用于提供辅助通风的驱动装置制造方法及图纸

技术编号:29599976 阅读:12 留言:0更新日期:2021-08-06 20:04
本申请提供一种用于提供辅助通风的驱动装置,包括进气口(15)、叶轮(7)和出气口(5),所述叶轮(7)设置有由电动机(6)可旋转地驱动的叶片(8),所述叶轮(7)的旋转(7)由通过管道(4)从进气口(15)到出气口(5)空气循环引起,叶轮(7)的叶片(8)是柔性的,叶片(8)的至少一个末端由所述的循环空气引起的推力而振动。该驱动装置减少了噪音,提高了用户的舒适度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于提供辅助通风的驱动装置
本申请涉及一种用于提供辅助通风的驱动装置,该驱动装置包括降噪装置,从而改善用户舒适度.
技术介绍
声音由流体压力变化波构成。通常,当一种流体对至少一个固体或另一种流体的表面(该表面需相对于流体处于运动状态)发生碰撞并经历压力变化时,便会产生声音。声音的传输是一个双向过程,也就是说,压力变化波的能量与流体密度和振动振幅成正比。声音的传输在固体表面的不同点上施加力,使其振动并表现得像一个次级声源。因此,为了减少次级声,必须吸收来自固体表面的振动,此外,还可以通过降低流体的密度来降低声能。振动在具有较好粘弹性的材料中传递效果较差。为此,可用阻尼元件来固定或耦合振动元件,以限制振动传递到更多的噪声发射表面。有源噪声消除系统(又称主动降噪系统)基于推挽波的产生,所述推挽波是相对于待降噪的空间区域中存在的噪声而言的。因为捕获声音的麦克风或噪声传感器的位置与发出抵消波的扬声器的位置不一致,所以在捕获的波与经过抵消波扬声器前的波之间会有延迟和二次反弹。因此,必须为每个频率分量计算出消除噪声的波的每个频率分量的相位和幅度。因此,降噪环路会根据要消除的噪声的形状和性质而变化,也会根据消除声通道的形状而变化。以这种方式,有效的噪声消除不仅仅包括被测信号的相位变化或反相以及其幅度的调整,除非噪声具有纯净且平稳的音调性质,此时该方法适用,但这是一个理想且罕见的情况。基于这个原因,有学者提出自适应和迭代机制,该机制基于数学算法(例如,FxLMS,其基于欲降噪处的合成信号和残留信号之间的差的最小均方),对抵消系统产生的波进行逐次逼近,以最佳地消除信号。这类算法基于已有的声音读数的数学重复系统,修改了内存中的一系列系数,直到得到发生收敛(误差趋于0的位置)的数学最优值。这类算法对于准平稳类型并且使用纯频率分量的信号非常有效,在这种信号中,噪声的频率模式会以平滑的方式变化。这些噪声消除系统可能会遇到所得结果不收敛(误差不趋于0)和自适应缓慢的情况,而自适应和收敛的速度显然负相关。在不收敛的情况下,噪声消除系统最终会变成噪声生成系统(即发生故障),该噪声生成系统由于其自身的系数存储以及由于控制回路元素的动态范围的限制而保持其状态。此外,高适应速度存在大量的低收敛问题;反之亦然,因为良好的收敛,适应速度一般较慢。在缓慢适应的情况下,系统无法对要消除的现象的变化做出足够迅速的反应,就像连续正气道压力(CPAP)设备的管道和风扇产生湍流噪声一样,其基于个人呼吸而变化工作条件。要消除的声音成分的频率越纯净、越少、越恒定,噪声消除系统的性能和效果便越好。通风系统产生的多重波越纯净、越窄,其产生的不同噪音越烦人。所以在纯机械系统中,一般会使噪声频谱尽可能地宽且幅度最小,从而将频谱集中在对人耳敏感度较低的区域。所有这些都表明,应引入有利于数学收敛而不损害自适应速度的机制,并设计依靠主动降噪的机械系统。如果依靠主动消除的机械系统最终产生了噪声,则该噪声应尽可能纯净且恒定,至少应该是谐波。这与没有主动降噪(纯机械系统)时寻求的完全相反。因此,尝试改善装配体的数学收敛性时,在机械系统中起作用的解决方案将与在主动消除系统中起作用的解决方案相关联。当要消除的声音的波长与管道的内径或空腔的尺寸非常接近(相同数量级)时,管道中的主动噪声消除系统特别有效,只有一条波前沿着管传输。这些消除管道的困难在于,进行消除的管道的固体结构以及麦克风和扬声器所处的管道的固体结构,从内部空气,扬声器到消除麦克风,起着固体振动传递器的作用,没有像试图消除管中空气的振动那样适当地振动。所有这些表明,可将麦克风所测量的有用空气信号与麦克风上固体振动引起的“寄生或串扰”信号隔离开来。测量空气流通的管道中的噪声的困难在于,由于空气末端的湍流,捕获信号的孔本身就是噪声发生器。关于风扇产生的噪音的性质,应注意:当具有旋转元件时,由于机械不平衡,其是振动的来源,并且这些振动将与沿旋转轴垂直分布的一个或多个离心力矢量的组合的旋转频率成谐波。这些矢量以某角速度旋转,该角速度可测。目前,空气驱动装置中的平衡解决方案无法平衡已组装的系统,无法平衡组成系统的不同元件。通过使一系列叶片快速旋转,使其接近然后远离其轮廓的离散元素,可周期性地在空气中产生突然的推力或波阵面,即旋转频率的谐波,并且包含多个谐波。