[發明專利]仿生樹葉的聲波衰減板及高架橋降噪裝置和控制方法

有效

• 申請號: 201911139076.1
• 申請日: 2019-11-20
• 公開（公告）號: CN110820614B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 馬芳武;王強;梁鴻宇;王國旺;蒲永鋒
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: E01F8/00
• 分類號: E01F8/00
• 代理公司: 吉林省長春市新時代專利商標代理有限公司 22204
• 代理人: 仲偉清

本發明公開了仿生樹葉的聲波衰減板及高架橋降噪裝置和控制方法，聲波衰減板由衰減塊相互鉸接組成，所述衰減塊由第一邊、第二邊和第三邊首尾連接而成，所述衰減塊中部固定有磁極子，且衰減塊開有三角形鏤空區，所述三角形鏤空區邊緣為鋸齒形，所述第一邊、第二邊和第三邊相接處固定有鉸接點，衰減塊之間通過鉸接點進行鉸接，所述磁極子中含有鋁鐵硼，每個衰減塊中磁極子中鋁鐵硼所占比例不同即磁性強弱不同。通過傳感器單元和控制單元來控制電磁轉換裝置的磁場大小，可以實現根據環境噪聲的等級主動的變換結構，增加了吸音和隔音的效率。

技術領域

本發明涉及噪音防治領域，特別是一種仿生樹葉的聲波衰減板及高架橋降噪裝置和控制方法。

背景技術

隨著我國汽車保有量的逐年增加，在一些汽車通過量較多的地方，比如高架橋等地，車輛產生的噪聲對周邊的居民有很大的影響，比如影響附近居民休息睡眠，易使人心情煩躁等等，所以高架橋處的噪聲防治一直是一個亟待解決的問題。

在高架橋噪聲的防治方面現階段一般是在道路兩側安裝倒L型的聲屏障，聲屏障上下采用多孔材料，中間為鋼化玻璃使裝置變得更加美觀，同時因為鋼化玻璃密度大的特點具備一定的隔音功能，但是這樣導致吸音消音效果差，經過反射噪聲大多集中在聲屏障中部，對車內的司機有很大的影響。對此中國專利CN110219258A提出了一種倒L式隔聲屏，包括內隔音板、中吸音層和外隔音板，并且在內外隔音板上開了吸音槽和吸音孔，在隔音板和吸音層之間填充消聲材料，降低了噪聲反射對司機的影響，提高了安全性。但是該發明在高架橋內側使用隔音板，雖然在上面開了吸音槽，但是吸音效率低，只能在一定程度上減少聲波的反射，對司機駕駛安全性的提高程度不高，并且在外隔音板開了吸音孔，沒有起到將高架橋處的噪聲阻斷的作用。

中國專利CN108360404A提出了一種城市軌道交通高架橋隔聲屏障，通過在消音板上設置消音孔和消音折面，在消音板之間形成的空腔設置消音海綿等多級的消音帶來進行降噪，在一定程度上做到了吸音和消音的作用，但是它只能被動的對聲波進行吸收和反射，當噪聲級較高時消音效率難以保證。

“Eylirig Carl F..Jungle acoustics[J].Journal of the Aeous—ticalSociety ofAmerica，1946，18(2)；257—270”中指出樹葉對聲音的反射、透射與吸收等各部分所占的比例，取決于聲波透射至樹葉的初始角度和樹葉的密度；“Reethof G..Effect ofplantings on radiation of highway noise[J].Air PoUution Control AssociationJournal，1973，23(3)：185—189”的研究結果表明樹干近似一個圓柱體，當聲音垂直經過樹木時會發生反射和衍射，使聲音發生衰減；粗糙的樹皮和濃密的樹葉能大量吸收聲音；“姚成，許志鴻，王一如.滬杭高速公路上海段降噪綠化帶的設計和應用[M].上海市公路學會第四屆年會學術論文集，1998，25—28”中的觀點是樹葉和樹枝表面對聲波的反射和衍射引起噪聲衰減；“A.Bematzky(聯邦德國)著.陳自新，許慈安譯.樹木生態與養護【M].北京：中國建筑工業出版社，1987：60.115—118”研究表明為達到理想的減噪效果，樹木的葉片要盡可能大，具有堅硬的結構，溫帶生長的大多數常綠闊葉樹由于特有的寬大而堅硬的葉片，其減噪效應一般較好。目前這方面所有的研究均表明不管是森林、人造林，還是城市中的各種綠化形式對噪聲均有衰減作用，尤其是對人類較為敏感的高頻噪聲的減弱效果更為明顯，“日本林野廳.森林公益效能計量調查——綠色效益調查(1972).楊惠民譯[J].國外林業科技資料，1982，11：39”于1972年研究結果表明3—30m寬的針葉林對噪聲的最高衰減值為7.0～14.2dB。

發明內容

為解決以上現有技術的不足提供一種仿生樹葉的聲波衰減板及高架橋降噪裝置和控制方法。

為實現以上目的，提供以下技術方案：