CN102196340A - 集音式扬声器 - Google Patents

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陈志华
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Hon Hai Precision Industry Co Ltd
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Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种集音式扬声器，其包括一声波发生装置及一声波反射片；所述声波发生装置包括用于发出不同频率和强度的声波的振膜，所述振膜包括一内凹状的发射面；所述声波反射片呈球冠状，其包括一内凹状的反射面；所述声波发生装置与声波反射片间隔一定距离且相互固定连接，所述振膜的发射面朝向于声波反射片的反射面，且反射面的面积大于发射面的面积。本发明提供的集音式扬声器通过在声波发生装置上装设声波反射片且使声波反射片的反射面的面积大于声波发生装置发射声波的发射面的面积，使声波发生装置所产生的声波经声波反射片反射后集中传播。

Description

集音式扬声器
技术领域
本发明涉及一种扬声器，特别涉及一种集音式扬声器。
背景技术
扬声器是用于将电信号转变为声信号的换能器件，其由永磁体、音圈、振膜和盆架组成。所述永磁体用于提供磁场，当向音圈中通以电流时，音圈就会在磁场中受到力的作用，于是音圈就在磁场中因电流强弱的变化产生不同频率的震动，进而带动覆设于盆架上的振膜发出不同频率和强弱的声音，当这些运动达到一定的频率就形成了可被人感知的声音。
传统的扬声器的盆架都是内凹状，扬声器产生的声波是以扩散的方式发射出去的，当视听者与扬声器之间的距离较远时，由于声波强度的衰减以及空间中杂讯的干扰，使得位于较远位置的视听者无法准确的感受到扬声器所发射的声波的声音效果。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种能远距离定向传送声波的集音式扬声器。
一种集音式扬声器，其包括一声波发生装置及一声波反射片；所述声波发生装置包括用于发出不同频率和强度的声波的振膜，所述振膜包括一内凹状的发射面；所述声波反射片呈球冠状，其包括一内凹状的反射面；所述声波发生装置与声波反射片间隔一定距离且相互固定连接，所述振膜的发射面朝向于声波反射片的反射面，且反射面的面积大于发射面的面积。
本发明提供的的集音式扬声器通过在声波发生装置上装设声波反射片且使声波反射片的反射面的面积大于声波发生装置发射声波的发射面的面积，使声波发生装置所产生的声波经声波反射片反射后集中传播。
附图说明
图1是本发明实施方式提供的集音式扬声器的组合示意图。
图2是图1中集音式扬声器的声压波形对比示意图。
图3是图1中集音式扬声器的响度波形对比示意图。
主要元件符号说明
集音式扬声器        100
视听者              200
声波发生装置        10
电磁激发元件        11
盆架                12
振膜                13
发射面              131
声波反射片          20
反射面              21
连接杆              30
监控装置            40
驱动装置            50
驱动源              51
驱动杆              52
支撑杆              60
基座                70
上表面              71
下表面              72
控制模组            80
具体实施方式
以下将结合附图对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示，为本发明实施方式提供的一种集音式扬声器100，其用于向视听者200远距离定向传播声音。所述集音式扬声器100包括一声波发生装置10、一声波反射片20、至少一连接杆30、一监控装置40、一驱动装置50、一支撑杆60、一基座70及一控制模组80。
所述声波发生装置10包括一电磁激发元件11、一盆架12及一振膜13。所述盆架12呈圆锥状，所述电磁激发元件11固设于盆架12半径较小的一端；所述振膜13包括一发射面131，其设置于盆架12的内侧上并与电磁激发元件11相连接。所述电磁激发元件11激发覆设于盆架12上的振膜13发出不同频率和强弱的声音。
所述声波反射片20呈球冠状，且内部设有声阻结构；本实施方式中，该声波反射片20内部为真空。该声波反射片20包括一反射面21，所述反射面21的面积大于所述振膜13的发射面131的面积。在本实施方式中，为提高声波反射效果，所述反射面21为镜面。所述至少一连接杆30的两端分别连接在所述声波发生装置10及所述声波反射片20的边缘，使声波发生装置10与所述声波反射片间隔一定距离且相对固定连接，且声波发生装置10的发射面131与声波反射片20的反射面21相对。
