1.本技术涉及降噪技术、材料科学技术以及声学技术领域，特别是涉及一种隔声结构。
背景技术：
2.在室内变电站中，主要的噪声源是主变压器，主变压器产生的噪声主要包括声压级较高的低频噪声和声压级较低的高频噪声。主变压器的低频噪声主要是由硅钢片的磁致伸缩引起的铁心振动所产生的。这种噪声的频率范围在100hz至500hz之间。其中，对噪声值影响最大的频率是100hz和200hz，这两个频率是以电源频率的两倍为基准。
3.相关技术中采用常规装置进行降噪处理，表现出对高频噪声的隔声效果好于对低频噪声的隔声效果。常规装置通常包括单层匀质板和复合结构等。单层匀质板通常包括木板、金属板、墙体等固体介质，用于阻挡并减弱在空气中声波的传播，单层匀质板的隔声量遵循质量定律，即在一定条件下，隔声量与隔声板的面密度和噪声的频率有关。当面密度越大，隔声量越高。另一方面，复合结构对不同频率噪声的隔声量仍与质量定律中的变化趋势相一致，即噪声频率越高，隔声量越大，反之，频率越低，则隔声量越小。
4.在相关技术中通过常规装置进行隔声降噪时，常规装置只能对噪声进行整体控制，最终表现出综合声压级得到有效控制，但是当交流电通过变压器的线圈时，会产生磁通密度的变化，这会导致铁芯中的磁通密度不均匀。不均匀的磁通密度会引起铁芯中的涡流损耗和磁滞损耗，从而产生噪声，这种噪声的频率与交流电的频率相关，因此称为有调噪声。在100hz和200hz范围内的有调噪声，经过相关技术中的降噪处理后，仍表现出降噪以前的峰值特性，呈现出两个频率的单一特性。
5.有调声的存在不仅使周边居民的生活、学习深受影响，同时由于有调声的存在导致综合声压级被修正，还会导致一些变电站噪声排放不达标，对周边环境造成不利影响，由此会带来很多环保问题。
技术实现要素：
6.基于此，有必要针对主变室低频有调声难以获得较好地降噪处理的问题，提供一种隔声结构。
7.一种隔声结构，包括：
8.背板；
9.超构件，多个所述超构件分布设于所述背板的一侧表面，且所述超构件包括耦合部，所述耦合部具有多个自由度，用于改变所述背板受声波激发时的振动模态。
10.在其中一个实施例中，所述超构件包括固定部，所述固定部与所述背板连接，所述耦合部与所述固定部连接。
11.在其中一个实施例中，所述固定部开设有一安装槽，所述耦合部设于所述安装槽内，且所述耦合部的一端与所述固定部连接，另一端在所述安装槽内具有多个自由度。
12.在其中一个实施例中，所述隔声结构还包括多个调节件，所述调节件设于所述耦合部，用于调节耦合部的振动模态。
13.在其中一个实施例中，所述超构件包括第一连接件和第二连接件，所述第一连接件设于所述固定部与所述背板之间，所述固定部与所述背板通过所述第一连接件可拆卸连接，所述第二连接件设于所述调节件和所述耦合部之间，所述调节件与所述耦合部通过所述第二连接件可拆卸连接。
14.在其中一个实施例中，所述隔声结构包括多个隔离架，所有所述隔离架间隔设置于所述背板设有所述超构件的一侧表面，将所述背板划分为第一降噪区、第二降噪区以及两个第三降噪区；
15.其中，两个所述第三降噪区设于所述背板在第一方向上的两端，分别与所述第一降噪区和所述第二降噪区相邻。
16.在其中一个实施例中，多个所述超构件均匀分布设于所述第一降噪区和所述第二降噪区。
17.在其中一个实施例中，所述隔离架在第一方向上的间隔距离为600mm，所述第一降噪区和所述第二降噪区的尺寸均为600mm
×
700mm。
18.在其中一个实施例中，所述隔声结构包括第一隔振件，所述第一隔振件贴合覆盖所述第三降噪区。
19.在其中一个实施例中，所述隔声结构包括第二隔振件，所述第二隔振件设于所述第一隔振件表面。
20.上述隔声结构，包括背板和多个超构件，多个超构件分布设于背板表面，并且超构件设有耦合部，耦合部具有多个自由度，用于改变背板受声波激发时的振动模态，当隔声结构收到低频噪声的冲击时，作为起到重要隔声作用的背板会发生振动，此时超构件可以帮助减小共振现象的发生、提高结构的稳定性和隔声性能，使得100hz和200hz两个1/3倍频带的隔声量在1/3倍频带上显现出峰值，并超过相邻1/3倍频带不低于5db的水平，有效降低电器设备在100hz和200hz的有调声。
附图说明
21.图1为本技术一实施例提供的隔声结构的俯视示意图。
22.图2为本技术一实施例提供的隔声结构的俯视图的a-a剖视图。
23.图3为本技术一实施例提供的隔声结构的俯视图的b-b剖视图。
