一种吸油烟机用有源减振消音装置制造方法及图纸

一种吸油烟机用有源减振消音装置，包括油烟机箱体、信号采集器、信号处理装置和振动装置，油烟机箱体由多层材料组合而成，由内到外依次为箱体内壁面层、减振弹簧、消音棉层和箱体外壁面层；所述消音棉层固定在箱体外壁面上，消音棉上均布有减振弹簧，减震弹簧下端固定于消音棉层上，上端固定于箱体内壁面层；信号采集器内嵌与油烟机箱体后板，并固定于油烟机内壁面层处，并连接信号处理器；所述信号处理装置的一端连接信号采集器，另一端连接振动装置；所述振动装置位于蜗壳背部，一端连接风机蜗壳，一端连接箱体后盖板外壁面。本发明专利技术基于傅里叶快速变换原理与电磁效应，用有源降噪的方式，从噪音源头降低油烟机工作噪音。

A kind of active damping and silencing device for range hood

The utility model relates to an active vibration damping and silencing device for a range hood, which comprises a range hood body, a signal collector, a signal processing device and a vibration device. The range hood body is composed of a plurality of layers of materials, from the inside to the outside successively including a wall layer in the box body, a vibration damping spring, a silencing cotton layer and a wall layer in the box body. The silencing cotton layer is fixed on the wall surface outside the box body, and the silencing cotton is uniformly distributed with a vibration damping spring, The lower end of the shock absorption spring is fixed on the silencing cotton layer, and the upper end is fixed on the wall surface layer of the box body; the signal collector is embedded with the back plate of the oil fume hood box, and is fixed on the inner wall surface layer of the oil fume hood, and is connected with the signal processor; one end of the signal processing device is connected with the signal collector, and the other end is connected with the vibration device; the vibration device is located on the back of the volute, and one end is connected with the volute of the fan, One end is connected to the outer wall of the rear cover plate of the box. Based on the principle of Fourier transform and electromagnetic effect, the invention reduces the working noise of the range hood from the noise source by the way of active noise reduction.

