振动压路机主动降噪系统及振动压路机的制作方法

1.本实用新型涉及振动压路机主动降噪系统及振动压路机，属于压路机辅助驾驶技术领域。


背景技术：

2.现代科学技术的发展，极大地推动了压路机的智能化，越来越多的高端技术被引入压路机领域，使压路机向着更高效、更安全的目标不断迈进。通常压路机的施工环境中会包含很多噪声，目前主机厂通过物理降噪的方式减少驾驶室内噪音，而物理降噪往往是通过车内设置隔音材料，来隔离噪音，这种方式会增加车辆的制造成本，并且隔离噪声的效果并不理想，投入产出比较低，长期的施工噪声给驾驶人员带来了很大的生理伤害。
3.而且，振动压路机除了有发动机产生的噪声外，由振动轮本身产生的噪声能量更大，并且压路机振动频率为低频段，接近于人体的共振频率，使得操作人员在施工过程中，身体和耳朵受到双重考验，使得驾驶人员容易产生疲劳，降低施工效率，增加施工风险。并且环境中存在一些提示声，被夹杂在噪声中，在很大程度上被掩盖，从而降低对人员的提示效果。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供振动压路机主动降噪系统及振动压路机。
5.振动压路机主动降噪系统，包括声腔、声学单元、声学控制器、发动机ecu、频率传感器、车载主控制器、人机交互显示器、反馈前端和电源模块；
6.所述频率传感器的输出端与车载主控制器连接，所述车载主控制器的数据交互端与人机交互显示器、发动机ecu和声学控制器通过总线进行连接；
7.所述反馈前端输出端与声学控制器连接，所述声学控制器的输出端与声学单元连接，所述声腔与声学单元连接；
8.所述发动机ecu的供电端分别与声学控制器与车载主控制器连接。
9.进一步地，所述频率传感器的信号端与车载主控制器的号针脚连接，所述车载主控制器的号针脚与频率传感器的地线端连接；
10.所述发动机ecu的l端分别与车载主控制器的l端及电源模块l端连接；所述发动机ecu的m端分别与车载主控制器的m端及电源模块m端连接；
11.所述声学控制器的1、2、3、4号针脚分别与声学单元的1、2、3、4号针脚对应连接，分别为两路交变信号；所述声学控制器的信号端、电源端与反馈前端的信号端、电源端对应连接；
12.所述人机交互显示器的电源端与声学控制器的电源端连接。
13.进一步地，所述声腔腔体为封闭式腔体或者开口式腔体。
14.进一步地，所述人机交互显示器上布置的开启和关闭主动降噪功能的按键。
15.一种振动压路机，包括上述所述的任一项主动降噪系统。
16.进一步地，所述振动压路机包括通过铰接架连接的第一铰接结构段和第二铰接结构段；
17.所述第一铰接结构段包括第一车体和设在第一车体上的驾驶室；
18.所述驾驶室的前侧设有前轮；
19.所述第二铰接结构段包括第二车体；所述第二车体后侧位置设有后轮。
20.进一步地，所述频率传感器安装于第一车体和或第二车体的振动轮上；所述声腔，安装于驾驶室内；所述声学单元，安装于声腔上。
21.与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果：本实用新型将频率传感器安装在振动钢轮上，在压路机施工过程中实时采集振动轮的振动频率，并通过发动机ecu获取发动机转速信息，从而生成初始抑噪声波的控制策略，再通过反馈前端采集由抑噪声波产生的环境噪声变化，最终通过声学控制器综合最终主动降噪策略，从而驱动声学单元释放抑噪声波，降低驾驶室内噪声，提升操作人员舒适度，减少车体隔音材料的布置，节省降噪成本；
22.本实用新型使用简单、操作方便，具有极高的商业价值。
附图说明
23.图1为本实用新型系统示意图；
24.图2为本实用新型电气原理示意图；
25.图3为本实用新型电气原理示意图；
26.图4为本实用新型振动压路机示意图。
27.图中：1、声腔；2、声学单元；3、声学控制器；4、发动机ecu；5、频率传感器；6、车载主控制器；7、人机交互显示器；8、反馈前端；9、第一铰接结构段；91、第一车体；92、驾驶室；93、前轮；10、第二铰接结构段；101、第二车体；102、后轮；11、铰接架。
具体实施方式
28.下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