24.图4为本技术一实施例提供的隔声结构的俯视图的c-c剖视图。
25.图5为本技术一实施例提供的隔声结构的超构件的结构示意图。
26.图6为本技术一优选实施例提供的隔声结构的隔声性能曲线图。
27.图7为本技术一实施例提供的隔声结构的调节件参数变化时的隔声性能曲线图。
28.图8为本技术一实施例提供的隔声结构的焊点间距和骨架强度参数变化时的隔声性能曲线图。
29.附图标记：
30.10、背板；101、第一降噪区；102、第二降噪区；103、第三降噪区；20、侧板；30、隔离架；40、超构件；401、耦合部；402、固定部；4021、安装槽；403、第一连接件；404、第二连接件；
50、调节件；60、第一隔振件；70、第二隔振件。
具体实施方式
31.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似改进，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
32.在本技术的描述中，需要理解的是，若有出现这些术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等，这些术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
33.此外，若有出现这些术语“第一”、“第二”，这些术语仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，若有出现术语“多个”，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
34.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，若有出现术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等，这些术语应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
35.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，若有出现第一特征在第二特征“上”或“下”等类似的描述，其含义可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
36.需要说明的是，若元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。若一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。如若存在，本技术所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
37.参阅图1，图1示出了本技术一实施例中的隔声结构的俯视示意图，本技术一实施例提供的隔声结构包括背板10，背板10起到主要的隔声作用，以保证隔声结构具有较好地综合隔声效果，能够满足计权隔声量指标的要求。计权隔声量是一种衡量隔声性能的指标，用于评估材料、构件或建筑物对声音的隔绝能力。它考虑了不同频率下声音的能量分布，并根据人耳对不同频率声音的敏感度，对声音的隔离效果进行加权计算。
38.在下列实施例中，背板10呈长方形板状结构，具有在厚度方向上相对设置的第一
表面和第二表面。定义背板10的长度方向为第一方向(即图1中的x方向)，定义背板10的宽度方向为第二方向(即图1中的y方向)，定义背板10的厚度方向为第三方向(即图1中的z方向)，第一方向、第二方向以及第三方向相互垂直。
39.在一些实施例中，背板10用于发挥相应的隔声作用，若背板10的厚度太薄，则容易在低频噪声中引起较强共振；若背板10的厚度太厚，则难以改变其振动模态。优选地，背板10采用镀锌板折制成型，锌层厚度为60g/
㎡
，厚度为2.5mm，并且背板10的宽度为700mm，长度可根据工程实际需要确定，通常情况下，最小长度为600mm。
40.图2示出了本技术一实施例中的隔声结构的俯视图的a-a剖视图，本技术一实施例提供的隔声结构具有侧板20，两个侧板20分别设于背板10的第一表面并在第一方向上位于背板10的相对两端，当需要用到多个隔声结构来实现降噪隔音时，侧板20能够保证相邻的隔声结构组装在一起时的密封效果，避免出现缝隙，导致漏声。优选地，侧板20在第三方向上的高度为200mm。
