本實(shí)用新型涉及吸聲技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種柔性軟膜天花吸聲結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

眾所周知，微穿孔膜共振吸聲結(jié)構(gòu)的吸聲機(jī)理有兩種，一種是微孔空腔共振吸聲，另一種是膜自身在聲波下振動(dòng)耗能吸聲。微孔吸聲原理是微穿孔膜上的每一個(gè)穿孔與其相對(duì)應(yīng)的空氣層組成的系統(tǒng)類似于亥姆霍茲共振器，當(dāng)聲波進(jìn)入小孔后便激發(fā)空腔內(nèi)空氣振動(dòng)，如果聲波頻率與該結(jié)構(gòu)共振頻率相同時(shí)，腔內(nèi)空氣便發(fā)生共振，穿孔膜孔徑處空氣柱往復(fù)振動(dòng)，速度、幅值達(dá)最大值，摩擦與阻尼也最大；此時(shí)，使聲能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮茏疃啵聪穆暷茏疃?，從而發(fā)揮高效吸聲作用。

目前，穿孔吸聲結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于室內(nèi)聲學(xué)裝修中，但隨著對(duì)裝修的外觀、聲學(xué)性能、材料特性(防火性、防霉性、抗裂性、外觀形狀可塑性及光學(xué)性能等)等的要求愈來(lái)愈高，穿孔板劣勢(shì)不斷體現(xiàn)出來(lái)，比如，較難兼顧外觀性與防火性、外觀過(guò)于冷峻、光學(xué)效果差等。軟膜天花已日趨成為吊頂裝修材料的首選材料。軟膜天花材料防火級(jí)別可達(dá)A，多用但不限于聚氯乙烯、玻璃纖維、氟樹(shù)脂及維綸纖維制成。材質(zhì)柔軟造型多變，透光、防火、防水及防霉效果良好，但其聲學(xué)效果欠佳。

有鑒于此，亟待另辟蹊徑，以有效克服上述缺陷，更好的應(yīng)用于室內(nèi)聲學(xué)設(shè)計(jì)，同時(shí)滿足裝修及聲學(xué)要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種柔性軟膜天花吸聲結(jié)構(gòu)，包括基體，以及固定設(shè)置在所述基體上且與所述基體形成空腔的穿孔膜，所述穿孔膜由軟膜天花形成，所述軟膜天花上設(shè)有多個(gè)貫通的吸聲孔，且所述吸聲孔與空腔相連通。

本實(shí)用新型的柔性軟膜天花吸聲結(jié)構(gòu)，在有效利用了軟膜天花材質(zhì)柔軟、造型多變性及良好的透光、防火、防水及防霉性的基礎(chǔ)上，通過(guò)科學(xué)的聲學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，大大改善了其吸聲性能。且軟膜天花表面平整無(wú)接縫，根據(jù)需求剪裁，外形可塑，易于清潔、安裝簡(jiǎn)便，可廣泛應(yīng)用于室內(nèi)聲學(xué)裝修中，兼顧裝修的外觀、聲學(xué)性能、材料特性(防火性、防霉性、抗裂性、外觀形狀可塑性及光學(xué)性能等)等的要求，同時(shí)具有結(jié)構(gòu)加工容易，生產(chǎn)成本低的優(yōu)點(diǎn)。

本實(shí)用新型所述的柔性軟膜天花吸聲結(jié)構(gòu)，所述軟膜天花的厚度為0.05～1mm，優(yōu)選0.1～0.3mm；和/或，所述軟膜天花的材質(zhì)為聚氯乙烯、聚酯纖維、玻璃纖維、氟樹(shù)脂及維綸纖維中的任何一種，或?yàn)槠渲兄辽賰煞N組成的復(fù)合材料。

本實(shí)用新型所述的柔性軟膜天花吸聲結(jié)構(gòu)，所述吸聲孔的形狀為圓形，且其平均孔徑為0.01～1mm，優(yōu)選0.1～0.3mm；本實(shí)用新型的吸聲孔形狀還可以為方形或三角形等形狀；和/或，所述軟膜天花的穿孔率為0.1％～30％，優(yōu)選0.1％～1％。

