一种压差自适应按摩椅消声器的制作方法

本发明涉及按摩椅，尤其涉及按摩椅的消声器。

背景技术：

最近几年人们对电动按摩椅的需求不断增加，按摩椅的工作性能和使用舒适度一直是人们关注的重点。为了提升按摩体验，需要布置更多的气囊来实现腰、背、手臂、腿和臀等各身体部位的按压，同时，要求设计更大的气囊以满足不同体型的群体所需按压力道。气囊数和气囊大小的的增加会提高电动气泵进排气量，相同时间内，排气量的增加会带来排气噪声升高的问题，从而影响按摩体验。目前市面上常见的按摩椅针对排气噪声的控制研究内容较少，往往通过改变排气管几何尺寸或者排气嘴形状等简单方式实现快速且充分的排气，排气噪声抑制效果并不佳。消声筒消声作为目前应用较为广泛的消声方法之一，在保证气体流通的同时，能够有效减弱管道传播噪声。消声器的类型主要有三类：阻性消声器、抗性消声器和复合式消声器，后两种形式的消声器最为常见。

抗性消声器一般由筒体、穿孔管、隔板等组成，利用管道截面积的突变改变声阻抗，使声波在内部腔体中发生反射和干涉等现象。该过程中，气体的能量不断耗散，通过提高传递损失，可以达到降噪效果。但能量的耗散会在气体与壁面相互作用的地方产生不利的回流和涡流，导致内部腔体静压增加，产生较大的压力损失，降低了排气效率。

理论上对消声器设置多节扩张室可改变噪声通过频率，从而提高消声量。当气体流速越大，越容易产生再生噪声，消声器内部膜片在气流激发作用下产生共振。所以，在有限空间布置合理的消声腔，同时使内部膜片共振频率避开空气频率，可以一定程度上降低噪声。

消声器结构设计以一体式设计为主，单一设计方案下仅能满足特定噪声背景下的消声，一旦内部某一构件损坏，不易拆装和维修。长期使用会导致积累污垢，清洁不便。总之，消声器的整体维护成本较高。

采用单一消声器进行多气泵同时排气，气体易互扰，排气效率低。若布置多个消声器，则所占空间大且安装不方便。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种压差自适应按摩椅消声器。该种消声器适用于短时间内多气泵同时排气的场景，具有腔体体积大小可调可控、流通截面可调、内部压差和冲击小、排气效率高等优点，适用于多种频段噪声的消声。

为了满足以上技术要求，本发明采用以下技术方案实现：

一种压差自适应按摩椅消声器，包括：主体；所述主体由第一筒体和第二筒体拼接而成，第一端盖和第二端盖通过螺纹连接安装于主体轴向方向的两侧，所述第二端盖为固定侧，以螺钉水平固定于按摩椅椅身；

所述第一筒体和第二筒体内部拼接形成消声器腔体；所述消声器腔体靠近第一端盖的一端设置有活塞，所述活塞上嵌有第一大弹簧弹簧座，并且所述第一大弹簧弹簧座相对于活塞具有转动自由度；大弹簧的一端安装在所述第一大弹簧弹簧座，另一端向着第二端盖延伸并安装在第二大弹簧弹簧座上；所述第二大弹簧弹簧座固定于外穿孔管基座；

所述第二端盖朝向第一端盖的一侧设置有第二小弹簧弹簧座，阀芯主体朝向第一端盖的一侧还设置有调心块，所述调心块与第一小弹簧弹簧座相连，小弹簧安装在第一小弹簧弹簧座和第二小弹簧弹簧座之间；

所述外穿孔管基座和阀芯主体之间设置有穿孔管；所述穿孔管为双层，外穿孔管以卡槽形式嵌于外穿孔管基座，内穿孔管与阀芯主体为一体；

所述活塞与外穿孔管基座之间形成膨胀腔i，外穿孔管基座与阀芯主体之间形成膨胀腔ii，阀芯主体与第二端盖之间形成膨胀腔iii；所述活塞朝向第一端盖的一侧与螺纹杆连接，螺纹杆旋转控制活塞位置从而改变各个膨胀腔的体积；

所述第二筒体的侧壁沿着周向间隔设置有背压调节孔i,所述背压调节孔i在膨胀腔ii压强过大时与阀芯连通进行部分气体预释放，在膨胀腔iii压强过大时，背压调节孔i辅助排气。

