本发明涉及室内声学实验技术领域，尤其涉及一种自动控制抽屉式可调吸声系统及其控制方法。
背景技术：
室内吸声系统能够有效降低室内的混响时间，已经被广泛应用于各种室内场景，例如大型音乐厅、剧院等。而且，随着室内吸声系统的不断改进，其吸声效果也不断提高，如公告号为cn205012488u专利公开的一种吸声体构件。
该吸声体构件包括吸声体和连接件结构，吸声体通过连接件结构布置在室内，吸声体的骨架固定在承载龙骨上，承载龙骨通过龙骨吊件固定在屋顶或者墙体上，通过承载龙骨和龙骨吊件可以将骨架以三维方式布置在室内，吸声效果好，安装也比较方便。虽然该吸声体构件能够固定在屋顶上，但该吸声体构件不能够改变吸声量的大小。
目前，能够改变吸声量的室内吸声系统为例如旋转吸声系统，通过控制旋转门的打开程度，实现不同吸声量的变化。但是旋转吸声系统仅能应用在墙面上，不能有效的解决房间内垂直方向的声能吸收问题。并且目前的声学实验室对声学参数精度要求越来越高，实验室要达到特定的混响时间参数才能有效开展部分声学实验或检测工作，现有的吸声设备和系统不具备精确调节吸声系数和混响时间参数的能力。
技术实现要素：
本发明公开一种自动控制抽屉式可调吸声系统及控制方法，用于解决现有技术中，吊设于房顶的吸声系统不能精确改变吸声量大小的问题。
为了解决上述问题，本发明采用下述技术方案：
提供一种自动控制抽屉式可调吸声系统，包括：
外壳，所述外壳的内部设有一端为开口端的空腔；
滑轨，所述滑轨包括固定在所述空腔中的外轨和与所述外轨滑动连接的内轨，所述外轨从所述开口端延伸至所述空腔的内部；
抽屉组件，所述抽屉组件包括设有容纳槽且与所述内轨固定连接的抽屉和固定在所述容纳槽中且外露或收纳于所述外壳的吸声内胆，所述吸声内胆朝向所述外壳的背面；
连接件，所述连接件设置在所述外壳的背面，所述连接件用于将所述外壳固定在屋顶；
驱动组件，所述驱动组件设置在所述空腔，驱动所述抽屉滑动；
控制开关，所述控制开关与所述驱动组件电连接，控制所述驱动组件的启闭。
可选的，所述驱动组件包括位于所述抽屉内侧的电机、与所述电机固定连接的丝杆和套设在所述丝杆上且直线移动的推杆，所述推杆与所述抽屉的内侧板和外侧板固定连接，其中所述外侧板位于所述抽屉的外侧，所述内侧板与所述外侧板相对；或者
所述驱动组件包括位于所述抽屉内侧的气缸、与所述气缸固定连接的伸缩杆，所述伸缩杆穿过所述抽屉的内侧板且延伸至与所述抽屉的外侧板固定连接。
可选的，所述外侧板常外露于所述外壳，且所述吸声内胆收纳于所述外壳时，所述外侧板抵接于所述外壳。
可选的，所述自动控制抽屉式可调吸声系统设有多个，其中各所述自动控制抽屉式可调吸声系统的驱动组件由同一所述控制开关控制。
可选的，所述自动控制抽屉式可调吸声系统还包括测试房间内的混响时间的测量设备以及分别与所述测量设备、所述控制开关电连接的控制器，所述控制器根据接收的混响时间控制所述控制开关的启闭，以控制所述抽屉的开度。
可选的，所述控制器根据用户输入的混响时间参数，控制所述抽屉的开度。
可选的，所述控制器与所述驱动组件电连接，所述控制器根据接收的混响时间控制所述驱动组件驱动所述抽屉的速度。
可选的，所述吸声内胆为三聚氰胺棉内胆、密胺海绵内胆、玻璃棉内胆、聚酯纤维棉内胆、薄木板内胆、钢板内胆和铝板内胆中的至少一种。
可选的，所述自动控制抽屉式可调吸声系统设有多个，多个自动控制抽屉式可调吸声系统以多排多列设置于房顶，且每相邻的两列自动控制抽屉式可调吸声系统交错设置，每相邻的两排自动控制抽屉式可调吸声系统交错设置。