【技术实现步骤摘要】
一种吸油烟机用有源减振消音装置
本专利技术属于吸油烟机领域，涉及一种吸油烟机用有源减振消音装置。
技术介绍
油烟机作为一种常用的家用电器，在人们生活中起着重要作用，而油烟机噪音是评价油烟机性能的重要指标。目前常规的有源降噪是通过设置一个扬声器产生相位相反的波形抵消原声波，然而常规的有源降噪方式由于扬声器置于内部，当油烟机工作时产生油滴会堵塞扬声器使降噪装置无法正常工输出反相生波，且油烟机工作噪音主要由蜗壳振动产生，然而噪声收集装置收集到的噪音是通过空气传递的声波并不能准确表达油烟机工作噪音存在异常情况及偶然机制，因此常规设置并不能准确表示油烟机工作噪音。
技术实现思路
为了克服传统油烟机有源降噪方式使用时易杜塞，噪音收集不准确的缺点，本专利技术提供一种吸油烟机用有源减振消音装置，基于傅里叶快速变换原理与电磁效应通过输入与振动源相反的波形抵消原波形的影响。为了解决上述技术问题本专利技术提供如下的技术方案：一种吸油烟机用有源减振消音装置，包括油烟机箱体、信号采集器、信号处理装置和振动装置，油烟机箱体由多层材料组合而成，由内到外依次为箱体内壁面层、减振弹簧、消音棉层和箱体外壁面层；所述消音棉层固定在箱体外壁面上，消音棉上均布有减振弹簧，减震弹簧下端固定于消音棉层上，上端固定于箱体内壁面层；信号采集器内嵌与油烟机箱体后板，并固定于油烟机内壁面层处，并连接信号处理器；所述信号处理装置的一端连接信号采集器，另一端连接振动装置；所述振动装置位于蜗壳背部，一端连接风机蜗壳，一端连接箱体后盖板外壁面。进一步，所述振动装置包括静磁铁、动铁芯、滑道和弹簧，所述静磁体位于该振动装置底端并固定于蜗壳背部，所述静铁芯上垂直设置一条光滑滑道，所述动铁芯位于滑道上，动铁芯与滑道光滑接触，动铁芯上缠绕线圈，所述动铁芯两端通过弹簧连接静磁铁；所述振动装置接受经功率放大模块放大的电流，通过控制输入线圈电流幅值、频率及相位控制动铁芯运动；动铁芯振动产生的惯性力通过静铁块传输给蜗壳，由于与蜗壳产生振动的频率相反，将原振动部分抵消。进一步，所述信号采集器包括传感器探头和压电加速度传感器，所述信号处理装置包括滤波模块、模态信号转化模块、数字信号处理模块、数字信号转化模块和功率放大模块。更进一步，所述信号处理装置中，信号收集处理方法包括以下步骤：(1)取各个传感器探头接受到的蜗壳振动信号F(1)，F(2)….F(n)(n∈[46])，通过取得平均蜗壳振动信号；(2)通过正压电效应公式输出相对应电压模拟信号U(t)；式中w为压电常数，C为电容；(3)根据油烟机GB/T17713-2011有关噪音频率要求，信号采集装置将收集到的电信号U(t)通过滤波模块对低通信号进行滤波，滤波选取频率为油烟机正常工作噪音频率，频率为100-500Hz，输出模拟电压信号U0(t)；(4)将采样得到的电压模拟信号U0(t)进行采样，采样公式为ms(t)＝U(t)δT(t)式中U(t)为原电压模拟信号，δT(t)是采样信号；(5)将采样信号ms(t)通过量化模块，将信号四舍五入得到初始量化信号mo(t),初始量化信号存在误差通过修正输出最终量化信号：mq(t)=αmo(t)式中α为量化修正系数，将mq(t)用二进制法编码得到数字信号S(t)；(6)将输出的数字信号S(t)，设立N个傅里叶变换点数，通过傅里叶快速转换公式式中，fe为最大频率与最小频率的加权平均数，n为傅里叶变换点数，fs为采样频率，ejp为旋转因子系数，得到各时间正弦波信号X(t)；(6)将正弦信号进行幅值不变，相位反相输出，得到反相正弦波信号w(t)w(t)＝-X(t)(7)通过二进制译码，输出对应电流信号I(t)，将输出的电流信号通过功率放大成电磁效应匹配电流I0(t)；I0(t)＝βI(t)其中，β为功率放大系数。再进一步，所述消音棉层通过强力胶粘贴与箱体外壁面上。优选的，所述箱体夹层内设有复合型消音板内壁面层厚度为20mm，所述消音棉通过强力胶黏贴于箱体外壁面，其厚度为80mm，消音棉上固定有减震弹簧，所述弹簧弹性模量为200Gpa，所述箱体外壁面厚度为30mm。所述振动装置呈柱状，底端静磁铁固定于油烟机蜗壳处，其顶端固定于风机箱体外壁面处，动磁铁截面呈E型，线圈缠绕圈数为1000匝。本专利技术的有益效果体现在：(1)通过相反振动波抵消原振动波的作用，从源头降低噪音；(2)通过在箱体夹板处设置缓振弹簧及消音棉，降低油烟机工作时的振动并降低油烟机噪音；(3)通过电磁效应原理提升了振动控制准确率；(4)通过控制蜗壳振动，更准确地控制噪音。附图说明图1是本装置总视图。图2是本专利技术局部剖视图。图3是本专利技术箱体外壳夹层示意图。图4是箱体后盖板安装示意图。图5是本专利技术振动装置示意图。图6是本专利技术流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本申请作进一步的说明，可以理解的是，此处所描述的具体实施案例仅仅用于解释本专利技术，而非对该专利技术的限定，另外还需说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施案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申请。参照图1～图6，一种吸油烟机用有源减振消音装置，所述装置包括油烟机箱体1、信号采集器2、信号处理装置3和振动装置4；所述油烟机箱体1内含夹层，由多层材料组合而成，由内到外依次为箱体内壁面层14、减振弹簧13、消音棉层11和箱体外壁面层12；所述信号采集器2包括传感器探头21和压电加速度传感器；所述振动装置4包括动铁芯41；弹簧42；静磁铁43；线圈44；滑道45；所述动铁芯41可在滑道45上下移动；所述信号处理装置包括滤波模块、模态信号转化模块、数字信号处理模块、数字信号转化模块和功率放大模块；所述箱体夹层内设有复合型消音板内壁面14层厚度为20mm，所述消音棉11通过固定于箱体内壁面，其厚度为80mm，消音棉11上固定有减震弹簧13，所述弹簧弹性模量为200Gpa，所述箱体外壁面12厚度为30mm。所述振动装置呈柱状，底端静磁铁43固定于油烟机蜗壳底面，其顶端固定于风机箱体外壁面处，动铁芯41截面呈E型，线圈44缠绕圈数为1000匝。所述滑轨45于动铁芯41光滑接触作为本专利技术的一种优选方案：其具体工作流程为：(1)贴于箱体1内壁面14背部的信号采集装置2收集传感器探头21采集的蜗壳振动信号，取平均值并将振动信号转化为电压的模态信号U(t)输出；(2)将电压模态信号依据油烟机机国标GB/T17713-2011进行滤波得到信号U0(t)(2)滤波信号U0(t)信号经采样生成信号ms(t)、量化采样信号ms(t)得到信号mo(t)，将量化后信号进行修正得到信号mq(t)，实现时间及振动幅值离散化、并通过编码处理将电压信号转化为二进制数字信号S(t)；(3)数字信号S(t)经快速傅里叶变换将时域信号转变为频域信号的正弦波形X(t)，将波形进行幅值不变，相位反相处理并输出信号w(t)；(4)通过数字信号转化模块将二进制编码转化为相对应的电流信号输出电流信号I(t)，将电流信号通过功率放大模块放大得到电流信号I0(t)传入动铁芯41处线圈44；(5)线圈44通电后因电磁效应产生磁场，动铁块41因线圈44电流变化变本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种吸油烟机用有源减振消音装置，其特征在于，包括油烟机箱体、信号采集器、信号处理装置和振动装置，油烟机箱体由多层材料组合而成，由内到外依次为箱体内壁面层、减振弹簧、消音棉层和箱体外壁面层；所述消音棉层固定在箱体外壁面上，消音棉上均布有减振弹簧，减震弹簧下端固定于消音棉层上，上端固定于箱体内壁面层；信号采集器内嵌与油烟机箱体后板，并固定于油烟机内壁面层处，并连接信号处理器；所述信号处理装置的一端连接信号采集器，另一端连接振动装置；所述振动装置位于蜗壳背部，一端连接风机蜗壳，一端连接箱体后盖板外壁面。

