自由筋与所述固定座之间连接有匹配块，所述匹配块包括匹配筒、第二母扣合件，所述匹配筒设置在所述第二母扣合件的侧面，所述第二母扣合件与所述第二子扣合件扣合，所述自由筋本体的远离所述第一母扣合件的一端嵌入在所述匹配筒的内部。

优选地，上述的可调式电子风扇阶次噪音分析系统，其中所述轮毂基座还包括基座本体，所述基座本体的外部设置有外螺纹，所述基座本体的外部嵌入有基座固定环，所述基座固定环的内壁上设置有内螺纹，所述外螺纹与所述内螺纹相适配，所述基座固定环与所述连接环抵接。

优选地，上述的可调式电子风扇阶次噪音分析系统，其中所述基座固定环的侧壁上设置有环形的定位凹槽，所述连接环的侧面设置有定位凸环，所述定位凸环嵌入在所述定位凹槽的内部，便于安装定位。

本发明的有益效果是：该噪音采集平台可以根据不同噪音测试方法的要求，灵活调整麦克风、电子风扇的高度，以及各自之间的间距，以符合各种技术评估的要求。该可调式筋条布置结构可灵活分布护风圈的筋条方向，快速实现目标技术方案；零件结构简单，易于制造，制造成本低，制造周期短；绝大部分零件可重复使用，提高了方案实现的速度，降低了成本；整个结构可通过纯手工装配实现，提高了制作速度。该可调式电子风扇阶次噪音分析系统便于调节测试、可反复使用。

附图说明

图1为本发明中可调式噪音采集平台的结构示意图；

图2为本发明中可调式筋条布置结构的爆炸图；

图3为可调式筋条布置结构自由筋均匀分布时的结构示意图；

图4为可调式筋条布置结构自由筋非均匀分布时的结构示意图；

图5为轮毂基座的结构示意图；

图6为连接环的结构示意图；

图7为图6中A处的局部放大图；

图8为基座固定环的结构示意图；

图9为图8中B处的局部放大图；

图10为护风圈基板的结构示意图；

图11为图10中C处的局部放大图；

图12为自由筋的结构示意图；

图13为匹配块的结构示意图；

图14为匹配块的另一视角结构示意图；

图15为固定座的结构示意图；

图16为各种不同自由筋本体的截面结构示意图；

图17为自由筋均布与非均布的噪音曲线示例。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、麦克风，2、伸缩式麦克风固定架，3、采样设备，4、风扇固定架，5、可调式筋条布置结构，51、轮毂基座，511、基座本体，512、电机安装孔，513、外螺纹，52、连接环，521、定位突环，522、第一子扣合件，53、基座固定环，531、定位凹槽，532、内螺纹，54、自由筋，541、第一母扣合件，542、自由筋本体，55、匹配块，551、匹配筒，552、第二母扣合件，56、固定座，561、第二子扣合件，562、螺纹圆柱销柱，563、径向止推销柱，57、护风圈基板，571、中孔，572、径向止推槽，573、定位孔，58、螺纹环，59、电机，6、弹性绑带，7、电子风扇。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，一种可调式电子风扇阶次噪音分析系统，包括可调式噪音采集平台、可调式筋条布置结构5，可调式噪音采集平台包括伸缩式麦克风固定架2、采样设备3、风扇固定架4，伸缩式麦克风固定架2上安装有麦克风1，即电容传声器，把声压转换成电信号，伸缩式麦克风固定架2用于调整麦克风高度，以应对不同测试方法对于离地高度的要求。麦克风1与采样设备3电性连接，采样设备3用于采集测量的数据，其一般要求具有较高的采样频率。风扇固定架4上安装有两条弹性绷带6，电子风扇7固定在两条弹性绷带6上，通过调整固定的位置来调整离地高度。该噪音采集平台可以根据不同噪音测试方法的要求，灵活调整麦克风1、电子风扇7的高度，以及各自之间的间距，以符合各种技术评估的要求。

