1.本发明涉及金属声屏障单元板技术领域，具体涉及一种卯榫结构的金属声屏障单元板。
背景技术：2.随着我国高速铁路的快速发展，高铁运行产生的噪声污染，给沿线的居民生活造成困扰，声屏障作为有效的噪声防护装置设置在高铁沿线噪声敏感点区域。现有金属声屏障单元板主要采用面板、背板折板扣合，采用铆钉进行固定，由于铆钉的设置会影响产品抗疲劳性能；而且内部吸声组件固定方式简单，孔径方向平行于面板表面，雨水容易对吸声组件进行侵蚀，从而造成吸声组件松动、坍塌的现象，直接影响降噪效果。
3.另外，现有的金属声屏障单元板的面板、背板两端采用铆钉固定p型橡胶条，在运行过程中受到荷载的作用下，p型橡胶条短期内会产生压缩性永久变形。铆钉的安装方式，可能存在铆钉与钢立柱直接接触，影响胶条发挥柔性作用的情况，且对面背板的抗疲劳性能产生不利影响，同时金属声屏障单元板在安装过程中，单元板与立柱腹板之间存在缝隙，特别是在桥梁伸缩缝处，金属声屏障单元板存在滑移、脱落的风险。
技术实现要素：4.发明目的：本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种不需要铆接连接，并且可以减少吸声组件受到雨水侵蚀的卯榫结构的金属声屏障单元板，。
5.技术方案：本发明的一种卯榫结构的金属声屏障单元板，包括型材框架、面板、背板和吸声组件，型材框架将面板、背板和吸声组件固定成整体，型材框架包括上部型材、下部型材和两侧的侧部型材；
6.上部型材包括上部型材背板预留槽口、上部型材面板预留槽口以及上部型材u型槽，上部型材背板预留槽口和上部型材面板预留槽口之间设置有一组圆形橡胶条；
7.下部型材包括下部型材背板预留槽口、下部型材面板预留槽口以及下部型材u型槽；吸声组件通过上部型材u型槽和下部型材u型槽进行固定，吸声组件嵌入u型槽口内部。并且侧部型材的吸声组件预留卯槽口也对吸声组件进行固定。
8.侧部型材包括分别承插面板、背板、吸声组件以及安装立柱的卯槽组。
9.进一步地，卯槽组包括背板预留卯槽口、相对设置的两个密封条预留卯槽口、安装立柱预留卯槽口、面板预留卯槽口以及吸声组件预留卯槽口。安装立柱预留卯槽口内插入安装立柱。
10.进一步地，两个密封条预留卯槽口内均插入双管橡胶条，双管橡胶条的凸块呈梯形结构，与密封条预留卯槽口的形状相适配。
11.进一步地，面板包括对称设置的面板上折板和面板下折板，还包括对称设置的面板左折板和面板右折板，面板的外表面均匀设置有一组吸声孔。
12.进一步地，吸声孔为凹型半椭圆孔，凹型半椭圆孔的孔径方向与面板外表面垂直，
凹型半椭圆孔的凹型面位于面板的外表面，凹型半椭圆孔的凸型面位于面板的内表面，以防雨水侵蚀内部吸声组件，增强金属声屏障单元的耐候性能。
13.进一步地，面板上折板向内折弯成第一面板榫头，第一面板榫头插入上部型材面板预留槽口；面板下折板向内折弯成第二面板榫头，第二面板榫头插入下部型材面板预留槽口；面板左折板向内折弯成第三面板榫头，第三面板榫头插入面板预留卯槽口；面板右折板向内折弯成第四面板榫头，第四面板榫头插入相对设置的侧部型材的面板预留槽口中。
14.进一步地，背板包括对称设置的背板上折板和背板下折板，还包括对称设置的背板左折板和背板右折板。
15.进一步地，背板上折板向内折弯成第一背板榫头，第一背板榫头插入上部型材背板预留槽口；背板下折板向内折弯成第二背板榫头，第二背板榫头插入下部型材背板预留槽口；背板左折板向内折弯成第三背板榫头，第三背板榫头插入背板预留卯槽口；背板右折板向内折弯成第四背板榫头，第四背板榫头插入相对设置的侧部型材的背板预留槽口中。