在一较佳实施例中：所述第一筒体的圆环型凸台周向内置铁芯，第二筒体的圆环形凸台周向内置强力磁铁，第一筒体和第二筒体通过强磁吸力装配。

在一较佳实施例中：所述膨胀腔i和膨胀腔iii同时进气，并且膨胀腔i的进气口数量多于膨胀腔iii的进气口；

通过螺纹杆旋转带动活塞移动，以改变膨胀腔i和膨胀腔iii的体积。

在一较佳实施例中：所述外穿孔管和内穿孔管过盈配合。

在一较佳实施例中：所述内穿孔管的开孔率要远大于外穿孔管。

在一较佳实施例中：所述阀芯主体靠近小弹簧端的外壁与筒体内壁具有2mm以上的间隙

在一较佳实施例中：所述活塞与第一大弹簧弹簧座的装配释放绕轴线旋转的转动自由度，保证仅活塞随螺纹杆旋转而转动。

在一较佳实施例中：所述第二筒体的侧壁沿着周向间隔设置有背压调节孔ii,所述背压调节孔ii在阀芯移动的作用下，与不同腔体的导通，当内部压差较小，所述背压调节孔ii处于常闭状态本发明消声器引入弹簧。

相较于现有技术，本发明的技术方案具备以下有益效果：

1.本发明提供了一种压差自适应按摩椅消声器，相比传统的内部结构固定的一体式消声器，其内部阀芯位置是可以根据消声器内部压差自适应调整的。从而实现在没有引入吸声材料的前提下，通过弹簧设计柔性的消声器内部结构，利用压差推动阀芯移动，增大传递损失；另一方面实现消声器两端膨胀腔压强互相补偿，避免某侧因压降过大而排气不畅；消声器的背压与穿孔管孔径和小孔通道长度等有关，利用磁吸组装优势，更换穿孔管并确定合理安装位置以满足摩椅不同工况；背压调节孔i在膨胀腔ii压强过大时与阀芯连通进行部分气体预释放，在膨胀腔iii压强过大时，背压调节孔i辅助排气，整个过程不会造成局部背压过大现象；排气过程内部阀芯结构浮动，声阻抗处于不断变化状态，降低气体与结构产生共振的概率，实现多频段的消声。

附图说明

图1是某按摩椅多气泵排气-消声系统装配体局部半剖示意图。

图2是穿孔管可更换的磁吸组装式压差自适应按摩椅消声器四分之一剖示意图。

图3是消声器重要组成部分——可替换穿孔管阀芯示意图。

图中1.1—第一筒体，1.2—第二筒体，1.3—止动螺钉，1.4—强力磁铁，1.5—铁芯，1.6—第二端盖，1.7—接管，1.8—第一端盖，2.1—第一大弹簧弹簧座，2.2—大弹簧，2.3—第二大弹簧弹簧座，2.4—调心块，2.5—第一小弹簧弹簧座，2.6—第二小弹簧弹簧座，2.7—小弹簧，3.1—外穿孔管基座，3.2—外穿孔管，3.3—内穿孔管，3.4—阀芯主体，4.1—螺纹杆，4.2—活塞，5—膨胀腔i,6—膨胀腔ii,7—侧背压调节孔，8—侧背排气孔，9—排气孔，10—膨胀腔iii，11—膨胀腔iii的进气口，12—阀芯内腔，13—背压调节孔ii，14—膨胀腔i的进气口，15—背压调节孔i，16—阀芯锥面孔。

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，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“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是壁挂连接，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。

如图1所示某按摩椅多气泵排气-消声系统装配体，最下端是四个串联的按摩椅气泵，气泵排气口处接上软管，软管另一端通过接管1.7与消声器相连，软管的长度不宜过长，否则不利于排气。四个气泵同时排气，相同时间内单个气泵排气量相同，整个排气过程控制在8s以内。

参考图1-3，一种压差自适应按摩椅消声器，包括：主体，复位弹簧组、可替换穿孔管阀芯和调节机构；所述主体由第一筒体1.1和第二筒体1.2拼接而成，第一端盖1.8和第二端盖1.6通过螺纹连接安装于主体轴向方向的两侧，所述第二端盖1.6为固定侧，以螺钉水平固定于按摩椅椅身；

所述第一筒体1.1和第二筒体1.2内部拼接形成消声器腔体；所述消声器腔体靠近第一端盖1.8的一端设置有活塞4.2，所述活塞4.2上嵌有第一大弹簧弹簧座2.1，并且所述第一大弹簧弹簧座2.1相对于活塞4.2具有转动自由度；大弹簧2.2的一端安装在所述第一大弹簧弹簧座2.1，另一端向着第二端盖1.6延伸并安装在第二大弹簧弹簧座2.3上；所述第二大弹簧弹簧座2.3固定于外穿孔管基座3.1；

