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一种中低频降噪切换的复合阻尼板   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2021-09-17
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2022-01-04
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2041-09-17
基本信息
有效性 实质审查 专利类型 发明专利
申请号 CN202111090179.0 申请日 2021-09-17
公开/公告号 CN113799449A 公开/公告日 2021-12-17
授权日 预估到期日 2041-09-17
申请年 2021年 公开/公告年 2021年
缴费截止日
分类号 B32B5/02B32B5/26B32B3/08B32B3/24B32B7/12B32B33/00B60R13/08B61D17/18B63B3/68B64C1/40 主分类号 B32B5/02
是否联合申请 独立申请 文献类型号 A
独权数量 1 从权数量 9
权利要求数量 10 非专利引证数量 0
引用专利数量 0 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 被引证专利
专利权维持 99 专利申请国编码 CN
专利事件 事务标签 公开、实质审查
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 无锡希格声声学科技有限公司 当前专利权人 无锡希格声声学科技有限公司
发明人 郑莉莉、路宽、任香苇 第一发明人 郑莉莉
地址 江苏省无锡市新吴区菱湖大道200号中国物联网国际创新园B-421-4360 邮编 214000
申请人数量 1 发明人数量 3
申请人所在省 江苏省 申请人所在市 江苏省无锡市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
苏州博格华瑞知识产权代理事务所 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
匡立岭
摘要
本发明提供了一种中低频降噪切换的复合阻尼板,包括:质量条,粘黏弹性薄膜层,复合层;所述质量条设有若干个,且呈圆环状,并呈同心圆分组排布,所述质量条的外周均包裹缠绕电敏膨胀条,所述电敏膨胀条通过导线连接电路控制器,所述质量条之间通过所述粘黏弹性薄膜层以浇注的方式粘接;所述复合层位于复合阻尼板的外侧且均开设有多个通孔,所述复合层通过粘流态阻尼胶料分别与所述粘黏弹性薄膜层的两侧相对应压合;所述电敏膨胀条以通电膨胀的方式改变相邻所述质量条之间的所述粘黏弹性薄膜层表面张力大小。通过本发明公开了一种中低频降噪切换的复合阻尼板,能够对不同频率的噪声进行降噪,提高了降噪性能与降噪效果。
  • 摘要附图
    一种中低频降噪切换的复合阻尼板
  • 说明书附图:图1
    一种中低频降噪切换的复合阻尼板
  • 说明书附图:图2
    一种中低频降噪切换的复合阻尼板
  • 说明书附图:图3
    一种中低频降噪切换的复合阻尼板
  • 说明书附图:图4
    一种中低频降噪切换的复合阻尼板
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2022-01-04 实质审查的生效 IPC(主分类): B32B 5/02 专利申请号: 202111090179.0 申请日: 2021.09.17
2 2021-12-17 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种中低频降噪切换的复合阻尼板,其特征在于,包括:质量条,粘黏弹性薄膜层,复合层;
所述质量条设有若干个,且呈圆环状,并呈同心圆分组排布,所述质量条的外周边缘均包裹缠绕电敏膨胀条,所述电敏膨胀条通过导线连接电路控制器,所述质量条之间通过所述粘黏弹性薄膜层以浇注的方式粘接;
所述复合层位于复合阻尼板的两侧分布且均开设有多个通孔,所述复合层通过粘流态阻尼胶料分别与所述粘黏弹性薄膜层的两侧相对应压合;
所述电敏膨胀条以通电膨胀的方式改变相邻所述质量条之间的所述粘黏弹性薄膜层表面张力大小。

