CN105245205A - 一种便携式脉冲声音发生器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种便携式脉冲声音发生器，包括蓄电池，电池充电模块，电源管理模块，耐高压电磁开关，无线遥控器，有线开关，低高压电转换模块，高压储能电容，极化磁媒介放电体；耐高压电磁开关控制高压储能电容与极化磁媒介放电体之间的导通；高压储能电容存储5000V的高压，极化磁媒介放电体由两片极化磁体，形成高压放电。本发明利用高压储能，在极化磁媒介上形成放电的方式产生脉冲声音，安全、声能大，最大声能可达到150dB。

Description

一种便携式脉冲声音发生器

技术领域

本发明涉及声学技术领域，具体涉及一种便携式脉冲声音发生器，应用于建筑声学的混响时间测量以及医学领域的听觉损害测试等方面。

背景技术

混响时间是评价厅堂音质好坏，材料声学性能及噪声控制等领域的基本参数，是对声音明确概念，或主观感受良好相关的客观参数。获取这一参数的基本方法之一就是利用脉冲响应积分法测量混响时间，脉冲声音信号源是此测量方法所必须配备的基本设备之一。

脉冲声源在建筑声学的吸声、隔声及混响时间测量及生物医学领域里生物对神经及听觉影响等多个领域都具有重要作用。现有技术中，通常采用信号枪、气球、爆竹、电火花等常用简单的脉冲声音信号源。其中信号枪和爆竹使用中有危险，有不方便及污染的缺点；气球，电火花的使用不方便，声能量小。

发明内容

为解决现有脉冲声源发声能量小，不安全，发生器携带不方便等问题，本发明目的是提供一种便携式脉冲声音发生器。该发生器使用电池供电便于携带，并且使用电池低压电做高压储能变换，使高压能量在极化磁媒介体上形成放电，产生的脉冲声音声能大、安全，最大声能可达到150dB。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种脉冲声音发生器，其特征在于：包括蓄电池，电池充电模块，电源管理模块，耐高压电磁开关，无线遥控器，有线开关按键，低高压电转换模块，高压储能电容，极化磁媒介放电体；

电池充电模块为蓄电池充电，电源管理模块将蓄电池的电统一管理和分配；耐高压电磁开关控制高压储能电容与极化磁媒介放电体之间的导通；耐高压电磁开关的闭合，以及低高压电转换模块与高压储能电容之间的导通均通过有线开关或无线遥控控制。

耐高压电磁开关包括动触点部分和静触点部分，动触点部分包括电磁线圈、电磁铁芯、两个开关动触点、两个开关动触点接线端子、绝缘体，所述电磁线圈的中心穿设电磁铁芯，所述电磁铁芯的一端固定连接绝缘体，所述绝缘体的两端部各自固定连接一个所述开关动触点，两个所述开关动触点分别与两个所述开关动触点接线端子通过软导线连接，两个所述开关动触点接线端子又分别与所述高压储能电容正、负极连接；

静触点部分包括两组，每组中包括一个开关静触点、一个开关静触点绝缘体和一个开关静触点接线端子，开关静触点和开关静触点接线端子都固定在开关静触点绝缘体上，开关静触点和开关静触点接线端子之间通过软导线连接，其中一个开关静触点接线端子与所述极化磁媒介放电体的正极连接；另一个开关静触点接线端子与所述极化磁媒介放电体的负极连接；

所述两个开关动触点与两个开关静触点分为两组成对设置，每对中的开关动触点与开关静触点之间的距离最小为10mm；

极化磁媒介放电体包含一组电器元件组成的串联放电回路，放电回路中串两个采用铁氧体永磁材料经过10000伏电压极化20分钟而成的极化磁片，两个所述极化磁片的间距最小为40mm。

进一步讲：

所述极化磁媒介放电体的具体结构是：包括一绝缘体，在绝缘体中埋入两根正、负极导线连接柱，两根连接柱的接线端露出，极化磁媒介放电体的正、负极导线分别连接到两个所述接线端；绝缘体的上部装入两片所述极化磁片，两片所述极化磁片外露于空气中，两片极化磁体采用直径20mm、厚4mm的极化磁片；两片所述极化磁体在顶部通过一导电体电气连接，两片极化磁片在底部则分别通过正、负电极，与正、负极导线连接柱连接；所述正负极导线连接柱、正负电极、极化磁片、导电体构成所述放电回路，所述极化磁媒介放电体的正、负极导线另一端分别连接于耐高压电磁开关的两个静触点接线端子上。