本實(shí)用新型所述的柔性軟膜天花吸聲結(jié)構(gòu)，所述空腔內(nèi)設(shè)有多孔吸聲材料；和/或，所述基體為主要由底板和多個(gè)側(cè)板構(gòu)成的箱型結(jié)構(gòu)，且所述穿孔膜分別和各個(gè)側(cè)板相連接，優(yōu)選的，多個(gè)所述側(cè)板的厚度均相同，且底板的厚度為側(cè)板厚度的2倍；所述基體由剛性材料組成，如亞克力、玻璃、金屬、石膏等，也可由室內(nèi)墻壁替代。當(dāng)然，本實(shí)用新型所述基體為箱型結(jié)構(gòu)僅是一種為獲得更好吸聲效果所采取優(yōu)選方案，該基體還可以是與穿孔膜配合產(chǎn)生共振吸聲的任何其他形狀的結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，所述多孔吸聲材料所占空間為所述空腔體積的1/3～1/2。本實(shí)用新型在所述空腔內(nèi)設(shè)置多孔吸聲材料，通過(guò)微孔軟膜天花與多孔吸聲材料結(jié)合吸聲，進(jìn)一步提高了該吸聲結(jié)構(gòu)的吸聲性能。

本實(shí)用新型的柔性軟膜天花吸聲結(jié)構(gòu)，所述穿孔膜由單層軟膜天花形成。

進(jìn)一步的，所述軟膜天花向空腔內(nèi)凹形成錐形、圓臺(tái)形、波浪形、半圓形或其他變腔深結(jié)構(gòu)，優(yōu)選圓錐形。

更進(jìn)一步的，

所述軟膜天花在支柱的支撐下向空腔內(nèi)凹成錐形；優(yōu)選的，該軟膜天花吸聲結(jié)構(gòu)還包括第一支柱，所述第一支柱的一端連接所述錐形軟膜天花的尖端，另一端連接所述基體，所述第一支柱沿所述錐形的高度所在直線的延伸方向進(jìn)行設(shè)置；優(yōu)選的，所述第一支柱的長(zhǎng)度為所述錐形高度的0.8～1.2倍，更優(yōu)選為1倍。所述錐形高度即錐形尖端至錐形底面的距離；

或，所述軟膜天花在支柱的支撐下向空腔內(nèi)凹成圓臺(tái)形；優(yōu)選的，該軟膜天花吸聲結(jié)構(gòu)還包括兩個(gè)彼此間隔設(shè)置的第二支柱，所述第二支柱的一端連接所述圓臺(tái)形軟膜天花的上底面，另一端連接所述基體，所述第二支柱沿與所述圓臺(tái)的高度所在直線相平行的方向進(jìn)行設(shè)置。更優(yōu)選的，所述第二支柱的長(zhǎng)度相同，均為所述圓臺(tái)高度的0.8～1.2倍，更優(yōu)選為1倍；和/或，所述圓臺(tái)的上底面半徑為下底面半徑的1/4～1/3；所述圓臺(tái)形軟膜天花的上底面和下底面分別指的是圓臺(tái)兩個(gè)底面中面積較小和較大的底面，所述圓臺(tái)的高度即圓臺(tái)的下底面至上底面的距離。

本實(shí)用新型所述軟膜天花向空腔內(nèi)凹形成錐形、圓臺(tái)形、波浪形或半圓形的形式不限于以上方式，還可采取使其成形的任何其他形式。

本實(shí)用新型的柔性軟膜天花吸聲結(jié)構(gòu)，所述穿孔膜還可由多層軟膜天花形成，相鄰各層軟膜天花間隔設(shè)置，且均與所述基體連接。

進(jìn)一步的，所述穿孔膜由兩層軟膜天花組成，兩層所述軟膜天花均在支柱的支撐下向空腔內(nèi)凹成第一錐形和第二錐形，且所述第一錐形和第二錐形的尖端重合；優(yōu)選的，兩層軟膜天花之間形成的層間隔所占空間為所述空腔體積的0.9～1.1倍(更優(yōu)選為1倍)；更優(yōu)選的，所述吸聲結(jié)構(gòu)還包括第三支柱，所述第三支柱的一端連接所述第一錐形和第二錐形的尖端，另一端連接所述基體，所述第三支柱沿所述第一錐形和第二錐形的高度所在直線的延伸方向進(jìn)行設(shè)置；所述第一錐形和第二錐形高度即錐形尖端至錐形底面的距離。