提供一种根据上述中任一项所述的自动控制抽屉式可调吸声系统的控制方法，包括步骤：
以抽屉的单位步长为基准，测试抽屉在不同开度时对应的混响时间，其中抽屉的小于30％行程为单位步长；优选全部行程的1％作为单位步长。也可以优选全部行程的0.1％或10％作为单位步长。
根据用户输入的混响时间参数，通过控制开关控制驱动组件，使抽屉调节至测试开度；
接收室内的当前混响时间，检验当前混响时间是否达到用户输入的混响时间参数，若未达到，则以单位步长调节抽屉的开度，直至当前混响时间达到用户输入的混响时间参数。
可选的，所述自动控制抽屉式可调吸声系统包括实现宽频吸声的第一自动控制抽屉式可调吸声系统和实现单频共振吸声的第二自动控制抽屉式可调吸声系统，则以接收室内的当前混响时间参数，检验当前混响时间参数是否达到用户输入的混响时间参数，若未达到，则以单位步长调节抽屉的开度，直至当前混响时间参数达到用户输入的混响时间参数，具体包括：
接收室内是否有异常频率的混响时间，若有，则以单位步长调节第一自动控制抽屉式可调吸声系统的抽屉，直至关闭；或者以单位步长调节第二自动控制抽屉式可调吸声系统的抽屉，直至当前混响时间达到用户输入的混响时间参数。
本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果：
在该自动控制抽屉式可调吸声系统中，由于将其吊设于房顶，因此可有效解决房间内垂直方向的声能吸收问题，同时可以在墙体上悬挂其他吸声系统，从而使整个房间在三维方向均实现吸声效果；可以通过调节吸声内胆的抽拉程度，来实现吸声量的调节，因此该自动控制抽屉式可调吸声系统能够改变吸声量的大小，同时该自动控制抽屉式可调吸声系统可以配合墙体上其他吸声系统进行吸声量的调节，从而使整个房间在三维方向上实现吸声量的均衡，混响时间可以做到很短，能够模拟近似消声室的声环境；由驱动组件驱动，能够实现抽屉的自动伸缩，而且便于控制内部吸声内胆的露出面积，实现吸声量的分级精准调控，即使由操作人员人工操控抽屉的伸缩，对操作人员进行简单培训，操作人员即可完成。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例公开的自动控制抽屉式可调吸声系统的结构示意图；
图2为本发明实施例公开的去除吸声内胆后自动控制抽屉式可调吸声系统的结构示意图；
图3为本发明实施例公开的自动控制抽屉式可调吸声系统未打开时房屋的结构示意图；
图4为图3的a-a剖视图；
图5为本发明实施例公开的自动控制抽屉式可调吸声系统安装于房顶且打开吸声内胆时的房顶结构示意图；
图6为本发明实施例公开的自动控制抽屉式可调吸声系统控制方法的流程示意图；
图7为本发明实施例公开的自动控制抽屉式可调吸声系统的安装示意图。
其中，附图1-6中具体包括下述附图标记：
外壳-1；滑轨-2；抽屉组件-3；房顶-4；驱动组件-5；墙面-6；空腔-11；抽屉-31；吸声内胆-32；容纳槽-311；外侧板-312；内侧板-313。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1、图2所示，本发明的自动控制抽屉式可调吸声系统包括外壳1、滑轨2、抽屉组件3、连接件、驱动组件5和控制开关。外壳1的内部设有空腔11，空腔11的一端为开口端。