所述低高压电转换模块包括一MST32F103单片机处理器、高频MOS开关管，以及高频变压器、整流器，12V低压电接入电路，同时为所述处理器提供电源，所述处理器依据PWM算法逐步打开高频MOS开关管，开通高频变压器输出电压，全波整流后输出；处理器同步采集输出的电压信号及电流信号，通过PWM算法比较判断输出电压和电流的误差，然后调整响应的误差值，再度控制MOS开关管的打开，调整变压器输出值，直至达到系统设定的电压、电流值。

所述低高压电转换模块将12V低压电转变为5000V/10mA高压电。

所述蓄电池为6Ah/12V铅酸电池或锂电池之一，满足充放电次数100次。

所述高压储能电容采用CBB22155聚丙烯高压电容，进行3串12并联，达到耐压6000伏，容量为12微法拉的大容量电容。

所述无线遥控器是采用频率编码双通道控制方式，一个通道用于低高压电转换模块与高压储能电容之间的导通控制，另一个通道用于耐高压电磁开关的闭合控制；

频率编码无线无线遥控器有一个发射器和一个接收器，发射器发射的编码信号有地址码、数据码、同步码等三类信息，通过ASK调剂电路起振发射315MHz等幅高频信号；接收器在连续两次接收到发射器发出的高频信号对应的地址码、数据码才表示接收成功，根据数据码的命令启动相应的控制电路驱动对应的继电器，使继电器工作从而来控制高压电磁开关的通断。

所述有线开关，采用双触点，其中一个触点是复位触点，一个是闭锁触点，复位触点用于耐高压电磁开关的闭合控制；闭锁触点用于低高压电转换模块与高压储能电容之间的导通控制。

本发明由于采取以上技术方案而具有的有益效果是：

1、本发明具有携带方便，安全，发声声能大的特点，最大性能达到150dB。

2、采用6安时铅酸电池供电，大电流恒流充电电路实现对蓄电池充电，方便电池维护及使用。

3、采用无线遥控及弱电开关控制高压电磁开关通断高压电能实现对极化电磁媒介的高压放电，实现稳定的操作方式。

4、采用特制高压电磁开关保证高压电能的有效通断及稳定工作。

5、采用恒流逆变电路实现低高电压转换。

6、采用高压储能电容CBB22容量1.5微法实现对高压电能的有效储能。

7、采用极化磁媒介作为放电媒介提高电声能量的转换，极大提高发生的声音能量。

8、利用该方法可以模拟产生各种频率的声音，应用于建筑声学的厅堂音质的脉冲响应积分法的混响时间测量。

9、利用该方法可以为医学领域实验仿爆炸对生物神经及听觉的损害等方面提供一种便携可靠的脉冲声发声体。

附图说明

图1为本发明的结构框图；

图2为大电流恒流充电电路电气原理框图；

图3为大电流恒流充电电路中，处理器对于电流的调整过程图；

图4为高压恒流逆变电路电气原理框图；

图5为耐高压电磁开关的结构俯视图；

图6为耐高压电磁开关的结构主视图；

图7为极化磁媒介放电体绝缘体和导电体的结构图；

图8为极化磁媒介放电体拆掉绝缘体后的结构图；

图9为极化磁媒介放电体的结构组合成导电回路的图。

图中件号：1-蓄电池，2-电池充电模块，3-电源管理模块，4-耐高压电磁开关，5-无线遥控器，6-有线开关，7-低高压电转换模块，8-高压储能电容，9-极化磁媒介放电体；

41-开关基体，42-电磁线圈，43-电磁铁芯，44、45-开关动触点，46-绝缘体，47-开关动触点接线端子，49、50-开关静触点，51、52-开关静触点绝缘体，53、54-开关静触点接线端子；

91-绝缘体，92、92’-正、负极导线连接柱，93、93’-极化磁片，94-导电体，95、95’-正负电极。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。但本领域的技术人员应该知道，以下实施例并不是对本发明技术方案作的唯一限定，凡是在本发明技术方案精神实质下所做的任何等同变换或改动，均应视为属于本发明的保护范围。

