CN107924676A - 用于声学白噪声生成的机器和方法 - Google Patents

Abstract

本发明的实施方案总体上涉及声学白噪声机器。具体地，本发明的实施方案涉及包括风扇叶片的声学白噪声机器，所述风扇叶片被设计用于抵靠尖锐边缘剪切气流以便形成宽带湍流噪声。本发明的实施方案可以进一步包括可调封闭件，所述可调封闭件可以经由外壳的旋转或其他移动来操纵，以改变正由所述风扇叶片剪切的空气的量，由此改变所述可调封闭件中的谐振频率。

Description

用于声学白噪声生成的机器和方法

发明领域

本发明总体上涉及一种用于生成声学白噪声的方法和机器。更具体地，本发明提供一种控制方便并且能够校准到指定声级的紧凑声学白噪声生成机构。

背景

目前可用的白噪声机器可以分为两类：数字或声学。数字白噪声机器通常采用音频扬声器系统来产生声音。另一方面，声学白噪声机器通常通过使用风扇叶片系统生成噪声来产生声音。

目前可用的声学白噪声机器的设计五十多年来基本上没有改变，并且存在各种缺陷。首先，由于它依赖于将声音经端口传送到更靠近和更远离剪切气流边缘，因此所建立的设计限于仅控制从设备发出的音量，而不能使用户控制所产生的实际宽带湍流噪声。这是因为目前的设计不能控制保持不变的剪切气流量。因此这个缺点明显地限制了设备可能产生的声音的可变性。

另外，现有设计依赖于气流速度的增大来提高音量。然而，气流速度的增大也必然导致叶片通过频率以及其他不利影响音质的不良现象的增加。因此，这个缺点也限制了设备的潜在音量范围。增加到有限的音量范围是控制设备产生的噪声音量水平的无效重叠方法。主流设计采用了可调顶部通气孔和外部旋转盘的组合，这些可调顶部通气孔和外部旋转盘独立地操作以调整设备生成的音调。这种安排会导致许多重叠的设置，这些设置对于准确地获得所需音调而言是不必要地复杂和无效的。

目前市场上的设计的另一个缺点是设备产生大量的空气外流。考虑到系统的目的和工作原理是将由风扇驱动的空气的动能转换成声能，多余的空气外流表示能量的浪费。然而，大量的冷空气外流不仅仅是设计的潜在低效率，而且也是非常不希望的特征。如果在婴儿床附近使用该设备，这种缺陷可能特别有害，这附带也突出了另一个广泛指出的缺点。具体地讲，由于白噪声机器的最常见用途之一是舒缓婴儿使其睡眠，因此除了冷空气外，安全的音量限制也成为引起关注的重要问题。由于这些设备通常每晚保持打开8-12小时，因此安全的音量限制应基于设备运行持续时间的延长。目前消费者使用的白噪音机器不能为用户提供在使用期间确保安全操作音量的手段。

最后，还缺少任何配置为远程控制而不需要与设备进行物理交互的白噪声机器，以及缺乏提供昏暗照明以在夜间操作期间用作夜灯的此类机器。出于上述原因，需要一种能够在各种设置中使用并且其音量和音调可以受到精确控制的高效和安全的声学白噪声机器。对于本领域技术人员来说，通过以下对本发明的概述，本发明的这些和其他特征和优点将被解释并且将变得显而易见。

概要

本发明涉及一种满足上述需求并解决上述缺点的使用方法和器件。因此，本发明的目的是提供一种紧凑、节能、方便可调和安全的声学白噪声机器，该声学白噪声机器包括校准特征以及照明部件。本发明的实施方案总体上涉及声学白噪声机器。具体地讲，本发明的实施方案涉及包括风扇叶片的声学白噪声机器，该风扇叶片被设计成抵抗尖锐边缘剪切气流以便产生宽带湍流噪声。本发明的实施方案可以进一步包括可调封闭件，该可调封闭件可以经由外壳的旋转或其他移动来操纵，以改变由风扇叶片剪切的空气量，从而改变可调封闭件中的谐振频率。