滑轨2(具体为线型滑轨)包括外轨和内轨，外轨固定在空腔11中且从空腔11开口端延伸至空腔11的内部，内轨与外轨滑动连接，沿外轨滑动。抽屉组件3包括抽屉31和吸声内胆32，抽屉31与内轨固定连接，使抽屉31沿外轨滑动，实现抽屉31推进外壳1或从外壳1抽出，并且抽屉31内部设有朝向外壳1正面的容纳槽311，吸声内胆32固定在容纳槽311中，最终实现吸声内胆32外露或收纳于外壳1。连接件(可以为膨胀螺钉、龙骨吊件等)设置在外壳1的背面，使外壳1通过连接件固定在屋顶上，吸声内胆32朝向地面。驱动组件5设置在空腔11中，用于驱动抽屉31滑动。控制开关与驱动组件5电连接，当打开控制开关后，驱动组件5通电，驱动抽屉31滑动；当关闭控制开关后，驱动组件5断电，抽屉31停止滑动。
在该自动控制抽屉式可调吸声系统中，由于将其吊设于房顶4，因此可有效解决房间内垂直方向的声能吸收问题，同时可以在墙面6上悬挂其他吸声系统7，从而使整个房间在三维方向均实现吸声效果；可以通过调节吸声内胆32的抽拉程度，来实现吸声量的调节，因此该自动控制抽屉式可调吸声系统能够改变吸声量的大小，同时该自动控制抽屉式可调吸声系统可以配合墙面6上其他吸声系统进行吸声量的调节，从而使整个房间在三维方向上实现吸声量的均衡，混响时间可以做到很短(甚至达到0.2s以下)，能够模拟近似消声室的声环境；由驱动组件5驱动，能够实现抽屉31的自动伸缩，便于操作人员操作，而且便于控制内部吸声内胆32的露出面积，实现吸声量的分级精准调控，即使由操作人员人工操控抽屉31的伸缩，对操作人员进行简单培训，操作人员即可完成。
外壳1可以呈矩形，由五块平板围成，另外一面形成空腔11的开口端。外壳1各块板的材质相同，可以为木质(具体为实木)、阻燃板、亚克力板或者钢等质量较重的硬质材质。外壳1各块板的厚度也可以相同，具体的，当为木质外壳1、阻燃板外壳1或亚克力板外壳1时，各面的厚度为10～18mm；当为钢质外壳1时，各面的厚度大于2mm。如此设置，结构简单，成本低，便于加工、组装，而且可以避免125hz以上的中高频率的声学共振。
进一步的，外壳1的长宽可以均小于1m，以减轻自动控制抽屉式可调吸声系统的重量，便于将自动控制抽屉式可调吸声系统安装于房顶4。
如图3所示，其为自动控制抽屉式可调吸声系统安装于房顶且未打开吸声内胆时的房顶场景。如图4-7所示，在实际使用场景中，可以根据需要在房顶44吊设多个自动控制抽屉式可调吸声系统，多个自动控制抽屉式可调吸声系统以多排多列设置于房顶4，其中，每相邻的两列自动控制抽屉式可调吸声系统交错设置，且每相邻的两排自动控制抽屉式可调吸声系统也交错设置，实物图如图7所示。这样，当抽出抽屉31时，抽屉31位于前一排自动控制抽屉式可调吸声系统之间的缝隙中，使得抽出抽屉31时，自动控制抽屉式可调吸声系统能够铺满房顶4，增加吸声内胆32的有效面积。
另外，需要说明的是，当在房顶4设置多个自动控制抽屉式可调吸声系统时，各自动控制抽屉式吸声系统内的吸声内胆32材质可以不同，以使打开后的吸声内胆32拥有多种频率的吸声特性。例如，包括实现宽频吸声的第一自动控制抽屉式可调吸声系统和实现单频共振吸声的第二自动控制抽屉式可调吸声系统。这样，当有异常频率时，可以通过关闭第一自动控制抽屉式可调吸声系统或打开第二自动控制抽屉式可调吸声系统，调整混响时间。在室内声学设计关注的频率范围内(例如125～4000hz)，经常出现低频(125hz)混响时间偏长的现象，此时可以开启若干数量具有共振吸声频率为125hz的相应抽屉，提高室内125hz的吸声量，降低混响时间至正常水平，同时不影响其它频率。