本发明提供的这种脉冲声音发生器，如图1所示，主要由以下几部分构成：蓄电池1，电池充电模块2，电源管理模块3，耐高压电磁开关4，无线遥控器5，有线开关按键6，低高压电转换模块7，高压储能电容8，极化磁媒介放电体9。系统构建的核心目标是，通过给高压储能电容储存高压电能，使高压电能在极化磁媒介上形成放电，放电使磁媒介周围空气产生剧烈震动，从而产生高能声音。

电池充电模块2为蓄电池1充电，系统外接交流220V电源，利用电池充电模块2为蓄电池充电。电源管理模块3将蓄电池1的电统一管理和分配。

在使用220V交流电给蓄电池充电方面，本发明对电池充电部分改进了一般充电器充电电流过小，充电时间太长的缺陷，而是采用大电流恒流充电电路给电池充电，方便电池的维护及使用。该大电流恒流充电电路采用MST32F103高性能单片机处理器控制低电压大电流方式充电，该处理器自带12位AD转换模块，方便对充电回路的电压电流信号进行采集，再通过电压电流反馈信号，调整电流的输出值，直至满足预设值。其电气原理如图2所示，充电过程包括一次整流滤波的过程、二次整流滤波的过程、高频电压变压输出的过程、电压电流信号反馈的过程，以及对电流调整再输出的过程，以此实现对蓄电池的恒流充电方式。电路上接通220V交流电，220V交流电率先进行一次整流、滤波，再经过高频开关MOS管给高频变压器通电，高频变压器频率在300KHz，在高频变压器输出端经过二次滤波整流后，获得14V和5V两路直流电压，14V这一路通过MOS管给蓄电池充电用，5V这一路给处理器供电用，二次整理滤波后会有一反馈给高频变压器；处理器获电工作，通过AD转换模块采集蓄电池电流电压信号，检测充电回路电池状态，如果电池充电电流不满足处理器中预设的电流值，处理器则会根据电池内阻控制MOS管的输出电压及输出电流，直至满足充电预设电流值。

这其中，处理器对于电流的调整过程如图3所示，处理器中设置有寄存器，用于存储电压、电流信号于其中，初始时对其进行初始化。处理器中预先设定有给电池的充电电流值，工作时处理器首先判断AD转换模块是否采集到了蓄电池的电压信号，如果没有采集到电压信号，则返回重新采集；如果采集到了电压信号，则会根据当前电压表值输出相应的电流值。然后对当前电流值与设定值进行比对，如果当前电流值为设定值则无需再调整电流，继续采集电压信号即可；如果当前电流值不是设定值，则需要根据蓄电池内阻调整电压表输出的电流值，直至满足设定值为止，实现对电池的恒流充电。

配置蓄电池供电，一方面是可以便携使用，便于研发手提式便携发生器，随身携带作业；另一方面也可以作为市电的备用，方便在无电网或市电断电的情况下工作。因此采用的蓄电池供电方式需要满足充放电次数足够长，为100次，一般选用6Ah/12V铅酸电池供电或锂电池供电。

低高压电转换模块7实现将低压电到高压电的逆变。低压电指蓄电池存储的直流低压电，本发明通过一高压恒流逆变电路实现从低压电到高压电的转变。本发明提供的低高压电转换模块7包括高压恒流逆变电路，采用MST32F103高性能单片处理器控制管理输出电压及电流。电气框图见图4，电路接通12V直流电源后(由前述的蓄电池供电)，处理器上电进入工作状态，处理器依据PWM算法逐步打开高频MOS开关管，开通高频变压器输出电压，全波整流后输出；处理器同步采集高频变压器全波整流后输出的电压信号及电流信号，通过程序比较判断输出的电压及电流值的误差，然后调整响应的误差值，再度控制MOS开关管，再次调整变压器输出值，直至达到系统设定的电压、电流值。通过高压恒流逆变电路，利用12V直流电给恒流逆变电路供电，最后得到5000V的高压和10mA的恒流电流。

采用这种高压恒流逆变电路的优点是：电压的可调范围宽，电压、电流值高精准度可控。

低高压电转换模块7向高压储能电容8储能的过程，通过无线遥控器5和有线开关6来控制。

高压储能电容8与极化磁媒介放电体9导通与否是通过耐高压电磁开关4控制的，耐高压电磁开关4是本发明发生器的重要部件，具有双路控制功能，可以将高压储能电容与极化磁媒介放电体导通，实现高压储能电容与极化磁媒介放电体导通放电，它也可以通过无线遥控器5和有线开关6来控制。

