本發(fā)明涉及降噪，特別涉及一種主動(dòng)降噪裝置及主動(dòng)降噪方法。

背景技術(shù)：

1、在現(xiàn)代城市化進(jìn)程和工業(yè)化發(fā)展中，環(huán)境噪聲污染已成為一個(gè)日益嚴(yán)重的問(wèn)題。環(huán)境噪聲不僅影響人類(lèi)的生活質(zhì)量和健康，還對(duì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)產(chǎn)生廣泛而深遠(yuǎn)的負(fù)面影響。長(zhǎng)期暴露在高強(qiáng)度的噪聲環(huán)境中，如交通噪聲、工業(yè)噪聲和建筑工地噪聲，會(huì)導(dǎo)致聽(tīng)力損傷。研究表明，持續(xù)暴露在85分貝以上的噪聲中，會(huì)顯著增加聽(tīng)力損傷和噪聲性耳聾的風(fēng)險(xiǎn)。

2、現(xiàn)有技術(shù)中的降噪手段通常是在用戶(hù)端佩戴耳機(jī)，并通過(guò)耳機(jī)上的被動(dòng)降噪吸音結(jié)構(gòu)及主動(dòng)降噪功能實(shí)現(xiàn)降噪，然而長(zhǎng)時(shí)間佩戴耳機(jī)不僅對(duì)用戶(hù)的日常行動(dòng)不方便，且會(huì)影響用戶(hù)耳朵健康，因此現(xiàn)有的降噪手段存在使用不方便且影響健康的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的是提出一種主動(dòng)降噪裝置及主動(dòng)降噪方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中降噪手段使用不方便且影響健康的問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種主動(dòng)降噪裝置，所述主動(dòng)降噪裝置包括：

3、殼體，所述殼體包括內(nèi)殼和外殼，所述外殼設(shè)置于墻體并與所述墻體之間形成安裝腔，所述內(nèi)殼收容于所述安裝腔內(nèi)并設(shè)置于所述墻體，所述內(nèi)殼與所述外殼之間形成間隙，所述外殼遠(yuǎn)離所述內(nèi)殼的一端開(kāi)設(shè)有出聲孔；

4、第一降噪組件，所述第一降噪組件安裝于所述內(nèi)殼內(nèi)；

5、第二降噪組件，所述第二降噪組件安裝于所述外殼內(nèi)，所述第二降噪組件用于獲取所述墻體外的噪聲信號(hào)并用于采集聲音；

6、控制器，所述第一降噪組件和所述第二降噪組件均與所述控制器電連接，所述控制器用于控制所述第一降噪組件產(chǎn)生振動(dòng)以及控制所述第二降噪組件發(fā)出聲波以對(duì)所述噪聲信號(hào)進(jìn)行降噪。

7、在一實(shí)施方式中，所述第二降噪組件用于獲取所述墻體外的噪聲信號(hào)并發(fā)送至所述控制器，所述控制器用于對(duì)所述噪聲信號(hào)進(jìn)行解析并控制所述第一降噪組件發(fā)出與所述噪聲信號(hào)相位相反的振動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)一級(jí)降噪，所述第二降噪組件用于獲取所述噪聲信號(hào)經(jīng)過(guò)一級(jí)降噪后的剩余噪聲信號(hào)并發(fā)送至所述控制器，所述控制器用于將所述剩余噪聲信號(hào)及所述噪聲信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，獲取二級(jí)抗噪聲波信號(hào)，并控制所述第二降噪組件根據(jù)所述二級(jí)抗噪聲波信號(hào)發(fā)出二級(jí)抗噪聲波，以實(shí)現(xiàn)二級(jí)降噪。

8、在一實(shí)施方式中，所述第一降噪組件包括振子，所述振子與所述控制器電連接并用于產(chǎn)生振動(dòng)；

9、所述第二降噪組件包括振動(dòng)傳感器、聲音傳感器和發(fā)聲結(jié)構(gòu)，所述振動(dòng)傳感器位于所述外殼與所述墻體接觸的一側(cè)并用于檢測(cè)所述墻體的振動(dòng)以獲取所述噪聲信號(hào)，所述聲音傳感器靠近所述振子設(shè)置并用于接收所述噪聲信號(hào)穿過(guò)所述振子后的所述剩余噪聲信號(hào)，所述發(fā)聲結(jié)構(gòu)用于發(fā)出所述二級(jí)抗噪聲波。

10、在一實(shí)施方式中，所述外殼包括連接部和間隔部，所述連接部與所述墻體連接，所述間隔部連接在所述連接部上并與所述墻體間隔設(shè)置，以與所述墻體圍成一側(cè)開(kāi)口的所述安裝腔，所述振動(dòng)傳感器設(shè)置在所述連接部?jī)?nèi)，所述聲音傳感器設(shè)置在所述間隔部?jī)?nèi)。