41.在一些实施例中，隔声结构包括多个隔离架30，多个隔离架30在第一方向上间隔设置于背板10的第一表面，将背板10划分为在第一方向上排布的第一降噪区101、第二降噪区102以及第三降噪区103。其中，第三降噪区103由沿着第三方向(图2中z方向)延伸设置的侧板20和隔离架30共同围合而成，设于背板10在第一方向上的两端，具体包括与第一降噪区101相邻的第一区域，以及与第二降噪区102相邻的第二区域。在不同的降噪区内可以采用不同的具体隔音措施，使本技术所提供的隔声结构能够针对性地适用于不同需求下的场景，拓宽本技术的应用范围。另一方面，隔离架30还能起到对整个隔声结构的支撑和加强作用，提高隔声结构的稳定性和耐用性。
42.优选地，在一些实施例中，隔离架30采用镀锌板折制成型，锌层厚度为60g/
㎡
，厚度为1.5mm。隔离架30在背板10的第一方向上按照600mm间距布置时，第一降噪区101和第二降噪区102的尺寸为700mm
×
600mm。其中，隔离架30在第三方向上的两端设有弯折部，背板10与弯折部通过点焊固定，焊点均匀布置，且间距不超过100mm，主要起到保证隔离架30对背板10产生约束的作用。
43.在部分实施例中，当背板10长度刚好为600mm的整数倍时，隔离架30可使每个700mm
×
600mm区域的振动状态相互独立，此时背板10上仅仅被划分为包括至少一个第一降噪区101和/或至少一个第二降噪区102；当背板10长度大于600mm的整数倍时，背板10表面不仅只包括第一降噪区101和第二降噪区102，此时隔离架30可以将背板10两端多出来的两个第三降噪区103与中间部分的第一降噪区101、第二降噪区102隔离开。隔离架30与背板10的折边采用点焊固定，每端3个焊点，主要起到加强背板10的作用，使隔声板结构的整体性更好。
44.在一些实施例中，隔声结构还包括超构件40，多个超构件40分布设于背板10的第一表面。在部分实施例中，超构件40具体均布设于第一降噪区101和第二降噪区102，按照特定的尺寸在第一降噪区101和第二降噪区102分别布置有24个超构件40。可以理解的是，根据实际需要，超构件40可以设于第一降噪区101、第二降噪区102中任意一个或几个的组合区域内。优选地，在部分实施例中，每两个超构件40在第二方向(图1中y方向)上相对设置形成一对超构件40，在第一降噪区101和第二降噪区102均沿着第二方向划分出三个区域，每个区域内沿第一方向布置4对超构件40。如此，以保证在户内变电站中，对主变压器产生的
100hz和200hz的有调声具有最佳的隔音效果。
45.超构作为一种人工设计的材料或结构，具有特殊的声学性质。它通过精确控制材料的形状、尺寸、排列方式以及材料的物理性质，能够实现对声波的传播和传输进行精确调控。超构可以用于实现声波的聚焦、隔离、吸收、反射等功能，具有改善声学性能的潜力。
46.在一些实施例中，参阅图1、图2、图5本技术将超构件40设计为具有耦合部401和固定部402，其中耦合部401与固定部402相互连接而又彼此独立，耦合部401具有多个自由度，用于改变背板10受声波激发时的振动模态。固定部402与背板10连接，将整个超构件40固定于背板10之上。
47.在一些实施例中，固定部402具有一安装槽4021，耦合部401一端与固定部402连接，且耦合部401在安装槽4021内具有多个自由度。优选地，超构件40采用1.2mm厚冷轧钢板加工成型，固定部402为一中空的矩形板状结构，尺寸为60mm
×
75mm。在固定部402的中间采用切割加工成型形成一矩形安装槽4021以及耦合部401，此时耦合部401、固定部402一体设置，耦合部401在安装槽4021内具有多个方向上的自由度，与平板形成振动耦合，从而改变背板10受声波激发的振动模态。其中，振动耦合是指两个或多个振动系统之间存在相互作用，使得它们的振动状态相互影响或传递能量的现象。
48.在一些实施例中，隔声结构还包括多个调节件50，调节件50设于耦合部401，用于调节耦合部401的振动模态。优选地，调节件50采用1.0mm不锈钢板加工成型。可以理解地，振动模态是指结构或系统在振动过程中呈现的特定形态或模式。当结构或系统受到外力激励或自身激励时，会发生振动，而每个振动模态对应着一种特定的振动形态。本技术在部分实施例中，通过超构件40的耦合部401对背板10的振动模态进行调整，同时还通过调节件50调节耦合部401的振动模态，以调整振动模态的频率、振动形态或振动幅度等，最终使得1/3倍频带上100hz和200hz的隔声量显现出峰值。
