一種鐵路站臺用干涉消聲構(gòu)件及裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種鐵路站臺用干涉消聲構(gòu)件及裝置，屬于消聲降噪技術(shù)領(lǐng)域。該鐵路站臺用干涉消聲構(gòu)件包括基板、擋板、隔板和插槽，基板分為設(shè)置隔板的區(qū)域和不設(shè)置隔板的區(qū)域，隔板縱向設(shè)置在基板設(shè)置隔板的區(qū)域，擋板圍繞在基板的側(cè)邊和底端邊緣，隔板和擋板設(shè)置在基板正面，基板的兩個(gè)側(cè)邊和底端構(gòu)成倒梯形，插槽與所述的隔板和擋板相匹配，設(shè)置在基板的背面。由蓋板和至少一個(gè)上述的鐵路站臺用干涉消聲構(gòu)件組成鐵路站臺用干涉消聲裝置。本實(shí)用新型的干涉消聲構(gòu)件和裝置結(jié)構(gòu)簡單，尺寸可隨施工環(huán)境調(diào)節(jié)，安裝后美觀大方，耐候性好，多個(gè)不同長度的隔板使其具有較寬的工作頻帶，并且對中低頻噪聲也有很好的降噪效果。
【專利說明】
一種鐵路站臺用干涉消聲構(gòu)件及裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種干涉消聲構(gòu)件及裝置，特別涉及一種鐵路站臺用干涉消聲構(gòu)件及裝置，屬于消聲降噪技術(shù)領(lǐng)域。【背景技術(shù)】
[0002]有效降低鐵路站臺噪聲影響是進(jìn)行鐵路車站用地綜合開發(fā)利用的前提條件之一。 在鐵路站臺區(qū)域，輪軌噪聲是最主要的噪聲源之一。目前，國內(nèi)外尚無成熟的鐵路站區(qū)降噪技術(shù)方案，普通吸聲材料主要吸收中高頻噪聲，因此對中低頻噪聲需要設(shè)計(jì)新的降噪方案。
[0003]對聲屏障繞射聲的研究結(jié)果表明，聲屏障頂端若為“軟邊界”，繞射聲將大為降低 (Rawlills,AD Diffract1n of Sound by a Rigid Screen with a Soft Perfectly Absorbing Edge 1976)。根據(jù)這一原理分別誕生了水車形頂端降噪器(T.0kubo ; K.Fujiwara Efficiency of a noise barrier on the ground with an acoustically soft cylindrical edge[外文期刊]1998(05))和具有不同深度凹槽的T型頂端降噪器 (Kyoji Fujiwara；David C.Hothersal1；Chul-hwan Kim.Noise barriers with reactive surfaces[外文期刊])。這一類頂端降噪器均利用聲波干涉的原理，一部分聲波進(jìn)入降噪器凹槽中并在凹槽底部發(fā)生反射，形成與原聲波相位相反的干涉波來達(dá)到消聲的目的。由于降噪器均安裝于聲屏障頂端，為確保聲屏障及行車安全，常見的干涉降噪器尺寸小且結(jié)構(gòu)單一，工作頻段窄。
[0004]國內(nèi)外尚未有干涉型結(jié)構(gòu)應(yīng)用于鐵路站臺的消聲降噪，鐵路站臺下空間較大，適合安裝尺寸較大的干涉型降噪器，大的施工空間也有利于設(shè)計(jì)寬頻帶的吸聲結(jié)構(gòu)，相對于其他降噪措施，特別有利于降低低頻噪聲?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于解決鐵路站臺的噪聲問題，提供一種利用干涉原理降低火車輪軌噪聲的消聲構(gòu)件，特別是降低中低頻噪聲。
[0006]本實(shí)用新型的目的是通過如下技術(shù)完成的:
