一种可自由弯曲式主动降噪靠枕

摘要

本发明属于客车及轨道车辆技术领域，提供了一种可自由弯曲式主动降噪靠枕、一种带有可自由弯曲式主动降噪靠枕的客车座椅以及一种采用这样方式进行主动降噪的轨道车辆驾驶舱。所述客车座椅和轨道车辆驾驶舱包括座椅、可自由弯曲靠枕和主动降噪系统；所述可自由弯曲靠枕采用铝合金作为头枕支撑架，使靠枕在具有一定支撑强度的同时具有自由弯曲性，并使用记忆棉进行填充和包裹，保证驾驶员及乘客的乘坐舒适性。所述主动降噪系统包括参考传感器、比较传感器、声波发生器和信号控制器，信号控制器接收传感器传入的环境噪声信号和反馈修正信号，并控制声波发生器发出频率与幅值相同，但是相位相反的噪声声波，从而抑制传入乘坐人员耳中的噪声。

说明书

技术领域

本发明属于轨道车辆技术领域，提供了一种可自由弯曲式主动降噪靠枕、一种带有可自由弯曲式主动降噪靠枕的客车座椅以及一种采用这样方式主动降噪的轨道车辆驾驶舱。

背景技术

随着人民的生活水平的不断提高，人们对于日常出行乘坐舒适性的要求也越来越高。在乘坐客车等交通工具时，往往会因为各种噪声引起耳鸣、心烦等状况，影响了乘客的乘坐舒适性，造成身体疲劳。此外，地铁等轨道车辆速度快，噪声大，给驾驶员和乘客的乘坐舒适性带来严重影响，尤其是驾驶员，当其长期工作在高噪声的环境下，听力将受到不同程度的损害，更为严重者将影响心脑、神经等正常的生理功能，从而影响行车安全。

目前，在解决客车以及地铁等轨道车辆驾驶舱噪声的问题上，还没有比较完善的方式，基于以上现状，如何针对客车及地铁等轨道车辆驾驶舱进行有效降噪成为本领域亟待解决的问题。有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决客车及轨道车辆驾驶舱的降噪问题，本发明提供了一种用于轨道车辆驾驶舱的可自由弯曲式主动降噪靠枕、一种带有可自由弯曲式主动降噪靠枕的客车座椅以及一种采用这样方式主动降噪的轨道车辆驾驶舱。所述客车座椅和轨道车辆驾驶舱包括可自由弯曲靠枕(1)、座椅(2)和主动降噪系统(3)，其特征在于，所述主动降噪系统包括参考传感器、比较传感器(3-1)、声波发生器(3-2)、和信号控制器(3-3)。

所述参考传感器用于采集乘坐环境的混合噪声，并将其传给信号控制器(3-3)；所述比较传感器(3-1)用于监控主动降噪系统的运行情况，将其传给信号控制器(3-3)进行反馈修正；所述信号控制器(3-3)用于接收所述噪音信号和所述反馈修正信号，并实时更新输出的相位声波输出信号；所述声波发生器(3-2)用于接收来自所述信号控制器(3-3)实时更新输出的声波信号并发出频率与幅值相同，但是相位相反的噪声声波，从而抑制传入乘坐人员耳中的噪声。

在上述用于客车座椅和轨道车辆驾驶舱的可自由弯曲式主动降噪靠枕的优选技术方案中，所述的主动降噪系统(3)包括4个参考传感器、2个比较传感器(3-1)和2个声波发生器(3-2)，所述参考传感器分别设置于客车顶部/驾驶舱顶部、客车地板/驾驶舱地板以及左右车窗附近；所述比较传感器(3-1)与所述声波发生器(3-2)均设置于可自由弯曲靠枕(1)两侧的凹槽内，信号控制器(3-3)设置于座椅(2)下方。特别地，在比较传感器(3-1)和声波发生器(3-2)外侧安装防护罩，防止参考传感器、比较传感器(3-1)和声波发生器(3-2)被破坏。

在上述用于客车座椅和轨道车辆驾驶舱的可自由弯曲式主动降噪靠枕的优选技术方案中，所述可自由弯曲靠枕(1)的背部设置挂钩结构，与所述的座椅(2)内侧的凹槽相适应，可实现所述可自由弯曲靠枕(1)的自由取放与固定。此外，可根据实际情况需要选择螺栓连接等方式将所述的可自由弯曲式主动降噪靠枕固定于座椅(2)靠背内侧。

