專利名稱：防噪聲護耳器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及護耳器(簡稱耳罩)，更確切地說屬于聲音一制音器。
現(xiàn)有耳罩，從應(yīng)用上可分為防連續(xù)噪聲的和防脈沖噪聲的。它們多數(shù)存在體積偏大，重量較重，頭弓夾力大，耳墊過寬等缺點，所以使用不方便，佩戴不舒服。如果佩戴時間超過2小時，使用者會有耳悶、頭暈和惡心等癥狀。為了改善舒適性，有的耳罩把頭弓夾力設(shè)計得比較小，但是其聲衰減值就相應(yīng)地降低了，致使耳罩防護效果變差。
中國目前生產(chǎn)的防工業(yè)連續(xù)噪聲耳罩(見《噪聲控制114例》第619頁，勞動人事部出版社，1985.9)，由塑料罩體、耳墊板、耳墊、頭弓和吸聲層組成。其罩體的單腔體結(jié)構(gòu)，整體重量較輕，但聲衰減值不理想，仍然存在體積大，頭弓夾力大等不足。
英國科斯莫考特公司(Cosmcord ltd，of waltham Cross，Hertfordshire)生產(chǎn)的AWSA9173型耳罩(見《international defenst review》，APRIL，1975，第581頁)，被認為是世界上較好的防脈沖噪聲耳罩，英國和北約一些國家的軍隊把它裝備于炮兵部隊。這種耳罩包括內(nèi)、外塑料殼體組成的雙腔罩體，頭弓，耳墊板和充液耳墊。耳墊板膠合在罩體邊緣，充液耳墊套在耳墊板上。由于該耳罩具有雙腔體結(jié)構(gòu)，頭弓夾力大，耳墊寬度寬，所以聲衰減值較理想，但是整個耳罩體積大(228×114×158mm)，重量達625克；頭弓夾力為13.94牛頓，造成佩戴者面頰受力過大；耳墊寬度為25mm，致使耳墊與人耳廓周圍皮膚接觸面積大。這些不利因素，使它難以用在需要連續(xù)佩戴4小時以上的連續(xù)噪聲和脈沖噪聲環(huán)境。另外，該耳罩頭弓高度不能調(diào)節(jié)，不滿足頭型大小不同的人佩戴的需要；頭弓不能繞罩體360度回轉(zhuǎn)，所以也不滿足不同勞動姿勢工種勞動者的佩戴需要。
本實用新型的一個目的是提供一種聲衰減值較高，佩戴舒適，使用、攜帶方便的防連續(xù)噪聲和一般脈沖噪聲耳罩。本實用新型的第二個目的是提供一種聲衰減值高，佩戴較舒適，使用、攜帶方便的防噪聲耳罩，它特別適用于脈沖噪聲的防護。
本實用新型的耳罩由罩體、充液隔柵式耳墊、頭弓、頭弓高度調(diào)節(jié)與折疊機械以及回轉(zhuǎn)機械五部分組成。罩體為雙腔體結(jié)構(gòu)，即由兩個連為一體的塑料殼體和充液隔柵式耳墊構(gòu)成雙腔，具體地說外殼與內(nèi)殼之間為外腔體，內(nèi)殼與充液隔柵式耳墊之間為內(nèi)腔體，內(nèi)殼則是兩個腔體的公共壁。外殼的邊緣膠合固化在內(nèi)殼邊緣的平板部分，這部分即耳墊板。充液隔柵式耳墊套在耳墊板上。所述的外腔體，其腔壁內(nèi)表面貼有阻尼片，其腔中置有吸聲層，其外壁有兩個穿管孔，兩根通氣管分別經(jīng)這兩個孔穿入于外腔體中。公共壁上開有透氣孔。兩根通氣管、兩個透氣孔和吸聲層，構(gòu)成透氣衰聲機構(gòu)。公共壁朝內(nèi)腔體一側(cè)表面上打有麻點。充液隔柵式耳墊包括隔離帶隔成的內(nèi)、外兩個圈套，這兩個圈套中充有液體，隔離帶留有液體的對流孔，液體可經(jīng)對流孔在內(nèi)、外圈套內(nèi)流動，外圈套外緣有包邊，借助這個包邊，整個充液隔柵式耳墊可套在耳墊板上。頭弓由能夠提供3.5～4.6牛頓夾力的彈簧鋼帶制成。頭弓高度調(diào)節(jié)與折疊機構(gòu)包括頭弓、高度調(diào)節(jié)架和導(dǎo)管。作為頭弓導(dǎo)軸的高度調(diào)節(jié)架的橫梁中央成形有突出環(huán)，頭弓兩端卷套于該實出環(huán)兩側(cè)。高度調(diào)節(jié)架的兩根臂桿經(jīng)導(dǎo)管的一端置于其中；兩根臂桿的端部都有堵頭，從而可在導(dǎo)管中自由移動，但不會脫出；導(dǎo)管的另一端與下述回轉(zhuǎn)機構(gòu)中的轉(zhuǎn)盤耳軸螺釘轉(zhuǎn)動配合?；剞D(zhuǎn)機構(gòu)包括壓帽、轉(zhuǎn)盤、位于外腔體外表面的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)軸以及轉(zhuǎn)盤兩側(cè)的轉(zhuǎn)盤耳軸。壓帽，轉(zhuǎn)盤靠壓帽螺釘與轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)軸連接。