[0007]—種鐵路站臺用干涉消聲構(gòu)件，包括基板、擋板、隔板和插槽等，所述的基板分為設(shè)置隔板的區(qū)域和不設(shè)置隔板的區(qū)域，所述的隔板縱向設(shè)置在基板設(shè)置隔板的區(qū)域，所述的擋板圍繞在基板的側(cè)邊和底端邊緣，所述的隔板和擋板均設(shè)置在基板正面，所述基板的兩個(gè)側(cè)邊和底端構(gòu)成倒梯形，所述的插槽與所述的隔板和擋板相匹配，設(shè)置在基板的背面。
[0008]優(yōu)選地，所述的基板上設(shè)有至少一塊縱向隔板，所述縱向隔板的長度比基板側(cè)邊的側(cè)面擋板短，每條隔板的長度均不相同。
[0009]優(yōu)選地，所述基板沿聲波傳播方向設(shè)有2 — 6個(gè)縱向隔板，縱向隔板的長度依次遞減，高度相同，基板前端(或上端)的開口處有隔板的部分稱為入聲口，無隔板的部分稱為出聲口，隔板將入聲口分為若干個(gè)入聲通道。
[0010]優(yōu)選地，所述縱向隔板之間以及縱向隔板與擋板之間形成的通道呈喇叭狀。
[0011]優(yōu)選地，所述縱向隔板為4個(gè)。
[0012]優(yōu)選地，所述縱向隔板可以為長方形或不規(guī)則形狀，如彎折狀、圓弧狀。
[0013]優(yōu)選地，所述擋板的高度與隔板高度相同。擋板目的在于反射入射到構(gòu)件中的聲波，呈倒梯形圍在基板邊緣。[〇〇14]優(yōu)選地，所述的基板上不設(shè)置隔板的區(qū)域設(shè)有鏤空部分。
[0015]優(yōu)選地，所述基板的前端或上端可以為圓弧或橢圓弧，也可以為直線，即基板的形狀為扇形、近似扇形或梯形。
[0016]優(yōu)選地，所述基板的前端為交叉的兩個(gè)圓弧，一個(gè)圓弧對應(yīng)著入聲口，另一個(gè)圓弧對應(yīng)著出聲口。
[0017]優(yōu)選地，所述基板、隔板、擋板及插槽采用同種材質(zhì)的金屬或塑料澆鑄或熱塑成型，形成一體化結(jié)構(gòu)。
[0018]優(yōu)選地，所述基板的正面也可以設(shè)置為插槽，此時(shí)所述隔板及擋板獨(dú)立加工。所述隔板為不同長度的長方形板，所述擋板為由一整塊板(長方形)通過彎折形成的倒梯形的板。所述隔板與所述基板之間以及所述擋板與所述基板之間通過插槽相連接。即隔板及擋板分別加工，基板與其正反面插槽一體加工，現(xiàn)場施工時(shí)再依次插裝各零件。
[0019]—種鐵路站臺用干涉消聲裝置，包括蓋板和至少一個(gè)上述的干涉消聲構(gòu)件。
[0020]優(yōu)選地，所述的蓋板的形狀與基板相同，設(shè)置于縱向隔板和擋板的上方。所述蓋板的背面設(shè)有與所述縱向隔板和擋板相匹配的插槽，所述的蓋板通過插槽與縱向隔板和擋板相連接。
[0021]優(yōu)選地，所述基板的背面設(shè)有與所述縱向隔板和擋板相匹配的插槽，一個(gè)消聲構(gòu)件基板正面的縱向隔板及擋板可以插入另一個(gè)消聲構(gòu)件基板背面的插槽。根據(jù)應(yīng)用現(xiàn)場高度的需求，可以將多個(gè)本實(shí)用新型干涉消聲構(gòu)件串聯(lián)連接，從下往上，第一個(gè)基板的擋板和縱向隔板通過第二個(gè)基板的背面插槽與第二個(gè)基板相連接，依次類推，最上面的基板的上方設(shè)有蓋板。通過將多個(gè)本實(shí)用新型的干涉消聲構(gòu)件依次相插組合成一定高度，安裝于鐵路站臺下。[〇〇22]本實(shí)用新型的工作原理是:
[0023]本實(shí)用新型利用了干涉消聲的原理，是當(dāng)一部分聲波進(jìn)入構(gòu)件后在不同長度的縱向隔板處發(fā)生繞射或在擋板處發(fā)生反射，通過增加入射聲波的聲程使其與構(gòu)件外聲波反相疊加抵消，達(dá)到降噪消聲的目的。本實(shí)用新型在入聲口設(shè)計(jì)了幾條不同長度的縱向隔板，可以展寬干涉消聲的頻率范圍。[〇〇24]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:
