模块化拼装式隔音箱的制作方法
本实用新型涉及专业声学设备技术领域,具体涉及一种模块化拼装式隔音箱。
背景技术:
隔音箱是一种用于声学测试的专业声学设备,拥有较好的隔音能力,能阻隔外界噪声干扰,为测试提供稳定的声场以及较低的底噪。目前市面上的隔音箱普遍采用整体式结构,存在结构灵活性差,设计制造周期长,外观较差等缺点。另有一部分隔音箱(房),虽然采用拼装式结构,但由于结构设计、拼接工艺等原因,很难有效解决连接、密封等问题,导致整体性能指标较差,一般应用在噪声抑制等要求不高的场合,很难应用在专业的声学测试领域,并且拼装结构也仅仅是为了便于安装施工、节省运输成本,并未形成各种特定功能的模块,从而实现真正的模块化设计。
专利文献cn201920787415.6公开了一种隔音箱,包括底板、围边以及盖设于围边上的上盖,底板包括一体设置的底板本体和支撑板,底板本体具有相对设置的上表面和下表面,上表面用于安装设备,支撑板设于下表面且支撑板在底板本体下表面的垂直投影限位于底板本体的边缘内,底板本体的边缘以及支撑板边缘之间围成一环形安装区,环形安装区的四角位置设有向上表面延伸的安装槽,安装槽内设有顶升机构以及被顶升机构驱动可向下伸出安装槽内、向上收纳于安装槽内的万向脚轮,围边包括依次围设于底板本体四周且首尾可拆卸式连接的前立板、右立板、后立板、以及左侧板,前立板具有一可开合的门,左侧板为一透明玻璃钢。
专利文献cn201920074319.7提供了一种一体式低分贝隔音箱,包括隔音箱箱门、电动伸缩杆、隔音箱主体、抽真空装置、操控台、支撑台、磁悬浮底座和置物台,所述隔音箱主体的内部设置有检测室,所述隔音箱主体的一侧侧面开设有与检测室相通的进出口,所述电动伸缩杆设置为四个,四个电动伸缩杆均设置在检测室的内部,且电动伸缩杆的伸缩端经由隔音箱主体一侧的进出口延伸出隔音箱主体,四个所述电动伸缩杆的伸缩端分别与隔音箱箱门的一侧侧面相连接,所述隔音箱箱门与隔音箱主体一侧的进出口相配合,所述隔音箱箱门的一侧侧面下部设置有支撑台;
虽然上述专利文献均能在一定程度上提高隔音效果,但是专利文献cn201920787415.6提供的拼装式结构连接刚性差,密封不可靠,导致隔音效果差,而专利文献cn201920074319.7提供的一体式隔音箱存在结构灵活性差,设计制造周期长,外观较差等缺点。
技术实现要素:
针对现有技术拼装式结构,连接刚性差,密封不可靠,导致隔音效果差等缺点,本实用新型采取以下三个措施进行技术改进:1.单一声学墙模块采用多层级连接方式提高结构刚性以及隔音性能;2.模块之间的连接采用全新的密封结构设计;3.构件中空处填充发泡材料,提高构件本身的吸音能力,同时有效抑制共振的发生。
为了解决上述技术问题,本实用新型采用了如下的技术方案:
模块化拼装式隔音箱,包括框架模块、4个声学墙模块、4个隔板模块;所述框架模块内部设置有层板,所述层板将框架模块分为上下两层,4个所述声学墙模块安装在框架模块的上层的各个侧面,4个所述隔板模块安装在框架模块的下层的各个侧面;安装在框架模块上层的4个声学墙模块为集成上下滑门的声学墙模块、集成抽屉门的声学墙模块、集成手动门的声学墙模块和/或标准的声学墙模块中的组合,安装在框架下层的4个隔板模块为标准的隔板模块、集成手动维护门的隔板模块和/或集成维护门的隔板模块中的组合。
优选地,所述集成上下滑门的声学墙模块、集成抽屉门的声学墙模块、集成手动门的声学墙模块和标准的声学墙模块均为多层级结构,多层级结构包括钢板、密封橡胶、隔音棉、声学板和吸音棉;所述钢板、密封橡胶、隔音棉、声学板和吸音棉由外至内依次设置,所述钢板的四周边缘等间距间隔设置有螺柱,所述螺柱依次穿过密封橡胶、隔音棉、声学板和吸音棉,所述螺柱的两端通过螺丝将各层级锁紧;