本實用新型耳罩具有下述優(yōu)點。
1.聲衰減值高。
在常用夾力4牛頓下衰減值為38dB(A)，而ACOSA9113型耳罩在頭弓夾力為13.9牛頓下聲衰減值為40dB(A)。
2.舒適性好。
本耳罩全重僅為250克，常用夾力4牛頓，連續(xù)佩戴4～5小時，使用者不致于覺得頭部負擔(dān)大。充液隔柵式耳墊寬度為15mm，且充有涼液，使佩戴者不僅便于排汗，而且覺得涼爽。透氣衰聲機構(gòu)，使罩體內(nèi)、外空氣相通，佩戴者不會感到耳悶，頭暈和惡心等不適。內(nèi)腔體的內(nèi)壁表面有麻點，可衰減混響聲，使佩戴者基本避免了“嗡嗡響”的不適感。阻尼片使低頻噪聲得到較大衰減，基本避免了佩戴者在走動中引起的“咚咚響”。此外，由于吸聲層和阻尼片的聲學(xué)處理并不顯著阻障語言頻率聲響的通過，所以佩戴者之間仍可近距離語言交流。
3.使用方便。
頭弓高度調(diào)節(jié)與折疊機構(gòu)，使頭弓高度連續(xù)可調(diào)，頭型大小不同的人都可方便使用；折疊后的整個耳罩體積為96×72×125(mm3)，便于攜帶、保存?；剞D(zhuǎn)機構(gòu)使頭弓相對罩體能360度轉(zhuǎn)動，可適應(yīng)不同姿勢勞動者佩戴需要。


圖1是本實用新型防噪聲護耳器折疊狀態(tài)示意圖。
圖2是罩體側(cè)面剖視圖。
圖3是充液隔柵式耳墊示意圖，其中圖3a是正視圖，圖3b是側(cè)視圖。
圖4是部分剖視的頭弓高度調(diào)節(jié)與折疊機構(gòu)視圖，其中圖4a是正視圖，圖4b是側(cè)視圖。
圖5是回轉(zhuǎn)機構(gòu)剖視圖，其中圖5a是側(cè)剖視圖，圖5b是部分剖視正視圖。
下面先介紹本實用新型第一個實施例。根據(jù)本實施例制作的耳罩，主要適用于連續(xù)噪聲的防護，也可用于一般脈沖噪聲的防護。
參見
圖1，在本實施例中，耳罩包括罩體1，充液隔柵式耳墊2，頭弓3，由高度調(diào)節(jié)架4、導(dǎo)管5、頭弓轉(zhuǎn)軸(高度調(diào)節(jié)架4的橫梁)和突出環(huán)8(可詳見圖4)組成的頭弓高度調(diào)節(jié)與折疊機構(gòu)，以及由壓帽9、轉(zhuǎn)盤10、轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)軸11和轉(zhuǎn)盤耳軸14(見圖5b)組成的回轉(zhuǎn)機構(gòu)組成。
現(xiàn)參見
圖1和圖5，說明本耳罩五個部分的連接關(guān)系，罩體1靠壓帽螺釘13與形成在其外腔體12的外壁20表面中央的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)軸11連接，這樣罩體1就和回轉(zhuǎn)機構(gòu)聯(lián)系起來。轉(zhuǎn)盤10通過其左右兩側(cè)的轉(zhuǎn)盤耳軸14與導(dǎo)管5螺釘連接，從而高度調(diào)節(jié)與折疊機構(gòu)也與回轉(zhuǎn)機構(gòu)聯(lián)系起來。頭弓3末端的凹形口兩邊曲卷的圓環(huán)，套在頭弓轉(zhuǎn)軸7上(見圖4)，實現(xiàn)頭弓3同高度調(diào)節(jié)與折疊機構(gòu)的動配合。充液隔柵式耳墊2靠其外圈套15的包邊16(見圖3)套在耳墊板30(見圖2)上。
