本發(fā)明涉及主動降噪領(lǐng)域，具體而言，涉及一種降噪裝置及降噪方法。
背景技術(shù)：
目前，家電產(chǎn)品如吸油煙機、空調(diào)外機等，在工作過程中會產(chǎn)生大量的噪聲，嚴(yán)重影響了用戶的體驗效果，這些噪聲包括電機噪聲、壓縮機噪聲和氣動噪聲等，主要頻率成分集中在低頻段。
現(xiàn)有技術(shù)中一般采用吸聲材料來達(dá)到降噪的目的，但是這些方法僅對聲波中的高頻聲波有明顯效果；現(xiàn)有技術(shù)中還公開了通過主動降噪的方法實現(xiàn)降低噪聲的目的，但是主動降噪的各部分裝置采用分布式安裝，對不同的引用場景需要單獨制定控制策略，不能實現(xiàn)降噪裝置的集成，通用性低。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的主要目的在于提供一種降噪裝置及降噪方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的降噪裝置的通用性低的問題。
為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種降噪裝置，包括：機體，機體內(nèi)設(shè)置有安裝腔；發(fā)聲裝置，發(fā)聲裝置的至少部分安裝在安裝腔內(nèi)，用于發(fā)出第一聲波；采聲裝置連接部，設(shè)置在機體上，采聲裝置連接部用于與采聲裝置電連接，用于傳輸采聲裝置采集的第二聲波，將第一聲波與原始聲波相互抵消后的殘留聲波信息反饋給控制模塊；控制模塊，安裝在安裝腔內(nèi)，發(fā)聲裝置和采聲裝置連接部均與控制模塊連接。
進(jìn)一步地，采聲裝置連接部為多個，多個采聲裝置連接部間隔設(shè)置在機體上。
進(jìn)一步地，降噪裝置還包括：第一功能轉(zhuǎn)換按鍵，設(shè)置在機體上并與采聲裝置連接部連接，以通過第一功能轉(zhuǎn)換按鍵控制采聲裝置連接部的工作狀態(tài)。
進(jìn)一步地，第一功能轉(zhuǎn)換按鍵為多個，多個第一功能轉(zhuǎn)換按鍵與多個采聲裝置連接部一一對應(yīng)地設(shè)置。
進(jìn)一步地，降噪裝置還包括：第二功能轉(zhuǎn)換按鍵，設(shè)置在機體上，第二功能轉(zhuǎn)換按鍵與發(fā)聲裝置連接，以通過操作第二功能轉(zhuǎn)換按鍵控制發(fā)聲裝置的工作狀態(tài)。
進(jìn)一步地，降噪裝置還包括：吸聲部件，安裝在安裝腔內(nèi)，吸聲部件的至少部分與安裝腔的內(nèi)壁貼合，吸聲部件用于吸取第一聲波中的至少部分高頻聲波。
進(jìn)一步地，機體包括：蓋板，設(shè)置在安裝腔的上方，發(fā)聲裝置的至少部分安裝在蓋板上，發(fā)聲裝置的發(fā)聲腔朝向安裝腔的外側(cè)。
進(jìn)一步地，發(fā)聲裝置為揚聲器。
進(jìn)一步地，安裝腔包括相鄰設(shè)置的第一安裝腔和第二安裝腔，控制模塊安裝在第一安裝腔內(nèi)，發(fā)聲裝置的至少部分安裝在第二安裝腔內(nèi)。
進(jìn)一步地，降噪裝置還包括：隔板，設(shè)置在安裝腔內(nèi)，隔板的側(cè)面與安裝腔的側(cè)壁貼合，以通過隔板將安裝腔分為第一安裝腔和第二安裝腔。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種主動降噪方法，適用于上述的降噪裝置，降噪方法包括：s10：將降噪裝置安裝在待降噪裝置內(nèi)；s20：根據(jù)安裝場景不同，確定采聲裝置的設(shè)置位置；s30：啟動降噪裝置后對工作環(huán)境進(jìn)行聲場識別；s40：進(jìn)入主動降噪模式，控制發(fā)聲裝置發(fā)出第一聲波。
