本公开涉及一种隔音屏障。本公开还涉及一种包括多个这种隔音屏障的声音抑制装置，。
背景技术：
1、声音抑制壁用于降低环境噪音。轨道和道路交通所产生的噪音的频率主要在400hz至4000 hz之间（这源自滚动的轮与下层的路面或轨道的接触），这是一个日益严重的环境问题。对于声音抑制壁而言，降噪效果主要取决于壁的高度。出于例如美观或实用等各种原因，壁的高度可能会受到限制。
2、wo 2020/115004涉及一种干扰噪音控制单元，其旨在安装到现有的声音抑制壁的背部。当安装到声音抑制壁时，干扰噪音控制单元提供额外的降噪效果。干扰噪音控制单元中的通道对声波进行引导，使得这些声波与经过壁的声波发生干涉，从而实现额外的降噪效果。
3、尽管wo 2020/115004为所面临的提高降噪效果的挑战提供了非常有效的解决方案，但是整体结构变得更笨重。此外，不同的交通环境和不同的车辆可能会产生不同类型的噪音。例如，低速行驶的汽车和以发动机噪音为主的重型车辆（诸如卡车）产生的噪音与以低于250 km/h的速度行驶的列车的噪音不同。其他实例是高速列车（＞250 km/h），其噪音不仅在轮/轨道或轮/道路的界面处的地面水平处产生，而且还来自高速列车的在竖直方向上位于较高位置处的部分（诸如受电弓）的空气动力学噪音。这些额外的噪音通常在约80hz至125 hz的低频区域中。尽管现有技术的干扰噪音控制单元也可以有利地用于衰减这些低频噪音，但是该干扰噪音控制单元需要设计成更大且更笨重的结构，以便提供空间来容纳适合成功降低这些低频噪音的较长通道。
4、鉴于以上内容，期望的是提供一种降噪解决方案，该解决方案可以适应不同的交通环境和频率区域，且不影响其整体尺寸和美学外观。
技术实现思路
1、本发明的目的是至少部分地减轻上面提到的现有技术中的缺陷。在以下公开内容中将变得显而易见的该目的和其他目的通过所附独立权利要求中提出的隔音屏障来实现。从属权利要求中提出了一些非限制性的示例性实施方式。
2、本发明基于这样的认识，即通过将声波引导通道整合到双壁结构中，通道的长度可以被适当地调整，以适应双壁结构所在的位置处产生的噪音的频率区域。因此，发明人认识到，可以替代地将通道设置在壁的内部，而不是将不同尺寸的附件安装到这些壁上，从而使得该结构的整体外部尺寸与要衰减的频率区域无关，同时通过选择适当的通道长度，能够根据需要来衰减不同的频率区域。下面将更详细地讨论本发明，包括各种非限制性的示例性实施方式。
3、根据本发明的第一方面，提供了一种隔音屏障，包括：
4、- 前壁，限定隔音屏障的第一外表面，该第一外表面配置成面向噪音源区域，
5、- 后壁，限定隔音屏障的第二外表面，该第二外表面配置成背离噪音源区域，
6、- 相对的且间隔开的两个侧壁，从前壁延伸到后壁，
7、- 隔室，至少由前壁、后壁和两个侧壁包围而成，
8、- 通道，定位成与围成的隔室间隔开，
9、其中，通道具有：入口，用于使接近声波的一部分能进入并传播穿过通道；以及出口，声波的该部分能够穿过出口而离开通道，从而与在隔音屏障上方传播的声波的原始的一部分发生干涉，
10、其中，入口位于前壁中并面向噪音源区域，
11、其中，出口在竖直方向上位于比入口更高的水平高度处，并且位于前壁的后部。
12、这是非常有利的，因为这种隔音屏障可以被制造成能用于不同的噪音环境，并且还可以被制造成具有相同的整体外部尺寸。而且，对不同噪音环境的适应是在隔音屏障内部实现的。