抽屉31由底板、位于底板两端的外侧板312和内侧板313、位于底板两侧且分别与外侧板312和内侧板313连接的两个连接侧板构成，由底板、外侧板312、内侧板313和连接侧板围成容纳槽311。容纳槽311的形状可以为矩形、圆形或不规则形状等，可以根据实际需要具体设定，以通过改变吸声内胆32和大小和形状达到改变共振频率的目的。两个连接侧板分别与相应滑轨2的内轨固定连接。
外侧板312的面积大于容纳腔开口端的面积，外侧板312常外露于外壳1，即无论抽屉31抽出至外壳1外，还是抽屉31收纳于外壳1内，外侧板312始终外露于外壳1，并且当抽屉31收纳于外壳1内时(即吸声内胆32收纳于外壳1时)，外侧板312抵接于外壳1外侧。如此设置，当吸声内胆32收纳于外壳1时，使自动控制抽屉式可调吸声系统整体无缝隙，使得自动控制抽屉式可调吸声系统整体无吸声内胆32结构露出，而只有厚重外壳1，这样自动控制抽屉式可调吸声系统表现出反射特征，降噪系数nrc可以不超过0.2。
吸声内胆32的材质可以是三聚氰胺棉、密胺海绵、玻璃棉和聚酯纤维棉等中至少一种多孔吸声材料，也可以是例如3～6mm厚薄木板、1mm厚钢板和1～2mm厚铝板等中至少一种薄板共振结构，还可以是多孔吸声材料和薄板共振结构的组合体，以增加吸声内胆32的吸声效果，当吸声内胆32完全抽出时，降噪系数nrc可以达到0.6～0.8，在室内声学设计中，可以确保室内混响时间的有效频率调整范围，覆盖125～4000hz建筑声学计量常用的范围。吸声内胆32具体可以根据材质，以粘接、螺钉等方式固定在抽屉31中。
驱动组件5可以为丝杆式电动推杆或者为气缸式伸缩杆。丝杆式电动推杆包括位于抽屉31内侧的电机、与电机固定连接的丝杆和套设在丝杆上且直线移动的推杆，推杆与抽屉31的内侧板313和外侧板312固定连接，电机带动丝杆在推杆中转动，从而实现抽屉31的伸缩。该丝杆式电动推杆驱动抽屉31时，可以有效减少抽屉31的晃动，降低抽屉31滑动时的噪声，尤其当多个自动控制抽屉式可调吸声系统同时运动时，降低噪声的效果显著；而且行程可控，可以控制吸声内胆32的露出面积，实现吸声量的分级精准调控，例如，内部吸声内胆32全部露出时，吸声量最大；内部吸声内胆32露出一部分时，吸声量较小；内部吸声内胆32全部隐藏时，自动控制抽屉式可调吸声系统的吸声量最小。
气缸式伸缩杆包括位于抽屉31内侧的气缸、与气缸固定连接的伸缩杆，伸缩杆穿过所述抽屉31的内侧板313且延伸至与抽屉31的外侧板312固定连接。需要说明的是，伸缩杆具体可以包括气缸的气缸轴和套设在气缸轴外侧的空杆，空杆位于抽屉31中，气缸轴在空杆中滑动实现抽屉31伸缩。当然，伸缩杆还可以包括气缸轴和多节空杆等。该气缸式伸缩杆驱动抽屉31时，也可以有效减少抽屉31的晃动，降低抽屉31滑动时的噪声，尤其当多个自动控制抽屉式可调吸声系统同时运动时，降低噪声的效果显著；而且行程可控，可以控制吸声内胆32的露出面积，实现吸声量的分级精准调控。
控制开关可以固定在墙面6上。当设有多个自动控制抽屉式吸声系统时，可以由同一控制开关控制，多个自动控制抽屉式吸声系统同步伸缩，以提高操作便捷性。当然，当包括例如第一自动控制抽屉式吸声系统和第二第一自动控制抽屉式吸声系统时，则在控制开关上设有开闭第一自动控制抽屉式吸声系统的按钮、开闭第二自动控制抽屉式吸声系统的按钮和开闭其他自动控制抽屉式吸声系统的按钮，以根据需求开启关闭所需自动控制抽屉式吸声系统。