2.根据权利要求1所述的一种中低频降噪切换的复合阻尼板,其特征在于,至少3个所述质量条组成一组同心圆,所述同心圆按结构形式阵列排布。

3.根据权利要求1所述的一种中低频降噪切换的复合阻尼板,其特征在于,位于同心圆最外端的所述质量条的内径小于或等于所述通孔的内径。

4.根据权利要求1所述的一种中低频降噪切换的复合阻尼板,其特征在于,所述质量条采用金属材料制成,具体为钕铁硼磁铁。

5.根据权利要求3所述的一种中低频降噪切换的复合阻尼板,其特征在于,所述通孔自靠近所述粘黏弹性薄膜层的一侧向外侧呈扩大状的锥形结构。

6.根据权利要求1所述的一种中低频降噪切换的复合阻尼板,其特征在于,所述复合层的外侧敷设有吸声涂层材料。

7.根据权利要求6所述的一种中低频降噪切换的复合阻尼板,其特征在于,所述吸声涂层材料包括石墨,空心微粉,三氧化二铝粉中的一种或多种与硅橡胶的组合。

8.根据权利要求1所述的一种中低频降噪切换的复合阻尼板,其特征在于,所述粘黏弹性薄膜层的厚度为所述质量条厚度的1/4。

9.根据权利要求1所述的一种中低频降噪切换的复合阻尼板,其特征在于,所述粘黏弹性薄膜层采用丁腈橡胶、硅橡胶或复合橡胶中的一种或任意几种的组合通过熬制而成。

10.根据权利要求1所述的一种中低频降噪切换的复合阻尼板,其特征在于,所述复合层采用多层纤维材料组成。
说明书

技术领域

[0001] 本发明涉及声学超材料技术领域,更具体涉及一种中低频降噪切换的复合阻尼板。

背景技术

[0002] 低频振动和噪声问题在汽车、列车、飞机、舰船等设备中普遍存在,由于低频振动和噪声能力衰减缓慢,穿透力强,难以对其实施阻碍和控制,严重制约了这些设备性能发挥
及乘坐舒适性,甚至直接影响到设备操作及乘坐人员的身体健康与生命安全。
[0003] 声学超材料是指具有负等效质量密度或者负等效模量的人工亚波长结构,2000年,普通声子晶体带隙频率实现降低了两个数量级,突破了布拉格散射的限值,达到了小尺
寸控制大波长的目的,这为低频研究开辟了新的道路和方法。通过低频处引入局部共振单
元,实现等效负质量密度。在低频处,就会出现运动失谐现象,同时由于振子运动能吸收声
波所传递的能量而在低频处产生禁带。因此,要对中低频振动与噪声进行隔离,声学超材料
是一种非常好的选择。
[0004] 现有技术中对降低低频振动与噪声的处理方式大多选择隔声材料与阻尼材料通过对声能的转化实现,但是,传统材料在隔离声波与振动时,一般需要隔声材料部件的厚度
尺寸与声波波长相匹配,即声波波长越长,所需隔声材料的厚度也就越厚,某些金属材料其
虽然隔声能力好,但成本过高,过于厚重,难以灵活使用。现有的阻尼材料能够起到对低频
噪声的消解作用,但效果单一,面对不同频率的噪声,现有的阻尼板要么降频降噪能力不
足,消除噪音效果差,要么降噪频率单一,仅仅在一定频率下的噪声处理效果较好。
[0005] 有鉴于此,有必要对现有技术中的降噪结构予以改进,以解决上述问题。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于公开一种中低频降噪切换的复合阻尼板,能够对不同频率的噪声进行降噪,提高了降噪性能与降噪效果。
[0007] 为实现上述目的,本发明提供了一种中低频降噪切换的复合阻尼板,包括:质量条,粘黏弹性薄膜层,复合层;
[0008] 所述质量条设有若干个,且呈圆环状,并呈同心圆分组排布,所述质量条的外周边缘均包裹缠绕电敏膨胀条,所述质量块的内侧设有约束层,所述电敏膨胀条通过导线连接
