降噪机构及具有其的管带机

1.本发明涉及管带机降噪技术领域，具体而言，涉及一种降噪机构及具有其的管带机。


背景技术：

2.管带机在运行的过程中会产生大量的噪音，在管带机附近的噪音甚至带到了85分贝，为了降低管带机产生的噪声，现有技术会在管带机的外围设置降噪隔音墙，或者在管带机的几家上设置减振装置等用于吸附管带机所产生的噪音。
3.然而，管带机本身重量大，管带机的承载物重量也较大，管带机产生的噪音中含有大量的低频噪音，现有技术中的降噪隔音墙等结构对低频噪音的作用有限，在附近居民区仍能检测到53分贝的噪音，降噪效果差。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的在于提供一种降噪机构及具有其的管带机，以解决现有技术中的管带机上的降噪机构的降噪效果较差的问题。
5.为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种降噪机构，包括：壳体，壳体内具有安装腔，安装腔包括第一腔室和第二腔室；第一降噪介质，设置在第一腔室内；第二降噪介质，设置在第二腔室内；移动组件，设置在安装腔内并位于第一腔室和第二腔室之间，移动组件的至少部分可移动地设置，以对第一降噪介质和/或第二降噪介质进行挤压或释放。
6.进一步地，移动组件包括：隔板，设置在安装腔内，通过隔板将安装腔分为第一腔室和第二腔室；移动部件，设置在隔板的侧方并位于第一腔室和/或第二腔室内，移动部件沿靠近或远离隔板的方向可移动地设置。
7.进一步地，第一腔室的容积与第二腔室的容积比为1:2；移动部件位于第一腔室内。
8.进一步地，移动部件的周向侧面与第一腔室的内壁面之间具有第一间隔；和/或移动部件的周向侧面与第二腔室的内壁面之间具有第二间隔。
9.进一步地，移动组件还包括：驱动部件，设置在隔板上并与移动部件连接，驱动部件可伸缩地设置，通过驱动部件驱动移动部件移动。
10.进一步地，驱动部件包括：多个压电陶瓷片，多个压电陶瓷片堆叠设置并相互连接，多个压电陶瓷片与移动部件驱动连接；多个压电陶瓷片与电压源连接，通过电压源驱动多个压电陶瓷片形变，以使多个压电陶瓷片带动移动部件移动。
11.进一步地，第一降噪介质在第一腔室内的填充率为85％至95％。
12.根据本发明的另一方面，提供了一种管带机，包括降噪机构和支架，降噪机构设置在支架上，降噪机构为上述实施例的降噪机构。
13.进一步地，降噪机构为多个，多个降噪机构沿支架的长度方向间隔设置。
14.进一步地，管带机还包括：重力传感器，设置在支架上，以监测支架所承载的重量，并根据重力传感器所检测到的重量，控制降噪机构中移动组件的移动频率。
15.应用本发明的技术方案，降噪机构包括壳体和移动组件，壳体内具有安装腔，安装腔包括第一腔室和第二腔室；第一降噪介质，设置在第一腔室内；第二降噪介质，设置在第二腔室内；移动组件设置在安装腔内并位于第一腔室和第二腔室之间，移动组件的至少部分可移动地设置，以对第一降噪介质和/或第二降噪介质进行挤压或释放。这样设置能够利用第一降噪介质和第二降噪介质耦合振动或噪声，通过设置移动组件，将移动组件周期性对第一降噪介质和/或第二降噪介质进行挤压或释放，可以将第一降噪介质和/或第二降噪介质耦合到的低频振动或噪声转换为高频振动或噪声，并通过第一降噪介质和/或第二降噪介质吸收转换成其他形式的能量，从而优化降噪效果。
附图说明
16.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
17.图1示出了根据本发明的降噪机构的实施例的结构示意图；
18.图2示出了根据本发明的管带机的实施例的结构示意图；
19.图3示出了根据本发明的管带机的降噪效果与现有技术的管带机的降噪效果对比图。
20.其中，上述附图包括以下附图标记：
21.1、壳体；10、安装腔；11、第一腔室；12、第二腔室；110、第一降噪介质；120、第二降噪介质；2、移动组件；20、隔板；21、移动部件；22、驱动部件；220、压电陶瓷片；100、降噪机构；200、支架；300、托辊；400、滚筒。
具体实施方式
22.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