为了向用户提供调节由机器产生的湍流白噪声的音调和音量的精确手段，本发明的实施方案在主体及其外部部分中包括多个重叠开口，该多个重叠开口经由相对于彼此的移动，允许精确地调整机器内部和外部之间的气流。用户与本发明的实施方案的交互的进一步定制由配置成控制机器的功能的远程移动计算设备上的无线通信装置和控制装置提供。值得注意的是，因为本发明的实施方案旨在用在诸如托儿所或儿童卧室的区域中，因此提供安全的音量校准特征以将由机器生成的白噪声的音量自动地或手动地调整到安全水平。

以上利用优选实施方案对本发明的概述不应理解为限制本发明的范围。本领域技术人员应当理解并且应当清楚，因此描述的本发明的实施方案可以进行进一步修改，而不脱离本发明的精神和范围。

附图简述

通过参照以下说明、所附权利要求和附图可以更好地理解本发明的这些和其他特征、方面、功能和优点，附图中：

图1是根据本发明的实施方案的声学白噪声机器的侧视图；

图2是根据本发明的实施方案的声学白噪声机器的顶视图；

图3是根据本发明的实施方案的声学白噪声机器的底视图；

图4是根据本发明的实施方案的声学白噪声机器的顶视图；

图5A-5B展示了根据本发明的实施方案的与声学白噪声机器一起使用的移动计算设备上的图形用户界面(GUI)；

图6A-6B是根据本发明的实施方案的在声学白噪声机器中使用的风扇叶片和内部部件的侧视图和剖视图；

图7-7A是根据本发明的实施方案的声学白噪声机器的详细示意图；

图8是根据本发明的实施方案的声学白噪声机器的分解视图；

图9A-9C包括根据本发明的实施方案的在声学白噪声机器中使用的风扇叶片的多个视图；

图10包括根据本发明的实施方案的在声学白噪声机器中使用的封闭件的多个视图；

图11A-11B包括根据本发明的实施方案的在声学白噪声机器中使用的封闭件的多个视图；

图12是根据本发明的实施方案的声学白噪声机器的内部透视图；

图13A-13C包括根据本发明的实施方案的声学白噪声机器的视图；

图14A-14D包括根据本发明的实施方案的在声学白噪声机器中使用的风扇叶片的视图；

图15A-15C包括根据本发明的实施方案的在声学白噪声机器中使用的封闭件的视图；

图16是根据本发明的实施方案的声学白噪声机器的封闭件的内部的剖视图；

图17是根据本发明的实施方案的声学白噪声机器的封闭件和外壳的一部分的剖视图；

图18A-18F是本发明的声学白噪声机器的实施方案的剖视图、透视图和横截面视图，显示了叶轮风扇及其在本发明的声学白噪声机器的实施方案内的位移的实施方案；

图19A-19D是根据本发明的实施方案的显示了声学白噪声机器的内部部件的横截面视图和分解视图；以及

图20A-20D是根据本发明的实施方案的被配置成控制声学白噪声机器的操作的移动设备的控制界面的视图。

详细说明

在以上概述、详细说明、随附权利要求和附图中，参考包含本发明的方法步骤的具体特征。应当理解，在本说明书中，本发明的公开内容包括此类具体特征的所有可能的组合。例如，在权利要求的上下文中公开了具体特征的情况下，该特征也可以在可能的范围内、与本发明的其他具体方面和实施方案结合地和/或在这些具体方面和实施方案的上下文中以及总体上在本发明中使用。

术语“包括”及其语法等价物在本文中用于意指可选地存在其他部件、成分，步骤等。例如，“包括”(或“其包含”)部件A、B和C的制品可以由(即，仅包含)部件A、B和C组成，或者可以不仅包含部件A、B和C，而且可以包含一个或多个其他部件。

当本文提及一种包括两个或更多个限定步骤的方法时，所限定的步骤可以以任何顺序或同时进行(除非上下文排除该可能性)，并且该方法可以包括在任何限定步骤之前、在两个限定步骤之间或在所有限定步骤之后执行的一个或多个其他步骤(除了上下文排除该可能性)。