无线遥控的方式就是采用无线频率编码收发双通道控制方式，一个通道实现高压储能，另一个通道实现放电发声功能。频率编码无线收发器属于现有技术，有一个发射器和一个接收器，发射器发射的编码信号有地址码、数据码、同步码等三类信息，通过ASK调剂电路起振发射315MHz等幅高频信号。接收器在连续两次接收到发射器发出的高频信号对应的地址码、数据码正确才表示接收成功，根据数据码的命令启动相应的控制电路驱动对应的继电器，使继电器工作从而来控制高压电磁开关接通储能放电，或者是高压储能。

有线触动就是采用双触点开关，一个复位触点，一个闭锁触点，复位触点实现放电发声的功能，闭锁触点实现高压储能的功能。

所以说，无论是可以采用无线或有线操纵方式，都可以实现耐高压电磁开关通断的控制，以及高压恒流逆变电路向高压储能电容储能的控制。

耐高压电磁开关4的结构，见图5、图6所示，这种耐高压电磁开关的结构是本发明的新兴结构。包括动触点部分和静触点部分，共同安装在一开关基体41上，动触点部分包括电磁线圈42，电磁铁芯43，开关动触点44、45，绝缘体46，开关动触点接线端子47、48。电磁线圈42固定在开关基体41上，通过无线收发器或有线按键的方式控制其与电磁线圈的通电或断电状态。电磁线圈的中心穿设着电磁铁芯43，电磁铁芯的一端固定连接着绝缘体46，而绝缘体的两端又固定连接着两个开关动触点44、45。两个开关动触点44、45中，开关动触点44与开关动触点接线端子47通过软导线连接，而高压储能电容正极与开关动触点接线端子47连接；开关动触点45与开关动触点接线端子48通过软导线连接，而高压储能电容负极与开关动触点接线端子48连接。

静触点部分包括两个开关静触点49、50，两个开关静触点绝缘体51、52，和两个开关静触点接线端子53、54，这六个件对称分为两组，开关静触点49和开关静触点接线端子53固定在开关静触点绝缘体51上，开关静触点50和开关静触点接线端子54固定在开关静触点绝缘体52上，两组之间隔开一定距离。开关静触点49和开关静触点接线端子53通过软导线连接，而极化磁媒介放电体的正极与开关静触点接线端子53连接，开关静触点50和开关静触点接线端子54通过软导线连接，而极化磁媒介放电体的负极与开关静触点接线端子54连接。上述的两个开关动触点44、45和两个开关静触点49、50分为两组，开关动触点44与开关静触点49成对对应，开关动触点45与开关静触点50成对对应。所以当电磁线圈42接通直流12V电源时，在电磁感应下，电磁力使电磁铁芯43向左推送(按图示方向)，推动绝缘体46左移，绝缘体左移使得绝缘体上的两个动触点44、45左移与两个静触点接触49、50分别接触导通，由于正负极动、静触点的导通，就会使高压储能电容放电，在极化磁媒介放电体的两端形成高压电，通过极化磁媒介放电体形成放电，引起局部空气剧烈震动而发出一个脉冲声音。

上述的开关基体41、绝缘体46和绝缘体51、52，都采用绝缘材料，起绝缘隔离作用。

本发明给出的耐高压电磁开关结构，采用大触点间隙提高绝缘等级，在动、静触点间设计的间隙距离最小为10mm，不能太小，否则耐高压电磁开关在高压储能电容的作用下(5000V)就会直接击穿空气形成导通，而丧失了对极化磁媒介放电体的通断能力。动、静共4个触点均采用镀银包覆，触点优先选用扁圆柱体，触点的直径最小为8mm，这样大的尺寸可以保证动静触点良好接触，面积越大越好，接触面积大，电流承受能力强。电磁线圈采用定制的24W/12V的电磁线圈，电磁吸力能够达到500g。