优选地,所述钢板与密封橡胶面积相同,所述隔音棉和声学板面积相同,且小于钢板的面积,所述吸音棉的面积小于隔音棉的面积。
优选地,所述集成上下滑门的声学墙模块还包括第一外壳、第一可拆卸维护门、导向支架、滑门和驱动装置;所述多层级结构安装在第一外壳内部,所述第一可拆卸维护门安装在第一外壳的正面,所述第一外壳内侧设置有导向支架、滑门和驱动装置;所述导向支架上设置有导向槽,所述滑门与驱动装置连接,所述滑门在驱动装置的推动下,在导向支架的导向槽上滑动,所述第一可拆卸维护门上方设有第一操作面板,所述第一操作面板上设有按钮和指示灯,所述第一可拆卸维护门中部设置有作为进出通道的第一开口。
优选地,所述集成抽屉门的声学墙模块还包括第二外壳、第二可拆卸的维护门、抽屉门和伸缩装置;所述多层级结构安装在第二外壳内部,所述第二可拆卸维护门安装在第二外壳的正面,所述第二外壳内侧内设置有抽屉门和伸缩装置,所述抽屉门与所述伸缩装置连接,抽屉门在伸缩装置的驱动下,实现伸出以及缩回的开关门动作;所述第二可拆卸维护门上方设有第二操作面板,所述第二操作面板上设有按钮和指示灯,所述第二可拆卸维护门中部设置有作为进出通道的第二开口。
优选地,所述框架模块采用铝合金型材和层板搭建而成,所述层板为金属层板,框架模块包括立柱和卡槽,靠近隔音箱内部的所述立柱的两侧面均设有滑槽,所述滑槽上安装有若干个滑块螺母,所述卡槽设置有若干孔,所述滑块螺母与孔对应,锁紧螺丝穿过孔与对应的滑块螺母连接,所述立柱和卡槽均为中空结构,中空结构内部填充有发泡材料,所述发泡材料为ab胶、玻璃胶和聚氨酯发泡剂的混合物,所述立柱为圆角铝合金立柱。
优选地,所述声学墙模块的钢板上四周边缘均等间距设置有螺丝安装孔,卡槽的外侧上设置有螺纹孔,所述螺丝安装孔与螺纹孔一一对应,所述卡槽的外侧和声学墙模块的钢板通过螺丝穿过螺丝安装孔与螺纹孔紧密贴合连接,与卡槽外侧面相邻的且远离圆角铝合金立柱的卡槽一侧面与隔音棉和声学板的侧面紧密贴合,其中,卡槽一侧面的宽度与隔音棉和声学板的厚度总和相等。
优选地,安装在框架下层的4个隔板模块分别为标准的隔板模块、2个集成手动维护门的隔板模块和集成维护门的隔板模块,所述标准的隔板模块安装在集成上下滑门的声学墙模块同侧的下方,所述集成维护门的隔板模块安装在集成手动门的声学墙模块同侧的下方,2个集成手动维护门的隔板模块分别安装在标准的声学墙模块的同侧的下方,所述标准的隔板模块、2个集成手动维护门的隔板模块和集成维护门的隔板模块围蔽形成独立的机柜区。
优选地,安装在框架模块上层的4个声学墙模块分别为集成上下滑门的声学墙模块、集成手动门的声学墙模块和2个标准的声学墙模块,所述集成上下滑门的声学墙模块和集成手动门的声学墙模块相对设置,2个所述标准的声学墙模块相对设置,所述集成上下滑门的声学墙模块、集成手动门的声学墙模块和2个标准的声学墙模块围蔽形成独立的空间。
优选地,所述标准的隔板模块、集成手动维护门的隔板模块和集成维护门的隔板均采用钢板材质。
优选地,所述第一外壳和第二外壳均为钢板,所述集成上下滑门的声学墙模块和.标准的声学墙模块的外壳均为钢板。
与现有技术相比,本实用新型所产生的有益效果是:
(1)模块化拼装式隔音箱,是一种采用模块化设计以及拼装式安装工艺的用于声学测试的隔音设备。采用拼装式结构以及工艺,主要是为了实现模块化设计,所谓模块化设计,简单地说就是将隔音箱的某些要素组合在一起,构成一个具有特定功能的子系统,为开发具有多种功能的不同隔音箱,不必对每种产品施以单独设计,而是设计出多种模块,将其经过不同方式的组合来构成不同产品,以解决产品品种、规格与设计制造周期、成本、市场需求之间的矛盾。因此一种能克服目前拼装式结构刚性差,密封不可靠,隔音效果差等缺点,真正实现模块化设计优点的隔音箱将拥有十分广阔的市场前景。
(2)本实用新型提供的声学墙模块是具有多层级结构,其多层级结构从外到里分别为钢板,密封橡胶、隔音棉、声学板、吸音棉,所有层级按次序通过螺柱与螺丝牢固的结合成一个高刚性的整体模块,具有隔音、吸音的效果。
(3)本实用新型提供的圆角铝合金立柱和卡槽滑块螺母和锁紧螺丝牢固连接,且所述立柱和卡槽均为中空结构,中空结构处填充特殊配方发泡材料,提高构件本身的吸音能力,同时有效抑制共振的发生。
(4)本实用新型提供的卡槽的外侧面和声学墙模块的钢板和密封橡胶通过螺丝穿过螺丝安装孔与螺纹孔紧密贴合连接,与卡槽外侧面相邻的且远离圆角铝合金立柱的卡槽一侧面与隔音棉和声学板的侧面紧密贴合,保证了隔音箱的密封效果。
附图说明
图1为本实用新型提供的主要模块总图;
图2为本实用新型提供的典型配置正面轴测图;
图3为本实用新型提供的典型配置背面轴测图。
图4为本实用新型提供的典型配置爆炸视图;
图5a为本实用新型提供的框架模块与声学墙模块连接结构示意图;
图5b为本实用新型提供的立柱与卡槽连接结构示意图;
图5c为本实用新型提供的框架模块与声学墙模块密封结构示意图;
图6为本实用新型提供的集成上下滑门的声学墙模块结构图;
图7为本实用新型提供的集成抽屉门的声学墙模块结构图。
附图标记如下:
1.框架模块;2.集成上下滑门的声学墙模块;3.集成抽屉门的声学墙模块;4.集成手动门的声学墙模块;5.标准的声学墙模块;6.标准的隔板模块;7.集成手动维护门的隔板模块;8.集成维护门的隔板模块;101.立柱;102.发泡材料;103.卡槽;104.密封橡胶;105.螺丝;106.钢板;107.隔音棉;108.声学板;109.吸音棉;110.滑块螺母;111.锁紧螺丝;201.第一可拆卸维护门;202.第一操作面板;203.第一开口;204.导向支架;205.滑门;206.驱动装置;207.第一外壳;301.第二可拆卸维护门;302.第二操作面板;303.第二开口;304.抽屉门;305.伸缩装置;306.第二外壳。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。
模块化拼装式隔音箱是由以下三种类型模块组成:1件框架模块、4件声学墙模块、4件隔板模块。框架模块为基础模块,采用铝合金型材搭建而成,四个立柱为圆角铝合金型材,内部由层板分成上下两层。声学墙模块是具有特定声学层级结构,具有隔音、吸音功能的模块,根据层级结构、开门操作方式等的不同,需要开发出各种特定功能的声学墙模块,例如集成上下滑门、抽屉门、手动门……的不同模块,4件声学墙模块安装到框架模块各个侧面的上部,以围蔽形成独立的工作空间。隔板模块是普通的钢板材质,仅仅起到物理防护的功能,4件隔板模块安装到框架模块各个侧面的下部,以围蔽形成独立的机柜区。
如图1-4所示,本实用新型提供的模块化拼装式隔音箱,包括框架模块1、4个声学墙模块、4个隔板模块;所述框架模块内部设置有层板,所述层板将框架模块分为上下两层,4个所述声学墙模块安装在框架模块的上层的各个侧面,4个所述隔板模块安装在框架模块的下层的各个侧面;安装在框架模块上层的4个声学墙模块为集成上下滑门的声学墙模块2、集成抽屉门的声学墙模块3、集成手动门的声学墙模块4和/或标准的声学墙模块5中的组合,安装在框架下层的4个隔板模块为标准的隔板模块6、集成手动维护门的隔板模块7和/或集成维护门的隔板模块8中的组成。
