CN103578461B - 一种可调角度非对称高频声波控制器 - Google Patents

一种可调角度非对称高频声波控制器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种可调角度非对称高频声波控制器。它包括：一锥芯a，其表面为凹凸面的圆锥体；一锥芯b；所述锥芯b为由一不规则圆台体沿其大头端面直径进行对称斜切得到；所述不规则圆台体由一表面为凹面的半圆台x和一表面为凸面的半圆台y组成；所述半圆台x经斜切得到2个对称的四分之一椭圆形表面x，所述半圆台y经斜切得到2个对称的四分之一椭圆形表面y；一外壳a；所述外壳a套设在所述锥芯a上，且所述外壳a的小口径端和大口径端分别与所述锥芯a的锥顶和锥底的位置相对应；2个挡板x和2个挡板y。该非对称高频声波控制器的高音进口是一个圆平面；高音从锥芯a与外壳a之间的缝隙通过后就已经射出接触自然空间，挡板只是在它的部分空间进行导向，使出口变成向上、向前和向下的“C”形立体面，因此一只音箱的工作效率就会很高。

Description

一种可调角度非对称高频声波控制器
技术领域
本发明涉及一种可调角度非对称高频声波控制器，可用于常规音箱或线阵列音箱当中。
背景技术
目前市场上有一种圆柱形声号角，它是把一个圆锥芯包裹在一个360度全封闭的号角外壳内，只有一个平面的进口和一个平面的出口，一个圆锥芯的一头在出口的平面上，另一头在进口的平面上；其中，圆锥芯是用硬质材料做成，经过对圆锥大头对称斜切后形成，如图1，在圆锥芯外面加一层硬壳，壳与芯之间保持一定间隙，高音从间隙中通过。其目的用于线阵列音箱每只高音之间的声音无缝拼接。
现有圆柱形声号角的缺点是：1）水平角度只能用外接号角调节，体积必然加大；2）外接号角控制角度范围到最小值只能在30度左右，如果在矩阵列中使用就会出现声音角度交叉的声干涉，即高音喇叭间出现声音相互抵消；3）接近长方形出口的短边两端外壳面（与出口面成夹角）没有打开而是完全封闭，声音只能从正前长方形出口出去，因此，垂直（延长方形出口的长边的延长线方向）控制角度太窄，只是为每只高音之间的小角度（角度超过6度就会出现高频缝隙）声音无缝拼接而设计，在常规单只音箱中不好用。4）单只号角输出声波角度一致，上下没有变化。不能兼顾处理远近的声场需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种可调角度非对称高频声波控制器，用于常规或线阵列音箱水平高音角度的随意调整，并且在单只使用时上面角度小；下面角度大；角度小可投射距离远满足远处听众；角度大投射范围宽满足近前听众；即一只音箱单独使用时可满足更大场合的需要。
本发明所提供的一种可调角度非对称高频声波控制器，包括：
一锥芯a；所述锥芯a为一表面为凹凸面的圆锥体；
一锥芯b；所述锥芯b为由一不规则圆台体沿其大头端面直径进行对称斜切得到；所述不规则圆台体由一表面为凹面的半圆台x和一表面为凸面的半圆台y组成；所述半圆台x经斜切得到2个对称的四分之一椭圆形表面x，所述半圆台y经斜切得到2个对称的四分之一椭圆形表面y；所述四分之一椭圆形表面x和四分之一椭圆形表面y的圆弧端均延伸至所述不规则圆台体的小头端；所述锥芯a的圆头端与所述锥芯b的小头端的直径相等且相连在一起；
一外壳a；所述外壳a为一表面为凹凸面的圆台体；所述外壳a套设在所述锥芯a上，且所述外壳a的小口径端和大口径端分别与所述锥芯a的锥顶和锥底的位置相对应；所述外壳a与所述锥芯a之间设有间隙；
2个挡板x；所述2个挡板x均连接于所述外壳a的大口径端上，且分别与2个所述四分之一椭圆形表面x位置相应；所述2个挡板x与所述外壳a均为可旋转连接；
2个挡板y；所述2个挡板y均连接于所述外壳a的大口径端上，且分别与2个所述四分之一椭圆形表面y位置相应；所述2个挡板y与所述外壳a均为可旋转连接。
上述的非对称高频声波控制器中，所述锥芯a近其锥顶端为凹面，近其锥底端为凸面。
上述的非对称高频声波控制器中，所述外壳a的凹凸面与所述锥芯a的凹凸面的弧度一致，以形成光滑的声音通道。
上述的非对称高频声波控制器中，所述挡板x沿所述锥芯b的轴向的截面可为长方形；所述挡板y沿所述锥芯b的轴向的截面可为长方形。
上述的非对称高频声波控制器中，所述挡板x与所述四分之一椭圆形表面x的表面弧度一致，以形成光滑的声音通道；所述挡板y与所述四分之一椭圆形表面y的表面弧度一致，以形成光滑的声音通道。
上述的非对称高频声波控制器中，所述锥芯a的锥角可为1°~180°，优选为30°~90°；所述锥芯b的圆台角度可为1°~180°，优选为30°~90°。
上述的非对称高频声波控制器中，所述锥芯a的高度可为1mm~10000mm，所述锥芯a的表面弧度可为0°~90°，但不为0°，优选为45°~90°，所述锥芯a的锥底直径可为1mm~10000mm；所述锥芯b的高度可为1mm~10000mm，所述半圆台x和半圆台y的表面弧度均可为0°~90°，但不为0°，优选为45°~90°。
上述的非对称高频声波控制器中，所述挡板x的宽度大于所述半圆台x的高度，其长度大于所述半圆台x的大头端半径；