另外，自动控制抽屉式可调吸声系统还包括测量设备和控制器。测量设备测试房间内的混响时间。控制器分别与测量设备、控制开关电连接，根据接收的混响时间控制控制开关的启闭，以控制抽屉31的开度。其中，抽屉31的开度包括抽屉闭合时的状态。
测量设备所使用的硬件与通常测量设备所使用的硬件相同，具体包括声源、功放、声卡、传感器和专用软件。在此基础上，测量设备还包括与控制器通信的通信模块，以将测量设备测试的混响时间发送至控制器。测量设备可以实时测试房间内的混响时间，并实时将混响时间发送至控制器。
控制器可以包括人工调节参考混响时间参数的混响时间调节模块，在进行降噪之前，由用户将控制器的参考混响时间参数调整至所需混响时间，例如1.5s-2s或1.5s等。然后，控制器根据接收到的混响时间参数控制控制开关的启闭，使驱动组件5驱动抽屉31伸缩，直至控制器接收到的混响时间参数在参考混响时间参数内。当然，控制器中也可以预存储有参考混响时间参数。
另外，控制器还可以与驱动组件5电连接，使控制器根据接收的混响时间控制驱动组件5驱动抽屉31的速度。在一个例子中，当控制器接收的混响时间与参考混响时间相差较大(例如大于1s)时，提高驱动组件5的驱动速度，直至控制器接收的混响时间与参加混响时间相差较小(例如小于1s)时，降低驱动组件5的驱动速度，实现驱动组件5的精确控制。
本发明的控制上述自动控制抽屉式可调吸声系统的控制方法，具体包括步骤：
步骤s1，以抽屉的单位步长为基准，测试抽屉在不同开度(即1个单位步长、2个单位步长、3个单位步长。。。。)时对应的混响时间，其中抽屉的小于30％行程(例如0.1％、1％、5％、10％、25％、20％行程等)为单位步长；
步骤s2，根据用户输入的混响时间参数，通过控制开关控制驱动组件，使抽屉调节至测试开度；
步骤s3，接收室内的当前混响时间，检验当前混响时间是否达到用户输入的混响时间参数，若未达到，则以单位步长调节抽屉的开度，直至当前混响时间达到用户输入的混响时间参数。
进一步的，当自动控制抽屉式可调吸声系统包括实现宽频吸声的第一自动控制抽屉式可调吸声系统和实现单频共振吸声的第二自动控制抽屉式可调吸声系统时，则步骤s3具体包括：
接收室内是否有异常频率的混响时间，若有，则以单位步长调节第一自动控制抽屉式可调吸声系统的抽屉，直至关闭；或者以单位步长调节第二自动控制抽屉式可调吸声系统的抽屉，直至当前混响时间达到用户输入的混响时间参数。
在该控制方法中，由驱动组件5自动驱动，能够实现抽屉31的自动伸缩，而且便于控制内部吸声内胆32的露出面积，实现吸声量的分级精准调控。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。
1.一种自动控制抽屉式可调吸声系统，其特征在于，包括：
外壳，所述外壳的内部设有一端为开口端的空腔；
滑轨，所述滑轨包括固定在所述空腔中的外轨和与所述外轨滑动连接的内轨，所述外轨从所述开口端延伸至所述空腔的内部；
抽屉组件，所述抽屉组件包括设有容纳槽且与所述内轨固定连接的抽屉和固定在所述容纳槽中且外露或收纳于所述外壳的吸声内胆，所述吸声内胆朝向所述外壳的背面；
连接件，所述连接件设置在所述外壳的背面，所述连接件用于将所述外壳固定在屋顶；
