[发明专利]一种具有自适应功能的声子晶体声屏障

权利要求书

1.一种具有自适应功能的声子晶体声屏障，其特征在于，包括散射体管(1)、传感器、控制器、驱动器、执行器、两个同步的步进推杆(6)、控制板(7)及连接机构(8)，

散射体管(1)上部设置有共振腔(14)，其底部与连接机构(8)连接；

传感器与驱动器通过控制器连接，执行器与步进推杆(6)连接，并通过驱动器与控制器连接；

控制板(7)分别与步进推杆(6)和连接机构(8)连接；

通过传感器拾取音频信息传递给控制器产生脉冲，由驱动器接收脉冲信号并驱动步进推杆(6)和连接机构(8)，用于控制多个散射体管(1)的外径和共振腔(14)的大小，衰减传播来的噪声；

所述散射体管(1)中间为一个薄壁空心的六棱柱(13)且该棱柱面底部固定于连接机构(8)上，六个棱柱面每个棱柱面中心设置一个开口，所述每个开口内设置有匹配开口大小的一块其一侧指向棱柱中心的隔板(12)，所述隔板另一端与扇形薄壁空心筒状圆柱(11)的内壁连接，两块相邻隔板(12)之间的空间包括一个共振腔(14)；

六棱柱(81)、固定装置(82)、导轨(83)、圆筒(84)、底座(85)、夹持装置(86)、滑轮(87)、连杆(88)和子叶(89)，

每个散射体管(1)对应六个导轨(83)，六个导轨(83)分别嵌于一个中心六棱柱(81)的侧面上，由相同的六个所述子叶(89)、连杆(88)、两个滑轮(87)和夹持装置(86)分别与底座(85)所述六棱柱(81)、所述底部的固定装置(82)六个侧面不同方向的导轨(83)和圆筒(84)连接，组成一个连接机构(8)；

所述夹持装置(86)底部通过两个滑轮(87)与导轨(83)连接，所述夹持装置(86)设置的隔板(12)垂直于棱柱面，导轨(83)嵌于中间的六棱柱(81)上，夹持装置(86)的上部和子叶(89)的上部分别采用铰链方式连接于连杆(88)的两端，连杆(88)可以和子叶(89)的上部和夹持装置(86)的上部相对转动，子叶(89)的底部设置有一个小孔，所述小孔与底座(85)顶部设置的圆筒(84)间隙配合，子叶(89)和圆筒(84)可以相对转动，底座(85)中间是贯通的，散射体管(1)棱柱面底部固定于底部的固定装置(82)上，所述六棱柱(81)与底座(85)的贯通部分配合；

所述散射体管(1)本身设置有多个共振腔，一块控制板(7)开设有多个圆形孔洞，每个孔洞和单个散射体管(1)通过连接机构(8)连接，控制板(7)高度固定，子叶(89)向外倾斜与控制板(7)对应圆孔的上沿固定连接，同时固定夹持装置(86)于导轨(83)的相对位置及散射体管(1)的外径大小。

2.如权利要求1所述的具有自适应功能的声子晶体声屏障，其特征在于，所述传感器为拾音器(2)，所述拾音器(2)用于拾取的外部纵波音频并将其转化为电信号传输至单片机(3)内。

3.如权利要求1所述的具有自适应功能的声子晶体声屏障，其特征在于，控制器采用单片机(3)，所述单片机(3)接收拾音器(2)的电信号通过FFT算法模型得到拾取音频的最大幅值频段，由单片机(3)计算散射体外径的改变量和步进推杆(6)的改变量，通过单片机(3)产生与步进推杆(6)的改变量对应的脉冲传输给驱动器，改变散射体带隙的频率范围，使散射体的带隙频段和噪声最大幅值频段对应，用于衰减该频段的噪声。

4.如权利要求1所述的具有自适应功能的声子晶体声屏障，其特征在于，所述驱动器包括至少两个第一步进电机(4)，所述执行器包括至少两个第二步进电机(5)，

所述两个第一步进电机(4)和两个第二步进电机(5)分别设置于控制板(7)的两端，控制板(7)相同端的第一步进电机(4)和第二步进电机(5)相连接；

所述第一步进电机(4)的扭矩小于第二步进电机(5)的扭矩。

5.如权利要求1所述的具有自适应功能的声子晶体声屏障，其特征在于，所述两个步进推杆(6)分别位于控制板(7)两侧并对称设置，控制板(7)设置于两个步进推杆(6)顶部，所述控制板(7)保持水平并可以上下竖直移动，用于改变散射体的外径和共振腔的大小。

6.如权利要求1所述的具有自适应功能的声子晶体声屏障，其特征在于，所述散射体管(1)由聚氯乙烯制成，按照正方形晶格布置，所述散射体管(1)采用三排设计形式，每排六个散射体管(1)。