如图2～图16所示，电子风扇7由可调式筋条布置结构5等部件组成。可调式筋条布置结构5包括轮毂基座51、护风圈基板57，轮毂基座51上设置有三个电机安装孔512，电机59通过螺栓和电机安装孔512固定在轮毂基座51上，电机59的输出轴上安装有扇叶。轮毂基座51还包括基座本体511，基座本体511外部呈阶梯状，轮毂基座51的外部套设有连接环52，基座本体511的外部设置有外螺纹513，基座本体511的外部嵌入有基座固定环53，基座固定环53的内壁上设置有内螺纹532，外螺纹513与内螺纹532相适配。基座固定环53的侧壁上设置有环形的定位凹槽531，连接环52的侧面设置有定位凸环521，定位凸环521嵌入在定位凹槽531的内部，便于安装定位。连接环52被基座固定环53与基座本体511底部夹持固定。

护风圈基板57的中部设置有中孔571，在护风圈基板57上以中孔571的圆心为中心呈圆周分布设置有24组定位孔573和径向止推槽572。每组定位孔573和径向止推槽572可供安装一个固定座56。固定座56的底部设置有螺纹圆柱销柱562和径向止推销柱563，螺纹圆柱销柱562穿过定位孔573的内部，螺纹圆柱销柱562的端部安装有螺纹环58，螺纹环58与螺纹圆柱销柱562通过螺纹连接，径向止推销柱563嵌入在径向止推槽572的内部，从而将固定座56牢牢固定在护风圈基板57上，作为均匀分布结构的一种实施方式，选取6个固定座56等角度分布，每两个之间的圆夹角为60度。固定座56上设置有第二子扣合件561。

连接环52的外部设置有24个呈圆周均匀阵列的第一子扣合件522，护风圈基板57与连接环52之间连接有多个自由筋54以及多个匹配块55。匹配块55用于实现自由筋54与固定座56之间的连接过渡。自由筋54包括自由筋本体542，自由筋本体542的一端设置有第一母扣合件541，第一母扣合件541与第一子扣合件522扣合，通过尺寸控制实现过渡配合，两者为可拆卸式连接。匹配块55包括匹配筒551、第二母扣合件552，匹配筒551设置在第二母扣合件552的侧面，第二母扣合件552与第二子扣合件561扣合，通过尺寸控制实现过渡配合，两者为可拆卸式连接。自由筋本体542的远离第一母扣合件541的一端嵌入在匹配筒551的内部，匹配筒551与自由筋本体542的径向装配间隙可通过在匹配筒551中添加泡棉来改善。自由筋本体542可根据方案需求选用不同的形状，如片状筋，V形筋，圆形筋。不同技术要求下的扇叶直径往往不同，同一长度的自由筋本体542不能同时匹配不同直径的扇叶。为了改善这个问题，提高零件的通用性，对于相同形状的自由筋本体542，可设定一个足够长的通用性长度，并在实际使用过程中，根据方案需求，进行截切，从而实现零件的通用。

该可调式筋条布置结构可灵活分布护风圈的筋条方向，快速实现目标技术方案；零件结构简单，易于制造，可使用ABS+3D打印，ABS+CNC加工，PA66+GF30+简易模具进行实现，制造成本低，制造周期短；绝大部分零件可重复使用，提高了方案实现的速度，降低了成本；整个结构可通过纯手工装配实现，提高了制作速度。

阶次噪音分析系统需要基于具有FFT功能的程序，常用的有Artemis SUITE的FFT分析模块。在对声音数据进行测试采样后，通过FFT程序，进行时域与频域的转换，形成噪音的功率谱密度曲线。均布与非均布的FFT功率谱密度曲线示例：如图17所示，图17左侧为均匀分布的曲线图，某几个阶次异常突出，整体噪音显得刺耳；图17右侧为非均匀分布的曲线图，均布状态下原有突出的阶次，噪音有所降低，噪音能量被分布至其它阶次，单阶次噪音的突出有所改善，噪音品质更易接受。

该可调式电子风扇阶次噪音分析系统便于调节测试、可反复使用，零件结构简单，易于制造，整个结构可通过纯手工装配实现，提高了制作速度。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示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、以及特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。此外，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

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”等应做广义理解，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连接，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。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。