【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于多功能声学器件研究领域，具体的说是涉及一种实现声电转换及宽带吸声的多功能声学器件。
技术介绍
1、在传统噪声控制工程中已经开发的吸声结构设计主要涵盖多孔材料型、共振增强型以及微穿孔板型。其中，多孔材料系列如吸声板、空间吸声体及吸声尖劈等，尽管在中高频段展现出了优越的吸声效能，但在处理低频噪声时却显得力不从心，难以达到理想的降噪效果。
2、针对于低频吸声，往往通过亥姆霍兹谐振器或者1/4波长谐振器，其吸声频带较窄，难以实现在亚波长尺度上，通过一个器件进一步实现对1600hz以下声波的宽带吸声。此外，环境中的低频噪声也是一种常见的环境能量，如在吸声器件上将其集成声电转换功能，这方面的研究仍需开展，即发展能够实现声电转换及宽带吸声的多功能器件，此方面的研究将为能量自供给物联网的发展带来巨大的发展前景。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术提出了一种实现声电转换及宽带吸声的多功能声学器件，巧妙的利用狭缝结构与多孔材料及声学共振腔体的耦合，使其在低频区域具备良好的低频吸声与声电转换，并显著提升在1.6khz以下的中频吸声性能。
2、为了达到上述目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的：
3、本专利技术是一种实现声电转换及宽带吸声的多功能声学器件，该多功能声学器件包括前置凹台的内嵌颈声学共振结构和声振系统，前置凹台的内嵌颈声学共振结构包括前置凹台和设置在前置凹台下方的声学共振腔体，声学共振腔体包括隔板、中空颈和圆柱形空腔，中空颈安
4、本专利技术的进一步改进在于：前置凹台以圆柱体主体作为支撑，在圆柱体的中心位置沿其中心轴线进行下凹，形成一侧面由等腰梯形面拉伸构成的棱台形状空腔，以确保结构的稳定性及为器件的多功能化提供便利；棱台的顶面与底面均为矩形且顶面面积大于底面面积，棱台的顶面矩形与底面矩形的中心与作为前置凹台支撑的圆柱体的中心轴线相吻合。实现了结构的精确对位。
5、本专利技术的进一步改进在于：前置凹台底部与圆柱形空腔之间由一嵌入圆柱形空腔的中空颈相连，实现连接前置凹台与声学共振腔体，在前置凹台底面中心设置有孔洞，中空颈与前置凹台底部孔洞大小相匹配，以确保声波能够顺畅地在凹台与声学共振腔体之间传播。在多孔材料的中心设置有与前置凹台底面孔洞大小相匹配的圆柱气路，圆柱气路大小与中空颈大小一致。
6、本专利技术的进一步改进在于：狭缝板为圆形狭缝板，狭缝板的缝隙宽度不超过0.8mm，缝隙的位置位于圆形狭缝板的中部区域，由半径不同的均匀的圆弧面进行几何求差，形成狭缝并贯通以构成狭缝板，狭缝板的中央区域固定质量块，质量块为钢制圆柱形并且确保其不遮挡狭缝。
7、本专利技术的进一步改进在于：多孔材料为高孔隙率三聚氰胺多孔材料，孔隙率不低于85％。
8、本专利技术的进一步改进在于：狭缝板不具有质量块的一侧通过贴合固定在前置凹台上，多孔材料经过剪切与前置凹台形状一致，通过双面胶贴合在前置凹台内，前置凹台与隔板胶粘贴合。
9、本专利技术的有益效果是：
10、本专利技术通过狭缝板耦合多孔材料设计，实现了吸声频带的下移，有效增强了器件对中频声波的吸收与耗散；
11、本专利技术狭缝板和多孔材料不仅作为声学功能实现的重要部分，同时作为纳米发电机接触起电的必不可少部分，实现对低频声波的声电转换；
12、本专利技术的多孔材料和纳米发电机被封装在狭缝板下方，保护了器件不易遭到破坏，该器件能够完成声电转换及宽带吸声功能的复用，是一种新型多功能声学器件；
13、综上所述，本专利技术通过有序的巧妙设计，使其通过一个器件，不仅实现了高性能的声电转换，还在较宽频带上，实现了对1600hz频带下声波的高效吸收。
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1.一种实现声电转换及宽带吸声的多功能声学器件，其特征在于：所述多功能声学器件包括前置凹台的内嵌颈声学共振结构和声振系统，
2.根据权利要求1所述的一种实现声电转换及宽带吸声的多功能声学器件，其特征在于：所述前置凹台(4)以圆柱体主体作为支撑，在圆柱体的中心位置沿其中心轴线进行下凹，形成一侧面由等腰梯形面拉伸构成的棱台形状空腔，棱台的顶面与底面均为矩形且顶面面积大于底面面积，所述棱台的顶面矩形与底面矩形的中心与作为前置凹台(4)支撑的圆柱体的中心轴线相吻合。
3.根据权利要求1所述的一种实现声电转换及宽带吸声的多功能声学器件，其特征在于：所述前置凹台(4)底部与所述圆柱形空腔(6)之间由一嵌入所述圆柱形空腔(6)的中空颈(7)相连，实现连接前置凹台(4)与所述声学共振腔体，在在所述前置凹台(4)底面中心设置有孔洞，所述中空颈(7)与所述前置凹台(4)底部孔洞大小相匹配，在所述多孔材料(3)的中心设置有与前置凹台(4)底面孔洞大小相匹配的圆柱气路，圆柱气路大小与所述中空颈(7)大小一致。
4.根据权利要求1所述的一种实现声电转换及宽带吸声的多功能
5.根据权利要求1所述的一种实现声电转换及宽带吸声的多功能声学器件，其特征在于：所述多孔材料(3)为高孔隙率三聚氰胺多孔材料，孔隙率不低于85％。
6.根据权利要求1所述的一种实现声电转换及宽带吸声的多功能声学器件，其特征在于：所述狭缝板(2)不具有质量块(1)的一侧通过贴合在所述前置凹台(4)上，所述多孔材料(3)经过剪裁与前置凹台(4)形状一致，贴合在所述前置凹台(4)内，所述前置凹台(4)与所述隔板(5)胶粘贴合。
...【技术特征摘要】
1.一种实现声电转换及宽带吸声的多功能声学器件，其特征在于：所述多功能声学器件包括前置凹台的内嵌颈声学共振结构和声振系统，
2.根据权利要求1所述的一种实现声电转换及宽带吸声的多功能声学器件，其特征在于：所述前置凹台(4)以圆柱体主体作为支撑，在圆柱体的中心位置沿其中心轴线进行下凹，形成一侧面由等腰梯形面拉伸构成的棱台形状空腔，棱台的顶面与底面均为矩形且顶面面积大于底面面积，所述棱台的顶面矩形与底面矩形的中心与作为前置凹台(4)支撑的圆柱体的中心轴线相吻合。
3.根据权利要求1所述的一种实现声电转换及宽带吸声的多功能声学器件，其特征在于：所述前置凹台(4)底部与所述圆柱形空腔(6)之间由一嵌入所述圆柱形空腔(6)的中空颈(7)相连，实现连接前置凹台(4)与所述声学共振腔体，在在所述前置凹台(4)底面中心设置有孔洞，所述中空颈(7)与所述前置凹台(4)底部孔洞大小相匹配，在所述多孔材料(3)的中心设置有与前置凹台(4)底面孔洞...
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