應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，降噪裝置，包括機體、發(fā)聲裝置、采聲裝置連接部和控制模塊，機體內(nèi)設(shè)置有安裝腔，發(fā)聲裝置的至少部分安裝在安裝腔內(nèi)，用于發(fā)出第一聲波；采聲裝置連接部設(shè)置在機體上，采聲裝置連接部用于與采聲裝置電連接，用于傳輸采聲裝置采集的第二聲波，將第一聲波與原始聲波相互抵消后的殘留聲波信息反饋給控制模塊；控制模塊安裝在安裝腔內(nèi)，發(fā)聲裝置和采聲裝置連接部均與控制模塊連接。這樣能夠?qū)翟胙b置進(jìn)行集成設(shè)置，在布置降噪裝置時，無需對降噪裝置的各個部件進(jìn)行分別布置，只需將采聲裝置通過導(dǎo)線連接至采聲裝置連接部即可，減小了安裝空間，可將降噪裝置整體安裝在不同的待降噪設(shè)備中，提高了降噪裝置的適用性。
附圖說明
構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的降噪裝置的實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的降噪裝置的俯視圖；
圖3示出了根據(jù)圖2的降噪裝置的a-a面截面圖；
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的主動降噪方法的流程圖；
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的主動降噪方法的控制圖；以及
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的主動降噪的原理圖。
其中，上述附圖包括以下附圖標(biāo)記：
1、機體；10、安裝腔；2、發(fā)聲裝置；3、采聲裝置連接部；4、第一功能轉(zhuǎn)換按鍵；5、第二功能轉(zhuǎn)換按鍵；6、吸聲部件；11、蓋板；101、第一安裝腔；102、第二安裝腔；7、隔板；8、通訊接口；9、電源接口；12、控制模塊。
具體實施方式
需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
需要注意的是，這里所使用的術(shù)語僅是為了描述具體實施方式，而非意圖限制根據(jù)本申請的示例性實施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式，此外，還應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語“包含”和/或“包括”時，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。
本發(fā)明提供了一種降噪裝置，請參考圖1至圖3，包括：機體1，機體1內(nèi)設(shè)置有安裝腔10；發(fā)聲裝置2，發(fā)聲裝置2的至少部分安裝在安裝腔10內(nèi)，用于發(fā)出第一聲波；采聲裝置連接部3，設(shè)置在機體1上，采聲裝置連接部3用于與采聲裝置電連接，用于傳輸采聲裝置采集的第二聲波，以使至少部分的第一聲波與至少部分的第二聲波相互抵消；控制模塊12，安裝在安裝腔10內(nèi)，發(fā)聲裝置2和采聲裝置連接部3均與控制模塊12連接。
根據(jù)本發(fā)明提供的降噪裝置，包括機體1、發(fā)聲裝置2、采聲裝置連接部3和控制模塊12，機體1內(nèi)設(shè)置有安裝腔10，發(fā)聲裝置2的至少部分安裝在安裝腔10內(nèi)，用于發(fā)出第一聲波，第一聲波用來抵消被控噪聲對應(yīng)的原始聲波；采聲裝置連接部3設(shè)置在機體1上，采聲裝置連接部3用于與采聲裝置電連接，用于傳輸采聲裝置采集的第二聲波，以使至少部分的第一聲波與至少部分的第二聲波相互抵消，其中，第二聲波中包括被控噪聲的原始聲波以及第一聲波與原始聲波相互抵消后的聲波信息；控制模塊12安裝在安裝腔10內(nèi)，發(fā)聲裝置2和采聲裝置連接部3均與控制模塊連接。這樣能夠?qū)翟胙b置進(jìn)行集成設(shè)置，在布置降噪裝置時，無需對降噪裝置的各個部件進(jìn)行分別布置，只需將采聲裝置通過導(dǎo)線連接至采聲裝置連接部3即可，減小了安裝空間，可將降噪裝置整體安裝在不同的待降噪設(shè)備中，提高了降噪裝置的適用性。
