降噪装置的制作方法

本申请涉及降噪技术领域，特别是涉及一种降噪装置。

背景技术：

今年来随着城市用电量的大幅增长，用电负荷密度愈来越高。特别是城市规模不断扩大，越来越多的变电所建于商业区和居民小区内，变压器噪声问题就变的十分突出。变压器噪声不但污染环境，危害人类身体健康，而且降低设备的使用寿命。

供电企业采用声波降噪，但声波降噪又会产生新的噪声，降噪效果不佳。

技术实现要素：

基于此，有必要针对声波降噪会产生新的噪声，降噪效果不佳的问题，提供一种降噪装置。

一种降噪装置，用于抵消变压器室内的振动器件的振动噪声。所述降噪装置包括声波发射装置、角度控制装置、中央控制装置和声音控制装置。

所述声波发射装置包括声波发射面。所述声波发射装置设置于所述角度控制装置。所述中央控制装置与所述角度控制装置电连接。所述中央控制装置用于控制所述角度控制装置带动所述声波发射装置旋转。当所述声波发射面旋转朝向最大噪声方向时，所述角度控制装置反馈开始信号给所述中央控制装置。

所述声音控制装置与所述中央控制装置电连接。所述中央控制装置用于根据所述开始信号，控制所述声音控制装置开始采集和处理所述振动器件的振动波。所述声音控制装置将所述振动波转换为降噪电流信号。所述声音控制装置与所述声波发射装置电连接。所述声波发射装置用于接收所述降噪电流信号，所述声波发射装置用于输出与所述降噪电流信号相位相反的降噪声波，以抵消噪声声波。

在一个实施例中，所述中央控制装置用于接收外部命令，并根据所述外部命令预设多个预设角。所述角度控制装置包括底座和拾音器。所述声波发射装置设置于所述底座。所述底座与所述中央控制装置电连接。所述中央控制装置用于控制所述底座带动所述声波发射装置顺次旋转至每个所述预设角。

所述拾音器设置于底座。所述拾音器包括声波接收面。所述声波接收面与所述声波发射面朝向相同。所述拾音器与所述中央控制装置电连接。所述中央控制装置用于控制所述拾音器采集多个与所述多个预设角一一对应的噪声声波。所述拾音器用于将所述多个噪声声波转换为多个与所述多个噪声声波一一对应的噪声电流信号。所述中央控制装置用于筛选出最大噪声电流信号。所述中央控制装置控制所述底座带动所述声波发射装置旋转至与所述最大噪声电流信号对应的所述预设角。当所述底座带动所述声波发射装置旋转至与所述最大噪声电流信号对应的所述预设角时，所述声波发射面朝向最大噪声方向。当所述声波发射装置旋转至与所述最大噪声电流信号对应的所述预设角时，所述底座用于反馈所述开始信号给所述中央控制装置。

在一个实施例中，所述底座还包括基座、电机和控制器。所述声波发射装置设置于所述基座。所述电机设置于所述基座，且所述声波发射装置固定于所述电机的输出轴。所述控制器电连接于所述中央控制装置和所述电机之间。所述中央控制装置用于通过所述控制器控制所述声波发射装置旋转。当所述电机旋转至所述最大噪声电流信号对应的所述预设角时，所述控制器用于反馈所述开始信号给所述中央控制装置。

在一个实施例中，所述多个预设角的角度值为等差数列分布于0°与360°之间。

在一个实施例中，所述声音控制装置还包括振动传感器和相位控制模块。所述振动传感器设置于所述振动器件.所述振动传感器用于将所述振动波转变为所述振动电流信号。所述相位控制模块与所述振动传感器和所述中央控制装置电连接。所述中央控制装置用于根据所述开始信号，控制所述振动传感器开始采集所述振动器件的振动波。所述振动传感器用于将所述振动波转变为振动电流信号，并将所述振动电流信号输送给所述相位控制模块。所述相位控制模块对所述振动电流信号进行相位反向和放大处理，得到降噪电流信号。所述相位控制模块与所述声波发射装置电连接。

在一个实施例中，所述相位控制模块包括反向电路。所述反向电路与所述振动传感器和所述中央控制装置电连接。所述反向电路用于对所述振动电流信号进行相位反向处理，并输出反向电流信号。

在一个实施例中，所述相位控制模块还包括第一放大电路。所述第一放大电路电连接于所述反向电路和所述声波发射装置之间。所述第一放大电路用于接收所述反向电流信号并进行放大处理，得到所述降噪电流信号。在一个实施例中，所述相位控制模块还包括第二放大电路。所述第二放大电路电连接于所述振动传感器与所述反向电路之间。所述第二放大电路用于接收所述振动电流信号，并对所述振动电流信号进行放大处理，得到振动放大电流信号。所述反向电路用于接收所述振动放大电流信号，对所述振动放大电流信号进行相位反向处理，并输出所述反向电流信号。