16.进一步地，圆形橡胶条具有将其固定于上部型材的凸型结构。
17.有益效果：与现有技术相比，本发明的优点在于：(1)本发明通过各组件的特殊结构形式，分步组装，环环相扣，最终形成一种稳定的卯榫结构形式的金属声屏障单元板，该结构形式实现了无铆钉组装，有效的增强了单元板整体结构强度，提升了单元板的抗疲劳性能；(2)本发明的防脱落结构的有效的解决了声屏障单元板的滑移和脱落的风险；(3)本发明中面板的开孔形式可以有效的解决雨水对吸声组件的侵蚀，整体提高了声屏障单元板的质量和解决声屏障单元板后期维护的问题。
附图说明
18.图1金属声屏障单元板整体示意图；
19.图2金属声屏障单元板侧视剖面示意图；
20.图3金属声屏障单元板俯视示意图；
21.图4金属声屏障单元板俯视剖面示意图；
22.图5-1背板展开示意图；
23.图5-2背板侧视示意图；
24.图6-1面板展开示意图；
25.图6-2面板侧视示意图；
26.图7侧部型材示意图；
27.图8上部型材示意图；
28.图9下部型材示意图；
29.图10双管橡胶条示意图；
30.图11圆形橡胶条示意图；
具体实施方式
31.下面通过附图对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
32.如图1所示的一种卯榫结构的金属声屏障单元板，包括型材框架、面板3、背板2和
吸声组件4，型材框架将面板3、背板2和吸声组件4固定成整体，型材框架包括上部型材5、下部型材6和侧部型材1；
33.上部型材5包括上部型材背板预留槽口5-1、上部型材面板预留槽口5-2以及上部型材u型槽5-3，上部型材背板预留槽口5-1和上部型材面板预留槽口5-2之间设置有一组圆形橡胶条8；圆形橡胶条8具有将其固定于上部型材5上的凸型结构5-4。
34.下部型材6包括下部型材背板预留槽口6-1、下部型材面板预留槽口6-2以及下部型材u型槽6-3；吸声组件通过上部型材u型槽5-3和下部型材u型槽6-3进行固定，吸声组件嵌入u型槽口内部。并且侧部型材的吸声组件预留卯槽口1-5也对吸声组件进行固定。吸声组件4安装在上部型材u型槽5-3和下部型材u型槽6-3之间，接触部位填充阻尼橡胶材料，吸声组件4厚度在40～60mm，材质为通孔无机胶凝吸声材料，容重在450～800kg/m3，抗压强度在3～6mpa，还可以对上部型材5和下部型材6起到支撑作用。另外,吸声组件也可以采用其他吸声材料。
35.侧部型材1包括分别承插面板3、背板2、吸声组件4以及安装立柱的卯槽组。卯槽组包括背板预留卯槽口1-1、两个相对设置密封条预留卯槽口1-2、安装立柱预留卯槽口1-3、面板预留卯槽口1-4以及吸声组件预留卯槽口1-5。安装立柱预留卯槽口1-3内插入安装立柱。两个密封条预留卯槽口1-2内均插入双管橡胶条7，双管橡胶条7的凸块7-1呈梯形结构，与密封条预留卯槽口1-2的形状相适配。
36.面板3包括对称设置的面板上折板3-1和面板下折板3-2，还包括对称设置的面板左折板3-3和面板右折板3-4，面板3的外表面均匀设置有一组吸声孔。吸声孔为凹型半椭圆孔3-5，孔长15～20mm，孔高3～8mm，穿孔率20～30％；凹型半椭圆孔3-5的孔径方向与面板外表面垂直，凹型半椭圆孔3-5的凹型面位于面板的外表面，凹型半椭圆孔3-5的凸型面位于面板的内表面，以防雨水侵蚀内部吸声组件，增强金属声屏障单元的耐候性能。面板上折板3-1向内折弯成第一面板榫头，第一面板榫头插入上部型材面板预留槽口5-2；面板下折板3-2向内折弯成第二面板榫头，第二面板榫头插入下部型材面板预留槽口6-2；面板左折板3-3向内折弯成第三面板榫头，第三面板榫头插入面板预留卯槽口1-2；面板右折板3-4向内折弯成第四面板榫头，第四面板榫头插入相对设置的侧部型材的面板预留槽口中。