其中,集成上下滑门的声学墙模块2:外壳为钢板,内层为多层级材料结构,正面包括操作面板,安装有操作按钮以及指示灯,内部是一个自动化的上下滑门;集成抽屉门的声学墙模块3:外壳为钢板,内层为多层级材料结构,正面包括操作面板,安装有操作按钮以及指示灯,中间是一个自动化的抽屉式操作门;集成手动门的声学墙模块4:外壳为钢板,内层为多层级材料结构,包括一个手动门以及合页、密闭手柄等;标准的声学墙模块5:单纯的墙壁结构,外壳为钢板,内层为多层级材料结构;标准的隔板模块6:钢板材质,仅起到围板的功能;集成手动维护门的隔板模块7:钢板材质,包括一个可以手动打开的维护门;集成维护门的隔板模块8:钢板材质,包括各种电气接口。
模块化拼装式隔音箱的特点及工作原理如下:框架模块1作为整个设备的基础模块、必备模块;4件不同配置的集成上下滑门的声学墙模块2、集成抽屉门的声学墙模块3、集成手动门的声学墙模块4和标准的声学墙模块5需要安装到框架模块1的各个侧面上部,以围蔽形成独立的工作空间,内部具有稳定的声场以及较低的底噪;4件不同配置的标准的隔板模块6、集成手动维护门的隔板模块7和集成维护门的隔板模块8需要安装到框架1的各个侧面下部,以围蔽形成独立的机柜区,用于放置各种仪器设备以及电控系统。声学墙模块可以根据不同需求灵活地选择不同的配置,例如:集成上下滑门的声学墙模块2、集成抽屉门的声学墙模块3、集成手动门的声学墙模块4和标准的声学墙模块5的组合,集成上下滑门的声学墙模块2、集成手动门的声学墙模块4和2个标准的声学墙模块5的组合,1个集成手动门的声学墙模块4和3个标准的声学墙模块5的组合……;同理,隔板模块也可以选择不同的配置,例如:标准的隔板模块6、2个集成手动维护门的隔板模块7和集成维护门的隔板模块8的组合,2个标准的隔板模块6、集成手动维护门的隔板模块7和集成维护门的隔板模块8的组合,3个标准的隔板模块6、集成手动维护门的隔板模块7的组合……。不同的配置组合即可形成不同功能的产品,满足不同使用场景,
例如一种由框架模块1、集成上下滑门的声学墙模块2、集成手动门的声学墙模块4、2个标准的声学墙模块5、标准的隔板模块6、2个集成手动维护门的隔板模块7和集成维护门的隔板模块8组装而成的典型配置隔音箱,正面轴测图见图2、背面轴测图见图3、爆炸视图见图4。
具体的,安装在框架模块上层的4个声学墙模块分别为集成上下滑门的声学墙模块、集成手动门的声学墙模块和2个标准的声学墙模块,所述集成上下滑门的声学墙模块和集成手动门的声学墙模块相对设置,2个所述标准的声学墙模块相对设置,所述集成上下滑门的声学墙模块、集成手动门的声学墙模块和2个标准的声学墙模块围蔽形成独立的空间。
安装在框架下层的4个隔板模块分别为标准的隔板模块、2个集成手动维护门的隔板模块和集成维护门的隔板模块,所述标准的隔板模块安装在集成上下滑门的声学墙模块同侧的下方,所述集成维护门的隔板模块安装在集成手动门的声学墙模块同侧的下方,2个集成手动维护门的隔板模块分别安装在标准的声学墙模块的同侧的下方,所述标准的隔板模块、2个集成手动维护门的隔板模块和集成维护门的隔板模块围蔽形成独立的机柜区。
