CN102763433A - 伸缩式扬声器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种伸缩式扬声器，包括可伸展的伸缩式主体(1)，该伸缩式主体负责包封由输入音频信号生成声音的喇叭(2)并且负责创建内部共振室(2)，当伸缩式主体(1)被缩回时内部共振室(2)的容积为V0，且当伸缩式主体(1)被展开时内部共振室(2)的容积为V1，满足V1＞V0。该伸缩式主体(1)包括：支撑底座(15)；多个具有递减横截面并且可相互耦接的中空主体(11，12，13)，该截面从最接近底座(15)的主体(11)直到离底座(15)最远的主体(13)逐渐减小；伸缩式主体(1)的每一对相邻主体(11，12，13)之间的垫圈(8)，用于密封伸缩式扬声器的箱体内部的气室。
Description
技术领域
本发明属于任何音频装置都能够与其连接的扬声器领域。更加具体地并且由于它们的特殊特性，本发明涉及伸缩式扬声器。
背景技术
扬声器，尤其是那些使得用户能够在他/她身上随身携带它们并能够将它们连接到诸如MP3播放器、移动电话、便携电脑、个人电脑或任何其他能够播放音频的装置之类的其它装置上的便携型的扬声器，在现有技术领域中已经广为人知。
在市场上存在各种不同类型的扬声器，这些扬声器取决于它们的形状和所使用的外壳而具有不同的规格。有大量公开发表的研究，介绍了不同外壳材质和形状的效果以及该效果如何影响扬声器的声音质量。
然而，针对例如便携型用途，传统上仅仅使用一种类型的小型扬声器，这种扬声器具有封闭的壳体，封闭的壳体仅仅供应一个声音范围和减小的声功率，这归咎于无法改变形状这一客观事实。
本发明介绍了这样一种扬声器：借助扬声器壳体形状的动态改变，这种扬声器能够增加声谱并提高扬声器的声音质量，扬声器壳体形状的动态改变能够增大内部容积并且由此获得更低的低音调(低频声音)和强度更高的声音，扬声器壳体形状的动态改变能够以通畅且线性的方式没有内部干扰地增大扬声器共振箱的容积、接着保持声主体的刚度(改善高频和中频)并且增大扬声器内的共振腔，从而提高声功率和获得得到改善的声音。所有这些都是借助加入了本发明的称为Microbeat的扬声器的伸缩式系统实现的。
本发明通过提供这样一种扬声器解决了所有前述缺陷：这种扬声器可以方便携带，并且能够被缩回形成尺寸较小的主体，而在其使用期间，它可以被伸展，具有对于使用或外部动作不可形变的较大共振腔室，从而声功率得到提高并且声音质量得到改善。
发明内容
本发明涉及任何尺寸的扬声器，其可以是便携式的，并且，通过能够增大其总容积且因此增大其内部气室或共振容积，能够改善所发出的声音质量，同时能够总是保持扬声器容积的刚度，这改善了扬声器内部的共振质量并因此也改善了声音质量，进一步提高了它的功率。
扬声器的主体由可伸展的壳体形成，用于发出声音的喇叭被放置于该壳体中。扬声器的可伸展壳体是伸缩结构，这种结构能够在壳体被展开时创建内部共振室。
由于其特殊的构造，该扬声器在不使用时可以被缩回，形成使得用户能够极其便利地运输的减小尺寸主体，而在使用时，增大它的容积，而又保持它的结构刚度。
喇叭被放置在伸缩式壳体的移动自由端内部，从而留出壳体的所有内部空间不被占用，由此使其起到共振室的作用。
该壳体的主要主体由多个部分(至少两部分)形成，这些部分以平行于它们之间形成的整个主体的伸展轴的方式，一个在另一个内部地相互耦接。这些部分可以具有任何形状的横截面。最外面的部分和最里面的部分由最好垂直于伸展轴的表面封闭。当间隔开垂直于可伸展轴的这些表面的距离达到最小值时，将认为扬声器是关闭的，并且当它们的距离达到其物理上可能的最大值时，即，维持内部空气容积封闭，将认为扬声器是打开的。
喇叭将最好被安放在封闭外部形状的任何一个(或两个)横向表面上，使得当扬声器主体被打开时，扬声器的内部容积大于它被关闭或缩回时的内部容积，如前面已经指出的，这提高了声音范围和功率。这一容积的改变是通过始终保持扬声器主体的刚度来实现的，保持主体刚度能够提高其音质。本发明的伸缩式扬声器能够将容积轻松地提高到扬声器被缩回时的初始容积的200％以上。
如果将两个扬声器在两面上耦接起来，将可能形成动态容积的单一立体声系统。
本发明能够实现内部腔体具有笔直形状的构造，这种形状防止内部声音的反射波造成的干扰，使得扬声器内部共振腔能够提高声音效果，尤其是低频声音(大约在100Hz到250Hz的低音调声音)，甚至还加强了中频和高频音调(1000Hz到20000Hz的中高可听频率)。