37.背板2包括对称设置的背板上折板2-1和背板下折板2-2，还包括对称设置的背板左折板2-3和背板右折板2-4。背板上折板2-1向内折弯成第一背板榫头，第一背板榫头插入上部型材背板预留槽口5-1；背板下折板2-2向内折弯成第二背板榫头，第二背板榫头插入下部型材背板预留槽口6-1；背板左折板2-3向内折弯成第三背板榫头，第三背板榫头插入背板预留卯槽口1-1；背板右折板2-4向内折弯成第四背板榫头，第四背板榫头插入相对设置的侧部型材的背板预留槽口中。
38.背板2和面板3均为铝合金材制成，可以选择3系或5系铝板型号，硬度h24，厚度在1.5～2mm，具体可根据实际要求确定。侧部型材1、上部型材5和下部型材6均为铝合金材制成，采用牌号6061或6063，t5状态。铝型材密度小,重量轻,密度仅为2.70g/cm3,是铜或铁的1/3，而且耐腐蚀性强，铝型材市场比较广。
39.本发明的安装方法为：
40.背板2通过背板上折板2-1对应的上部型材背板预留槽口5-1和背板下折板2-2对应的下部型材背板预留槽口6-1从一侧插入，使得背板2端部与上部型材5和下部型材6一侧
对齐，同理面板3按照此工艺进行安装。
41.双管橡胶条梯形结构7-1对应侧部型材预留梯形槽口1-2从端部插入安装，双管橡胶条7相对侧部型材1对称安装，梯形结构有效阻止双管橡胶条7的脱落，同时上部型材5和下部型材6封住侧部型材预留梯形槽口1-2端部位置，防止金属声屏障单元板在插入h型钢立柱过程中由于摩擦力双管橡胶条7从端部脱落。
42.侧部型材1通过侧部型材预留槽口1-1和三角形结构通过挤压背板左折板2-3和面板左折板3-3，使背板左折板2-3和面板左折板3-3在三角形结构中膨胀，当背板左折板2-3和面板左折板3-3到达侧部型材预留槽口1-1时背板左折板2-3和面板左折板3-3正好固定在侧部型材预留槽口1-1中形成一个稳定的整体结构，侧部型材预留t型1-3安装在金属声屏障单元板安装立柱预留t型板位置，防止金属声屏障单元板的滑移和脱落。
43.圆形橡胶条的凸型结构8-1对应上部型材5的凸型槽口5-4从端部插入安装，圆形橡胶条8的设置有效的增加了金属声屏障单元板与板之间的阻尼和密封的作用。
44.如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。
技术特征：1.一种卯榫结构的金属声屏障单元板，包括型材框架、面板(3)、背板(2)和吸声组件(4)，其特征在于：所述型材框架将面板(3)、背板(2)和吸声组件(4)固定成整体，所述型材框架包括上部型材(5)、下部型材(6)和两侧结构一样的侧部型材(1)；所述上部型材(5)包括上部型材背板预留槽口(5-1)、上部型材面板预留槽口(5-2)以及上部型材u型槽(5-3)，所述上部型材背板预留槽口(5-1)和上部型材面板预留槽口(5-2)之间设置有一组圆形橡胶条(8)；所述下部型材(6)包括下部型材背板预留槽口(6-1)、下部型材面板预留槽口(6-2)以及下部型材u型槽(6-3)；所述侧部型材(1)包括分别承插所述面板(3)、所述背板(2)、所述吸声组件(4)以及安装立柱的卯槽组。