高压电能的触发就是通过耐高压电磁开关的闭合实现，耐高压电磁开关闭合，使电磁线圈通电，进而使动、静触点接触，进而将高压储能电容与极化磁媒介放电体导通放电。

耐高压电磁开关具有将高压储能电容与极化磁媒介放电体导通放电的功能。对耐高压电磁开关的控制，可以采用无线或有线两种操纵方式，前面所述。

本发明采用的高压储能电容8，由于存储5000V高压电能，所以高压存储电能采用聚丙烯高压电容(CBB22155)，容量是1.5微法拉，耐压2000伏，进行3串12并联，达到耐压6000伏，容量为12微法拉的大容量电容。高压恒流逆变电路产生的高压电输送到高压储能电容存储，高压恒流逆变电路向高压储能电容输送电能通过耐高压电磁开关控制。高压电能的触发是通过耐高压电磁开关的闭合，使高压电容在放电体上导通实现的。考虑到最大电压5000V的环境，在接通放电媒介控制上需要不同于常规的控制方式，本发明采用上述的耐高压电磁开关，通过增大触点间隙提高绝缘等级，采用电磁式大距离触点磁控方式实现高压放电。

脉冲声音的产生是通过将高压电能强加到极化磁媒介放电体上，使极化磁媒介放电体瞬时产生高压放电，迫使周围空气震动而发生。

极化磁媒介放电体的结构是本发明的一个特色设计。极化磁媒介放电体9采用两片经过极化的铁氧体永磁材料做成的极化磁片在电路回路中进行串接。铁氧体永磁材料，经过高压10000伏电压极化20分钟后使其具有比空气的导电性大，但远小于金属的导电性，极化后导电电阻每毫米为500千欧。用两片经过这样极化的铁氧体永磁材料做成的极化磁片，进行串接，做成极化磁媒介放电体，使高压放电距离在40mm的距离，当接通高压5000伏时即可发出150dB的脉冲声音。

本发明设计的极化磁媒介放电体的基本结构是，包括一绝缘体，在绝缘体中设置有正、负导线连接点，正、负两导线借助于导线连接点连接到高压正、负电极，两高压正、负电极分别与两片极化磁片接触，两个极化磁片通过导电体进行电气串接。在高压通电的情况下，两个极化磁片形成放电回路，在极化磁片的周围形成真空区，当电流消失后，周围的空气发生强烈的震动，从而发声，在高压脉冲电流不断供给的情况下，不断发出脉冲声音。

如图7、8、9所示，在一优选的实施例中，所述极化磁媒介放电体的结构是：包括一绝缘体91，该绝缘体的下部呈圆柱体形，有利于在其中埋入两根正、负极导线连接柱92、92’。两根连接柱从绝缘体的底部打孔伸入，将其接线端露于孔中，以便于外部导线从打孔处伸入，连接到接线端。绝缘体91的上部是由圆柱体在两侧铣扁，棱角部位倒圆而成，铣扁的目的是便于在扁平面上装入薄片状的极化磁片，极化磁片外露于空气中。左右两片极化磁片93、93’采用直径20mm以上、厚4mm以上的极化磁片，两片极化磁片间的间距是40mm。在绝缘体91的顶部开槽装入一导电体94，两片极化磁片93、93’在顶部通过导电体94电气连接。在两片极化磁片93、93’在底部，则装入到绝缘体91中两块高压正负电极95、95’。正、负极导线连接柱92、92’分别与高压正负电极95、95’下表面连接，高压正负电极95、95’上表面分别与两片极化磁片93、93’接触。这样，当正负极导线接入连接柱92、92’时，从图中可看出由正极导线、连接柱92、电极95、极化磁片93、导电体94、极化磁片93’、电极95’、连接柱92’、负极导线构成一导电回路，在接入高压电时在极化磁片93、93’表面形成高压放电，引起局部空气剧烈震动而发出一个脉冲声音(在一次高压电导通的过程中，发出一次声音，叫做单脉冲声音)。上面所述的正负极导线就是连接于耐高压电磁开关静触点端的电极导线。

当然上述实施例的形式不作为对本发明的唯一限定。极化磁片做成圆形或方形都可以，形状没有特殊限制。绝缘体的形状也不做特殊限制，只要好加工，便于装入导线连接柱、极化磁片、导电体、电极，是这些件成为一通电回路就可以。

本发明由于采用经过极化磁片作为高压电路中的电气元件，利用在高压通电的情况下，两个极化磁片形成放电回路，在极化磁片的周围形成真空区，当电流消失后，周围的空气发生强烈的震动，从而发声，在高压脉冲电流不断供给的情况下，不断发出脉冲声音，由于电压高，在空气中引起的气流就大，所以脉冲能量也高。