术语“至少”后跟数字在这里用于表示以该数字开始的范围的起始(其可以是具有上限或没有上限的范围，这取决于所定义的变量)。例如，“至少一个”是指一个或多于一个。术语“最多”后跟数字在这里用于表示以该数字结束的范围的结尾(其可以是具有1或0作为其下限的范围，或者没有下限的范围，这取决于所定义的变量)。例如，“最多4个”表示4个或少于4个，“至多40％”表示40％或少于40％。在说明书中，当范围给出为“(第一数字)至(第二数字)”或“(第一数字)-(第二数字)”时，这意味着下限是第一数字且其上限是第二数字的范围。例如，25至100mm是指下限为25mm，上限为100mm的范围。

本发明的实施方案总体上涉及声学白噪声机器。具体地讲，本发明的实施方案涉及包括风扇叶片的声学白噪声机器，该风扇叶片被设计用于抵抗尖锐边缘剪切气流以便形成宽带湍流噪声。本发明的实施方案可以进一步包括可调封闭件，该可调封闭件可以经由外壳的旋转或其他移动来操纵以改变正由风扇叶片剪切的空气的量，由此改变可调封闭件中的谐振频率。

根据本发明的实施方案，提供了一种声学白噪声机器，该声学白噪声机器利用专门的风扇叶片来抵抗尖锐边缘剪切气流，这随后形成宽带湍流噪声。随后经由可调谐声学封闭件来对宽带湍流噪声进行滤波。在优选实施方案中，可以经由封闭件的外壳的旋转来调整可调谐声学封闭件。外壳的旋转使封闭件中的一个或多个通气孔打开和关闭，这改变了通过封闭件的气流的量，由此改变正由风扇叶片剪切的空气的量。正由风扇叶片剪切的空气的量的这种变化改变了宽带湍流噪声的频率。

转向图1-4，示出了根据本发明的实施方案的声学白噪声机器。在本发明的优选实施方案中，声学白噪声机器包括封闭件102，该封闭件具有至少一个可旋转外壳段104。在所示图中，可旋转外壳定位在封闭件的上部部分1514上。这个可旋转外壳的旋转用于调整由声学白噪声机器生成的宽带湍流噪声的音调。

根据本发明的实施方案，声学白噪声机器可以进一步包括交互元件106，该交互元件用于打开和关闭提供给声学白噪声机器的电源。在优选实施方案中，如图1所示，用于打开和关闭电源的交互元件106可以是按钮。在其他实施方案中，用于打开和关闭电源的交互元件106可以包括但不限于按钮、刻度盘、旋钮、触敏部件(例如，电容式触摸传感器)、允许经由计算设备502(例如，平板电脑、智能电话)连接(例如，BLUETOOTH、WIFI)到声学白噪声机器的通信装置或它们的任意组合。本领域技术人员应当理解，存在可以用于本发明的实施方案的用于打开和关闭电源的多种类型的交互元件，并且可以设想本发明的实施方案用于任何此类元件。

根据本发明的实施方案，声学白噪声机器可以进一步包括音量可调部件。在优选实施方案中，如图2所示，该音量可调部件可以是精密音量刻度盘108，允许用户通过转动刻度盘来改变设备的音量。在其他实施方案中，音量可调部件可以包括但不限于刻度盘、旋钮、触敏部件、开关、杠杆或允许经由计算设备连接到声学白噪声机器的通信装置或它们的任意组合。本领域技术人员应当理解，存在可以用于本发明的实施方案的各种类型的音量可调部件，并且可以设想本发明的实施方案用于任何此类部件。

根据本发明的实施方案，声学白噪声机器可以进一步包括电源线储存区域。在优选实施方案中，如图3所示，电源线储存区域302可以由封闭件的下部区域中形成的空腔组成。在其他实施方案中，电源线304储存区域可以形成在封闭件102的其他区域中。本领域技术人员应当理解，存在其中可以形成电源线储存区域的众多可接受区域，并且可以设想本发明的实施方案用于任何适当的电源线储存区域。