2.根据权利要求1所述的一种卯榫结构的金属声屏障单元板，其特征在于：所述卯槽组包括背板预留卯槽口(1-1)、相对设置的两个密封条预留卯槽口(1-2)、安装立柱预留卯槽口(1-3)、面板预留卯槽口(1-4)以及吸声组件预留卯槽口(1-5)。3.根据权利要求2所述的一种卯榫结构的金属声屏障单元板，其特征在于：所述两个密封条预留卯槽口(1-2)内均插入双管橡胶条(7)，所述双管橡胶条(7)的凸块(7-1)呈梯形结构，与所述密封条预留卯槽口(1-2)的形状相适配。4.根据权利要求1所述的一种卯榫结构的金属声屏障单元板，其特征在于：所述面板(3)包括对称设置的面板上折板(3-1)和面板下折板(3-2)，还包括对称设置的面板左折板(3-3)和面板右折板(3-4)，所述面板(3)的外表面均匀设置有一组吸声孔。5.根据权利要求4所述的一种卯榫结构的金属声屏障单元板，其特征在于：所述吸声孔为凹型半椭圆孔(3-5)，所述凹型半椭圆孔(3-5)的孔径方向与所述面板外表面垂直，所述凹型半椭圆孔(3-5)的凹型面位于面板的外表面，所述凹型半椭圆孔(3-5)的凸型面位于面板的内表面。6.根据权利要求4所述的一种卯榫结构的金属声屏障单元板，其特征在于：所述面板上折板(3-1)向内折弯成第一面板榫头，所述第一面板榫头插入上部型材面板预留槽口(5-2)；所述面板下折板(3-2)向内折弯成第二面板榫头，所述第二面板榫头插入下部型材面板预留槽口(6-2)；所述面板左折板(3-3)向内折弯成第三面板榫头，所述第三面板榫头插入面板预留卯槽口(1-4)；面板右折板(3-4)向内折弯成第四面板榫头，所述第四面板榫头插入相对设置的侧部型材的面板预留槽口中。7.根据权利要求1所述的一种卯榫结构的金属声屏障单元板，其特征在于：所述背板(2)包括对称设置的背板上折板(2-1)和背板下折板(2-2)，还包括对称设置的背板左折板(2-3)和背板右折板(2-4)。8.根据权利要求7所述的一种卯榫结构的金属声屏障单元板，其特征在于：所述背板上折板(2-1)向内折弯成第一背板榫头，所述第一背板榫头插入上部型材背板预留槽口(5-1)；所述背板下折板(2-2)向内折弯成第二背板榫头，所述第二背板榫头插入下部型材背板预留槽口(6-1)；所述背板左折板(2-3)向内折弯成第三背板榫头，所述第三背板榫头插入背板预留卯槽口(1-1)；所述背板右折板(2-4)向内折弯成第四背板榫头，所述第四背板榫头插入相对设置的侧部型材的背板预留槽口中。9.根据权利要求1所述的一种卯榫结构的金属声屏障单元板，其特征在于：所述圆形橡
胶条(8)具有将其固定于上部型材(5)上的凸型结构(5-4)。
技术总结本发明的一种卯榫结构的金属声屏障单元板，包括型材框架、面板、背板和吸声组件，型材框架将面板、背板和吸声组件固定成整体，型材框架包括上部型材、下部型材和两侧的侧部型材；上部型材包括上部型材背板预留槽口、上部型材面板预留槽口以及上部型材U型槽；侧部型材包括分别承插面板、背板、吸声组件以及安装立柱的卯槽组。本发明通过各组件的特殊结构形式，分步组装，环环相扣，最终形成一种稳定的卯榫结构形式的金属声屏障单元板，该结构形式实现了无铆钉组装，有效的增强了单元板整体结构强度，提升了单元板的抗疲劳性能。提升了单元板的抗疲劳性能。提升了单元板的抗疲劳性能。
技术研发人员：洪少华
受保护的技术使用者：晟建科技集团有限公司
技术研发日：2022.04.22
技术公布日：2022/7/5