49.在一些实施例中，参阅图1、图2、图3，超构件40包括第一连接件403和第二连接件404，第一连接件403设于固定部402与背板10之间，使固定部402与背板10可拆卸连接，第二连接件404设于调节件50和耦合部401之间，使调节件50与耦合部401可拆卸连接。在部分实施例中，第一连接件403和第二连接件404均可采用厚度约3mm的双面胶，既不会对隔声结构的隔声性能造成影响，又能够降低隔声结构的制造和使用成本。在具体生产实践中，第一连接件403和第二连接件404可根据不同需求选择不同的连接件或连接结构，包括但不限于在超构件40和调节件50上设置卡扣，在背板10和耦合部401上设置卡槽等连接方式，以便通过卡槽和卡扣的配合实现固定部402与背板10可拆卸连接、调节件50与耦合部401可拆卸连接。此外，对于部分实施例中选用的双面胶，其厚度也不局限于3mm，可根据实际需要选择不同厚度的双面胶。
50.在一些实施例中，参阅图1、图2、图4，隔声结构包括第一隔振件60，第一隔振件60贴合覆盖第三降噪区103。优选地，第一隔振件60为阻尼橡塑板，其厚度为10mm。在背板10两端的第三隔离区上发挥阻尼隔振作用，避免两端区域因没有设置超构件40成为振动激发的薄弱部位，可以有效地减少噪音传播和振动传递。在一些实施例中，隔声结构包括第二隔振件70，第二隔振件70设于第一隔振件60表面。优选地，第二隔振件70为高密度水泥纤维板，高密度水泥纤维板的密度相对较高，高密度的材料可以更好地阻挡声音的传播，降低噪音，同时其还具有耐用性强、成本低、易安装等优点。其厚度为10mm，容重为1700kg/m3。第一隔
振件60和第二隔振件70搭配使用，通常是粘贴在第一隔振件60上，进一步加强第三降噪区103的隔声降噪性能，尤其是针对低频噪声，第一隔振件60和第二隔振件70能够有效避免低频噪声通过背板10第一方向上的两端渗透，影响隔声板主体结构对100hz和200hz的隔声加强作用。
51.本技术的目的之一在于定向降低户内变电站主变压器产生的100hz和200hz的峰值噪声或有调声对外界的影响。参阅图6，通过实测可知，本隔声板在100hz和200hz两个1/3倍频带的隔声量超过各自相邻1/3倍频的5db以上。当背板10上没有设置本技术中的超构件40时，所表现出的隔声性能符合隔声量的经验公式，即噪声频率越高则隔声量越多，但是对于噪声原本在某一两个1/3倍频带就有的峰值，经过隔声以后，前述峰值依然存在，呈现出有调声的特性。
52.需要说明的是，参阅图6、图7、图8，图7、图8示出了不同调节件50参数、焊点间距和骨架强度等参数变化时，隔声结构的隔声性能曲线图。从图6中可以看出，本技术所提供的一优选实施例中的隔声结构，在100hz和200hz的隔声量达到30db以上，而其相邻频率的隔声量则集中在20db-25db之间，与此相对的是，当隔声结构的部分参数发生变化时，在100hz和200hz的隔声量数据与本技术中的优选实施例相比均没有达到30db，但是其隔音性能仍然显著优于其他隔音结构，因此本技术中优选实施例内所作的参数限定并非对本技术的唯一限定。
53.此外，在本技术提供的一些实施例中，背板10、侧板20以及隔离架30均采用镀锌板折制成型，镀锌板具有较高的密度和质量，可以有效地阻挡声波的传播。它可以减少噪音的穿透和传播，提供良好的隔音效果。且其具有耐腐蚀和耐磨损的特性，可以在各种恶劣环境下长时间使用。这使得它在隔音应用中具有较长的寿命和稳定的性能。此外，镀锌板可以根据需要进行切割、折弯和焊接等加工，适应各种复杂的隔音结构。而其耐用性也使得其维护成本较低。此外，本技术提供的一些实施例中，超构件40采用冷轧钢板加工成型、调节件50采用不锈钢板加工成型等，都是生产工艺简单，生产成本低，工程上很容易实现和推广的材料，进一步使得本技术中的隔声结构的成本降低，以获得更加广泛的应用。
54.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
55.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。