一种无人机排气消音器的制作方法

1.本实用新型涉及消音器领域，具体讲是一种无人机排气消音器。


背景技术：

2.随着科技的发展，无人机在日常生活与工作中的使用变得越来越普及。人们除了关注无人机的性能以外，也越来越重视无人机的噪声问题。
3.无人机的燃油发动机类似汽车的燃油发动机，工作中会排出高温废气，由于排气速度较高，会产出很大的排气噪声。然而无人机由于要求重量轻结构紧凑，往往无法向汽车一样设计很大很长的多级排气消音结构，有些甚至没有消音结构，直接排入大气，从而导致排气噪声问题变得非常严重。
4.其中，排气噪声的特点是中低频率噪声比较明显，特别是1000hz以下的阶次噪声往往是噪声的主要成分，而改善中低频噪声的消音器往往需要较大的空间腔体才能有效解决，所以设计空间紧凑且不影响发动机性能的排气消音器非常困难。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题是：提供一种适用于无人机发动机排气端，可以明显降低无人机的排气噪声，并且空间结构较小，不影响无人机的性能的一种无人机排气消音器。
6.本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种无人机排气消音器，包括进气口和出气口，所述进气口与出气口之间设有气体流道，所述进气口与出气口之间设有扩张消音器与多个赫尔姆兹消音器，所述扩张消音器设于气体流道上，多个所述赫尔姆兹消音器沿着气体流道的侧边设置。
7.与现有技术相比，本发明的优点在于：利用在扩张消音器的与多个赫尔姆兹消音器的结合设计，通过调节参数改变各个消音器的消音频率，使多个原本只能消除窄频带的消音器的性能串联在一起，达到消除较大的中低频宽频噪声带的效果。扩张消音器和赫尔姆兹消音器是比较典型的共振消音器，但是单独使用一般只能优化100~200hz左右带宽的窄频噪声带，而无人机排气噪声主要噪声频段一般为200~1500hz的宽频噪声带，单独使用扩张消音器和赫尔姆兹消音器一般需要很大的消音器空间腔体才能提高一部分频段宽度。本发明将多个赫尔姆兹消音器与扩张消音器进行结合，使多个窄频消音性能进行叠加形成200~1200hz左右较宽的消音器性能，能明显优化无人机整体排气噪声，并且赫尔姆兹消音器沿着气体流道的侧边设置，使得消音器结构空间较小，结构紧凑，不会影响无人机发动机的性能。
8.作为本发明的一种改进，所述进气口与出气口呈错位设置，所述进气口与出气口呈平行设置，所述扩张消音器垂直于进气口设置，通过所述改进，进气口与出气口呈错位设置，可以有效实现声音传递错位，实现有效消音的目的，扩张消音器垂直于进气口设置可以在排气过程中，排气噪声经过转弯后，也会得到消除，当然扩张消音器与进气口的设置角度
可以大于90度，其消音效果更佳，但会造成消音器结构复杂化，不易加工，空间大的情况。
9.作为本发明的一种改进，所述扩张消音器与进气口的连接处设有第一赫尔姆兹消音器，所述第一赫尔姆兹消音器设于扩张消音器远离进气口的一侧，通过所述改进，在排气噪音进入到扩张消音器中时，形成第一步降噪，而顺着进气口的进气方向，设有第一赫尔姆兹消音器，可以实现第二步降噪。
10.作为本发明的一种改进，所述第一赫尔姆兹消音器与扩张消音器之间设有两个第一连接管，两个所述第一连接管沿着进气口的进气方向设置，通过所述改进，使排气噪音更容易进入到第一赫尔姆兹消音器中进行降噪，也避免排气噪音进入到第一赫尔姆兹消音器中气体无法流通，形成高压的情况，不利于降噪的进行。
11.作为本发明的一种改进，所述扩张消音器与进气口的连接处设有第二赫尔姆兹消音器，所述第二赫尔姆兹消音器设于气体流道远离出气口的一端，通过所述改进，在排气噪音进入到扩张消音器中时，因为进气口与扩张消音器呈垂直设置，排气噪音会与扩张消音器的内壁相碰撞，并进行扩散，通过第二赫尔姆兹消音器的设置，可以将向远离出气口方向流动的排气噪音进行收集降噪，实现第三步降噪。
12.作为本发明的一种改进，所述第二赫尔姆兹消音器与扩张消音器之间设有两个第二连接管，两个所述第二连接管沿着气体流道出气的反方向设置，通过所述改进，使排气噪音更容易进入到第二赫尔姆兹消音器中进行降噪，也避免排气噪音进入到第二赫尔姆兹消音器中气体无法流通，形成高压的情况，不利于降噪的进行。