所述监控装置40固设于声波反射片20上，且其朝向与反射面21的朝向相同。本实施方式中，所述监控装置40为摄像元件，其用于对其视角范围内的视听者200进行监控。可以理解，所述监控装置40也可以为红外线、磁感应等其他可感知视听者200具体所在位置的装置。所述监控装置40也可以固设在其他利于监控的位置。
所述驱动装置50包括一驱动源51及一驱动杆52。所述支撑杆60的一端与声波反射片20相连接，另一端与驱动杆52相连接。所述驱动装置50带动声波反射片20环绕支撑杆60转动。可以理解，所述驱动装置50也可带动声波反射片20在与支撑杆60垂直的方向的偏转。
所述基座70包括一上表面71及一下表面72，所述驱动源51垂直固设于上表面71上，所述控制模组80固设于所下表面72上。
所述控制模组80分别与声波发生装置10、监控装置40及驱动装置50电性连接。该控制模组80接收监控装置40所采集的图像信息，并对该图像信息进行人脸分析，以确定视听者200的人脸在整个图像中的位置。本实施方式中，所述控制模组80根据Hus等(Rein-Lien Hsu，Mohamed and AnilK.Jain.Face detection in color Images.On patter Analysis and MachineIntelligence，2002，24(5)：696-706)提出的肤色模型确定出肤色区域，然后对确定出的肤色区域的二值图像进行分割与合并，并结合经验知识提取出人脸候选区域；最后通过验证人脸轮廓，如眼睛和嘴等人脸特征来判断人脸的候选区域是否包括人脸，并最终确定人脸在整个图像中的位置。然后，所述控制模组80计算出图像中人脸的位置与图像几何中心的偏转角度和偏转方向，该控制模组80根据计算出的偏转角度和偏转方向控制驱动装置50转动，使声波反射片20朝向于视听者200的人脸。本实施方式中，所述控制模组80还可根据视听者200当前人脸的状态，例如，休息、谈笑、就餐及娱乐等以选择控制声波发生装置10播放不同频率和强弱和声音，如人在休息的时候，将声音调整的较为柔和的形式，而在就餐的时候则将声音调整到较为高亢的形式等等。当监控装置40所采集的图像中多个人脸时，可以选择多个人脸所在区域的几何中心位置为人脸的位置；可以理解，也可控制声波反射片20依次朝向于多个人脸的位置之间往返运动。
请一并参考图2和图3，分别为本实施方式中集音式扬声器100与传统的扬声器的声压和响度波形的对比示意图。从图2中可以看出，A1代表本实施方式集音式扬声器100的声压，B1代表传统的扬声器的声压；在中高频区域(1000Hz-20KHz)中A1的声压远高于A2的声压，这表明所述集音式扬声器100所产生的声波具有明显的方向性，并使得声压强度更高提高。从图3中可以看出，A2代表本实施方式集音式扬声器100的响度，B2代表传统的扬声器的响度；在中高频区域(1000Hz-20KHz)中A2的响度远高于B2的响度，这表明所述集音式扬声器100能将所产生的声波集中定向的传播，可有效降低听音时环境噪音的干扰，也可减小提高响度对周围环境所造成的干扰。
本发明实施方式提供的的集音式扬声器通过在声波发生装置上装设一声波反射片且使声波反射片的反射面的面积大于声波发生装置发射声波的发射面的面积，使声波发生装置所产生的声波经声波反射片反射后集中传播，从而能实现声波的远距离定向传播。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种像应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种集音式扬声器，其包括一声波发生装置及一声波反射片；所述声波发生装置包括用于发出不同频率和强度的声波的振膜，所述振膜包括一内凹状的发射面；所述声波反射片呈球冠状，其包括一内凹状的反射面；所述声波发生装置与声波反射片间隔一定距离且相互固定连接，所述振膜的发射面朝向于声波反射片的反射面，且反射面的面积大于发射面的面积。
2.如权利要求1所述的集音式扬声器，其特征在于：所述声波反射片内部设有声阻结构。
3.如权利要求1所述的集音式扬声器，其特征在于：所述集音式扬声器还包括至少一连接杆，所述连接杆的两端分别连接于所述声波发生装置与所述声波反射片的边缘。
4.如权利要求1所述的集音式扬声器，其特征在于：所述集音式扬声器还包括一监控装置，所述监控装置固设于声波反射片上，且其朝向与反射面的朝向相同，其用于对其视角范围内的视听者进行监控。
5.如权利要求4所述的集音式扬声器，其特征在于：所述集音式扬声器还包括一驱动装置，所述驱动装置与声波反射片相连接并带动其转动。
6.如权利要求5所述的集音式扬声器，其特征在于：所述集音式扬声器还包括一控制模组，所述控制模组对监控装置所采集的图像进行分析，以确定图像中人脸的位置，然后控制驱动装置使声波反射片的反射面与人脸相对。
7.如权利要求6所述的集音式扬声器，其特征在于：所述集音式扬声器还包括一基座，所述基座包括一上表面及一下表面，所述驱动装置垂直固设于所述上表面，所述控制模组固设于所述下表面。
8.如权利要求1所述的集音式扬声器，其特征在于：所述集音式扬声器还包括一支撑杆，所述支撑杆连接固定于声波反射片与驱动装置之间。
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