由于在放电发声瞬时会产生高压逆电势及感应电压，本发明在高压逆变电路给储能电容储能的过程中，加入电压及电感压制，瞬时放电等方法减少高压逆电势及感应电压对其它电路的影响。

根据图1所示，系统各部分的作用和彼此之间的协作构成大电容高压储能放电，使磁媒介周围空气产生剧烈震动，从而产生高能量脉冲声音的过程可描述为如下顺序的几个阶段：

1、低压电的储备

2、从低压电到高压电的逆变

3、高压电能的储备

4、高压电能的触发

5、脉冲声音的产生

系统外接交流220V电源，利用电池充电模块2为蓄电池1充电，或直接由12V蓄电池自供电；电源管理模块接通直流蓄电池为整个装置接通电源。通过低高压电转换模块7把蓄电池低压直流电转变为高压直流电，然后通过无线遥控器5发送遥控信号，或通过有线开关6按键的操作，使逆变高压恒流供电电路输出最高5000V的高压电能存储于高压电容8内。储能结束通过无线遥控器5发送遥控信号，或通过有线开关6按键的操作，控制耐高压电磁开关4，使储存于高压电容内的高压能量接通极化磁媒介放电体9，在极化磁媒介放电体的作用下形成一定空间的空气剧烈震动形成一个个脉冲声音。6Ah/12V直流蓄电池为整个装置提供电能。电池充电和电源管理模块的作用是对电池进行充电和监控电池电量及高压电能值，开关整个电路，抗干扰等功能。开关按键实现在无线控制失效状况下的应急备用，采用手动控制高压储能或脉冲发声。低高压电转换模块7用于把直流12V电源通过PWM脉宽调制方式实现0到5000V电压输出，也就是把低电压转换成高电压功能。耐高压电磁开关4实现以12V直流电来控制5000V高压电的储存以及进行瞬时通断来实现脉冲发声功能。高压储能电容8的功能是把高压恒流逆变供电电路输出的高压电能储存于电容中，以便获得足够的能量来实现脉冲发声。极化磁媒介放电体9主要用于提高空气剧烈震动的空间以提高脉冲发声能量。其脉冲声音产生的方法，大体按如下步骤实现：

1)以12V直流蓄电池作为系统供电，蓄电池一般所选型号为6Ah/12V铅酸电池或锂电池；

2)通过一高压恒流逆变电路将低压电转变为5000V/10mA高压电；

3)通过有线或无线控制的开关，将5000V/10mA高压电存储到一高压储能电容中；

4)通过耐高压电磁开关，将高压储能电容中存储的高压电能释放到一极化磁媒介放电体中；

5)极化磁媒介放电体导电，产生高压放电，从而使周围空气受震动而发声。

在该方法实现的过程中，低高压电转换模块7中采用MST32F103高性能单片处理器控制管理输出电压及电流，高压电可达到5000V。采用聚丙烯高压储能电容，容量是1.5微法拉，耐压2000伏，进行3串12并联后可达到耐压6000伏、容量为12微法拉的大容量电容。耐高压电磁开关采用特定的结构增强耐高压能力，并且可以通过有线或无线的方式得以控制，有线或无线的方式都具有双控制功能，控制高压电能的释放。极化磁媒介放电体采用经过高压10000伏的电压极化的磁片放电，具有比空气的导电性大，但远小于金属的导电性，能够在高压下放电。另外，通过交流220V市电可以通过一充电电路给铅酸蓄电池充电，利用12V直流电给大电流恒流逆变电路供电。

Claims (8)

1.一种脉冲声音发生器，其特征在于：包括蓄电池(1)，电池充电模块(2)，电源管理模块(3)，耐高压电磁开关(4)，无线遥控器(5)，有线开关按键(6)，低高压电转换模块(7)，高压储能电容(8)，极化磁媒介放电体(9)；

电池充电模块(2)为蓄电池(1)充电，电源管理模块(3)将蓄电池(1)的电统一管理和分配；耐高压电磁开关(4)控制高压储能电容(8)与极化磁媒介放电体(9)之间的导通；