在一个实施例中，所述相位控制模块还包括滤波电路。所述滤波电路设置于所述反向电路和所述第一放大电路之间。所述滤波电路用于对所述反向电流信号进行滤波处理，并将滤波处理后的所述反向电流信号输送给所述第一放大电路。

在一个实施例中，所述降噪装置还包括放大可调装置。所述放大可调装置与所述第一放大电路电连接。所述放大可调装置用于接收调节指令，并根据所述调节指令改变所述第一放大电路的放大倍数。

本申请提供的所述降噪装置包括声波发射装置、角度控制装置、中央控制装置和声音控制装置。所述声波发射装置，包括声波发射面。所述声波发射装置设置于所述角度控制装置。所述中央控制装置与所述角度控制装置电连接。所述中央控制装置控制所述角度控制装置带动所述声波发射装置旋转至最大噪声方向，且所述声波发射面朝向最大噪声方向。当所述声波发射装置旋转至所述声波发射面朝向最大噪声方向时，所述角度控制装置用于反馈开始信号给所述中央控制装置。所述声音控制装置与所述中央控制装置电连接。所述声音控制装置用于接收所述开始信号，并根据所述开始信号开始采集和处理所述振动器件的振动波，并得到降噪电流信号。所述声音控制装置与所述声波发射装置电连接。所述声波发射装置接收所述降噪电流信号，并输出与所述降噪电流信号相位相反的降噪声波，以抵消所述噪声声波。

所述降噪装置通过所述角度控制装置和所述中央控制装置，自动选择降噪角度进行声波降噪。当所述声音控制装置的所述声波发射面正对噪声最大的方向时，所述降噪声波的起振角与所述噪声的起振角相等。所述声音控制装置控制所述声波发射装置输出与所述降噪电流信号相位相反的降噪声波。所述降噪声波与所述噪声声波叠加。由于所述降噪声波与所述噪声声波的起振角相等，且相位相反，叠加后的噪声声波减小或消失。因此，所述降噪装置发出的降噪声波能够抵消所述噪声声波，避免新增噪声，提高了降噪效果。

附图说明

图1为本申请一个实施例中提供的所述降噪装置的电连接示意图；

图2为本申请另一个实施例中提供的所述降噪装置的电连接示意图；

图3为本申请一个实施例中提供的所述降噪装置的结构示意图；

图4为本申请一个实施例中提供的所述降噪装置的a-a截面的剖面结构示意图；

图5为本申请一个实施例中提供的所述降噪装置的控制方法的流程示意图。

附图标号：

降噪装置10

壳体101

变压器室100

振动器件110

声波发射装置20

角度控制装置30

中央控制装置40

声音控制装置50

底座310

拾音器320

基座311

电机312

控制器313

振动传感器510

相位控制模块520

反向电路521

第一放大电路522

第二放大电路523

滤波电路524

放大可调装置60

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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申请和简化描述，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申请的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请参见图1，本申请实施例提供一种降噪装置10。所述降噪装置10用于抵消变压器室内的振动器件的振动噪声。所述降噪装置10包括声波发射装置20、角度控制装置30、中央控制装置40和声音控制装置50。所述声波发射装置20包括声波发射面201。所述声波发射装置20设置于所述角度控制装置30。所述中央控制装置40与所述角度控制装置30电连接。所述中央控制装置40用于控制所述角度控制装置30带动所述声波发射装置20旋转。当所述声波发射面201旋转朝向最大噪声方向时，所述角度控制装置反馈开始信号给所述中央控制装置40。

所述声音控制装置50与所述中央控制装置40电连接。所述中央控制装置40用于根据所述开始信号，控制所述声音控制装置50开始采集和处理所述振动器件的振动波。所述声音控制装置50将所述振动波转换为降噪电流信号。所述声音控制装置50与所述声波发射装置20电连接。所述声波发射装置20用于接收所述降噪电流信号，所述声波发射装置20用于输出与所述降噪电流信号相位相反的降噪声波，以抵消噪声声波。

本申请提供的所述降噪装置10通过所述角度控制装置30和所述中央控制装置40自动选择降噪角度进行声波降噪。当所述声音控制装置30的所述声波发射面201正对噪声最大的方向时，所述降噪声波的起振角与所述噪声的起振角相等。所述声音控制装置50控制所述声波发射装置20输出与所述降噪电流信号相位相反的降噪声波。所述降噪声波与所述噪声声波叠加。由于所述降噪声波与所述噪声声波的起振角相等，且相位相反，叠加后的所述噪声声波减小或消失。因此，所述降噪装置10发出的降噪声波能够抵消所述噪声声波，避免新增噪声，提高了降噪效果。