【技术特征摘要】
1.一种吸油烟机用有源减振消音装置，其特征在于，包括油烟机箱体、信号采集器、信号处理装置和振动装置，油烟机箱体由多层材料组合而成，由内到外依次为箱体内壁面层、减振弹簧、消音棉层和箱体外壁面层；所述消音棉层固定在箱体外壁面上，消音棉上均布有减振弹簧，减震弹簧下端固定于消音棉层上，上端固定于箱体内壁面层；信号采集器内嵌与油烟机箱体后板，并固定于油烟机内壁面层处，并连接信号处理器；所述信号处理装置的一端连接信号采集器，另一端连接振动装置；所述振动装置位于蜗壳背部，一端连接风机蜗壳，一端连接箱体后盖板外壁面。2.如权利要求1所述的一种吸油烟机用有源减振消音装置，其特征在于，所述振动装置包括静磁铁、动铁芯、滑道和弹簧，所述静磁体位于该振动装置底端并固定于蜗壳背部，所述静铁芯上垂直设置一条光滑滑道，所述动铁芯位于滑道上，动铁芯与滑道光滑接触，动铁芯上缠绕线圈，所述动铁芯两端通过弹簧连接静磁铁；所述振动装置接受经功率放大模块放大的电流，通过控制输入线圈电流幅值、频率及相位控制动铁芯运动；动铁芯振动产生的惯性力通过静铁块传输给蜗壳，由于与蜗壳产生振动的频率相反，将原振动部分抵消。3.如权利要求1或2所述的一种吸油烟机用有源减振消音装置，其特征在于，所述信号采集器包括传感器探头和压电加速度传感器，所述信号处理装置包括滤波模块、模态信号转化模块、数字信号处理模块、数字信号转化模块和功率放大模块。4.如权利要求3所述的一种吸油烟机用有源减振消音装置，其特征在于，所述信号处理装置中，信号收集处理方法包括以下步骤：(1)取各个传感器探头接受到的蜗壳振动信号F(1)，F(2)….F(n)(n∈[46])，通过取得平均蜗壳振动信号；(2)通过正压电效应公式输出相对应电压模拟信号U(t)；式中w为压电常数，C为电容；(3)根据油烟机GB/T17713-2011有关噪...

【专利技术属性】
技术研发人员：周水清，李哲宇，董豪炳，周华欣，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33