13、从上文可以理解，该隔音屏障可以被视为是双壁噪音屏，该双壁噪音屏大致成形为盒状。在制造隔音屏障期间，可以根据其旨在用于的噪音频率来调整通道和间隔开的隔室的布置和尺寸。例如，如果期望制造较长的通道来处理低频噪音，则可以将隔室的尺寸制造得更小。相反，如果期望制造较短的通道来处理更高频的噪音，则可以将隔室的尺寸制造得更大。双壁结构自身还能增加隔音性能，从而减少所传输的噪音。如果需要，与通道间隔开的隔室可以设置有吸声材料以用于阻性衰减，该吸声材料用于减少反射和多重反射，从而进行额外的声音衰减。
14、从上文可以理解，本公开的隔音屏障可以具有多种声学功能。
15、在本公开中使用了各种方向性术语。从上文应理解的是，前壁应比后壁更靠近噪音源。相反，与前壁相比，后壁应当更靠近要降低声音的区域。换句话说，隔音屏障应安装成使得来自噪音源的噪音首先到达前壁。因此，前壁位于后壁的前方。此外，前壁具有面向前方的外表面，而后壁具有面向后方的外表面。术语“向上”、“上”、“向下”、“下”、“更高”、“更低”、“上方”和“下方”等具有其普通含义。隔音屏障的顶部定位成高于隔音屏障的底部。隔音屏障的底部通常固定到地面或一些其他基座结构，而隔音屏障的顶部通常位于较高的位置处，并且自由地悬在空中。
16、根据至少一个示例性实施方式，通道位于隔室的竖直上方。通过使通道与隔室在竖直方向上间隔开，使得制造更简单。这还使得能够充分利用前壁与后壁之间的可用距离来容纳通道。例如，如果期望将通道分隔成多个平行的子通道，则这可能是有利的。使用前壁与后壁之间的整个宽度可以提供用于容纳多个平行的子通道的空间。然而，在其他示例性实施方式中，隔室可以向上延伸得更高。例如，如果通道被制造得相对较窄，则隔室的一部分可以在通道后方延伸，并且隔室的另一部分可以在通道下方延伸。
17、根据至少一个示例性实施方式，通道通过从前壁延伸到后壁的分隔壁而与隔室间隔开，其中，分隔壁限定隔室的上端。类似地，根据至少一个示例性实施方式，分隔壁限定通道的下端。通过适当地选择分隔壁的位置，通道的可用空间并由此通道的潜在长度可以被适当地选择。分隔壁可以适当地大致水平地延伸，然而，还可以设想其他延伸方向。例如，分隔壁可以是倾斜的或弯曲的，例如，呈现为u形的截面等。
18、根据至少一个示例性实施方式，通道可以部分地由后壁限定。类似地，根据至少一个示例性实施方式，通道可以部分地由前壁限定。因此，通过使用后壁和/或前壁来形成通道的路径，可能需要更少的附加部件，并且可以有效地利用前壁与后壁之间的可用空间。然而，应理解，可以设置其他结构来限定通道的延伸部，并且总体发明构思决不限于使用前壁和/或后壁来形成通道所呈现的路径。
19、根据至少一个示例性实施方式，出口可以位于隔音屏障的顶部，并且可以面向竖直上方。通过将转移的一部分声波向上引导，该部分声波将有效地与在隔音屏障上方传播的一部分原始声波发生干涉。
20、根据至少一个示例性实施方式，隔音屏障可以包括从前壁的上端沿斜向向上和向后延伸的覆盖壁，其中，出口位于覆盖壁与后壁之间。具有覆盖壁的优点是，该覆盖壁可以充当保护隔音屏障的内部的屋顶。例如，可以大大降低雨和雪落入通道中的风险。然而，由于希望至少部分地向上引导要离开的声波，因此适当地倾斜覆盖壁能够实现这一点。应注意，使用覆盖壁是完全没有必要的，但是可以在示例性实施方式中实施。代替使用覆盖壁，还可以设想向上敞开的出口。在这种情况下，如果需要，隔音屏障可以设置有任何合适类型的排水装置（诸如凹槽和/或孔），或者通过使通道在入口处向下且向外倾斜，从而减少降水带来的任何负面影响。设置倾斜通道至少部分地反映在一个示例性实施方式中，根据该示例性实施方式，通道从入口沿斜向向上延伸，以使通道中的液体能够在重力作用下经由入口离开通道。