本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案具有以下有益效果：本結(jié)構(gòu)的吸聲機(jī)理有兩種，一種是微孔空腔共振吸聲，另一種是膜自身在聲波下振動(dòng)耗能吸聲。本實(shí)用新型的柔性軟膜天花吸聲結(jié)構(gòu)，其軟膜天花上設(shè)有多個(gè)貫通的吸聲孔，且可以單層、雙層或更多層安裝與基體上，且由于其材質(zhì)柔軟，能夠以多種造型安置于基體上，形成不等腔深的空間吸聲結(jié)構(gòu)，進(jìn)而拓展吸聲帶寬，提高吸聲性能。軟膜天花透光、防火、防水及防霉效果良好，可以廣泛應(yīng)用于各種室內(nèi)聲學(xué)裝修中。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1所述吸聲結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例1所述吸聲結(jié)構(gòu)的吸聲系數(shù)曲線圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例2所述吸聲結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例3所述吸聲結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；

圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例3所述吸聲結(jié)構(gòu)的吸聲系數(shù)曲線圖；

圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例4所述吸聲結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；

圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例4所述吸聲結(jié)構(gòu)的吸聲系數(shù)曲線圖；

圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例5所述吸聲結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；

圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例6所述吸聲結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；

其中，1、軟膜天花；2、空腔；3、基體；3-1、側(cè)板；3-2、底板；4、多孔吸聲材料；5、層間隔；6、第一支柱；7、第二支柱；8、第三支柱。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本實(shí)用新型，但不能用來(lái)限制本實(shí)用新型的范圍。在本實(shí)用新型的描述中，除非另有說(shuō)明，“多個(gè)/層”的含義是兩個(gè)/層或兩個(gè)/層以上；此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。

如圖1、3、4、6、8和9所示，本實(shí)用新型下述實(shí)施例提供的柔性軟膜天花吸聲結(jié)構(gòu)均包括基體3以及固定設(shè)置在所述基體3上的穿孔膜，所述基體3和穿孔膜之間形成空腔2，所述穿孔膜由軟膜天花1組成，所述軟膜天花1上設(shè)有多個(gè)貫通的吸聲孔(圖中未示出)，且所述吸聲孔與空腔2相連通。所述基體3為由底板3-2和四個(gè)側(cè)板3-1構(gòu)成的箱型結(jié)構(gòu)，且所述穿孔膜分別和各個(gè)側(cè)板3-1相連接，四個(gè)所述側(cè)板3-1的厚度均相同，且底板3-2的厚度為側(cè)板3-1厚度的2倍；所述基體3的材質(zhì)為亞克力(也可以為玻璃、金屬或石膏中的任一種)。

實(shí)施例1

參見(jiàn)圖1，本實(shí)施例提供的柔性軟膜天花吸聲結(jié)構(gòu)，所述穿孔膜由單層軟膜天花1組成，且水平覆蓋在箱型基體3的頂部，空腔2的深度(即軟膜天花與基體底板的距離)為5cm；所述軟膜天花1的厚度為0.2mm，材質(zhì)為聚氯乙烯。所述吸聲孔為大小相同的圓形孔，其孔徑為0.1mm；所述軟膜天花的穿孔率為1％。

本實(shí)施例還將其穿孔軟膜天花替換為無(wú)孔軟膜天花做了對(duì)比例，并分別進(jìn)行了吸聲性能測(cè)試，圖2給出了本實(shí)施例及其對(duì)比例所述的吸聲結(jié)構(gòu)在不同聲波頻率下的吸聲系數(shù)，其中虛線代表無(wú)孔軟膜天花的吸聲系數(shù)曲線，實(shí)線代表本實(shí)施例設(shè)有孔徑為0.1mm的吸聲孔的軟膜天花的吸聲系數(shù)曲線。

實(shí)施例2

參見(jiàn)圖3，本實(shí)施例提供的柔性軟膜天花吸聲結(jié)構(gòu)，所述穿孔膜由單層軟膜天花1組成，且水平覆蓋在箱型基體3的頂部；所述軟膜天花1的厚度為0.3mm，材質(zhì)為聚氯乙烯。所述吸聲孔為大小相同的圓形孔，其孔徑為0.2mm；所述軟膜天花的穿孔率為0.3％。所述空腔2的底部設(shè)有多孔吸聲材料4所述多孔吸聲材料4所占空間為所述空腔2體積的1/3。