在被关闭和展开这两种情况下，该扬声器都能与任何金属或铁磁表面磁性耦接，甚至还可以与另一个扬声器耦接。
借助通过简单的连接电缆进行的扬声器连接，可以将任何数量的扬声器耦接起来，倍增其并发音量，作为单一声源。
附图说明
下面将简要介绍有助于更好地理解发明并且与作为非限定性实例给出的本发明的实施方式特别相关的一系列附图。
图1示出了处于展开布局的本发明的扬声器的正视图。
图2画出了按照图1中所绘制的切割线AA’截取的横截面图，该扬声器处于展开位置。
图3示出了处于展开布局的本发明的扬声器的正视图。
图4画出了按照图3中所绘制的切割线BB’截取的横截面图，该扬声器处于缩回位置。
图5画出了处于打开或展开位置的扬声器的三维视图。
图6示出了扬声器的可能底部图。
图7画出了按照本发明的通过它们的底座接合在一起的一对便携式扬声器。
图8示出了按照本发明的一系列便携式扬声器，它们借助电缆相互接合在一起，实现它们的同时使用。
图9示出了伸缩式扬声器和带有磁铁的吸盘，用于将扬声器附接在任何表面上。
具体实施方式
图1以非限定性实例的形式示出了本发明的实施方式。本发明提出的扬声器具有可伸展的壳体1，在该壳体1内部，放置着用于发出声音的喇叭，这种构造尤其适用于便携式扬声器设计。该扬声器的可伸展主体1是由底座15、三个同轴主体(11，12，13)以及盖子或封塞14形成的伸缩结构，这三个同轴主体(11，12，13)横截面递减并且相互间可耦接，它们的横截面从最靠近底座15的主体11直到距离底座15最远的主体13逐渐减小，并且盖子或封塞14与小横截面(距离底座最远)壳体的主体13相连接。喇叭6被加入壳体1内部，最好如图2中所示的那样，被附接在距离底座15最远的主体13内部，图2是简化的AA’截面视图(只示出了主体(11，12，13)、弹簧22和喇叭6)，不过也可以将它附接到盖子14上(这样可以将喇叭6附接在垂直于伸展轴的平面上)。这样的构造能够增大共振腔或室2、保持扬声器腔的刚度。无论可伸展壳体被收缩还是被伸展，该扬声器内部都有形成共振室2的封闭的密封箱体。形成共振室2的封闭箱体可以由这一套主体(11，12，13)与喇叭6一起独自形成，但是盖子14和底座15也可以参与内部箱体的封闭。
如图2中看到的，可伸展的壳体1是伸缩式的，具有例如弹簧22(也可以使用其他附接系统)，该弹簧22能够将可伸展的壳体1保持在展开位置上(扬声器处于工作位置上)。在使用弹簧作为附接系统的情况下，后者必须具有足够大的弹性系数或刚度K，以便为处于展开位置上的扬声器提供良好的密封度，密封度会影响所获得的声音质量(密封度越高声音质量越好)。所述最小弹性系数K将主要取决于扬声器的结构和所使用的材料，并且可以通过实验获得。
在这个例子中，壳体1具有固定主体和两个可以被展开或缩回的可移动主体(12，13)。当壳体1的可移动主体(12，13)被展开来获得较大的声功率时，扬声器处于使用位置。为了便于扬声器的运输，将可移动主体(12，13)与最接近底座的主体(11)相互耦接，从而借助附接系统(盖子14上的凸缘24与固定主体11上的开口23的耦接)，扬声器处于运输位置，占用最小体积。
在壳体1的不同主体(11，12，13)之间使用了一系列垫圈8(图示的具体情况下是O形环)来密封扬声器箱体内部的气室，从而使得扬声器表现得象封闭的箱体，不管可伸展的壳体1处于折叠状态还是未折叠状态。
图3表示扬声器如何处于缩回位置，而图4画出了按照图3中的切割线BB’截取的截面。
图5表示扬声器的可能实施方式的三维视图，在这种情况下是便携式扬声器。扬声器的盖子14具有至少一个大的开口20，以允许声音向壳体1外部输出。扬声器具有输入连接器21，以接收音频信号，音频信号一般情况下来自于音频播放器。输入音频信号可以来自任何数量的信道(单声道，立体声，数字，等)。
扬声器可以具有处于其底座15中的磁铁4，比如图6中画出的扬声器的底部图中所示的，用于它在铁磁表面上的轻松附接，例如，附接到冰箱门上，或者用于将两个便携式扬声器通过它们各自的底座而耦接起来。所示的扬声器在其底座15上最好具有柔性材料，或者底座15由柔性材料形成，以将扬声器与将其放置在任何平滑表面上时所发出声音产生的外部或内部震动隔绝。在底座15上可以有凸缘32和腔31，以有助于两个便携式扬声器之间通过它们各自的底座15进行耦接。图7示出了按照本发明的两个便携式扬声器，这两个便携式扬声器通过它们的底座15借助便携式扬声器的凸缘32和腔31之间的方便耦接而接合在一起。