圖2是本實用新型耳罩的罩體側(cè)面剖視圖。罩體1為雙腔體結(jié)構(gòu)；外壁20和公共壁17構(gòu)成外腔體12，公共壁17和充液隔柵式耳墊2構(gòu)成內(nèi)腔體18。內(nèi)腔體18和外腔體12的結(jié)合部為耳墊板30，其寬度與充液隔柵式耳墊2的外圈套15寬度基本相同(見圖3a)；充液隔柵式耳墊2可靠其包邊16套在耳套墊板30上，包邊上下兩端中央各有一小孔(圖中表示出)，可使通氣管22的一端露出。外腔體12外壁20的內(nèi)表面和公共壁17朝外外腔體12一側(cè)的表面貼有三塊阻尼片19。阻尼片19可由內(nèi)耗大的材料(例如阻尼因子為0.35)制成。阻尼片19與充液隔柵式耳墊2配合，可減小罩體1的振動和低頻噪聲，使佩戴耳罩者走動時減弱了“咚咚響”聲的感覺。外腔體12的外壁20上、下兩端邊中央各開有一個通穿管孔21，兩根通氣管22分別經(jīng)兩穿管孔21穿入并貼外壁20內(nèi)表面和吸聲層23之間空隙盤旋放置。通氣管22可由塑料管制成，長度為190～210mm，外經(jīng)2.2mm，內(nèi)徑1.5mm。外腔體12內(nèi)置有吸聲材料制成的吸聲層23，其吸聲材料是聚氨酯泡沫塑料，工業(yè)用毛氈或玻璃纖維棉，他們的壓縮厚度為2～3mm。吸聲材料的吸聲系數(shù)對于kH2最好大于0.12，2kH2大于0.21，4kH2大于0.51，6.5kH2大于0.69。
公共壁17兩側(cè)開有兩個透氣孔24。兩根通氣管22、吸聲層23和兩個透氣孔24組成透氣衰聲結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)既使罩體1內(nèi)、外空氣相通，又使進入通氣管22的中、高頻噪聲得以衰減，所以佩戴本耳罩者不會感到耳悶、頭暈和惡心等不適。公共壁17朝內(nèi)腔體18一側(cè)表面成形有細桔皮紋麻點25，它可衰減混響聲，使佩戴者基本聽不到“嗡嗡響”聲。位于外壁20外表面中央的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)軸11，靠壓帽螺釘13與壓帽9、轉(zhuǎn)盤10連接，實現(xiàn)轉(zhuǎn)動配合，使罩體1能繞轉(zhuǎn)盤10(見圖5)360度轉(zhuǎn)動。
圖3示意給出充液隔柵式耳墊2，其中圖3a是其正視圖，圖3b是其部分剖視的側(cè)視圖。充液隔柵式耳墊2由內(nèi)圈套27、外套圈15、充于它們其中的液體28和隔離帶26組成。隔離帶26是實心的，但留有兩個對流孔29，它們使液體28能在內(nèi)圈套27和外圈套15之間流動。外圈套15外緣有一圈包邊16，充液隔柵式耳墊2靠包邊16可以套在罩體1的耳墊板30上。
充液隔柵式耳墊2的主體材料是聚氯乙烯，另外加入增塑劑鄰苯二甲酸二辛酯，這樣的材料柔軟度適當，手感好，對皮膚無刺激作用；既可減弱罩體振動，又能使佩戴舒適性進一步改善。先把這種材料制成0.18mm厚的壓延膜，再將兩層壓延膜復(fù)合，充入流體28，然后在中央高頻熱合出留有對流孔29且寬度為4mm的隔離帶26。充液隔柵式耳墊2的總寬度為15mm，液體28可以是涼液也可以是丙三醇液體。本耳墊2的這種結(jié)構(gòu)不僅可減小罩體振動，而且使耳墊2與人耳廓周圍皮膚接觸處形成縫隙的路徑間斷，因而聲漏減小，這就保證了本耳罩在一定頭弓夾力下聲衰減值比較高。由于充液隔柵式耳墊2總寬度僅為15mm，耳墊中央又有一4mm寬的一圈隔離帶26，所以它與人耳周圍皮膚的接觸面積比較小，有利于在高溫噪聲環(huán)境中工作的人使用。充涼液后的耳墊2，其實際溫度低于環(huán)境溫度，而且環(huán)境溫度越高，其負差溫度越大，因此在高溫噪聲環(huán)境中使用本耳罩時，佩戴者感到清爽涼快。充丙三醇液體制成的耳墊2，適宜在常溫或低溫條件下使用，由于液體具有良好的流動性，在頭弓3的夾力下，液體28自動流向凹處，這就自動補償了人臉耳廓周圍骨骼皮膚凹凸不平的個體差異，從而不會使聲漏變大；對于戴眼鏡的使用者來說，也不會因眼鏡的存在而影響本耳罩的正常佩戴。
現(xiàn)參見圖4，頭弓高度調(diào)節(jié)與折疊機構(gòu)，由頭弓3、高度調(diào)節(jié)架4、導(dǎo)管5、堵頭6、頭弓轉(zhuǎn)軸7和突出環(huán)8組成。頭弓3由寬25mm，厚0.56mm的彈簧鋼帶制成，為了美觀協(xié)調(diào)，頭弓3包有塑料套。高度調(diào)節(jié)架4由鋼絲制成，其兩臂桿分別從塑料制成的導(dǎo)管5一端穿入其中，并靠臂桿末端的堵頭6與導(dǎo)管5配合，可以自由拉伸，但不會脫出，實現(xiàn)頭弓3高度在0～40mm之間可調(diào)。這個調(diào)節(jié)范圍，可滿足頭型大小不同的使用者的需要。高度調(diào)節(jié)架4兩臂桿的運動基本上是豎直的，引起頭弓3夾力改變范圍為3.5～4.6牛頓，這不會使聲衰減值有大的起伏。高度調(diào)節(jié)架4的橫梁作為頭弓轉(zhuǎn)軸7，頭弓3的末端有一凹形口，且凹形口兩邊各卷有一個圓圈。這兩個圓圈套于頭弓轉(zhuǎn)軸7，形成頭弓3與高度調(diào)節(jié)架4是轉(zhuǎn)動配合的。頭弓轉(zhuǎn)軸7的中央，即對應(yīng)于頭弓3末端的凹口處，成形為一突出環(huán)8。突出環(huán)8為準菱形，當本耳罩從