所述挡板y的宽度大于所述半圆台y的高度，其长度大于所述半圆台y的大头端半径。
上述的非对称高频声波控制器中，所述外壳a与所述锥芯a之间的间隙宽度可为1-1000mm，所述挡板x与所述半圆台x之间的间隙宽度可为1-1000mm，所述挡板y与所述半圆台y之间的间隙宽度可为1-1000mm。
上述的非对称高频声波控制器中，所述外壳a与所述挡板x和挡板y均可通过转轴相连，该转轴可旋转或固定地连接于所述外壳a上；通过所述转轴，所述挡板x和挡板y可像门一样开合或固定。
本发明提供的非对称高频声波控制器中，高音进口是一个圆平面；高音从锥芯a与外壳a之间的缝隙通过后就已经射出接触自然空间，挡板只是在它的部分空间进行导向，使出口变成向上、向前和向下的“C”形立体面，如图10所示。
本发明具有以下优点：
（1）可以用在常规会议上的音箱中；会议室使用效率最高；通过挡板的左右调节，可在800Hz-16kHz范围减少音箱啸叫。
（2）可以用在线阵列音箱中；特别是最下一只，可使最下面的角度会加大到120度以上。
（3）用在常规音箱中，广场扩声前后声音均匀度很高。
（4）用在常规音箱中，根据现场情况左右角度，上下宽窄角度均可随意调节。
附图说明
图1为圆柱形号角的结构示意图，其中，图1（a）为立体图，图1（b）为主视图，图1（c）为侧视图。
图2为本发明提供的非对称高频声波控制器的正视图。
图3为本发明提供的非对称高频声波控制器的俯视图。
图4为发明提供的非对称高频声波控制器的不规则圆台体的示意图。
图5为本发明提供的非对称高频声波控制器的半圆台y部分的正视图。
图6为本发明提供的非对称高频声波控制器的半圆台y部分的俯视图，其中图6（a）和图6（b）分别为挡板y处于不同开度的示意图。
图7为本发明提供的非对称高频声波控制器的半圆台x部分的正视图。
图8为本发明提供的非对称高频声波控制器的半圆台x部分的俯视图，其中图7（a）和图7（b）分别为挡板x处于不同开度的示意图。
图9为本发明提供的非对称高频声波控制器的声波传递示意图。
图10为本发明提供的非对称高频声波控制器的“C”形立体声波传递示意图。
图中各标记如下：1锥芯a、2外壳a、3挡板x、4挡板y、5半圆台x、6半圆台y、7四分之一椭圆形表面x、8四分之一椭圆形表面y、91，92转轴。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明，但本发明并不局限于以下实施例。
如图2-图8所示，本发明提供的非对称高频声波控制器包括锥芯a1、锥芯b、外壳2、2个挡板x3和2个挡板y4；锥芯a1为一表面为凹凸面的圆锥体，其锥角为41°，高度为156.55mm，锥底直径为117.40mm，且其靠近锥顶端为凹面，其弧度为45°，靠近其锥底端为凸面，其弧度为45°；锥芯b为由一不规则圆台体沿其大头端面直径进行对称斜切得到；该不规则圆台体由一表面为凹面的半圆台x5和一表面为凸面的半圆台y6组成，半圆台x5凹面的弧度为45°，半圆台y6凸面的弧度为45°；该不规则圆台体的的圆台角度为88°，高度为60.04mm；该半圆台x5经斜切得到2个对称的四分之一椭圆形表面x7，其弧度为45°，半圆台y6经斜切得到2个对称的四分之一椭圆形表面y8，其弧度为45°；四分之一椭圆形表面x7和四分之一椭圆形表面y8的圆弧端均延伸至不规则圆台体的小头端；锥芯a1的圆头端与锥芯b的小头端的直径相等且相连在一起；外壳a2为一表面为凹凸面的圆台体，该外壳a2套设在锥芯a1上，且该外壳a2的小口径端和大口径端分别与锥芯a1的锥顶和锥底的位置相对应；该外壳a2的凹凸面的弧度与锥芯a1的凹凸面的弧度相等；外壳a2与锥芯a1之间设有间隙为12.32mm；2个挡板x3均通过转轴91连接于外壳a2的大口径端上，且分别与2个四分之一椭圆形表面x7位置相应，其中，挡板x3沿锥芯b的轴向的截面为长方形，其与四分之一椭圆形表面x7的表面弧度相等，且其宽度为87.21mm，长度为125.67mm；挡板x3与半圆台x5之间的间隙为12.32mm；2个挡板y4均通过转轴92连接于外壳a2的大口径端上，且分别与2个四分之一椭圆形表面y8位置相应，其中，挡板y4沿锥芯b的轴向的截面为长方形，其与四分之一椭圆形表面y8的表面弧度相等，且其宽度为87.21mm，长度为125.67mm；挡板y4与半圆台y6之间的间隙为12.32mm。
本发明提供的非对称高频声波控制器中，锥芯a的锥角和锥芯b的1°~180°的范围内进行调整；锥芯a的表面弧度可在0°~90°的范围内进行调整；半圆台x和半圆台y的表面弧度均可在0°~90°的范围内进行调整。
使用本发明提供的非对称高频声波控制器时，如图9所示，声音就会从外壳a与锥芯a之间的间隙以及挡板x与半圆台x之间的间隙和挡板y与半圆台y之间的间隙形成的“C”字型出口射出，即为向前、向上和向下三个连在一起的面，从而形成一个预定的声波形状。
本发明提供的可调角度非对称高频声波控制器，可两只同时使用；也可以顺着出口长度方向排列使用；挡板x和挡板y可互相连在一起；当两个锥芯b对称排列时可挨到一起。