所述第二端盖1.6朝向第一端盖1.8的一侧设置有第二小弹簧弹簧座2.6，阀芯主体3.4朝向第一端盖1.8的一侧还设置有调心块2.4，所述调心块2.4与第一小弹簧弹簧座2.5相连，小弹簧安装在第一小弹簧弹簧座2.5和第二小弹簧弹簧座2.6之间；

所述外穿孔管基座3.1和阀芯主体3.4之间设置有穿孔管；所述穿孔管为双层，外穿孔管3.2以卡槽形式嵌于外穿孔管3.2基座3.1，内穿孔管3.3与阀芯主体3.4为一体；

所述活塞4.2与外穿孔管3.2基座3.1之间形成膨胀腔i5，外穿孔管3.2基座3.1与阀芯主体3.4之间形成膨胀腔ii6，阀芯主体3.4与第二端盖1.6之间形成膨胀腔iii10；所述活塞4.2朝向第一端盖1.8的一侧与螺纹杆4.1连接，螺纹杆4.1旋转控制活塞4.2位置从而改变各个膨胀腔的体积；

所述第二筒体1.2的侧壁沿着周向间隔设置有背压调节孔i15,所述背压调节孔i15在膨胀腔ii6压强过大时与阀芯连通进行部分气体预释放，在膨胀腔iii10压强过大时，背压调节孔i15辅助排气。

所述第一筒体1.1的圆环型凸台周向内置铁芯1.5，第二筒体1.2的圆环形凸台周向内置强力磁铁1.4，第一筒体1.1和第二筒体1.2通过强磁吸力装配。

所述膨胀腔i5和膨胀腔iii10同时进气，并且膨胀腔i5的进气口14数量多于膨胀腔iii10的进气口11；通过螺纹杆4.1旋转带动活塞4.2移动，以改变膨胀腔i5和膨胀腔iii10的体积。

所述外穿孔管3.2和内穿孔管3.3过盈配合，所述内穿孔管3.3的开孔率要远大于外穿孔管3.2。所述阀芯主体3.4靠近小弹簧端的外壁与筒体内壁具有2mm以上的间隙所述活塞4.2与第一大弹簧弹簧座2.1的装配释放绕轴线旋转的转动自由度，保证仅活塞4.2随螺纹杆4.1旋转而转动。

所述第二筒体1.2的侧壁沿着周向间隔设置有背压调节孔ii13,所述背压调节孔ii13在阀芯移动的作用下，与不同腔体的导通，当内部压差较小，所述背压调节孔ii13处于常闭状态。

螺纹杆4.1侧三个气泵总排气量大于固定侧单个气泵排气量。排气初期，气体很快充满膨胀腔i5，假设膨胀腔i5最先达到最大压强，此时该腔气体压力大于大小弹簧作用力与膨胀腔iii10压力之和。同时，气体经由可更换穿孔管进入筒体、阀芯主体3.4与外穿孔管基座3.1共同围成的膨胀腔ii6，气体由该腔流向阀芯中心轴线管路，流通通面积突变，挤压造成流速增加。压差和气流挤压会造成较大的排气背压，此时阀芯向固定侧方向移动，移动到一定程度背压调节孔i15与背压调节孔ii15导通，导通面积与压差和挤压力之和成正比，能够有效降低排气初期背压，保证气体流畅，气体能量在推动阀芯运动时得以消耗，随着压差减小，弹簧力将阀芯复位。气体流经阀芯内腔12过程中能量进一步损失，部分气体由阀芯锥面孔16分流至排气孔9所在腔室，部分气体与膨胀腔iii10中气体汇流后流向排气孔9所在腔室，汇流时膨胀腔iii10压力骤升，此时该腔气体压力大于大小弹簧作用力与膨胀腔i5压力之和，阀芯向螺纹杆4.1侧方向移动，移动到一定程度背压调节孔i15将与排气孔9同排气，提高排气效率。排气过程结束由弹簧复位力，各结构回到初始位置。整个排气过程，当某腔压降过大，其他腔对其进行自适应压力补偿，排气过程顺畅。

针对不同功率的气泵，通过调节螺纹杆4.1来改变各腔容积大小，同时更换外穿孔管3.2，装配之前可调节内外穿孔管3.2的轴向和周向位置，装配位置组合以丰富排气方案满足多种排气需求。止动螺钉1.3可以防止消声器故障，阀芯在筒体内剧烈晃动，安装止动螺钉1.3的孔和其他孔均可用于安装时判断阀芯安装位置。在筒体侧背压调节孔7和侧背排气孔8为预留孔，以对比不同位置排气孔的排气效果。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均属于侵犯本发明保护范围的行为。