23.请参考图1，本发明提供了一种降噪机构，包括：壳体1，壳体1内具有安装腔10，安装腔10包括第一腔室11和第二腔室12；第一降噪介质110，设置在第一腔室11内；第二降噪介质120，设置在第二腔室12内；移动组件2，设置在安装腔10内并位于第一腔室11和第二腔室12之间，移动组件2的至少部分可移动地设置，以对第一降噪介质110和/或第二降噪介质120进行挤压或释放。
24.根据本发明提供的降噪机构，包括壳体1和移动组件2，壳体1内具有安装腔10，安装腔10包括第一腔室11和第二腔室12；第一降噪介质110，设置在第一腔室11内；第二降噪介质120，设置在第二腔室12内；移动组件2设置在安装腔10内并位于第一腔室11和第二腔室12之间，移动组件2的至少部分可移动地设置，以对第一降噪介质110和/或第二降噪介质120进行挤压或释放。这样设置能够利用第一降噪介质110和第二降噪介质120耦合振动或噪声，通过设置移动组件2，将移动组件2周期性对第一降噪介质110和/或第二降噪介质120进行挤压或释放，可以将第一降噪介质110和/或第二降噪介质120耦合到的低频振动或噪声转换为高频振动或噪声，并通过第一降噪介质110和/或第二降噪介质120吸收转换成其
他形式的能量，从而优化降噪效果。
25.具体地，如图1所示，移动组件2包括：隔板20，设置在安装腔10内，通过隔板20将安装腔10分为第一腔室11和第二腔室12；移动部件21，设置在隔板20的侧方并位于第一腔室11和/或第二腔室12内，移动部件21沿靠近或远离隔板20的方向可移动地设置。其中，隔板20固定设置在安装腔10内，移动部件21相对于隔板20可移动，以对第一降噪介质110和/或第二降噪介质120进行挤压或释放。
26.在本发明提供的实施例中，第一腔室11的容积与第二腔室12的容积比为1:2；移动部件21位于第一腔室11内。将降噪机构应用在管带机中时，在实际测量下，管带机所发出的振动、噪声的频谱中，低频与高频的比例为1:2，进而第一腔室11的容积与第二腔室12的容积比为1:2，以提高对管带机的降噪效果。
27.在具体实施时，移动部件21的周向侧面与第一腔室11的内壁面之间具有第一间隔；和/或移动部件21的周向侧面与第二腔室12的内壁面之间具有第二间隔。这样避免了移动部件21在移动过程中，移动部件21的周向侧面与第一腔室11的内壁面或第二腔室的内壁面之间相互摩擦，从而增大移动部件21的推动力的问题。
28.本技术中，移动组件2还包括：驱动部件22，设置在隔板20上并与移动部件21连接，驱动部件22可伸缩地设置，通过驱动部件22驱动移动部件21移动。这样设置能够通过控制驱动部件22，进而控制移动部件21周期性的移动，以优化降噪机构的降噪效果。
29.在本发明提供的实施例中，驱动部件22包括：多个压电陶瓷片220，多个压电陶瓷片220堆叠设置并相互连接，多个压电陶瓷片220与移动部件21驱动连接；多个压电陶瓷片220与电压源连接，通过电压源驱动多个压电陶瓷片220形变，以使多个压电陶瓷片220带动移动部件21移动。其中，压电陶瓷是一种能够将机械能和电能互相转换的信息功能陶瓷材料-压电效应，通过对压电陶瓷导入正向电压，可以使其产生相应的形变，从而改变其形状并带动移动部件21推进或缩进。通过选用压电陶瓷，可以有效节省壳体1内部的空间，无需采用结构复杂的电动缸等驱动装置。并且，压电陶瓷对电压敏感，通过改变可调电压源的输出电压，可以在短时间内驱动移动部件21推进或收缩。
30.优选地，移动部件21为板状。
31.第一降噪介质110在第一腔室11内的填充率为85％至95％。优选地，第一降噪介质110的填充率为90％，其填充料处于较高的状态，第一降噪介质与低频振动或低频噪声相耦合后，产生的低频振动或低频噪声相关联的振动，第一降噪介质在有限且较为狭窄的第一腔室11内相互碰撞，从而消耗一部分振动能，然后，移动部件21被推进，第一腔室11的容积减小，从而第一降噪介质110的填充率迅速上升，例如由90％上升至95％，此时第一降噪介质110的振动频率迅速提高，从而将低频振动/噪声转换为高频振动/噪声。
32.进一步地，第二降噪介质120的直径小于第一降噪介质110的直径，小颗粒的第二降噪介质120更容易与高频振动或高频噪声相耦合，第二降噪介质除了能够吸收管带机运行过程中本身发出的高频噪声、振动以外，经过第一降噪介质110和移动部件21的作用产生的高频振动/噪声也经过移动部件21、隔板20以及壳体1传递到第二降噪介质120，通过第二降噪介质的作用吸收高频振动/噪声，将其转换为热能等其他形式的能量在壳体内释放，从而吸收低频振动/噪声。