在上述用于客车座椅和轨道车辆驾驶舱的可自由弯曲式主动降噪靠枕的优选方案中，所述座椅(2)靠背的内侧可根据实际选择的靠枕厚度做不同的设计，若靠枕较厚，可将所述座椅(2)靠背内作阶梯状布置，与可自由弯曲靠枕(1)配合，提高驾驶员和乘客的乘坐舒适性。

在上述可自由弯曲靠枕(1)的优选技术方案中，所述的可自由弯曲靠枕(1)主要分为两部分:金属支撑架和非金属填充物，金属支撑架采用铝合金材料，铝合金具有一定的强度和可弯曲性，可起到自由弯曲折叠和支撑的作用；非金属填充物采用记忆棉材质，又称慢回弹，体现出较为显著的黏弹特性和柔软的材料特性，并具有很强的冲击能吸收能力，一定程度上可以提高驾驶员及乘客的乘坐舒适性并保护其颈部。

此外，本发明还提供了一种客车座椅，所述客车座椅为上述技术方案中任一项所述的客车座椅，并且所述客车座椅包括上述技术方案中任一项所述的主动降噪系统。

最后，本发明还提供了一种轨道车辆驾驶舱，所述轨道车辆驾驶舱为上述技术方案中任一项所述的轨道车辆驾驶舱，并且所述轨道车辆驾驶舱包括上述技术方案中任一项所述的主动降噪系统。

本发明提出的可自由弯曲式主动降噪靠枕，其优点是：所述可自由弯曲靠枕(1)的头枕支撑架采用铝合金材料，铝合金材料具有延展性、塑性，同时又有一定支撑强度和刚度的金属材料，使靠枕在具有一定支撑强度的同时具有自由弯曲性，以适应不同驾驶员和乘客的需求；此外，使用如记忆棉进行填充和包裹，保证驾驶员及乘客的乘坐舒适性；所述参考传感器安装于客车顶部/驾驶舱顶部、客车地板/驾驶舱地板以及左右车窗附近各一个；并在所述可自由弯曲靠枕(1)两侧安装比较传感器(3-1)和声波发生器(3-2)，便于对驾驶员及乘客头部附近进行主动降噪，为其提供良好的工作及休息环境，提高乘坐舒适性。

附图说明

下面参照附图来描述本发明的用于轨道车辆驾驶舱的自由弯曲靠枕，附图中：

图1为本发明的可自由弯曲式主动降噪靠枕的结构示意图

图2为图1中A处的放大图

图3为可自由弯曲靠枕背部结构示意图

图4为座椅结构示意图

图5为座椅凹槽内部锁止结构剖面图

附图标记列表：

1.可自由弯曲靠枕，2.座椅，3.主动降噪系统，3-1.比较传感器，3-2.声波发生器，3-3.信号控制器，4.防护罩。

具体实施方式

下面将依照附图来说明本发明的优选实施方式。需要注意的是，以下具体实施方式只用作解释本发明的基本技术原理，并非限制本发明的保护范围，本技术领域人员可以根据实际情况需要作出相应的调整。