耐高压电磁开关(4)的闭合，以及低高压电转换模块(7)与高压储能电容(8)之间的导通均通过有线开关或无线遥控控制；

耐高压电磁开关(4)包括动触点部分和静触点部分，动触点部分包括电磁线圈、电磁铁芯、两个开关动触点、两个开关动触点接线端子、绝缘体，所述电磁线圈的中心穿设电磁铁芯，所述电磁铁芯的一端固定连接绝缘体，所述绝缘体的两端部各自固定连接一个所述开关动触点，两个所述开关动触点分别与两个所述开关动触点接线端子通过软导线连接，两个所述开关动触点接线端子又分别与所述高压储能电容正、负极连接；

静触点部分包括两组，每组中包括一个开关静触点、一个开关静触点绝缘体和一个开关静触点接线端子，开关静触点和开关静触点接线端子都固定在开关静触点绝缘体上，开关静触点和开关静触点接线端子之间通过软导线连接，其中一个开关静触点接线端子与所述极化磁媒介放电体的正极连接；另一个开关静触点接线端子与所述极化磁媒介放电体的负极连接；

所述两个开关动触点与两个开关静触点分为两组成对设置，每对中的开关动触点与开关静触点之间的距离最小为10mm；

极化磁媒介放电体(9)包含一组电器元件组成的串联放电回路，放电回路中串两个采用铁氧体永磁材料经过10000伏电压极化20分钟而成的极化磁片，两个所述极化磁片的间距最小为40mm。

2.根据权利要求1所述的脉冲声音发生器，其特征在于：所述极化磁媒介放电体(9)的具体结构是：包括一绝缘体，在绝缘体中埋入两根正、负极导线连接柱，两根连接柱的接线端露出，极化磁媒介放电体的正、负极导线分别连接到两个所述接线端；

绝缘体的上部装入两片所述极化磁片，两片所述极化磁片外露于空气中，两片极化磁体采用直径20mm、厚4mm的极化磁片；

两片所述极化磁体在顶部通过一导电体电气连接，两片极化磁片在底部则分别通过正、负电极，与正、负极导线连接柱连接；

所述正负极导线连接柱、正负电极、极化磁片、导电体构成所述放电回路，所述极化磁媒介放电体的正、负极导线另一端分别连接于耐高压电磁开关的两个静触点接线端子上。

3.根据权利要求1所述的脉冲声音发生器，其特征在于：所述低高压电转换模块(7)包括一MST32F103单片机处理器、高频MOS开关管，以及高频变压器、整流器，12V低压电接入电路，同时为所述处理器提供电源，所述处理器依据PWM算法逐步打开高频MOS开关管，开通高频变压器输出电压，全波整流后输出；处理器同步采集输出的电压信号及电流信号，通过PWM算法比较判断输出电压和电流的误差，然后调整响应的误差值，再度控制MOS开关管的打开，调整变压器输出值，直至达到系统设定的电压、电流值。

4.根据权利要求1或3所述的脉冲声音发生器，其特征在于：所述低高压电转换模块(7)将12V低压电转变为5000V/10mA高压电。

5.根据权利要求1所述的脉冲声音发生器，其特征在于：所述蓄电池为6Ah/12V铅酸电池或锂电池之一，满足充放电次数100次。

6.根据权利要求1所述的脉冲声音发生器，其特征在于：所述高压储能电容采用CBB22155聚丙烯高压电容，进行3串12并联，达到耐压6000伏，容量为12微法拉的大容量电容。

7.根据权利要求1所述的脉冲声音发生器，其特征在于：所述无线遥控器是采用频率编码双通道控制方式，一个通道用于低高压电转换模块(7)与高压储能电容(8)之间的导通控制，另一个通道用于耐高压电磁开关(4)的闭合控制；

频率编码无线无线遥控器有一个发射器和一个接收器，发射器发射的编码信号有地址码、数据码、同步码等三类信息，通过ASK调剂电路起振发射315MHz等幅高频信号；接收器在连续两次接收到发射器发出的高频信号对应的地址码、数据码才表示接收成功，根据数据码的命令启动相应的控制电路驱动对应的继电器，使继电器工作从而来控制高压电磁开关的通断。

8.根据权利要求1所述的脉冲声音发生器，其特征在于：所述有线开关，采用双触点，其中一个触点是复位触点，一个是闭锁触点，复位触点用于耐高压电磁开关(4)的闭合控制；闭锁触点用于低高压电转换模块(7)与高压储能电容(8)之间的导通控制。