Claims (10)

1.一种可调角度非对称高频声波控制器，其特征在于：它包括：
一锥芯a；所述锥芯a为一表面为凹凸面的圆锥体；
一锥芯b；所述锥芯b为由一不规则圆台体沿其大头端面直径进行对称斜切得到；所述不规则圆台体由一表面为凹面的半圆台x和一表面为凸面的半圆台y组成；所述半圆台x经斜切得到2个对称的四分之一椭圆形表面x，所述半圆台y经斜切得到2个对称的四分之一椭圆形表面y；所述四分之一椭圆形表面x和四分之一椭圆形表面y的圆弧端均延伸至所述不规则圆台体的小头端；所述锥芯a的圆头端与所述锥芯b的小头端的直径相等且相连在一起；
一外壳a；所述外壳a为一表面为凹凸面的圆台体；所述外壳a套设在所述锥芯a上，且所述外壳a的小口径端和大口径端分别与所述锥芯a的锥顶和锥底的位置相对应；所述外壳a与所述锥芯a之间设有间隙；
2个挡板x；所述2个挡板x均连接于所述外壳a的大口径端上，且分别与2个所述四分之一椭圆形表面x位置相应；所述2个挡板x与所述外壳a均为可旋转连接；
2个挡板y；所述2个挡板y均连接于所述外壳a的大口径端上，且分别与2个所述四分之一椭圆形表面y位置相应；所述2个挡板y与所述外壳a均为可旋转连接。
2.根据权利要求1所述的非对称高频声波控制器，其特征在于：所述锥芯a近其锥顶端为凹面，近其锥底端为凸面。
3.根据权利要求1或2所述的非对称高频声波控制器，其特征在于：所述外壳a的凹凸面与所述锥芯a的凹凸面的弧度一致。
4.根据权利要求3所述的非对称高频声波控制器，其特征在于：所述挡板x沿所述锥芯b的轴向的截面为长方形；所述挡板y沿所述锥芯b的轴向的截面为长方形。
5.根据权利要求4所述的非对称高频声波控制器，其特征在于：所述挡板x与所述四分之一椭圆形表面x的表面弧度一致；所述挡板y与所述四分之一椭圆形表面y的表面弧度一致。
6.根据权利要求5所述的非对称高频声波控制器，其特征在于：所述锥芯a的锥角为1°～180°；所述锥芯b的圆台角度为1°～180°。
7.根据权利要求6所述的非对称高频声波控制器，其特征在于：所述锥芯a的高度为1mm～10000mm，所述锥芯a的表面弧度为0°～90°，但不为0°，所述锥芯a的锥底直径为1mm～10000mm；所述锥芯b的高度为1mm～10000mm，所述半圆台x和半圆台y的表面弧度均为0°～90°，但不为0°。
8.根据权利要求7所述的非对称高频声波控制器，其特征在于：所述挡板x的宽度大于所述半圆台x的高度，其长度大于所述半圆台x的大头端半径；
所述挡板y的宽度大于所述半圆台y的高度，其长度大于所述半圆台y的大头端半径。
9.根据权利要求8所述的非对称高频声波控制器，其特征在于：所述外壳a与所述锥芯a之间的间隙宽度为1-1000mm，所述挡板x与所述半圆台x之间的间隙宽度为1-1000mm，所述挡板y与所述半圆台y之间的间隙宽度为1-1000mm。
10.根据权利要求9所述的非对称高频声波控制器，其特征在于：所述外壳a与所述挡板x和挡板y均通过转轴相连接。
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