圖1所示的折疊狀態(tài)展開時，卡在頭弓3上，確定本耳罩使用狀態(tài)的外形。導(dǎo)管5的另一端靠螺釘與轉(zhuǎn)盤10兩邊的轉(zhuǎn)盤耳軸14(見圖5b)螺釘轉(zhuǎn)動配合，使罩體1能相對頭弓3±180度轉(zhuǎn)動。本耳罩使用狀態(tài)最大體積為160×72×220(mm3)，把高度調(diào)節(jié)架4的兩臂桿全推入導(dǎo)管5里，再使罩體1向頭弓3外轉(zhuǎn)動，然后，罩體1連同高度調(diào)節(jié)架4向頭弓3內(nèi)推入，耳罩就成為
圖1所示的折疊狀態(tài)。這時整個耳罩的體積就收縮成96×72×125(mm3)，這樣小的耳罩可以裝入工作服口袋，攜帶方便。
參見圖5，回轉(zhuǎn)機構(gòu)由壓帽9、壓帽螺釘13、轉(zhuǎn)盤10、摩擦片31、轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)軸11和轉(zhuǎn)盤耳軸14構(gòu)成。轉(zhuǎn)盤中央有兩個直徑不同的同心園孔，大圓孔用來容納壓帽9，小圓孔便于轉(zhuǎn)盤10與罩體1的外腔體12外壁20中央的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)軸11的連接。壓帽9中央有一小孔，壓帽螺釘13經(jīng)由上述三個孔與轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)軸11中的螺姆配合，從而把壓帽9、轉(zhuǎn)盤10和罩體1連為一體，罩體1可以繞轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)軸11作360度轉(zhuǎn)動。為了轉(zhuǎn)盤10轉(zhuǎn)動自如且防止與壓帽9相對轉(zhuǎn)動中硬摩擦造成破損，在轉(zhuǎn)盤10和壓帽9的相互接觸面之間墊有摩擦片31。如上所述，轉(zhuǎn)盤10兩側(cè)的轉(zhuǎn)盤耳軸14與導(dǎo)管5是螺釘動配合的，從而把回轉(zhuǎn)機構(gòu)和高度調(diào)節(jié)與折疊機械聯(lián)系起來。由于罩體1既能相對轉(zhuǎn)盤10作360度轉(zhuǎn)動，又能相對頭弓3±180度轉(zhuǎn)動，所以使用本耳罩者，可以根據(jù)自己勞動姿勢的需要，把頭弓3置于頭頂，脖下或脛后。為了增加安全感，在突出環(huán)8上配有安全帶，以防佩戴者在跑動中耳罩掉地。
制造本耳罩的材料，除了頭弓3、高度調(diào)節(jié)架4和壓帽螺釘13等螺釘是金屬材料之外，其它部件皆為塑料，所以本耳罩比較輕，全重僅為250克。
下面介紹本實用新型的第二個實施例。
在本實施例中，頭弓3的厚度為0.65mm，寬度為32mm，其夾力變化范圍為6～7.6牛頓，常用夾力為7牛頓，耳罩的其它元、部件及其參數(shù)與第一個實施例的相同。根據(jù)本實例制作的耳罩，其聲衰減值可達42dB(A)，適用于高強脈沖噪聲環(huán)境，例如大口徑火炮射擊或彈丸爆炸時的高強脈沖噪聲環(huán)境。