在传统的径向风扇中,令人讨厌的声音主要是在出风口的顶点附近产生,产生的时间就在叶轮叶片经过该顶点时,因为此时两个表面彼此突然靠近,空气经历压力变化。当空气在管道中流动时,无论是在活动部件中还是在固定部件中,尤其是在半径较小的空间中改变其方向的表面中,“涡致振动”类型的湍流和振动在频带内以小峰的形式出现,该小峰出现又消失,其频率和振幅具有变化性,该变化性是运动中的流体雷诺数的函数。这种类型的噪声的载波频率与流体速度下的斯特劳哈尔数(由固体表面的形状获得的常数)成正比,与产生它们的形式的尺寸成反比;此时雷诺数越高,振幅和变化性越大。因此,本专利技术的目的是提供一种用于提供辅助通风的驱动装置,该驱动装置包括降低噪音的装置,以提高使用者的舒适度。申请内容本专利技术的驱动装置解决了上述缺点。下面将描述本专利技术的其他优点。本专利技术所述用于提供辅助通风的驱动装置包括进气口、具有由电动机可旋转地驱动的叶片的叶轮以及出气口。所述叶轮的旋转使得空气从进气口通过管道循环至出气口。所述叶轮叶片是柔性的,其中所述叶轮叶片的至少一个端部由所述循环空气的推力而振动。借助于该特征,由叶轮产生的噪音被大大降低,得到一个比类似的传统装置发出更少噪音的驱动装置。根据一个优选实施例,所述叶片是弯曲的,并且优选地,每个叶片最接近叶轮旋转轴线的端部相对于叶轮固定,并且每个叶片的最远离旋转轴线的端部由循环空气引起的推力而振动。为了优化主动消除,叶片作为具有质量的弹性系统而产生的振动的频率应在一狭窄的频率范围内,以优化对其的主动消除,并且在更通常的工作方式下,该振动的频率应接近叶轮旋转频率的整数倍。在这种情况下,叶片的端部的相对运动与叶轮本身的相对运动在叶片通过出口导管的顶点的那一刻相反,从而使在该处产生的波前变得平滑,然后在叶轮转动的时间间隔内全部或部分消散叶片弯曲所积累的能量,从而大大减少了存在的谐波数量。为了促进受振动的部件(电动机和叶轮)在其工作位置的平衡并进行预防性维护,本专利技术所述的装置还可以包括加速度计,该加速度计安装或耦合到电动机的固定处。此外,本专利技术所述的装置还可以包括电动机角规,该电动机角规用于测量叶轮的旋转角度。为了减少由空气引起的并且在形成管道的固体中传播的噪声以及因此由装置发出的噪声,优选地,包围空气管道的主体包括多个内部腔体,其可以实现一定的真空度,且每个内部腔体包括至少一个支撑柱。为了引导进入的空气流,减小旋转变化的程度并因此减小在进气口处产生的声波,所述进气口有利地包括多个空气引导叶片。优选地,所述多个空气引导叶片具有螺旋形状。为了在较窄频率范围内产生由涡流引起的振动,从而优化其主动消除,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于提供辅助通风的驱动装置,包括进气口(15)、叶轮(7)和出气口(5),所述叶轮(7)设置有由电动机(6)可旋转地驱动的叶片(8),所述叶轮(7)的旋转由通过管道(4)从进气口(15)到出气口(5)的空气循环引起,其特征在于,叶轮(7)的叶片(8)是柔性的,叶片(8)的至少一个末端由所述循环空气引起的推力而振动。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于提供辅助通风的驱动装置,包括进气口(15)、叶轮(7)和出气口(5),所述叶轮(7)设置有由电动机(6)可旋转地驱动的叶片(8),所述叶轮(7)的旋转由通过管道(4)从进气口(15)到出气口(5)的空气循环引起,其特征在于,叶轮(7)的叶片(8)是柔性的,叶片(8)的至少一个末端由所述循环空气引起的推力而振动。


2.根据权利要求1所述的装置,其中,所述叶片(8)是弯曲的。


3.根据权利要求1所述的装置,其中,每个叶片(8)最接近所述叶轮(7)旋转轴的端部相对于所述叶轮(7)固定,并且每个叶片(8)最远离所述叶轮(7)旋转轴的端部由于循环空气引起的振动而运动。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置,其特征在于,还包括安装在电动机附件(6)和/或叶轮(7)附近的加速度计。


5.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其特征在于,还包括电动机角规(6),所述电动机角规(6)在所述叶轮(7)旋转期间测量所述电动机(6)的倾斜角。


6.根据权利要求1所述的装置,其中,所述管道(4)包括多个内部腔体(12)。


7.根据权利要求6所述的装置,其中,各...

【专利技术属性】
技术研发人员:阿尔伯特·卡伯·贝奇乔尔迪·杜兰·普拉特卡洛斯·安切拉·阿纳特胡安·路易斯·洛佩斯·罗德里格斯乔尔迪·克雷斯波·卡布雷拉琼·拉蒙·珀蒂·梅罗诺阿尔弗雷德·冯塔纳斯·加西亚久美·帕劳·福斯特
申请(专利权)人:健康生物技术公司
类型:发明
国别省市:西班牙;ES

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