在实际应用中，所述变压器室内可以设置多个所述降噪装置10。且所述多个降噪装置10分别安装在变压器室振动源上，例如线缆桥架、变压器固定支架等有产生振动的振动源上，针对性的降噪，减少额外噪声。

所述声波发射装置20用于发射声波。所述声波发射装置20可以为音箱、雷达或声波发射器等。在一个实施例中，所述音箱为无源音箱。所述无源音箱的型号为cs-410，它的输入阻抗为8，输入功率为200w，输出频率范围40hz-18khz，具有良好的低频特性，并且可以连续发出109db的最大声音，完全满足了系统对次级声源的要求。

在一个实施例中，所述中央控制装置40用于接收外部命令，并根据所述外部命令预设多个预设角。所述角度控制装置30包括底座310和拾音器320。所述声波发射装置20设置于所述底座310。所述底座310与所述中央控制装置40电连接。所述中央控制装置40用于控制所述底座310带动所述声波发射装置20顺次旋转至每个所述预设角。

所述拾音器320设置于底座310。所述拾音器320包括声波接收面321。所述声波接收面321与所述声波发射面201朝向相同。所述拾音器320与所述中央控制装置40电连接。所述中央控制装置40用于控制所述拾音器320采集多个与所述多个预设角一一对应的噪声声波。所述拾音器320用于将所述多个噪声声波转换为多个与所述多个噪声声波一一对应的噪声电流信号。所述中央控制装置40用于筛选出最大噪声电流信号。所述中央控制装置40控制所述底座310带动所述声波发射装置20旋转至与所述最大噪声电流信号对应的所述预设角。当所述底座310带动所述声波发射装置20旋转至与所述最大噪声电流信号对应的所述预设角时，所述声波发射面201朝向最大噪声方向。当所述声波发射装置20旋转至与所述最大噪声电流信号对应的所述预设角时，所述底座310用于反馈所述开始信号给所述中央控制装置40。

所述拾音器320用于采集所述噪声声波。所述底座310用于支撑所述声波发射装置20的质量，并带动所述声波发射装置20转动。

在一个实施例中，所述多个预设角的角度值为等差数列分布于0°与360°之间。在一个实施例中，所述多个预设角为24个，且等差数列分布于0°与360°之间，便于查找最大噪声方向。每个所述预设角的角度为15°。

在一个实施例中，所述中央控制装置40内预设转动速度，所述预设转动速度为12s/度。即所述控制装置40控制所述底座310，每3分钟转动15度。

在一个实施例中，所述中央控制装置40和所述底座310分别包含无线通讯模块。所述无线通讯模块的通讯形式可以为蓝牙、wifi或局域网等。

在一个实施例中，所述拾音器320可以被振动传感器代替，以检测所述拾音器320无法检测到的声波。

在一个实施例中，所述底座310还包括基座311、电机312和控制器313。所述声波发射装置20设置于所述基座311。所述电机312设置于所述基座311，且所述声波发射装置20固定于所述电机312的输出轴。所述控制器313电连接于所述中央控制装置40和所述电机312之间。所述中央控制装置40用于通过所述控制器313控制所述声波发射装置20旋转。当所述电机312旋转至所述最大噪声电流信号对应的所述预设角时，所述控制器313用于反馈所述开始信号给所述中央控制装置40。

所述基座311用于为所述电机312提供重力支撑点。所述基座311的形状可以基于所述声波发射装置20的底部形状设计。在一个实施例中，所述基座311的形状为长方体。所述长方体的表面开设凹槽。所述凹槽的形状与所述电机312的形状相符。所述电机312的定子部分固定于所述基座311。

所述电机312的种类可以为直流电动机、异步电动机或同步电动机等。所述电机312用于为所述基座311提供转动能。所述基座311将转动能传递给所述声波发射装置20，使所述声波发射装置20按照所述预设角转动。

在一个实施例中，所述声音控制装置50还包括振动传感器510和相位控制模块520。所述振动传感器510设置于所述振动器件。所述振动传感器510用于将所述振动波转变为所述振动电流信号。所述相位控制模块520与所述振动传感器510和所述中央控制装置40电连接。所述中央控制装置40用于根据所述开始信号，控制所述振动传感器510开始采集所述振动器件的振动波。所述振动传感器510用于将所述振动波转变为振动电流信号，并将所述振动电流信号输送给所述相位控制模块520。所述相位控制模块520对所述振动电流信号进行相位反向和放大处理，得到降噪电流信号。所述相位控制模块520与所述声波发射装置20电连接。

所述振动传感器510用于将所述噪声声波转换为电流信号，即为所述振动电流信号，所述相位控制模块520对所述振动电流信号进行相位反向和放大处理，得到降噪电流信号。

在一个实施例中，所述相位控制模块520包括反向电路521。所述反向电路521与所述振动传感器510和所述中央控制装置40电连接。所述反向电路521用于对所述振动电流信号进行相位反向处理，并输出反向电流信号。