為了使降噪裝置適應(yīng)不同的待降噪環(huán)境，采聲裝置連接部3為多個，多個采聲裝置連接部3間隔設(shè)置在機體1上。這樣可同時連接多個采聲裝置，采聲裝置優(yōu)選為麥克風(fēng)，部分應(yīng)用場景也可以是加速度傳感器。在更換待降噪設(shè)備時，無需在根據(jù)新的待降噪設(shè)備對采聲裝置程序進(jìn)行單獨編程，多個采聲裝置連接部3可根據(jù)實際情況自由配置。
在具體實施時，降噪裝置還包括：第一功能轉(zhuǎn)換按鍵4，設(shè)置在機體1上并與采聲裝置連接部3連接，以通過第一功能轉(zhuǎn)換按鍵4控制采聲裝置連接部3的工作狀態(tài)。通過操作第一功能轉(zhuǎn)換按鍵4，在降噪裝置更換待降噪設(shè)備時，對采聲裝置的功能進(jìn)行選擇。
在本發(fā)明提供的實施例中，第一功能轉(zhuǎn)換按鍵4為多個，多個第一功能轉(zhuǎn)換按鍵4與多個采聲裝置連接部3一一對應(yīng)地設(shè)置。可通過第一功能轉(zhuǎn)換按鍵4分別對對應(yīng)的采聲裝置連接部3連接的麥克風(fēng)進(jìn)行功能選擇。
在具體實施的過程中，降噪裝置還包括：第二功能轉(zhuǎn)換按鍵5，設(shè)置在機體1上，第二功能轉(zhuǎn)換按鍵5與發(fā)聲裝置2連接，以通過操作第二功能轉(zhuǎn)換按鍵5控制發(fā)聲裝置2的工作狀態(tài)。在實際應(yīng)用過程中，在降噪裝置首次安裝在待降噪設(shè)備中或降噪裝置所處的聲場發(fā)生變化時，需要對待降噪設(shè)備中的噪聲進(jìn)行聲場識別，以確定噪聲的聲波信息，若降噪裝置所處聲場環(huán)境不變，則直接進(jìn)行主動降噪即可，通過設(shè)置第二功能轉(zhuǎn)換按鍵5，實現(xiàn)聲場識別和主動降噪兩種功能的選擇。
由于采聲裝置采集的第二聲波中的主要聲波為低頻聲波，為了優(yōu)化降噪效果，減小發(fā)聲裝置2產(chǎn)生的高頻聲波，降噪裝置還包括：吸聲部件6，安裝在安裝腔10內(nèi)，吸聲部件6的至少部分與安裝腔10的內(nèi)壁貼合，吸聲部件6用于吸取第一聲波中的至少部分高頻聲波。吸聲部件6可以為吸聲海綿等吸聲材料，主要吸收第一聲波中的至少部分高頻聲波，以使第一聲波中的低頻聲波與第二聲波中的低頻聲波相互抵消，減小高頻部分引入的干擾。
在本發(fā)明提供的實施例中，機體1包括：蓋板11，設(shè)置在安裝腔10的上方，發(fā)聲裝置2的至少部分安裝在蓋板11上，發(fā)聲裝置2的發(fā)聲腔朝向安裝腔10的外側(cè)。優(yōu)選地，發(fā)聲裝置2為揚聲器。其中，機體1還包括底板和多個側(cè)板，多個側(cè)板沿底板的周向依次連接，蓋板11與底板相對設(shè)置，以在底板、多個側(cè)板和蓋板11之間構(gòu)成安裝腔10，底板、多個側(cè)板和蓋板11內(nèi)均設(shè)置有中空結(jié)構(gòu)，吸聲部件6安裝在中空結(jié)構(gòu)內(nèi)，以提高吸聲部件6的吸聲效果。
為了避免發(fā)聲裝置2發(fā)出的聲波對控制模塊造成影響，安裝腔10包括相鄰設(shè)置的第一安裝腔101和第二安裝腔102，控制模塊安裝在第一安裝腔101內(nèi)，發(fā)聲裝置2的至少部分安裝在第二安裝腔102內(nèi)。
具體地，降噪裝置還包括：隔板7，設(shè)置在安裝腔10內(nèi)，隔板7的側(cè)面與安裝腔10的側(cè)壁貼合，以通過隔板7將安裝腔10分為第一安裝腔101和第二安裝腔102。隔板7為中空板體，隔板7內(nèi)安裝有吸聲材料。