11、在一實(shí)施方式中，所述第二降噪組件還包括設(shè)置在所述間隔部的第二磁吸件，所述第一降噪組件還包括對(duì)應(yīng)所述第二磁吸件設(shè)置的第一磁吸件，所述第二磁吸件能與所述第一磁吸件吸附或解除吸附以對(duì)應(yīng)將所述間隔部和所述內(nèi)殼貼合或分離。

12、在一實(shí)施方式中，所述外殼內(nèi)還設(shè)置有藍(lán)牙模塊，所述藍(lán)牙模塊用于與目標(biāo)區(qū)域的麥克風(fēng)通信連接，且所述藍(lán)牙模塊與所述控制器通信連接，所述麥克風(fēng)用于采集經(jīng)過(guò)二級(jí)降噪后傳遞至目標(biāo)區(qū)域的最終噪聲信號(hào)并通過(guò)藍(lán)牙模塊發(fā)送至所述控制器，所述控制器將所述剩余噪聲信號(hào)及所述最終噪聲信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，獲取三級(jí)抗噪聲波信號(hào)，并根據(jù)所述三級(jí)抗噪聲波信號(hào)控制所述發(fā)聲結(jié)構(gòu)發(fā)出三級(jí)抗噪聲波，以實(shí)現(xiàn)三級(jí)降噪。

13、本發(fā)明還提出一種主動(dòng)降噪方法，應(yīng)用于主動(dòng)降噪裝置，所述主動(dòng)降噪裝置包括：

14、殼體，所述殼體包括內(nèi)殼和外殼，所述外殼設(shè)置于墻體并與所述墻體之間形成安裝腔，所述內(nèi)殼收容于所述安裝腔內(nèi)并設(shè)置于所述墻體，所述內(nèi)殼與所述外殼之間形成間隙，所述外殼遠(yuǎn)離所述內(nèi)殼的一端開(kāi)設(shè)有出聲孔；

15、第一降噪組件，所述第一降噪組件安裝于所述內(nèi)殼內(nèi)；

16、第二降噪組件，所述第二降噪組件安裝于所述外殼內(nèi)；

17、控制器，所述第一降噪組件和所述第二降噪組件均與所述控制器電連接；

18、所述主動(dòng)降噪方法包括以下步驟：

19、通過(guò)所述第二降噪組件獲取墻體外的噪聲信號(hào)；

20、所述控制器根據(jù)所述噪聲信號(hào)控制所述第一降噪組件發(fā)出振動(dòng)以及控制所述第二降噪組件發(fā)出聲波，以對(duì)所述噪聲信號(hào)進(jìn)行降噪。

21、在一實(shí)施方式中，所述第一降噪組件包括振子，所述振子與所述控制器電連接；

22、所述控制器根據(jù)所述噪聲信號(hào)控制所述第一降噪組件發(fā)出振動(dòng)的步驟包括：

23、所述控制器對(duì)所述噪聲信號(hào)進(jìn)行解析，以獲取所述噪聲信號(hào)的相位；

24、所述控制器控制所述振子發(fā)出與所述噪聲信號(hào)相位相反的振動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)一級(jí)降噪。

25、在一實(shí)施方式中，所述第二降噪組件包括振動(dòng)傳感器、聲音傳感器和發(fā)聲結(jié)構(gòu)，所述振動(dòng)傳感器位于所述外殼與所述墻體接觸的一側(cè)，所述聲音傳感器靠近所述振子設(shè)置；

26、所述通過(guò)所述第二降噪組件獲取墻體外的噪聲信號(hào)的步驟包括：

27、通過(guò)所述振動(dòng)傳感器獲取所述墻體的振動(dòng)信號(hào)，進(jìn)而獲取所述墻體外的噪聲信號(hào)；

28、所述控制器控制所述第二降噪組件發(fā)出聲波的步驟包括：

29、所述控制器通過(guò)所述聲音傳感器獲取所述噪聲信號(hào)經(jīng)過(guò)一級(jí)降噪后的剩余噪聲信號(hào)；

30、所述控制器將所述剩余噪聲信號(hào)及所述噪聲信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，獲取二級(jí)抗噪聲波信號(hào)；

31、所述控制器控制所述發(fā)聲結(jié)構(gòu)根據(jù)所述二級(jí)抗噪聲波信號(hào)發(fā)出二級(jí)抗噪聲波，以實(shí)現(xiàn)二級(jí)降噪。

32、在一實(shí)施方式中，所述控制器將所述剩余噪聲信號(hào)及所述噪聲信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，獲取二級(jí)抗噪聲波信號(hào)的步驟包括：