电路控制器,所述质量条之间通过所述粘黏弹性薄膜层以浇注的方式粘接;
[0009] 所述复合层位于复合阻尼板的外侧且均开设有多个通孔,所述复合层通过粘流态阻尼胶料分别与所述粘黏弹性薄膜层的两侧相对应压合;
[0010] 所述电敏膨胀条以通电膨胀的方式改变相邻所述质量条之间的所述粘黏弹性薄膜层表面张力大小。
[0011] 作为本发明的进一步改进,至少3个所述质量条组成一组同心圆,所述同心圆按结构形式阵列排布。
[0012] 作为本发明的进一步改进,位于同心圆最外端的所述质量条的内径小于或等于所述通孔的内径。
[0013] 作为本发明的进一步改进,所述质量条采用金属材料制成,具体为钕铁硼磁铁。
[0014] 作为本发明的进一步改进,所述通孔自靠近所述粘黏弹性薄膜层的一侧向外侧呈扩大状的锥形结构。
[0015] 作为本发明的进一步改进,所述复合层的外侧敷设有吸声涂层材料。
[0016] 作为本发明的进一步改进,所述吸声涂层材料包括石墨,空心微粉,三氧化二铝粉中的一种或多种与硅橡胶的组合。
[0017] 作为本发明的进一步改进,所述粘黏弹性薄膜层的厚度为所述质量条厚度的1/4。
[0018] 作为本发明的进一步改进,所述粘黏弹性薄膜层采用丁腈橡胶、硅橡胶或复合橡胶中的一种或任意几种的组合通过熬制而成。
[0019] 作为本发明的进一步改进,所述复合层采用多层纤维材料组成。
[0020] 与现有技术相比,本发明的有益效果是:
[0021] (1)一种中低频降噪切换的复合阻尼板,采用质量条与粘黏弹性薄膜层组成二维周期性排列的阵列结构,通过在质量条的外周边缘端包覆一层电敏膨胀条,利用电敏膨胀
条在通电状态下膨胀的方式,改变质量条的体积,从而改变质量条边缘的粘黏弹性薄膜层
的表面张力以及边缘预应力,可以有效的提高复合阻尼板的隔声系数,声音的损失峰值对
应的频率向中低频移动,其次随着对粘黏弹性薄膜层表面张力以及边缘预应力的改变,吸
声系数的峰值增多,能够对多种频率的峰值进行有效吸声处理。
[0022] (2)质量条呈圆环状并以三个为一组的同心圆排布,提高了复合阻尼板对第一次峰值的噪声处理效果,复合层设置于复合阻尼板的两侧且开设有多个通孔,首先,位于复合
阻尼板外侧的复合层可以有效的对噪音起到预处理的功能,通过复合层的外侧敷设有吸声
涂层材料,吸声涂层材料包括石墨,空心微粉,三氧化二铝粉中的一种或多种与硅橡胶的组
合,此外复合层采用的多层纤维材料,其本身也具有很好的吸声性能,而多个通孔的设置是
可以将噪音弱化分解,利用空气的粘滞性和摩擦阻力,使得热能流失,达到阻性吸声,同时,
通孔自靠近粘黏弹性薄膜层的一侧向外侧呈扩大状的锥形结构,锥形结构具有最佳的吸声
效果;而位于同心圆最外端的质量条的内径小于或等于通孔的内径,即一个通孔至少对应
一个同心圆排列的质量条组,噪声到达质量条组与粘黏弹性薄膜层,利用质量条刚度较大,
因此振幅较小,而粘黏弹性薄膜层相对与质量条的振动幅度较大,且粘黏弹性薄膜层能够
实现对声能的转化,将声能有效的转化为动能,以达到吸声降噪的效果。
[0023] (3)本申请的一种中低频降噪切换的复合阻尼板,能够通过电敏膨胀条的热膨胀系数控制粘黏弹性薄膜层的吸声能力表达对频率的选择,实现选频衰减,使用粘流态阻尼
胶料在粘黏弹性薄膜层的两侧相对应压合复合层,使得复合阻尼板结构具有较强的整体
性,便于布置、安装,以提高复合阻尼板安装效率与经济性。
[0024] (4)本申请的一种中低频降噪切换的复合阻尼板,可对100‑1500Hz以内的任一频率的噪声形成相适应的较宽声学禁带,达到降噪的目的。