根据本发明的实施方案，声学白噪声机器可以进一步包括照明元件。在优选实施方案中，如图4所示，照明元件402可以是由位于精密音量刻度盘108的外部凹陷下方或周围的一个或多个发光二极管(LED)或其他照亮源形成的夜灯。在其他实施方案中，照明元件402可以定位在封闭件102上的其他区域，诸如封闭件的侧面上、封闭件的下部区域1504上或它们的任意组合。另外，某些实施方案可以在封闭件上的一个或多个位置包括多于一个照明元件。本领域技术人员应当理解，存在发光元件可以定位在其中并且其中可以利用众多类型的照明元件的众多可接受区域，并且可以设想本发明的实施方案用于任何适当的照明元件和所述一个或多个照明元件的位置。

根据本发明的实施方案，声学白噪声机器可以被配置成与远程计算设备502诸如平板电脑、台式电脑、智能手机或其他计算设备进行通信。在优选实施方案中，声学白噪声机器可以包括允许经由Bluetooth、WIFI或其他无线通信协议与远程计算设备502进行通信的通信模块。在其他实施方案中，可以使用有线连接(例如，USB)。本领域技术人员应当理解，存在可以用于本发明的实施方案的众多类型的通信模块，并且可以设想本发明的实施方案用于任何适当类型的通信模块。

结合通信模块，声学白噪声机器的实施方案可以与远程计算设备502进行通信，以便允许由远程计算设备控制/校准声学白噪声机器。例如，在优选实施方案中，平板电脑或智能电话502上的应用程序可以连接到声学噪声机器以便提供各种功能，这些功能包括点不限于打开/关闭机器504、设置声学白噪声机器的定时器或时间表508、改变音量506、其中需要具体噪声级(例如，保育室)的设置中的校准510、打开/关闭照明元件512或它们的任意组合。本领域技术人员应当理解，存在可以经由通信模块连接到机器而提供的各种功能，并且可以设想本发明的实施方案用于任何适当类型的功能。

根据本发明的实施方案，声学白噪声机器可以利用与远程计算设备502的连接以便针对具体应用程序校准机器的音量级。例如，为了在保育室中使用，其中音量级不应该超过某个阈值以确保对婴儿的敏感听觉没有损害，声学白噪声模块可以利用与远程计算设备502的连接来计算婴儿床位置处的分贝级别(例如，经由集成到智能手机/平板电脑中的麦克风)并将机器的音量相应地调整到合适的级别。基于检测到的分贝级别，可以通过声学白噪声机器自动完成调整。在其他实施方案中，可以在远程计算设备502上处理该调整，并且通过编辑音量级在机器上进行调整。

根据本发明的实施方案，声学白噪声机器利用专门的风扇602叶片设计，该设计被配置成使潜在频率最大化，同时使提供紧凑封闭件102的可能性最大化。在优选实施方案中，如图6A-6B所示，风扇叶片604被设计成卷绕驱动风扇叶片604的电机608。通过向下和围绕马达608，风扇叶片604提供紧凑设计，同时使风扇叶片604上方的空气体积最大化。风扇叶片604上方的空气体积的这种增大是重要的，因为这确定了哪些频率将在封闭件606中谐振。

现在转向图7-8，示出了声学白噪声机器的优选实施方案的多个横截面视图。图7-8示出了封闭件606和内部部件的多个特征以及它们如何交互和一起作用以生成声学白噪声。具体地讲，图7-8展示了具有顶部进气口702、排气口704、电机608、电机绝缘结构706、风扇叶片604、调整环710和橡胶垫脚1502的封闭件606。

根据本发明的实施方案，顶部进气口702形成在封闭件606的顶部部分610中以允许空气流入到风扇602。图10-11还示出了封闭件606中的顶部进气口702以及在某些实施方案中可以如何通过封闭件606的可旋转或其他可调顶部段610来完成进气口702的调整。通过调整打开的进气口702的量或数量或它们各自分别打开的量，通过封闭件606改变气流，从而帮助改变由机器生成的宽带白噪声的频率。

