一种基于阻抗复合式消声的可穿戴消声降噪耳塞制造技术

技术编号:30141545 阅读:14 留言:0更新日期:2021-09-23 15:05
本发明专利技术公开了一种基于阻抗复合式消声的可穿戴消声降噪耳塞,包括耳外降噪单元和耳内降噪单元;耳外降噪单元包括第一消声通道、设于第一消声通道上的穿孔板共振吸声单元和对冲式第二消声通道;穿孔板共振吸声单元包括设于第一消声通道气流入口端的微孔板和设于第一消声通道内部与微孔板相连的微孔套筒,通过形成空腔共振以节流降压;第一消声通道内设有具有柔性多孔吸音材料;耳内降噪单元包括设于第一消声通道耳内端的入耳微孔板和硅胶套;本发明专利技术采用适合人耳穿戴的消声降噪结构,不再基于膨胀隔绝空气降噪原理,耳道与耳外空气压力差小,无闷感;采用阻抗复合通风降噪原理大幅提高消声装置的插入损失,保障产品的降噪性能。能。能。

【技术实现步骤摘要】
一种基于阻抗复合式消声的可穿戴消声降噪耳塞


[0001]本专利技术的实施例属于消声降噪
,更具体地,涉及一种基于阻抗复合式消声的可穿戴消声降噪耳塞。

技术介绍

[0002]噪声会降低人的工作效率,损害人的听力和听觉神经,使人容易感到紧张和烦躁,从而会对人的健康造成伤害,对人的心理和生理造成不良影响。若人长时间工作、生活在高噪声的场所中,可能会导致人的情绪激动,甚至愤怒和丧失理智。此外,常规多孔吸音材料在低频的吸声系数较小,高频的吸声系数较大;最后,微孔板配合空腔形成的共振吸声结构,低频吸声系数较大,高频吸声作用较差。
[0003]传统制造业由于存在切割、冲压、撞击等,且由于部分工艺过程有风机等高噪声机械设备,导致操作工人经常处于高噪声环境中。为了保护听力,一般工厂都配发劳保耳塞,但这种耳塞通过在耳道内膨胀隔绝外界空气,会有耳闷耳涨的感觉。另外,如处在炎热环境工作,内耳的汗液由于不能及时排出,会滋生细菌,严重的会诱发相应的耳道炎症,影响耳朵健康。
[0004]因此,急需一种佩戴时耳道内温度舒适、无闷热感、夹持性好且降噪效果佳、使用寿命长的可穿戴消声耳塞解决现有消声降噪耳塞存在的缺陷。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本专利技术提供一种基于阻抗复合式消声的可穿戴消声降噪耳塞,通过在立体扭转型第一消声通道耳后端端口设置微孔板和微孔套筒形成的两级节流降噪结构,微孔板和板后空腔以及微孔套筒与第一消声通道形成的空腔产生共振以节流降压,进而增强耳塞耳后端端口的中低频消声量;第一消声通道采用在工程塑料外壳上黏贴具有吸音作用的柔性多孔材料达到阻性吸音作用,用于提高耳塞的中高频消声量;在第一消声通道耳前端设置对冲式第二消声通道,利用声波干涉原理进一步提高降噪效果;通过以上三种降噪措施,不再基于膨胀隔绝空气降噪原理,使得耳道内与体外空气的压力差较小,无闷感;同时采用阻抗复合通风降噪的原理,大幅提高消声装置的插入损失,保障产品的降噪性能;第一消声通道一端可固定在耳后,一端可插入耳内,采用适合人穿戴的消声降噪结构,在降低人耳能听噪声保护听觉的同时,不影响人耳的正常通风散热,结构简单,硅胶套可拆洗,还可多次利用,更有利于保护人耳。
[0006]为了实现上述目的,本专利技术提供一种基于阻抗复合式消声的可穿戴消声降噪耳塞,包括耳外降噪单元和与所述耳外降噪单元相连耳内降噪单元;其中,
[0007]所述耳外降噪单元包括两端开口的第一消声通道、设于所述第一消声通道气流入口端的穿孔板共振吸声单元以及设于所述第一消声通道外壁上的对冲式第二消声通道;
[0008]所述第一消声通道为立体扭转型,分为耳内端、耳前端和耳后端;
[0009]所述穿孔板共振吸声单元包括设于所述第一消声通道耳后端端口的微孔板和设
于所述第一消声通道内部与所述微孔板相连的微孔套筒,通过形成若干空腔产生共振以节流降压,进而提高所述第一消声通道入口段的低频噪声吸收量;
[0010]所述第一消声通道内设有具有起阻性吸音作用的柔性多孔材料,以很好的吸收经过所述微孔板和所述微孔套筒形成的中高频噪声;
[0011]所述第二消声通道设于所述第一消声通道的耳前端,其两端开口分别与所述第一消声通道相连通,形成对冲式消声通道,能够将所述第一消声通道内气流平均分配,所述第二消声通道的两个开口端汇集的两路声波在汇合时相位恰好相反,通过声波干涉原理能够相互抵消,能够进一步降低经过所述第一消声通道的噪声;
[0012]所述耳内降噪单元包括设所述第一消声通道耳内端的入耳微孔板和用于封闭耳道的可拆卸硅胶套。
[0013]进一步地,所述微孔板、所述微孔套筒的侧壁以及所述入耳微孔板上均冲击有多个穿孔直径≤1mm的密集微孔;穿孔率为1%~3%。
[0014]进一步地,所述微孔板与所述微孔套筒的内部、所述微孔套筒的外筒壁与所述第一消声通道的内壁以及所述入耳微孔板与所述第一消声通道的内壁均形成空腔,以提升降噪性能。
[0015]进一步地,所述穿孔共振吸声单元的穿孔板共振频率:
[0016][0017]式中,f0为穿孔板共振频率,Hz;c为声速;P为穿孔率,d为圆孔直径;t为板厚,L为板后空气层厚度。