13.作为本发明的一种改进，所述扩张消音器与出气口的连接处设有第三赫尔姆兹消音器，所述第三赫尔姆兹消音器设于气体流道远离进气口的一端，通过所述改进，在排气噪音从扩张消音器进入到出气口中时，因为出气口与扩张消音器呈垂直设置，在进入出气口之前，通过第三赫尔姆兹消音器的设置，顺着气体流道的方向进行排气噪音收集，实现第四步降噪。
14.作为本发明的一种改进，述第三赫尔姆兹消音器与扩张消音器之间设有两个第三连接管，两个所述第三连接管沿着气体流道出气的方向设置，通过所述改进，使排气噪音更容易进入到第三赫尔姆兹消音器中进行降噪，也避免排气噪音进入到第三赫尔姆兹消音器中气体无法流通，形成高压的情况，不利于降噪的进行。
15.作为本发明的一种改进，所述扩张消音器与赫尔姆兹消音器的器腔内设有消音棉，通过所述改进，在不明显降低中低频消音效果的前提下，可以有效提高中高频、特别是高频的消音效果。
16.作为本发明的一种改进，所述进气口处设有连接法兰，所述连接法兰上设有用于将进气口连接到无人机上的连接孔，通过所述改进，实现无人机排气消音器与无人机的固定连接。
附图说明
17.图1是本实用新型整体结构示意图。
18.图2是本实用新型连接孔横截面结构示意图。
19.图3是本实用新型第一连接管纵截面结构示意图（无消音棉）。
20.图4是本实用新型与常规消声器实验对比数据曲线示意图（无消音棉）。
21.图中所示：1、进气口，2、出气口，3、扩张消音器，4、第一赫尔姆兹消音器，5、第一连接管，6、第二赫尔姆兹消音器，7、第二连接管，8、第三赫尔姆兹消音器，9、第三连接管，10、消音棉，11、连接法兰，12、连接孔，13、无人机排气消音器，14、普通消音器。
具体实施方式
22.下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步描述。
23.如图1、图2所示，一种无人机排气消音器13，包括进气口1和出气口2，所述进气口1与出气口2之间设有气体流道，所述进气口1与出气口2之间设有扩张消音器3与三个赫尔姆兹消音器，所述扩张消音器3设于气体流道上，三个所述赫尔姆兹消音器沿着气体流道的侧边设置，所述进气口1与出气口2呈错位设置，所述进气口1与出气口2呈平行设置，所述扩张消音器3垂直于进气口1设置，所述扩张消音器3与赫尔姆兹消音器的器腔内设有消音棉10，所述进气口1处设有连接法兰11，所述连接法兰11上设有用于将进气口1连接到无人机上的连接孔12。
24.如图2、图3所示，所述扩张消音器3与进气口1的连接处设有第一赫尔姆兹消音器4，所述第一赫尔姆兹消音器4设于扩张消音器3远离进气口1的一侧，所述第一赫尔姆兹消音器4与扩张消音器3之间设有两个第一连接管5，两个所述第一连接管5沿着进气口1的进气方向设置，所述扩张消音器3与进气口1的连接处设有第二赫尔姆兹消音器6，所述第二赫尔姆兹消音器6设于气体流道远离出气口2的一端，所述第二赫尔姆兹消音器6与扩张消音器3之间设有两个第二连接管7，两个所述第二连接管7沿着气体流道出气的反方向设置，所述扩张消音器3与出气口2的连接处设有第三赫尔姆兹消音器8，所述第三赫尔姆兹消音器8设于气体流道远离进气口1的一端，所述第三赫尔姆兹消音器8与扩张消音器3之间设有两个第三连接管9，两个所述第三连接管9沿着气体流道出气的方向设置。
25.如图4所示，无人机排气消音器13在500-1000hz频率带内，其降噪效果明显优于普通消音器14。
26.在使用过程中，仅需要将连接法兰11对准无人机的排气口进行固定连接即可，安装简单，效果明显。
27.以上仅就本实用新型的最佳实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本实用新型不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化。凡在本实用新型独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本实用新型保护范围内。