[发明专利]一种带可调节扩展延伸颈的赫姆霍兹共鸣器及其调节方法

权利要求书

1.一种带可调节扩展延伸颈的赫姆霍兹共鸣器，包括主管道(1)以及与主管道(1)通过短管(2)连接的共振腔(3)，其特征在于：还包括与主管道(1)连接并用于采集噪声信号的控制系统和设置在共振腔(3)内与控制系统信号连接的齿轮传动系统(4)；所述共振腔(3)内设置有用于调节共振频率的第一扩展延伸颈(103)和第二扩展延伸颈(102)，所述第一扩展延伸颈(103)和第二扩展延伸颈(102)对称设置在共振腔(3)与主管道(1)连通的口部；所述第一扩展延伸颈(103)的一端固定在共振腔(3)的底部，另一端以一定角度向共振腔(3)的腔体内延伸；所述第二扩展延伸颈(102)的一端与齿轮传动系统(4)固定，另一端以一定角度向共振腔(3)的腔体内延伸，第二扩展延伸颈(102)由齿轮传动系统(4)带动向所述第一扩展延伸颈(103)的方向转动。

2.根据权利要求1所述的一种带可调节扩展延伸颈的赫姆霍兹共鸣器，其特征在于：所述齿轮传动系统(4)包括太阳轮(101)、行星轮(104)以及太阳轮转动轴杆(105)；所述的行星轮(104)通过移动卡槽(107)固定在共振腔(3)内的底部，所述第二扩展延伸颈(102)的一端与行星轮(104)固定连接；所述太阳轮(101)设置在行星轮(104)的一侧并与行星轮(104)相啮合；太阳轮(101)的中心设置有太阳轮转动轴杆(105)，太阳轮转动轴杆(105)的底部穿过共振腔(3)并与共振腔(3)固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种带可调节扩展延伸颈的赫姆霍兹共鸣器，其特征在于：所述控制系统包括速度传感器(5)、信号处理器(6)、伺服电机控制器(7)和伺服电机(8)；所述速度传感器(5)嵌入主管道(1)的内壁上，速度传感器(5)的信号输出端与信号处理器(6)的信号输入端连接；所述信号处理器(6)的信号输出端与伺服电机控制器(7)的信号输入端连接；所述伺服电机控制器(7)的信号输出端与伺服电机(8)的信号输入端连接，所述伺服电机(8)的信号输出端与太阳轮转动轴杆(105)连接。

4.根据权利要求1所述的一种带可调节扩展延伸颈的赫姆霍兹共鸣器，其特征在于：所述的第一扩展延伸颈(103)和第二扩展延伸颈(102)为半圆形的圆弧板，第二扩展延伸颈(102)的横截面直径大于第一扩展延伸颈(103)的横截面直径。

5.根据权利要求4所述的一种带可调节扩展延伸颈的赫姆霍兹共鸣器，其特征在于：所述第一扩展延伸颈(103)和第二扩展延伸颈(102)与共振腔(3)内底部的夹角为10～50°。

6.根据权利要求4所述的一种带可调节扩展延伸颈的赫姆霍兹共鸣器，其特征在于：所述第一扩展延伸颈(103)和第二扩展延伸颈(102)的顶部到共振腔(3)内底部的距离占共振腔高度的三分之一至五分之一。

7.一种权利要求1-3任一项所述的带可调节扩展延伸颈的赫姆霍兹共鸣器的调节方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、速度传感器(5)采集主管道(1)内噪音速度值，形成声波信号，并将声波信号发送给信号处理器(6)；

步骤二、信号处理器(6)将声波信号转化为频域脉冲信号，并将频域脉冲信号发送给伺服电机控制器(7)；

步骤三、伺服电机控制器(7)根据频域脉冲信号控制伺服电机(8)正反转，伺服电机(8)通过太阳轮转动轴杆(105)带动太阳轮(101)转动，太阳轮(101)控制安装有第二扩展延伸颈(102)的行星轮(104)转动，通过调节第二扩展延伸颈(102)在共振腔(3)内的位置，调节共振频率进行消声。

8.根据权利要求7所述的带可调节扩展延伸颈的赫姆霍兹共鸣器的调节方法，其特征在于：所述步骤一中，速度传感器(5)以512Hz采样频率采集主管道中噪声气流速度值，形成声波信号。

9.根据权利要求7所述的带可调节扩展延伸颈的赫姆霍兹共鸣器的调节方法，其特征在于：所述步骤三中，伺服电机控制器(7)根据频域脉冲信号控制伺服电机(8)正反转的具体方法为：若当前频域脉冲信号的脉冲个数小于前次频域脉冲信号的脉冲个数时，伺服电机控制器(7)根据频域脉冲信号的变化控制伺服电机(8)反转；若当前频域脉冲信号的脉冲个数大于前次频域脉冲信号的脉冲个数时，伺服电机控制器(7)根据频域脉冲信号的变化控制伺服电机(8)正转。