此外，需要说明的是，在本发明的描述中，术语“内侧”、“背部”、“上”、“下”等指示相对位置关系的术语是基于附图中的相对位置关系，仅仅为了便于描述。

如图1和图2所示，为了解决背景技术中提出的客车和轨道车辆驾驶舱的降噪问题，本发明提供了一种具有主动降噪功能的客车座椅和轨道车辆驾驶舱，包括可自由弯曲靠枕(1)、座椅(2)和主动降噪系统(3)，所述的主动降噪系统(3)包括参考传感器、比较传感器(3-1)、声波发生器(3-2)和信号控制器(3-3)。所述的主动降噪系统(3)包括4个参考传感器、2个比较传感器(3-1)和2个声波发生器(3-2)：参考传感器分别设置于客车顶部/驾驶舱顶部、客车地板/驾驶舱地板以及左右车窗附近各一个，其主要用于采集乘坐人员耳部周围的混合噪声，并将其传给信号控制器(3-3)；比较传感器(3-1)与声波发生器(3-2)均设置于可自由弯曲靠枕两侧的凹槽内，其中，比较传感器(3-1)用于监控主动降噪系统的运行情况，并将其传给信号控制器(3-3)进行及时的反馈修正；所述信号控制器(3-3)用于接收所述噪音信号和所述反馈修正信号，并实时更新输出的相位声波输出信号；声波发生器(3-2)主要用于接收来自所述信号控制器(3-3)实时更新输出的声波信号并发出频率与幅值相同，但是相位相反的噪声声波，从而抑制传入乘坐人员耳中的噪声。此外，为了防止所述声波发生器(3-2)和比较传感器(3-1)受到破坏，在所述可自由弯曲靠枕(1)的凹槽外安装防护罩(4)；所述信号控制器(3-3)放置于座椅下方，主要用于接收并处理参考传感器和比较传感器(3-1)的信号，实时更新输出的相位声波信号，并通过声波发生器(3-2)输出噪声相反波，从而实现轨道车辆驾驶舱的降噪。

参阅图3、图4和图5，所述可自由弯曲靠枕主要分为两部分：金属支撑架和非金属填充物，金属支撑架采用铝合金材料，起到自由弯曲折叠和支撑的作用，非金属填充物采用记忆棉材质，提高驾驶员乘坐舒适性。此外，所述可自由弯曲靠枕(1)背部设置挂钩结构，与所述的座椅(2)靠背的凹槽结构相适应，可实现所述可自由弯曲靠枕(1)的自由取放与固定。在挂钩表面设置一处不规则镂空，该不规则镂空可与座椅(2)凹槽中的结构配合完成可自由弯曲靠枕(1)的取放与锁止。

参阅图1和图4，所述座椅靠背的内侧可根据实际选择的靠枕厚度做不同的设计，若靠枕较厚，可将所述座椅靠背内作阶梯状布置，与可自由弯曲靠枕(1)配合，提高驾驶员和乘客的乘坐舒适性。

需要说明的是，上述实施方式仅仅用来阐述本发明的原理，并非旨在限制本发明的保护范围，在不偏离本发明原理的条件下，本领域技术人员能够对上述结构进行调整，以便本发明能够应用于更加具体的应用场景。

例如，在一种可替换的实施方式中，所述的参考传感器数量不必须为四个，可以更多或更少，只要能可靠测试出驾驶舱/客舱环境内的噪声信号即可，这些都不偏离本发明的原理，因此都将落入本发明的保护范围内。

例如，在另一种可替换的实施方式中，所述的参考传感器不必须布置于客车/驾驶舱舱顶、客车/驾驶舱地板、客车/驾驶舱左右两侧门窗附近，只要能可靠测试出驾驶舱/客舱环境内的噪声信号即可，这些都不偏离本发明的原理，因此都将落入本发明的保护范围内。

例如，在另一种可替换的实施方式中，可自由弯曲靠枕与座椅的靠背的连接方式可以是螺栓连接，只要是能实现可自由弯曲靠枕和座椅靠背固定的效果即可，这些都不偏离本发明的原理，因此都将落入本发明的保护范围内。

例如，在另一种可替换的实施方式中，可自由弯曲靠枕支撑架的材质可选择退火状态的低碳钢等材料，只要是具有延展性、塑性，同时又有一定支撑强度和刚度的金属材料即可，这些都不偏离本发明的原理，因此都将落入本发明的保护范围内。

例如，在另一种可替换的实施方式中，可自由弯曲靠枕填充物的材质可选择发泡材料等，只要是能够为颈部提供柔软支撑的材料即可，这些都不偏离本发明的原理，因此都将落入本发明的保护范围内。

此外，本发明还提供了一种客车座椅，该客车座椅为上述任一实施方案的客车座椅，并且该客车座椅具有上述任一实施方案中所述的主动降噪系统。

最后，本发明还提供了一种轨道车辆驾驶舱，该轨道车辆驾驶舱为上述任一实施方案的轨道车辆驾驶舱，并且该驾驶舱具有上述任一实施方案中所述的主动降噪系统。

至此，已经结合附图中的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围内。