在具體實施時，機體1上還設(shè)置有通訊接口8和電源接口9，電源接口9用于對降噪裝置通電，可以將多個降噪裝置同時安裝在待降噪設(shè)備中，其中，多個降噪裝置通過通訊接口8相互連接。通訊接口8優(yōu)選為rj45接口，通訊接口也可以為usb或者can(控制器局域網(wǎng)絡(luò))。
本發(fā)明還提供了一種降噪方法，如圖4所示，適用于上述實施例的降噪裝置，主動降噪方法包括：s10：將降噪裝置安裝在待降噪裝置內(nèi)；s20：根據(jù)安裝場景不同，確定采聲裝置的設(shè)置位置；s30：啟動降噪裝置后對工作環(huán)境進(jìn)行聲場識別；s40：進(jìn)入主動降噪模式，控制發(fā)聲裝置發(fā)出第一聲波。
具體地，如圖5所示，首先將一個或者多個降噪裝置安裝在待降噪裝置內(nèi)，對一個降噪裝置與待降噪裝置之間，或，將多個降噪裝置之間和多個降噪裝置與待降噪裝置之間進(jìn)行通訊連接；其次，進(jìn)行功能選擇，選擇進(jìn)行聲場識別或主動降噪，當(dāng)降噪裝置所處的聲場環(huán)境發(fā)生變化時，選擇聲場設(shè)別時，對降噪裝置上電，多個降噪裝置之間開始進(jìn)行程序識別，識別出多個降噪裝置中的主模塊和從模塊，之后控制發(fā)聲裝置發(fā)生進(jìn)行聲場辨識，聲場辨識之后，采集待降噪裝置發(fā)出的聲波信息，等待切換降噪裝置的功能至主動降噪；當(dāng)功能選擇為主動降噪時，對降噪裝置進(jìn)行上電，對多個降噪裝置之間開始進(jìn)行程序識別，識別出多個降噪裝置中的主模塊和從模塊，之后開始進(jìn)行主動降噪模式。
其中，s10：將適當(dāng)數(shù)量的降噪裝置安裝在待降噪裝置內(nèi)，可以安裝一個或多個降噪裝置；s20：根據(jù)安裝場景不同，確定采聲裝置的設(shè)置位置；對于噪聲源比較明顯的應(yīng)用場景，可將部分采聲裝置安裝在噪聲源附近作為前饋裝置采集噪聲源信號給控制器。其他麥克風(fēng)安裝在被控聲場附近，作為反饋裝置將發(fā)聲裝置2產(chǎn)生的第一聲波與原始聲波疊加后的聲波信息反饋給控制器。如果應(yīng)用場景中噪聲源不明顯，可將所有采聲裝置設(shè)置為反饋，并將其布置在被控區(qū)域附近；前饋和反饋麥克風(fēng)信號功能圖如圖6所示；s30：啟動降噪裝置后對工作環(huán)境進(jìn)行聲場識別；s40：進(jìn)入主動降噪模式，控制發(fā)聲裝置發(fā)出第一聲波。
在實際使用的過程中，將若干個降噪裝置(可以是一個降噪裝置)選擇合適的安裝位置安裝到待降噪設(shè)備或環(huán)境中；在此以若干個降噪裝置為例，若干個降噪裝置之間通過通訊接口8相互連接，選擇若干個降噪裝置中的一個降噪裝置為主模塊，其他降噪裝置作為從模塊，其中，主模塊作為多個從模塊的基準(zhǔn)，在調(diào)節(jié)聲波頻率或者聲場環(huán)境時，以主模塊的參數(shù)作為參照；之后麥克風(fēng)陣列通過采聲裝置連接部與降噪裝置相連接，麥克風(fēng)陣列中的多個麥克風(fēng)可以適當(dāng)分配連接到各個降噪裝置中，多個降噪裝置采集完的麥克風(fēng)信號同一通過通訊接口8發(fā)送至主模塊中進(jìn)行處理和分配。
在通電之前，首先需要對降噪裝置的功能通過第二功能轉(zhuǎn)換按鍵進(jìn)行操作，以選擇降噪裝置的功能為“聲場識別”或“主動降噪”；對每一個連接到降噪裝置的麥克風(fēng)進(jìn)行功能選擇，選擇分別為“反饋”或“前饋”，目標(biāo)降噪?yún)^(qū)域布置的麥克風(fēng)對應(yīng)功能選擇“反饋”，噪聲源附近的麥克風(fēng)對應(yīng)功能選擇“前饋”，各降噪裝置所連接的麥克風(fēng)個數(shù)總和中，被選擇為“反饋”的麥克風(fēng)數(shù)量大于等于1個(可以所有的麥克風(fēng)均設(shè)置為“反饋”)。