21、根据至少一个示例性实施方式，通道可以引导声波的进入的部分沿着大致l形的路径从入口到达出口。因此，进入隔音屏障的入口的该部分声波可以适当地沿大致l形的路径转移并传播。l形使得传播路径更简单且更短，并且可以有利地用于提高对相对高频的噪音的衰减效果。然而，通过沿着前壁的高度适当地选择入口的竖直水平高度，可以在目的是提高对相对低频的噪音的衰减效果的情况下将通道的延伸部的总长度制造得更长。还可以选择入口的竖直水平高度以使入口更接近主要的噪音辐射区域。
22、根据至少一个示例性实施方式，在入口的下游，通道可以引导声波的进入的部分沿着大致u形的路径到达出口。与l形路径相比，使声波沿着u形路径转移使得通道长度更长（假设在两种情况下，入口设置在相同的竖直水平高度）。u形路径可以形成为使得在入口的下游，路径先向下延伸，然后向上转向出口。尽管也可以基于l形来形成更长的路径，例如如上面列举的将入口布置在较低的竖直水平高度处的示例，但是u形使得入口能布置在较高的水平高度处，同时仍然能实现较长的通道长度。这对于位于较高的水平高度处的噪音源可能是有利的，诸如来自高速列车的位于较高位置处的部分（诸如受电弓）的空气动力学噪音。
23、根据至少一个示例性实施方式，通道可以设置有至少一个挡板构件，以将所述通道分隔成从入口延伸到出口或朝向出口延伸的至少两个平行的子通道。通过设置平行的子通道，可以为单个子通道设计各种不同的尺寸，并且可以用于一系列频率。
24、根据至少一个示例性实施方式，子通道中的第一子通道可以具有第一通道高度和第一通道长度，并且子通道中的第二子通道可以具有第二通道高度和第二通道长度，其中，第一通道高度大于第二通道高度，并且其中，第一通道长度大于第二通道长度。与具有均匀子通道的情况相比，这使得目标频率的范围更广泛。通道长度决定基本频率及其谐波，而通道高度影响噪音开始下降的频率。增加通道高度使得噪音从较低频率开始下降。此外，增加通道高度还增加了干扰声波的振幅，从而通过增加一个子通道相对于另一个子通道的通道高度可以实现更有效的降噪。由于子通道在从入口延伸到出口时改变了方向，因此“通道高度”应理解为在入口处测量的高度，即入口处的相应子通道的竖直延伸部的高度。
25、如前面已经提及的，根据至少一个示例性实施方式，隔室的容积的至少一部分可以填充有吸声材料，以用于对声音进行阻性衰减。因此，除了隔音屏障自身的结构阻挡效果之外以及除了由隔音屏障内部的通道提供的经整合的相消声音干涉技术之外，吸收材料的设置可以进一步提高降噪效果。还应理解，可以设置其他降噪特征部。例如，在一些示例性实施方式中，前壁的外表面可以适当地是反射表面或吸收表面，以用于提供所需的降噪功能。
26、根据至少一个示例性实施方式，隔音屏障配置成竖立在地面上。这是有利的，因为隔音屏障不需要安装或悬置在其他结构上，而是可以作为独自竖立的隔音屏障。在这方面，应理解，“独自竖立”并不意味着该隔音屏障不应与其他这种隔音屏障组合。相反，应理解，不需要任何其他类型的声音抑制结构就能实现其预期功能。然而，隔音屏障实际上可以与相同类型的其他隔音屏障一起提供。例如，不是将隔音屏障制造成沿着道路或铁路的延伸部分的一个连续的长形结构，而是可以将隔音屏障适当地制造为模块化元件，该模块化元件可以布置成与另一个模块化元件彼此相邻以形成较长的组合式屏障。这至少部分地由本发明的第二方面所反映。
27、因此，根据本发明的第二方面，提供了一种声音抑制装置，包括多个根据第一方面（包括其任何实施方式）的隔音屏障，其中，该多个隔音屏障并排布置，使得相邻隔音屏障的侧壁彼此接触。第二方面中的声音抑制装置的优点在很大程度上与第一方面（包括其任何实施方式）中的隔音屏障的优点相对应。此外，这些隔音屏障由于可以设置为模块化元件而可以根据需要进行组合。例如，声音抑制装置可以以这样的方式进行设置，即沿着道路或铁路的第一延伸部的隔音屏障具有相对较短的通道，并且沿着道路或铁路的第二延伸部的隔音屏障具有相对较长的通道，即声音抑制装置可以组装成在不同的位置处用于不同的噪音频率。尽管声音抑制装置的隔音屏障的内部可能不同，但是它们的整体外部尺寸可以是相同的。