[0018]进一步地,所述入耳微孔板的穿孔面积大于所述微孔套筒的穿孔面积,所述微孔套筒的穿孔面积大于所述微孔板的穿孔面积。
[0019]进一步地,所述第一消声通道包括塑料外壳和黏附于所述塑料外壳内壁的吸声软布;
[0020]所述吸声软布包括丝绸、橡塑吸音棉、阻燃吸音布。
[0021]进一步地,所述第二消声通道为C形对冲囊;
[0022]所述第二消声通道由所述塑料外壳注塑制成;
[0023]所述对冲囊根据人耳进行针对性设计。
[0024]进一步地,所述硅胶套由柔软的硅胶或者橡胶制成。
[0025]进一步地,所述第一消声通道的一端固定于耳后,另一端从耳后跨过耳前固定于耳内。
[0026]进一步地,所述微孔板的大小与所述第一消声通道的耳后端端口相匹配。
[0027]总体而言,通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比,能够取得下列有益效果:
[0028](1)本专利技术的一种基于阻抗复合式消声的可穿戴消声降噪耳塞,通过在立体扭转型第一消声通道耳后端端口设置微孔板和微孔套筒形成的两级节流降噪结构,微孔板和板后空腔以及微孔套筒与第一消声通道形成的空腔产生共振以节流降压,进而增强耳塞耳后端端口的中低频消声量;第一消声通道采用在工程塑料外壳上黏贴具有吸音作用的柔性多孔材料并采用空间扭转结构,最大限度发挥阻性吸音作用,用于消除第一消声通道内的中
高频噪声;在第一消声通道耳前端设置对冲式第二消声通道,利用声波干涉原理进一步提高降噪效果;通过以上三种降噪措施,不再基于膨胀隔绝空气降噪原理,使得耳道内与体外空气的压力差较小,无闷感;同时采用阻抗复合通风降噪的原理,大幅提高消声装置的插入损失,保障产品的降噪性能;第一消声通道一端可固定在耳后,一端可插入耳内,采用适合人穿戴的消声降噪结构,在降低人耳能听噪声保护听觉的同时,不影响人耳的正常通风散热,结构简单,硅胶套可拆洗,还可多次利用,更有利于保护人耳。
[0029](2)本专利技术的一种基于阻抗复合式消声的可穿戴消声降噪耳塞,微孔板、微孔套筒的侧壁以及入耳微孔板上均冲击有多个穿孔直径≤1mm的孔;穿孔率为1%~3%;微孔板与微孔套筒的内部、微孔套筒的外筒壁与第一消声通道的内壁以及入耳微孔板与所述第一消声通道的内壁均形成空腔,如此就构成了微穿孔板吸声结构,这种结构兼有多孔吸声材料和穿孔共振吸声单元的吸声性能,且穿孔面积S6>S2>S1(S6为入耳微孔板6的穿孔面积,S2为微孔套筒2的穿孔面积,S1为微孔板1的穿孔面积),使得在低中高频都有较高的吸声系数,消声降噪效果好。
[0030](3)本专利技术的一种基于阻抗复合式消声的可穿戴消声降噪耳塞,第二消声通道为两端开口的小C形对冲囊,其两端与第一消本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于阻抗复合式消声的可穿戴消声降噪耳塞,其特征在于:包括耳外降噪单元和与所述耳外降噪单元相连耳内降噪单元;其中,所述耳外降噪单元包括两端开口的第一消声通道(3)、设于所述第一消声通道(3)气流入口端的穿孔板共振吸声单元以及设于所述第一消声通道(3)外壁上的对冲式第二消声通道(4);所述第一消声通道(3)为立体扭转型,分为耳内端、耳前端和耳后端;所述穿孔板共振吸声单元包括设于所述第一消声通道(3)耳后端端口的微孔板(1)和设于所述第一消声通道(3)内部与所述微孔板(1)相连的微孔套筒(2),通过形成若干空腔产生共振以节流降压,进而提高所述第一消声通道(3)入口段的低频噪声吸收量;所述第一消声通道(3)内设有具有起阻性吸音作用的柔性多孔材料,以很好的吸收经过所述微孔板(1)和所述微孔套筒(2)形成的中高频噪声;所述第二消声通道(4)设于所述第一消声通道(3)的耳前端,其两端开口且分别与所述第一消声通道(3)相连通,形成对冲式消声通道,能够将所述第一消声通道(3)内气流平均分配,所述第二消声通道(4)的两个开口端汇集的两路声波在汇合时相位恰好相反,通过声波干涉原理能够相互抵消,能够进一步降低经过所述第一消声通道(3)的噪声;所述耳内降噪单元包括设所述第一消声通道(3)耳内端的入耳微孔板(6)和用于封闭耳道的可拆卸硅胶套(5)。2.根据权利要求1所述的一种基于阻抗复合式消声的可穿戴消声降噪耳塞,其特征在于:所述微孔板(1)、所述微孔套筒(2)的侧壁以及所述入耳微孔板(6)上均冲击有多个穿孔直径≤1mm的孔;穿孔率为1%~3%。3.根据权利要求2所述的一种基于阻抗复合式消声的可穿戴消声降噪耳塞,其特征在于:所述微孔板(1)与所述微孔套筒(2)的内部、所述微孔套筒(2)的外筒壁与所述第一消声通道(3)的内壁以及所述入耳微孔板(6)与所述第一消...

【专利技术属性】
技术研发人员:孔伟涛张星姜荣俊詹华周超夏鹏鹏赵勇
申请(专利权)人:宁波源海博创科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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