[0025]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，易于加工和安裝，尺寸可隨施工環(huán)境調(diào)節(jié)，施工后結(jié)構(gòu)美觀，耐候性好。本實(shí)用新型有較寬的工作帶寬，對中低頻噪聲也有很好的降噪效果。
[0026]下面通過附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明，但并不意味著對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制?！靖綀D說明】[〇〇27]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1鐵路站臺用干涉消聲構(gòu)件的正面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例1鐵路站臺用干涉消聲構(gòu)件的背面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例1鐵路站臺用干涉消聲構(gòu)件的組裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例1鐵路站臺用干涉消聲構(gòu)件組裝時(shí)用到的蓋板的背面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖5-1和圖5-2為本實(shí)用新型鐵路站臺用干涉消聲構(gòu)件中不同形狀基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖6為本實(shí)用新型鐵路站臺用干涉消聲構(gòu)件與鐵軌關(guān)系的俯視示意圖。[〇〇33] 主要附圖標(biāo)記說明:
[0034]1基板2縱向隔板
[0035]3擋板4插槽[〇〇36]5基板鏤空處【具體實(shí)施方式】 [〇〇37]實(shí)施例1
[0038]如圖1所示，為本實(shí)施例鐵路站臺用干涉消聲構(gòu)件的正面結(jié)構(gòu)示意圖，該鐵路站臺用干涉消聲構(gòu)件，包括基板1、縱向隔板2、擋板3和插槽4,基板1的兩個(gè)側(cè)邊和底端構(gòu)成梯形結(jié)構(gòu)，基板1的前端即上端為交叉的兩個(gè)圓弧，一個(gè)圓弧對應(yīng)著入聲口，另一個(gè)圓弧對應(yīng)著出聲口，與兩個(gè)圓弧相接的下端為倒梯形，基板1的形狀為近似的扇形?？v向隔板2和擋板3 設(shè)置在基板1正面，擋板3圍繞在基板1的側(cè)邊和底端邊緣，基板1包括設(shè)置縱向隔板2的區(qū)域和不設(shè)置縱向隔板2的區(qū)域。
[0039]基板1前端或上端的開口處按照聲波傳播方向分為入聲口和出聲口，具有縱向隔板2的一側(cè)為入聲口，無縱向隔板的一側(cè)為出聲口，基板1的正面入聲口附近設(shè)有4塊不同長度的縱向隔板2,其中最長的縱向隔板2的長度比擋板3的側(cè)面擋板短，自最外層向內(nèi)，縱向隔板2的長度依次遞減，縱向隔板2為長方形，4塊縱向隔板2的長度不同、高度相同，縱向隔板2的高度與擋板3的高度相同。縱向隔板2之間以及縱向隔板2與擋板3之間將入聲口分為4 個(gè)呈喇叭狀的通道，每個(gè)縱向隔板2對應(yīng)一個(gè)最佳的干涉消聲頻率，多個(gè)隔板可達(dá)到寬帶消聲的目的。
[0040]如圖2所示，為本實(shí)施例鐵路站臺用干涉消聲構(gòu)件的背面結(jié)構(gòu)示意圖，基板1的背面設(shè)有與縱向隔板2和擋板3的位置相應(yīng)的插槽4,用于與位于其下的另一干涉消聲構(gòu)件的縱向隔板2和擋板3相配合插接?；?在出聲口附近無隔板的區(qū)域做鏤空處理，盡可能使其鏤空面積最大，形成基板鏤空處5。
[0041]基板1、縱向隔板2、擋板3和插槽4采用同種材質(zhì)的金屬或塑料澆鑄或熱塑成型，形成一體化結(jié)構(gòu)。