实施方案

[0030] 下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明,但应当说明的是,这些实施方式并非对本发明的限制,本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、
或者结构上的等效变换或替代,均属于本发明的保护范围之内。需要说明的是,在不冲突的
情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0031] 在本申请的描述中,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申请和简化描述,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
本申请保护范围的限制。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隐含指明所指示的技术特征的数量。因此,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。在本发明创造的描述中,除非另有
说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
[0032] 在本申请的描述中,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
本申请中的具体含义。
[0033] 为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文
所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更
加透彻全面。
[0034] 请参图1至图4所示出的本发明一种中低频降噪切换的复合阻尼板的具体实施方式。
[0035] 参图1所示,在本实施例中,一种中低频降噪切换的复合阻尼板,包括:质量条1,粘黏弹性薄膜层2,复合层3;质量条1设有若干个,且呈圆环状,并呈同心圆分组排布,质量条1
的外周边缘均包裹缠绕电敏膨胀条4,质量块的内侧设有约束层,电敏膨胀条4通过导线连
接电路控制器,质量条1之间通过粘黏弹性薄膜层2以浇注的方式粘接;复合层3位于复合阻
尼板的外侧且均开设有多个通孔30,复合层3通过粘流态阻尼胶料分别与粘黏弹性薄膜层2
的两侧相对应压合;电敏膨胀条4以通电膨胀的方式改变相邻质量条1之间的粘黏弹性薄膜
层2表面张力大小。至少3个质量条1组成一组同心圆,同心圆按结构形式阵列排布。位于同
心圆最外端的质量条1的内径小于或等于通孔30的内径。质量条1采用大密度金属材料制
成,具体为钕铁硼磁铁。通孔30自靠近粘黏弹性薄膜层2的一侧向外侧呈扩大状的锥形结
构。复合层3的外侧敷设有吸声涂层材料。吸声涂层材料包括石墨,空心微粉,三氧化二铝粉
中的一种或多种与硅橡胶的组合。粘黏弹性薄膜层2的厚度为质量条1厚度的1/4,粘黏弹性
薄膜层2的厚度范围在2‑4mm。粘黏弹性薄膜层2采用丁腈橡胶、硅橡胶或复合橡胶中的一种
或任意几种的组合通过熬制而成。复合层3采用多层纤维材料组成,纤维包括无机纤维如玻
璃棉、玻璃丝、矿渣棉、岩棉,有机纤维如棉、麻等植物纤维、木质纤维。
[0036] 参图2所示,在本实施例中,一种中低频降噪切换的复合阻尼板,采用质量条1与粘黏弹性薄膜层2组成二维周期性排列的阵列结构,通过在质量条1的外周边缘端包覆一层电
敏膨胀条4,利用电敏膨胀条4在通电状态下膨胀的方式,从而改变质量条1边缘的粘黏弹性
薄膜层2的表面张力以及边缘预应力,可以有效的提高复合阻尼板的隔声系数,声音的损失
峰值对应的频率向中低频移动,其次随着对粘黏弹性薄膜层2的表面张力以及边缘预应力
的改变,吸声系数的峰值增多,能够对多种频率的峰值进行有效吸声处理。需要说明的是,
本申请中粘黏弹性薄膜层的横截面积至少是质量条横截面积的两倍。
[0037] 参图3所示,在本实施例中,质量条1呈圆环状并以三个为一组的同心圆排布,提高了复合阻尼板对第一次峰值的噪声处理效果,复合层3设置于复合阻尼板的两侧且开设有
多个通孔30,首先,位于复合阻尼板外侧的复合层3可以有效的对噪音起到预处理的功能,
通过复合层3的外侧敷设有吸声涂层材料,吸声涂层材料包括石墨,空心微粉,三氧化二铝
粉中的一种或多种与硅橡胶的组合,此外复合层3采用的多层纤维材料,其本身也具有很好
的吸声性能,而多个通孔30的设置是可以将噪音弱化分解,利用空气的粘滞性和摩擦阻力,
使得热能流失,达到阻性吸声,同时,通孔30自靠近粘黏弹性薄膜层2的一侧向外侧呈扩大
状的锥形结构,锥形结构具有最佳的吸声效果;而位于同心圆最外端的质量条1的内径小于
或等于通孔30的内径,即一个通孔30至少对应一个同心圆排列的质量条1组,噪声到达质量
条1组与粘黏弹性薄膜层2,利用质量条1刚度较大,因此振幅较小,而粘黏弹性薄膜层2相对
与质量条1的振动幅度较大,且粘黏弹性薄膜层2能够实现对声能的转化,将声能有效的转
化为动能,以达到吸声降噪的效果。
[0038] 参图4所示,需要说明的是,本申请的一种中低频降噪切换的复合阻尼板,能够通过电敏膨胀条4的热膨胀系数控制粘黏弹性薄膜层2的吸声能力表达频率选择,实现选频衰
减,使用粘流态阻尼胶料在粘黏弹性薄膜层2的两侧相对应压合复合层3,使得复合阻尼板
结构具有较强的整体性,便于布置、安装,以提高复合阻尼板制造的效率与经济性。本申请
的复合阻尼板可对100‑1500Hz以内的任一频率的噪声形成相适应的较宽声学禁带,达到降
噪的目的。
[0039] 此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当
将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员
可以理解的其他实施方式。

附图说明

[0025] 图1为本发明一种中低频降噪切换的复合阻尼板的立体透视示意图;
[0026] 图2为本发明一种中低频降噪切换的复合阻尼板的主示透视示意图;
[0027] 图3为本发明一种中低频降噪切换的复合阻尼板的爆炸图;
[0028] 图4为本发明一种中低频降噪切换的复合阻尼板中质量条与电敏膨胀条以及粘黏弹性薄膜层的位置关系示意图。
[0029] 图中:1、质量条;2、粘黏弹性薄膜层;3、复合层;4、电敏膨胀条;30、通孔。
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