33.请参考图2，本发明提供了一种管带机，包括降噪机构100和支架200，降噪机构100
设置在支架200上，降噪机构100为上述实施例的降噪机构100。
34.降噪机构100为多个，多个降噪机构100沿支架200的长度方向间隔设置。
35.管带机还包括：重力传感器，设置在支架200上，以监测支架200所承载的重量，并根据重力传感器所检测到的重量，控制降噪机构100中移动组件2的移动频率。
36.其中，支架200上还设置有托辊300和滚筒400，滚筒400设置在托辊300上，托辊300为多个，多个托辊300环绕滚筒400设置，重力传感器设置在位于滚筒400底部的托辊300上，以检测滚筒400的重量。
37.在本技术中，第一降噪介质110和/或第二降噪介质120为颗粒材料，其材质为金属、非金属或高分子复合材料。颗粒材料的形状为规则或不规则的多面体。需要说明的是，颗粒材料优选为铁基粒子、铝基粒子、镍基粒子、钨基粒子、铬基粒子、钠基粒子、镁基粒子、锰基粒子、钙基粒子、铜基粒子、锌基粒子、钪基粒子、钛基粒子、玻璃粒子、氧化物陶瓷等等。颗粒阻尼不同于普通固体、液体、气体，其具有体积小、耐高温、可靠性高等优点。并且，颗粒材料的形状可以是球体、椭球体、多面体等。
38.优选地，第一降噪介质为铁颗粒，直径为4mm至10mm，第二降噪介质为镍颗粒，直径为0.1mm至3mm。
39.降噪介质的工作原理为，降噪介质通过填充在一定容积的容腔内，容腔可以限制降噪介质的运动范围。当振动或噪声传到降噪介质时，引起降噪介质产生振动，进而降噪介质之间相互碰撞消耗动能并转换为热能等，从而吸收振动。
40.本实施例中，通过设置两种不同直径大小的降噪介质，其中，第一降噪介质的直径较大，大颗粒的第一降噪介质更容易与低频振动或低频噪声相耦合。本实施例中，低频振动或低频噪声是指频率为1hz～300hz内的振动或噪声。
41.在本技术中，滚筒400内的当前承载物的容纳重量与振动/噪声存在一定的关联性，例如承载物的重量增加，振动/噪声的频率降低。通过此规律，对承载物的重量进行实时检测，从而得到与承载物的重量相关联的振动/噪声的频率，例如在承载物和滚筒400的总重量在1-500kg的范围内，产生的振动/噪声的频率大约是1-500hz递减。从而通过选择与频率相对应的驱动部件22的驱动周期可以更有效地减小振动或噪声。具体地，重力传感器的数据于1kg-500kg区间内，控制系统调节周期于1hz～3hz区间内线性递减。
42.若噪声/振动的频率较高且驱动周期较高的情况下，第一降噪介质的直径较大，频率较高的噪声/振动带动第一降噪介质谐振所需要的时间也较长，此时如果还未完全带动第一降噪介质谐振就推动移动部件21，则只能吸收到一部分低频噪声而有大部分低频噪声逃逸。相反，如果噪声/振动的频率较低且驱动周期较慢的情况下，低频噪声虽然被第一降噪介质吸收，但是第一降噪介质已经饱和而移动部件21仍不被推出从而无法将第一降噪介质的内能转换为高频率噪声，则第一降噪介质饱和后的噪声将继续传播到外界。
43.如图3所示，管带机发出的噪声频率取人耳能感知到的20hz到400hz进行测试，与隔声屏障进行对比，通过图3可以看到，本技术的降噪效果明显优于隔声屏障，特别是在125hz到400hz的噪声，证明本技术在低频是存在降噪、减振效果的。
44.从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
45.根据本发明提供的降噪机构，包括壳体1和移动组件2，壳体1内具有安装腔10，安装腔10包括第一腔室11和第二腔室12；第一降噪介质110，设置在第一腔室11内；第二降噪
介质120，设置在第二腔室12内；移动组件2设置在安装腔10内并位于第一腔室11和第二腔室12之间，移动组件2的至少部分可移动地设置，以对第一降噪介质110和/或第二降噪介质120进行挤压或释放。这样设置能够利用第一降噪介质110和第二降噪介质120耦合振动或噪声，通过设置移动组件2，将移动组件2周期性对第一降噪介质110和/或第二降噪介质120进行挤压或释放，可以将第一降噪介质110和/或第二降噪介质120耦合到的低频振动或噪声转换为高频振动或噪声，并通过第一降噪介质110和/或第二降噪介质120吸收转换成其他形式的能量，从而优化降噪效果。
46.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。