實(shí)施例3

參見(jiàn)圖4，本實(shí)施例提供的柔性軟膜天花吸聲結(jié)構(gòu)，所述穿孔膜由兩層軟膜天花1組成，上層軟膜天花1水平覆蓋在箱型基體3的頂部，下層軟膜天花1分別與基體3的四個(gè)側(cè)板3-1水平連接，兩層軟膜天花1之間形成的層間隔5所占空間與所述空腔2的體積相同，所述層間隔5的深度(即兩層軟膜天花之間的距離)與空腔2的深度(即下層軟膜天花與基體底板的距離)均為1cm；所述軟膜天花1的厚度為0.05mm，材質(zhì)為聚酯纖維。所述吸聲孔為大小相同的圓形孔，其孔徑為0.01mm；所述軟膜天花的穿孔率為25％。圖5給出了本實(shí)施例所述的吸聲結(jié)構(gòu)在不同聲波頻率下的吸聲系數(shù)曲線。

實(shí)施例4

參見(jiàn)圖6，本實(shí)施例提供的柔性軟膜天花吸聲結(jié)構(gòu)，所述穿孔膜由單層軟膜天花1組成，所述軟膜天花1向空腔2內(nèi)凹成圓錐形，本實(shí)施例的軟膜天花1吸聲結(jié)構(gòu)還包括第一支柱6，所述第一支柱6的一端連接所述錐形軟膜天花1的尖端，另一端連接所述基體的底板3-2，所述第一支柱6沿所述錐形的高度所在直線的延伸方向進(jìn)行設(shè)置；所述第一支柱6的長(zhǎng)度與錐形的高度相同。所述軟膜天花1的厚度為0.3mm，材質(zhì)為聚酯纖維。所述吸聲孔為大小相同的圓形孔，其孔徑為0.3mm；所述軟膜天花的穿孔率為5％。圖7給出了本實(shí)施例所述的吸聲結(jié)構(gòu)在不同聲波頻率下的吸聲系數(shù)曲線。

實(shí)施例5

參見(jiàn)圖8，本實(shí)施例提供的柔性軟膜天花吸聲結(jié)構(gòu)，所述穿孔膜由兩層軟膜天花1組成，兩層軟膜天花1均與基體的四個(gè)側(cè)板3-1連接，且均向空腔2內(nèi)凹成第一錐形和第二錐形，且所述第一錐形和第二錐形的尖端重合，本實(shí)施例的吸聲結(jié)構(gòu)還包括第三支柱8，所述第三支柱8的一端連接所述第一錐形和第二錐形的尖端，另一端連接所述基體的底板3-2，所述第三支柱8沿所述第一錐形和第二錐形的高度所在直線的延伸方向進(jìn)行設(shè)置。所述軟膜天花1的厚度為0.1mm，材質(zhì)為聚酯纖維。所述吸聲孔為大小相同的圓形孔，其孔徑為0.1mm；所述軟膜天花的穿孔率為20％。

實(shí)施例6

參見(jiàn)圖9，本實(shí)施例提供的柔性軟膜天花吸聲結(jié)構(gòu)，所述穿孔膜由單層軟膜天花1組成，所述軟膜天花1向空腔2內(nèi)凹成圓臺(tái)形，本實(shí)施例的吸聲結(jié)構(gòu)還包括兩個(gè)彼此間隔設(shè)置的第二支柱7，所述第二支柱7的一端連接所述圓臺(tái)形軟膜天花1的上底面，另一端連接所述基體的底板3-2，所述第二支柱7沿與所述圓臺(tái)的高度所在直線相平行的方向進(jìn)行設(shè)置。兩個(gè)所述第二支柱7的長(zhǎng)度均與圓臺(tái)高度相同；所述圓臺(tái)的上底面半徑為下底面半徑的1/4。所述軟膜天花1的厚度為0.2mm，材質(zhì)為玻璃纖維、氟樹(shù)脂及維綸纖維三者組成的復(fù)合材料。所述吸聲孔為大小相同的方形孔；所述軟膜天花的穿孔率為15％。

本實(shí)用新型的實(shí)施例是為了示例和描述起見(jiàn)而給出的，而并不是無(wú)遺漏的或者將本實(shí)用新型限于所公開(kāi)的形式。很多修改和變化對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是顯而易見(jiàn)的。選擇和描述實(shí)施例是為了更好說(shuō)明本實(shí)用新型的原理和實(shí)際應(yīng)用，并且使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理解本實(shí)用新型從而設(shè)計(jì)適于特定用途的帶有各種修改的各種實(shí)施例。