29.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而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。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
30.如图1
‑
图3所示，公开了一种振动压路机主动降噪系统，包括声腔1、声学单元2、声学控制器3、发动机ecu4、频率传感器5、车载主控制器6、人机交互显示器7、反馈前端8和电源模块；
31.所述频率传感器5的输出端与车载主控制器6连接，所述车载主控制器6 的数据交互端与人机交互显示器7、发动机ecu4和声学控制器3通过总线进行连接；
32.所述反馈前端8输出端与声学控制器3连接，所述声学控制器3的输出端与声学单元2连接，所述声腔1与声学单元2连接；所述发动机ecu4供电端分别与声学控制器3与车载主控制器6连接。
33.具体的电气连接原理为：所述频率传感器5的信号端与车载主控制器6的1 号针脚连接，所述车载主控制器6的2号针脚与频率传感器5的地线端连接；
34.所述发动机ecu4的l端分别与车载主控制器6的l端及电源模块l端连接；所述发动机ecu4的m端分别与车载主控制器6的m端及电源模块m端连接；
35.所述声学控制器3的1、2、3、4号针脚分别与声学单元2的1、2、3、4 号针脚对应连接，分别为两路交变信号output1
‑
和output2
‑
；所述声学控制器 3的信号端、电源端与反馈前端8的信号端、电源端对应连接；所述人机交互显示器7的电源端与声学控制器3的电源端连接。
36.所述声学单元2为被配置为双音圈喇叭，分别受声学控制器的两路交变信号控制，这样针对振动压路机的低频振动效果更好，且可以承受比较大的功率；
37.在压路机施工过程中，如图1所示，驾驶室92的前侧设有前轮93，前轮 93可以是钢轮，第二车体101的后侧位置设有后轮102，后轮102可以是钢轮或轮胎，其中钢轮为振动轮，在施工过程中钢轮会产生周期振动，这个过程中会造成车体及空气的振动，释放很大的噪声到环境和驾驶室中。
38.其中，声腔1安装于第一铰接结构段9，例如，声腔1可安装于驾驶室92 内室顶部，或者安装于驾驶室92内室后下方，声腔1被配置为阻挡声学单元前后声波使其不会因相遇而抵消，并且留给声学单元2足够的空气体积在振动发生时进行压缩，声腔1可以是封闭式的音腔，也可以采用开口式音腔。
39.声学单元2被安装在声腔1上，并且声学单元2的发声面朝向驾驶室内。声学单元2被配置为释放声学控制器确定的抑噪声波，用于抑制驾驶室内噪声。声学单元2可以是扬声器，如纸盆振膜喇叭、合成纤维振膜喇叭等。
40.频率传感器5，安装于第一车体和或第二车体的振动轮上，被配置为采集施工过程中振动轮的实时振动频率；例如单钢轮压路机前轮为振动轮，则在前侧钢轮安装频率传感器5，双钢轮压路机前后轮都为振动轮，则在前后侧钢轮都安装频率传感器5，频率传感器5可以是频率传感器，也可以是接近开关。
41.车载主控制器6，被配置为接收频率传感器5并将振动轮的实时振动频率信号传递给声学控制器3；例如，车载主控制器6可以是dsp、plc控制器等。
42.声学控制器3，被配置为接收车载主控制器6传递的实时振动频率信息、发动机ecu4的转速信息、反馈前端8采集的环境噪声信息，通过主动降噪算法确定抑噪声波；例如，声学控制器3可以是dsp、plc控制器等。
43.反馈前端8，被配置为采集驾驶室内的音频信号；例如反馈前端8可以是 mic。
44.人机交互显示器7，被配置为显示反馈前端8实时采集的驾驶室内噪声的频谱特性；和在显示器上布置的开启和关闭主动降噪功能的按键。
45.所述声腔1腔体为封闭式腔体或者开口式腔体。所述人机交互显示器7上布置的开
启和关闭主动降噪功能的按键。
46.一种振动压路机，包括上述所述的任一项主动降噪系统。
47.在本实用新型的描述中，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”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，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
48.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。