驱动组件，所述驱动组件设置在所述空腔，驱动所述抽屉滑动；
控制开关，所述控制开关与所述驱动组件电连接，控制所述驱动组件的启闭。
2.根据权利要求1所述的自动控制抽屉式可调吸声系统，其特征在于，所述驱动组件包括位于所述抽屉内侧的电机、与所述电机固定连接的丝杆和套设在所述丝杆上且直线移动的推杆，所述推杆与所述抽屉的内侧板和外侧板固定连接，其中所述外侧板位于所述抽屉的外侧，所述内侧板与所述外侧板相对；或者
所述驱动组件包括位于所述抽屉内侧的气缸、与所述气缸固定连接的伸缩杆，所述伸缩杆穿过所述抽屉的内侧板且延伸至与所述抽屉的外侧板固定连接。
3.根据权利要求2所述的自动控制抽屉式可调吸声系统，其特征在于，所述外侧板常外露于所述外壳，且所述吸声内胆收纳于所述外壳时，所述外侧板抵接于所述外壳。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的自动控制抽屉式可调吸声系统，其特征在于，所述自动控制抽屉式可调吸声系统设有多个，其中各所述自动控制抽屉式可调吸声系统的驱动组件由同一所述控制开关控制。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的自动控制抽屉式可调吸声系统，其特征在于，所述自动控制抽屉式可调吸声系统还包括测试房间内的混响时间的测量设备以及分别与所述测量设备、所述控制开关电连接的控制器，所述控制器根据接收的混响时间控制所述控制开关的启闭，以控制所述抽屉的开度。
6.根据权利要求5所述的自动控制抽屉式可调吸声系统，其特征在于，所述控制器根据用户输入的混响时间参数，控制所述抽屉的开度。
7.根据权利要求5所述的自动控制抽屉式可调吸声系统，其特征在于，所述控制器与所述驱动组件电连接，所述控制器根据接收的混响时间控制所述驱动组件驱动所述抽屉的速度。
8.根据权利要求1-3中任一项所述的自动控制抽屉式可调吸声系统，其特征在于，所述自动控制抽屉式可调吸声系统设有多个，多个自动控制抽屉式可调吸声系统以多排多列设置于房顶，且每相邻的两列自动控制抽屉式可调吸声系统交错设置，每相邻的两排自动控制抽屉式可调吸声系统交错设置。
9.一种根据权利要求1-8中任一项所述的自动控制抽屉式可调吸声系统的控制方法，其特征在于，包括步骤：
以抽屉的单位步长为基准，测试抽屉在不同开度时对应的混响时间，其中抽屉的小于30%行程为单位步长；
根据用户输入的混响时间参数，通过控制开关控制驱动组件，使抽屉调节至测试开度；
接收室内的当前混响时间，检验当前混响时间是否达到用户输入的混响时间参数，若未达到，则以单位步长调节抽屉的开度，直至当前混响时间达到用户输入的混响时间参数。
10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述自动控制抽屉式可调吸声系统包括实现宽频吸声的第一自动控制抽屉式可调吸声系统和实现单频共振吸声的第二自动控制抽屉式可调吸声系统，则以接收室内的当前混响时间参数，检验当前混响时间参数是否达到用户输入的混响时间参数，若未达到，则以单位步长调节抽屉的开度，直至当前混响时间参数达到用户输入的混响时间参数，具体包括：
接收室内是否有异常频率的混响时间，若有，则以单位步长调节第一自动控制抽屉式可调吸声系统的抽屉，直至关闭；或者以单位步长调节第二自动控制抽屉式可调吸声系统的抽屉，直至当前混响时间达到用户输入的混响时间参数。
技术总结