33、所述控制器對(duì)所述噪聲信號(hào)進(jìn)行濾波處理獲得輸出信號(hào)；

34、所述控制器將所述輸出信號(hào)與所述剩余噪聲信號(hào)進(jìn)行比較，獲得誤差值；

35、所述控制器根據(jù)所述誤差值調(diào)整對(duì)所述噪聲信號(hào)進(jìn)行濾波處理時(shí)的濾波參數(shù)；

36、返回執(zhí)行所述控制器對(duì)所述噪聲信號(hào)進(jìn)行濾波處理獲得輸出信號(hào)的步驟，直至所述誤差值達(dá)到預(yù)設(shè)誤差值，并將所述誤差值達(dá)到預(yù)設(shè)誤差值時(shí)對(duì)應(yīng)的所述輸出信號(hào)作為所述二級(jí)抗噪聲波信號(hào)。

37、在一實(shí)施方式中，外殼內(nèi)設(shè)置有藍(lán)牙模塊，所述控制器控制所述發(fā)聲結(jié)構(gòu)根據(jù)所述二級(jí)抗噪聲波信號(hào)發(fā)出二級(jí)抗噪聲波，以實(shí)現(xiàn)二級(jí)降噪的步驟之后還包括：

38、通過(guò)目標(biāo)區(qū)域的麥克風(fēng)采集經(jīng)過(guò)二級(jí)降噪后傳遞至目標(biāo)區(qū)域的最終噪聲信號(hào)并發(fā)送至所述控制器，其中，所述麥克風(fēng)與所述藍(lán)牙模塊通信連接；

39、所述控制器將所述剩余噪聲信號(hào)及所述最終噪聲信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，獲取三級(jí)抗噪聲波信號(hào)；

40、所述控制器控制所述發(fā)聲結(jié)構(gòu)根據(jù)所述三級(jí)抗噪聲波信號(hào)發(fā)出三級(jí)抗噪聲波，以實(shí)現(xiàn)三級(jí)降噪。

41、在一實(shí)施方式中，所述通過(guò)目標(biāo)區(qū)域的麥克風(fēng)采集經(jīng)過(guò)二級(jí)降噪后傳遞至目標(biāo)區(qū)域的最終噪聲信號(hào)并發(fā)送至所述控制器的步驟之前還包括：

42、所述控制器控制所述發(fā)聲結(jié)構(gòu)向所述目標(biāo)區(qū)域發(fā)出標(biāo)準(zhǔn)聲波；

43、所述控制器通過(guò)所述麥克風(fēng)采集所述標(biāo)準(zhǔn)聲波，獲取所述標(biāo)準(zhǔn)聲波的聲波數(shù)據(jù)并發(fā)送至所述控制器；

44、所述控制器根據(jù)所述聲波數(shù)據(jù)對(duì)所述濾波參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，以對(duì)所述麥克風(fēng)進(jìn)行歸一化處理。

45、在一實(shí)施方式中，所述通過(guò)所述振動(dòng)傳感器獲取所述墻體的振動(dòng)信號(hào)，進(jìn)而獲取所述墻體外的噪聲信號(hào)的步驟包括：

46、所述控制器控制所述振動(dòng)傳感器獲取所述墻體的振動(dòng)信號(hào)；

47、所述控制器通過(guò)振幅高通濾波方法將所述振動(dòng)信號(hào)中的低振幅振動(dòng)去除，以獲得所述噪聲信號(hào)。

48、本發(fā)明的技術(shù)方案通過(guò)第二降噪組件獲取墻體外的噪聲信號(hào)，并通過(guò)控制器控制第一降噪組件在墻體處發(fā)出振動(dòng)，從而使得噪聲信號(hào)中的部分噪聲與振動(dòng)抵消，然后通過(guò)第二降噪組件獲取穿過(guò)墻體后的聲音，控制器控制第二降噪組件發(fā)出聲波，對(duì)經(jīng)過(guò)振動(dòng)抵消后的噪聲進(jìn)行中和，以將外部噪聲大部分清除。本技術(shù)通過(guò)在墻體處設(shè)置內(nèi)殼及第一降噪組件發(fā)出振動(dòng)對(duì)噪聲進(jìn)行抵消，并通過(guò)第二降噪組件發(fā)出聲波對(duì)噪聲進(jìn)行中和，將墻體外的噪聲的大部分都抵消，從而使得室內(nèi)的環(huán)境更加安靜，避免長(zhǎng)時(shí)間暴露在噪聲環(huán)境下的各種弊端，本技術(shù)通過(guò)外部降噪手段即可實(shí)現(xiàn)降噪，不需要用戶(hù)長(zhǎng)時(shí)間佩戴耳機(jī)，不影響用戶(hù)的日常行動(dòng)，使用更加方便，且不會(huì)直接對(duì)耳朵發(fā)出降噪聲波，不會(huì)影響用戶(hù)的耳朵健康。