[0042]采用蓋板和4個(gè)上述的干涉消聲構(gòu)件組成鐵路站臺用干涉消聲裝置，如圖3所示， 為本實(shí)施例鐵路站臺用干涉消聲構(gòu)件的組裝結(jié)構(gòu)示意圖，由基板1、縱向隔板2、擋板3和插槽4組成的一體化結(jié)構(gòu)的數(shù)量為4個(gè)，從下往上，第一個(gè)一體化結(jié)構(gòu)的擋板3和縱向隔板2插入第二個(gè)一體化結(jié)構(gòu)中基板的背面插槽4中，依次類推，最上面的一體化結(jié)構(gòu)中的基板1的上方設(shè)有蓋板。縱向隔板2和擋板3插入插槽4后，對插接處進(jìn)行粘接處理，包括采用膠水和環(huán)氧樹脂的粘接等，其目的不僅是增加結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，更是為了防止插槽4處漏聲。如此，形成四個(gè)上下疊加的鐵路站臺用干涉消聲構(gòu)件?，F(xiàn)場安裝時(shí)根據(jù)實(shí)際需要選擇不同的一體化結(jié)構(gòu)個(gè)數(shù)以滿足不同高度的應(yīng)用場景。
[0043]如圖4所示，本實(shí)施例鐵路站臺用干涉消聲構(gòu)件中蓋板的背面結(jié)構(gòu)示意圖，蓋板的形狀與基板1相同，設(shè)置于最上層構(gòu)件的縱向隔板2和擋板3的上方，參見圖3中所示結(jié)構(gòu)的最頂層。蓋板的背面上的插槽與基板1背面的插槽4 一致，蓋板通過插槽與縱向隔板2和擋板 3相連接，但整塊板不做鏤空處理。
[0044]如圖6所示，為本實(shí)施例鐵路站臺用干涉消聲構(gòu)件應(yīng)用于鐵路站臺時(shí)，干涉消聲構(gòu)件與鐵軌的關(guān)系的俯視示意圖，其中箭頭所示為火車運(yùn)行方向。
[0045]實(shí)施例2
[0046]其它與實(shí)施例1相同，區(qū)別在于:基板1的前端的形狀設(shè)計(jì)為圓弧、橢圓弧或直線型，如圖5-1和圖5-2所示為干涉消聲構(gòu)件中不同形狀基板的結(jié)構(gòu)示意圖，圖5-1為基板1前端為圓弧狀的示意圖，圖5-2為基板1前端為直線型的示意圖。[〇〇47] 實(shí)施例3
[0048]其它與實(shí)施例1相同，區(qū)別在于:為進(jìn)一步增加聲程，部分縱向隔板2可設(shè)計(jì)為不規(guī)則形狀，如彎折狀或圓弧狀等。
[0049]實(shí)施例4
[0050]對實(shí)施例1的圖1中基板1與縱向隔板2和擋板3分開設(shè)計(jì)，基板1的正面和背面設(shè)計(jì)為對稱的插槽結(jié)構(gòu)，其中一面插槽的位置與圖2中插槽4 一致。各縱向隔板2分別制成不同長度的板，擋板3為由一整塊長方形長板彎折成的倒梯形。
[0051]加工時(shí)帶雙面插槽4的基板1、不同長度的隔板2、倒梯形的擋板3等各零件分別制作，基板1與插槽4一體加工，這一實(shí)施例具有模具簡易、加工簡便的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)加工出的各零件按類擺放，占空間小，運(yùn)輸更加方便。[〇〇52]施工現(xiàn)場對上述各零件按照圖3接成與實(shí)施例1類似的結(jié)構(gòu)。[〇〇53]上述實(shí)施例不是對本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)、工藝的限定，任何對本實(shí)用新型作簡單變換后的結(jié)構(gòu)，或具有相同功能的工藝，具有類似形狀但改變結(jié)構(gòu)比例、尺寸、組裝方式，關(guān)鍵部位具有相同功能的不同工藝處理方式，均屬于本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鐵路站臺用干涉消聲構(gòu)件，其特征在于:包括基板、擋板、隔板和插槽，所述的基 板分為設(shè)置隔板的區(qū)域和不設(shè)置隔板的區(qū)域，所述的隔板縱向設(shè)置在基板設(shè)置隔板的區(qū) 域，所述的擋板圍繞在基板的側(cè)邊和底端邊緣，所述的隔板和擋板設(shè)置在基板正面，所述基 板的兩個(gè)側(cè)邊和底端構(gòu)成倒梯形，所述的插槽與所述的隔板和擋板相匹配，設(shè)置在基板的 背面。