權(quán)利要求1.一種防噪聲護耳器包括，由內(nèi)腔體18和外腔體12構(gòu)成的罩體1、頭弓3、耳墊板30和充液耳墊，其特征在于，還包括頭弓高度調(diào)節(jié)與折疊機構(gòu)、回轉(zhuǎn)機構(gòu)，所述的內(nèi)腔體18和外腔體12的公共壁17有通氣孔24，而且公共壁17朝內(nèi)腔體18一側(cè)的表面有麻點，所述的外腔體12，其腔壁內(nèi)表面有阻尼片19，其腔中有吸聲層23和一端穿出外壁20的通氣管22，所述的充液耳墊是充液隔柵式耳墊2，它由充有液體28的內(nèi)圈套27和外圈套15、以及這兩個圈套之間的隔離帶26組成，隔離帶26有液體28的對流孔29，所述的頭弓3是能夠提供3.5～4.6牛頓夾力的彈簧鋼帶，所述的頭弓高度調(diào)節(jié)與折疊機構(gòu)，包括頭弓3、高度調(diào)節(jié)架4和導(dǎo)管5，高度調(diào)節(jié)架4的橫梁為頭弓轉(zhuǎn)軸7，頭弓轉(zhuǎn)軸7的中央部分成形為突出環(huán)8，頭弓3兩端卷套于頭弓轉(zhuǎn)軸7，高度調(diào)節(jié)架4的兩個臂桿插在導(dǎo)管5中，兩個臂桿的端部都有堵頭6；所述的回轉(zhuǎn)機構(gòu)由壓帽9、轉(zhuǎn)盤10、位于外腔體12外壁20外表面的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)軸11和轉(zhuǎn)盤10兩側(cè)的轉(zhuǎn)盤耳軸14組成，壓帽9、轉(zhuǎn)盤10靠壓帽螺釘13與轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)軸11連接，所述的頭弓高度調(diào)節(jié)與折疊機構(gòu)靠其導(dǎo)管5與回轉(zhuǎn)機構(gòu)的轉(zhuǎn)盤耳軸14螺釘連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防噪聲護耳器，其特征在于，頭弓3的夾力在6～7.6牛頓之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防噪聲護耳器，其特征在于，充液隔柵式耳墊2的材料是聚氯乙烯摻增塑劑鄰苯二甲二酸二辛酯。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的防噪聲護耳器，其特征在于，公共壁17上的麻點是細桔子皮麻點。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防噪聲護耳器，其特征在于，阻尼片19由內(nèi)耗大的阻尼材料制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的防噪聲護耳器，其特征在于，吸聲層23的材料是玻璃纖維。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的防噪聲護耳器，其特征在于，吸聲層23的材料是聚氨酯泡沫塑料。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的防噪聲護耳器，其特征在于，吸聲層23的材料是工業(yè)用毛氈。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的防噪聲護耳器，其特征在于，液體28是涼液。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的防噪聲護耳器，其特征在于，液體28是丙三醇液體。
專利摘要防連續(xù)和脈沖噪聲的護耳器，包括雙腔罩體，寬度為15mm，充液隔柵式耳墊，頭弓，由頭弓、高度調(diào)節(jié)架、導(dǎo)管和頭弓轉(zhuǎn)軸組成的頭弓高度調(diào)節(jié)與折疊機構(gòu)，以及由壓帽、罩體轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)盤耳軸組成的回轉(zhuǎn)機構(gòu)。罩體具有通氣管、吸聲層和透氣孔組成的透氣衰聲機構(gòu)，內(nèi)腔壁有麻點。本耳罩在頭弓夾力4牛頓和7牛頓下，聲衰減值分別為38和42分貝；全重250克，折疊后體積為96×72×125(mm
文檔編號A61F11/14GK2066731SQ89221498
公開日1990年12月5日 申請日期1989年12月23日 優(yōu)先權(quán)日1989年12月23日
發(fā)明者孫孝義, 馬應(yīng)泉 申請人:中國人民解放軍總參謀部炮兵裝備技術(shù)研究所