所述反向电路521包括反相器等。所述反向器包括第一端和第二端。所述第一端与所述振动传感器510的信号输出端连接。所述第二端用于输出所述反向电流信号。

在一个实施例中，所述相位控制模块520还包括第一放大电路522。所述第一放大电路522电连接于所述反向电路521和所述声波发射装置20之间。所述第一放大电路522用于接收所述反向电流信号并进行放大处理，得到所述降噪电流信号。所述第一放大电路522用于进行功率放大，以使所述降噪声波抵消所述噪声声波。所述反相器的所述第二端与所述第一放大电路522的信号输入端连接，用于将所述反向电流信号输送给所述第一放大电路522。

在一个实施例中，所述相位控制模块520还包括第二放大电路523。所述第二放大电路523电连接于所述振动传感器510与所述反向电路521之间。所述第二放大电路523用于接收所述振动电流信号，并对所述振动电流信号进行放大处理，得到振动放大电流信号。所述反向电路521用于接收所述振动放大电流信号，对所述振动放大电流信号进行相位反向处理，并输出所述反向电流信号。所述第二放大电路523可以为放大器。

在一个实施例中，所述第二放大电路523选用awa14604型前置放大器。所述第二放大电路523用于对电流的振幅进行放大，使所述反向电路521更容易甄别相位，并进行反向处理。

在一个实施例中，所述相位控制模块520还包括滤波电路524。所述滤波电路524设置于所述反向电路521和所述第一放大电路522之间。所述滤波电路524用于对所述反向电流信号进行滤波处理，并将滤波处理后的所述反向电流信号输送给所述第一放大电路522。

在一个实施例中，所述降噪装置10还包括放大可调装置60。所述放大可调装置60与所述第一放大电路522电连接。所述放大可调装置60用于接收调节指令，并根据所述调节指令改变所述第一放大电路522的放大倍数。

所述降噪装置10还可以包括壳体101。所述壳体101包含收纳空间102。所述中央控制装置40和所述声音控制装置50均收纳于所述收纳空间102内。

请参见图5，本申请实施例提供一种如上述任一个实施例所述的降噪装置的控制方法，包括：

s100，所述中央控制装置40控制所述角度控制装置30带动所述声波发射装置20旋转。

s200，当所述声波发射面201旋转朝向最大噪声方向时，所述角度控制装置反馈开始信号给所述中央控制装置40。

s300，所述中央控制装置40根据所述开始信号，控制所述声音控制装置50开始采集和处理所述振动器件的振动波，所述声音控制装置50将所述振动波转换为降噪电流信号。

s400，所述声波发射装置20接收所述降噪电流信号，并输出与所述降噪电流信号相位相反的降噪声波，以抵消所述噪声声波。

本申请提供的所述降噪装置10通过所述角度控制装置30和所述中央控制装置40，自动选择降噪角度进行声波降噪。当所述声音控制装置30的所述声波发射面201正对噪声最大的方向时，所述降噪声波的起振角与所述噪声的起振角相等。所述声音控制装置50控制所述声波发射装置20输出与所述降噪电流信号相位相反的降噪声波。所述降噪声波与所述噪声声波叠加。由于所述降噪声波与所述噪声声波的起振角相等，且相位相反，叠加后的所述噪声声波减小或消失。因此，所述降噪装置10发出的降噪声波能够抵消所述噪声声波，避免新增噪声，提高了降噪效果。

在一个实施例中，在所述步骤s100之前，还包括：

s010，所述中央控制装置40接收外部命令，并根据所述外部命令预设多个预设角。

在一个实施例中，所述角度控制装置30包括底座310和拾音器320。所述声波发射装置20设置于所述底座310。所述底座310与所述中央控制装置40电连接。所述拾音器320包括声波接收面321。所述声波接收面321与所述声波发射面201朝向相同。所述拾音器320与所述中央控制装置40电连接。

所述步骤s100包括：

s101，所述中央控制装置40用于控制所述底座310带动所述声波发射装置20顺次旋转至每个所述预设角；

s102，所述中央控制装置40控制所述拾音器320采集多个与所述多个预设角一一对应的噪声声波。

s104，所述拾音器320用于将所述多个噪声声波转换为多个与所述多个噪声声波一一对应的所述噪声电流信号。

s105，所述中央控制装置40筛选出最大噪声电流信号。

s106，所述中央控制装置40控制所述底座310带动所述声波发射装置20旋转至与所述最大噪声电流信号对应的所述预设角。

在所述步骤s106中，当所述底座310带动所述声波发射装置20旋转至与所述最大噪声电流信号对应的所述预设角时，所述声波发射面201朝向最大噪声方向。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。