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路站臺用干涉消聲構(gòu)件，其特征在于:所述的基板上設(shè)有至 少一塊隔板，所述隔板的長度比基板側(cè)邊的側(cè)面擋板短，每條隔板的長度均不相同；所述擋 板的高度與隔板高度相同。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路站臺用干涉消聲構(gòu)件，其特征在于:所述基板設(shè)有2 — 6個(gè) 隔板，隔板的長度依次遞減，高度相同，基板前端的開口處有隔板的部分為入聲口，無隔板 的部分為出聲口，隔板將入聲口分為若干個(gè)入聲通道。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鐵路站臺用干涉消聲構(gòu)件，其特征在于:所述的隔板之間以及 隔板與擋板之間形成的通道呈喇叭狀;所述的基板上不設(shè)置隔板的區(qū)域設(shè)有鏤空部分。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鐵路站臺用干涉消聲構(gòu)件，其特征在于:所述的隔板為長方 形、彎折狀或圓弧狀;所述的基板的前端為圓弧、橢圓弧或直線。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鐵路站臺用干涉消聲構(gòu)件，其特征在于:所述基板的前端為交 叉的兩個(gè)圓弧，一個(gè)圓弧對應(yīng)著入聲口，另一個(gè)圓弧對應(yīng)著出聲口。7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的鐵路站臺用干涉消聲構(gòu)件，其特征在于:所述基 板、隔板、擋板及插槽采用同種材質(zhì)的金屬或塑料澆鑄或熱塑成型，形成一體化結(jié)構(gòu)。8.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的鐵路站臺用干涉消聲構(gòu)件，其特征在于:所述擋板 為由一整塊板通過彎折形成的倒梯形;所述基板的正面設(shè)置插槽，所述隔板與所述基板之 間以及所述擋板與所述基板之間通過插槽相連接。9.一種鐵路站臺用干涉消聲裝置，其特征在于:包括蓋板和至少一個(gè)權(quán)利要求1-6中任 一項(xiàng)所述的鐵路站臺用干涉消聲構(gòu)件，所述的蓋板的形狀與基板相同，所述蓋板的背面設(shè) 有與所述縱向隔板和擋板相匹配的插槽。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鐵路站臺用干涉消聲裝置，其特征在于:根據(jù)應(yīng)用場景的高 度要求，多個(gè)干涉消聲構(gòu)件串聯(lián)連接，從下往上，第一個(gè)基板的擋板和縱向隔板通過第二個(gè) 基板的背面插槽與第二個(gè)基板相連接，依次類推，最上面的基板的上方設(shè)有蓋板。
【文檔編號】E01F8/00GK205636536SQ201620384063
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年4月28日
【發(fā)明人】尹皓, 李志強(qiáng), 何財(cái)松, 李晏良, 辜小安, 伍向陽
【申請人】中國鐵道科學(xué)研究院, 中國鐵道科學(xué)研究院節(jié)能環(huán)保勞衛(wèi)研究所