28、通常，除非本文中另有明确限定，否则权利要求中使用的所有术语应根据其在技术领域中的普通含义进行解释。除非另有明确说明，否则对“一/一个/该零件、部分、元件、部件、布置、装置等”的所有引用均应开放地解释为指代零件、部分、元件、设备、部件、布置、装置等的至少一个例子。当研究所附权利要求和以下描述时，本发明构思的其他特征和优点将变得显而易见。技术人员应理解，在不背离本发明构思的范围的情况下，可以组合本发明构思的不同特征以形成除了以下描述的实施方式之外的实施方式。
1.一种隔音屏障，包括：
2.根据权利要求1所述的隔音屏障，其中，所述通道位于所述隔室的竖直上方。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的隔音屏障，其中，所述通道通过从所述前壁延伸到所述后壁的分隔壁而与所述隔室间隔开，其中，所述分隔壁限定所述隔室的上端。
4.根据权利要求3所述的隔音屏障，其中，所述分隔壁限定所述通道的下端。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的隔音屏障，其中，所述通道部分地由所述后壁限定。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的隔音屏障，其中，所述通道部分地由所述前壁限定。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的隔音屏障，其中，所述出口位于所述隔音屏障的顶部，并且面向竖直上方。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的隔音屏障，所述隔音屏障包括从所述前壁的上端沿斜向向上且向后延伸的覆盖壁，其中，所述出口位于所述覆盖壁与所述后壁之间。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的隔音屏障，其中，所述通道引导所述声波的进入的部分沿着大致l形的路径从所述入口到达所述出口。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的隔音屏障，其中，在所述入口的下游，所述通道引导所述声波的进入的部分沿着大致u形的路径到达所述出口。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的隔音屏障，其中，所述通道设置有至少一个挡板构件，以将所述通道分隔成从所述入口延伸到所述出口或朝向所述出口延伸的至少两个平行的子通道。
12.根据权利要求11所述的隔音屏障，其中，所述子通道中的第一子通道具有第一通道高度和第一通道长度，并且所述子通道中的第二子通道具有第二通道高度和第二通道长度，其中，所述第一通道高度大于所述第二通道高度，并且其中，所述第一通道长度大于所述第二通道长度。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的隔音屏障，其中，所述隔室的容积的至少一部分填充有吸声材料，以用于对声音进行阻性衰减。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的隔音屏障，其中，所述隔音屏障配置成竖立在地面上。
15.一种声音抑制装置，包括多个根据权利要求1至14中任一项所述的隔音屏障，其中，多个所述隔音屏障并排布置，使得相邻隔音屏障的侧壁彼此接触。