在預(yù)定時間內(nèi)，依次對各個降噪裝置進(jìn)行通電，預(yù)定時間優(yōu)選為20s，其中，通過通電后等待20s，內(nèi)部程序會自動運行開始識別連接到程序中的從模塊數(shù)量，若從模塊沒有通電，主模塊就會忽略該從模塊，由于主模塊和從模塊上電時序有一定差別，因此主模塊通電后會等待一段時間，確保需要使用的從模塊均連入程序中，之后系統(tǒng)自動識別降噪裝置，以及多個麥克風(fēng)的功能選擇，同時各降噪裝置根據(jù)其自身的通訊接口的連接數(shù)量，自動識別并定義主模塊和從模塊；在“聲場識別”模式下，控制器依次驅(qū)動各模塊中的發(fā)聲裝置2發(fā)出聲音來識別聲場信息。
在聲場識別完成后，各模塊的揚聲器均停止發(fā)出聲音，各模塊進(jìn)行等待模式，用戶將主模塊的功能選擇為“主動降噪”；之后系統(tǒng)開始進(jìn)行主動降噪模式進(jìn)行噪聲消除，在降噪過程中，控制系統(tǒng)實時監(jiān)測麥克風(fēng)信號，如果出現(xiàn)部分麥克風(fēng)信號異常，控制系統(tǒng)會停止降噪，并將對應(yīng)采聲裝置連接部的指示燈點亮，提醒用戶檢測該對應(yīng)位置的麥克風(fēng)是否連接正確。
從以上的描述中，可以看出，本發(fā)明上述的實施例實現(xiàn)了如下技術(shù)效果：
根據(jù)本發(fā)明提供的降噪裝置，包括機體1、發(fā)聲裝置2、采聲裝置連接部3和控制模塊12，機體1內(nèi)設(shè)置有安裝腔10，發(fā)聲裝置2的至少部分安裝在安裝腔10內(nèi)，用于發(fā)出第一聲波；采聲裝置連接部3設(shè)置在機體1上，采聲裝置連接部3用于與采聲裝置電連接，用于傳輸采聲裝置采集的第二聲波，以使至少部分的第一聲波與至少部分的第二聲波相互抵消；控制模塊安裝在安裝腔10內(nèi)，發(fā)聲裝置2和采聲裝置連接部3均與控制模塊連接。這樣能夠?qū)翟胙b置進(jìn)行集成設(shè)置，在布置降噪裝置時，無需對降噪裝置的各個部件進(jìn)行分別布置，只需將采聲裝置通過導(dǎo)線連接至采聲裝置連接部3即可，減小了安裝空間，可將降噪裝置整體安裝在不同的待降噪設(shè)備中，提高了降噪裝置的適用性。
需要說明的是，本申請的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本申請的實施方式例如能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤４送猓g(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。
為了便于描述，在這里可以使用空間相對術(shù)語，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用來描述如在圖中所示的一個器件或特征與其他器件或特征的空間位置關(guān)系。應(yīng)當(dāng)理解的是，空間相對術(shù)語旨在包含除了器件在圖中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附圖中的器件被倒置，則描述為“在其他器件或構(gòu)造上方”或“在其他器件或構(gòu)造之上”的器件之后將被定位為“在其他器件或構(gòu)造下方”或“在其他器件或構(gòu)造之下”。因而，示例性術(shù)語“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”兩種方位。該器件也可以其他不同方式定位(旋轉(zhuǎn)90度或處于其他方位)，并且對這里所使用的空間相對描述作出相應(yīng)解釋。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。