如图5a-5c所示,立柱101侧面通过滑块螺母以及螺丝固定了卡槽103,具体为,靠近隔音箱内部的所述立柱101的两侧面均设有滑槽,所述滑槽上安装有若干个滑块螺母110,所述卡槽103设置有若干孔,所述滑块螺母110与孔对应,锁紧螺丝111穿过孔与对应的滑块螺母110连接;卡槽103正面有若干等距的螺纹孔;声学墙模块由多层级材料结构组成,从外到里分别为钢板106,密封橡胶104,隔音棉107,声学板108,吸音棉109,所述钢板的四周边缘等间距间隔设置有螺柱,所述螺柱依次穿过密封橡胶、隔音棉、声学板和吸音棉,所述螺柱的两端通过螺丝将各层级锁紧结合成一个高刚性的整体模块;其中,钢板与密封橡胶面积相同,所述隔音棉和声学板面积相同,且小于钢板的面积,所述吸音棉的面积小于隔音棉的面积。模块(即钢板和密封橡胶)的四周边缘设计有等距的螺丝安装孔,位置与卡槽103正面的螺纹孔一一对应,通过特定的扭矩控制锁紧全部螺丝105,使整个模块受力均匀并可靠连接到卡槽103正面,密封橡胶104在螺丝105的均匀压力下将与卡槽103形成可靠的密封结构;与卡槽正面相邻的且远离圆角铝合金立柱的卡槽一面与隔音棉和声学板的一个侧面紧密贴合,其中,卡槽一侧面的宽度与隔音棉和声学板的厚度总和相等。本实用新型采用的立柱101与卡槽103为内部中空结构,使用发泡材料102填充进内部,其中,本实用新型采用的立柱为圆角铝合金立柱,本实用新型提供的发泡材料为ab胶、玻璃胶和聚氨酯发泡剂的混合物,发泡材料完全固化后,构件的声学性能将大大提高。采取以上所述技术改进措施后的隔音箱,性能指标大大提高,甚至超过常规采用整体式结构的隔音箱,能满足专业声学测试领域的技术要求,可广泛应用于生产线以及实验室。
以下选择具有代表性的集成上下滑门的声学墙模块进行说明,如图6所示,该模块具有多层级材料结构,采用特殊连接方式提高结构刚性以及隔音性能,特别之处在于其中设有一个可以上下滑动的操作门。第一外壳207作为整个模块的支撑零件,内层连接着多层级声学材料,正面设有第一可拆卸维护门201,内部安装有导向支架204,滑门205,驱动装置206;设备正常工作时第一可拆卸维护门201关闭,避免滑门205运动过程中发生碰撞、夹手等人身伤害,滑门205以及驱动装置206维护保养时需要打开第一可拆卸维护门201;第一可拆卸维护门201上方设有包含各种操作按钮以及指示灯的第一操作面板202,中部设有第一开口203作为进出通道,使用时通过此第一开口203进入隔音箱内部进行取放操作;滑门205在驱动装置206的推动下,会跟随导向支架204的导向槽方向,实现上下滑动的开关门动作。
另外,对集成抽屉门的声学墙模块进行说明,如图7所示,该模块同样具有多层级材料结构,采用特殊连接方式提高结构刚性以及隔音性能,不同之处在于其中设有一个抽屉式的操作门。第二外壳306作为整个模块的支撑零件,内层连接着多层级声学材料,正面设有第二可拆卸维护门301,内部安装有抽屉门304,伸缩装置305;设备正常工作时第二可拆卸维护门301关闭,避免抽屉门304在关闭的过程中发生夹手等人身伤害,抽屉门304以及伸缩装置305维护保养时需要打开第二可拆卸维护门301;第二可拆卸维护门301上方设有包含各种操作按钮以及指示灯的第二操作面板302,中部设有第二开口303作为进出通道;抽屉门304在伸缩装置305的驱动下,实现伸出以及缩回的开关门动作。
所属领域的普通技术人员应当理解:以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已,并不用于限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
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