还可以借助电缆9将多个便携式扬声器相互连接成一串，从而使得混合声音得到增强，起到单一声源的作用，比如图8中所示的那样，在图8中，便携式扬声器被绘制成处于缩回位置。这些扬声器不受音频信号的信道数量的限制，例如，立体声信号通过连接电缆发送，可以借助内部半导体电路在每个扬声器中对这一信号进行解码和播放，从而实现扬声器的无限连接。为此，每个扬声器可以具有输出电缆9，通过该输出电缆9，会产生与通过进入连接器21接收的音频信号相同的音频信号，所述输出电缆9被连接到另一个扬声器的输入连接器并且从而分别用来形成无限数量的一连串便携式扬声器。
如图9中所示，伸缩式扬声器还可以具有吸盘34，该吸盘34在其上部安装有磁铁35，以使其能够附接到附接在伸缩主体(1)的底座15中的磁铁4上，从而使得该扬声器能够被附接到任何平坦表面上。该吸盘也可以直接附接到底座15上，不需要使用磁铁35。
以非限定性方式介绍的零部件的材料、形状、尺寸和布局的变换不会改变本发明的本质，其对于本领域技术人员再现本发明而言是足够的。例如，可伸展的壳体1可以具有任何数量的主体，只要保证主体为至少两个。壳体1的主体(11，12，13)的横截面也可以是不同于附图中示出的圆形截面的其他截面(方形，八角形，等)。壳体的可移动主体(12，13)的数量也可以改变，但必须有至少一个可移动主体。最好通过连接器21接收音频信号，但是也可以无线地接收该音频信号，因此扬声器应当具有包封在壳体内部的无线音频接收器。
Claims (15)
1.一种伸缩式扬声器，其特征在于，它包括可伸展的伸缩式主体(1)，所述伸缩式主体被构造为用于包封用于由输入音频信号生成声音的喇叭(2)并且用于创建内部共振室(2)，当伸缩式主体(1)被缩回时内部共振室(2)的容积为V0，且当伸缩式主体(1)被展开时内部共振室(2)的容积为V1，满足V1＞V0。
2.根据权利要求1所述的伸缩式扬声器，其中，所述伸缩式主体(1)包括：
支撑底座(15)；
具有递减横截面并且可相互耦接的多个中空主体(11，12，13)，截面从最接近底座(15)的主体(11)直到离底座(15)最远的主体(13)逐渐减小；
伸缩式主体(1)的每一对相邻主体(11，12，13)之间的垫圈(8)，用于密封伸缩式扬声器的箱体内部的气室。
3.根据权利要求2所述的伸缩式扬声器，其中喇叭(6)附接到离底座(15)最远的主体(13)。
4.根据权利要求2到3中任何一项所述的伸缩式扬声器，其中所述伸缩式主体(1)还包括附接到离底座(15)最远的主体(13)的盖子(14)，所述盖子(14)具有至少一个开口(20)，以实现声音向所述伸缩式主体(1)外部的输出。
5.根据权利要求4所述的伸缩式扬声器，具有附接装置，以能够借助将盖子(14)与最接近底座(15)的主体(11)附接而将所述伸缩式扬声器保持在缩回位置。
6.根据权利要求5所述的伸缩式扬声器，其中附接装置包括盖子(14)中的凸缘(24)和最接近底座(15)的主体(11)中的互补开口(23)。
7.根据权利要求2-6中任何一项所述的伸缩式扬声器，其中，所述伸缩式主体(1)的主体(11，12，13)的横截面是圆形的。
8.根据权利要求2-7中任何一项所述的伸缩式扬声器，还包括附接在伸缩式主体(1)的底座(15)中的磁铁(4)。
9.根据权利要求8所述的伸缩式扬声器，还包括吸盘(34)，在其上部加入磁铁(35)，以实现它与伸缩式主体(1)的底座(15)中附接的磁铁(4)的附接。
10.根据权利要求2-9中任何一项所述的伸缩式扬声器，其中，底座(15)和最接近它的可伸展主体(11)形成一个整体。
11.根据权利要求2-10中任何一项所述的伸缩式扬声器，其中，底座(15)具有多个凸缘(32)和腔(31)，以便与另一个扬声器通过它们各自的底座(15)实现耦接。
12.根据前面的任何一项权利要求所述的伸缩式扬声器，包括弹簧(22)，以能够将伸缩式主体(1)保持在展开位置中。
13.根据前面的任何一项权利要求所述的伸缩式扬声器，还具有输入连接器(21)，以接收输入音频信号。
14.根据前面的任何一项权利要求所述的伸缩式扬声器，具有无线音频接收器，其被配置为用于接收输入音频信号。
15.根据权利要求10所述的伸缩式扬声器，具有输出连接器，用于借助输出电缆(9)实现它与另一个伸缩式扬声器的连接器(21)的连接，所述伸缩式扬声器被配置为用于播放通过所述电缆(9)输入的音频信号。
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