根据本发明的实施方案，排气口704针对音高控制和声学谐振进行优化并且减少了外部空气干扰。在优选实施方案中，排气口704由伪边缘712、后缘714和前缘716中的一个或多个组成。伪边缘712有助于空气直接冲击后缘714并与后缘714一起作用来生成轻音。前缘716生成喉音。对边缘厚度进行校准以获得最佳声音生成。另外，在优选实施方案中，排气口704的边缘以反映风扇叶片604角度的方式成角度，使得推进的空气与出口边缘一次全部碰撞。

根据本发明的实施方案，调整环710被配置成允许关于排气口704对封闭件部分610进行调整并且改变一个或多个前缘716与一个或多个后缘714之间的循环空气的焦点以便改变所生成的白噪声的音高。

根据本发明的实施方案，电机608被配置成驱动风扇叶片604。在本发明的优选实施方案中，电机608可以是高效率的直流无刷电机。在其他实施方案中，电机608可以选自能够在封闭件606内部驱动风扇叶片604的任何类型的电机。本领域技术人员应当理解，存在可以用于本发明的实施方案的众多类型的电机608，并且可以设想本发明的实施方案用于任何类型的电机。

根据本发明的实施方案，电机绝缘结构706被配置成使电机608引起的噪声和振动最小化。在优选实施方案中，通过在电机608自身周围的绝缘电机壳体702的方式提供电机绝缘结构706。在其他实施方案中，可以向电机的外部应用绝缘结构以便提供期望效果。绝缘结构706可以选自可以适用于与电机608直接或间接接触或者用作电机壳体的任何类型的绝缘结构。本领域技术人员应当理解，存在可以用于本发明的实施方案的众多类型的电机绝缘结构，并且可以设想本发明的实施方案用于任何类型的绝缘结构。

根据本发明的实施方案，可以使用一个或多个橡胶脚垫1502来消除表面振动。在其他实施方案中，脚垫1502可以由能够减少表面摩擦的其他物质制成，包括但不限于硅树脂。本领域技术人员应当理解，存在可以用于脚垫1502的众多材料，并且可以设想本发明的实施方案用于任何适当的材料。

现在转向图9，示出了根据本发明的各种实施方案的风扇602的若干型式。示出了第一风扇叶片910(左)，该第一风扇叶片已进行了优化以用于改进气流同时保持其紧凑形式。示出了第二风扇叶片912(中心)，其中为每个叶片壁911添加了狭缝913，以便增大湍流并改进第一风扇叶片910上的声音生成。示出了第三风扇叶片914(右)，示出了具有向外弯曲的尖端916的风扇叶片，这些尖端这样形成以便在更长的持续时间内将气流脉冲扩散通过排气口704，由此降低叶片通过频率强度。本领域技术人员应当理解，本发明的某些实施方案可以利用结合有来自这些示例性实施方案中任一个的元件的风扇叶片。

现在转向图12，示出了本公开的内部的示例性实施方案。封闭件的内部设计包括两个偏移圆筒1200、1201。偏移圆筒1200的第一边缘714用于迫使气流沿外部圆筒1200壁移动。沿外部圆筒1200壁移动的气流随后被直接驱动到内圆筒1201的下游边缘716中。

图13A-13C、图14A-14D和图15A-15C示出了本发明的优选实施方案的示例性实施方案及其选项。图13A-13C示出了封闭件606的上部部分610。图14A-14D示出了在封闭件606的内部使用的示例性风扇叶片911、914的各种实施方案。图15A-15C示出了封闭件的下部部分1504的示例性实施方案的各种视图。

现在转向图16-17，示出了本发明的示例性实施方案的壳体1600的内部的一部分。具体地讲，描绘了由壳体1600的可旋转偏移的同心部件1200、1201形成的开口1602。具体地讲，图16展示了外部同心部件1200的孔口1604与内部同心部件1201的孔口1606的部分重叠如何结合以在壳体的壁1500中形成孔1602。图16进一步示出了对于每个开口1602，上游边缘716和下游边缘714的详细构造。存在沿下游边缘714形成的凹入唇缘1612，以允许气流与上游边缘716对齐。图17同样展示了本发明的实施方案的壳体1600的内部部分，但也示出了该实施方案的外壳1702的剖视图。根据这个实施方案，外壳包含多个孔1704并且被配置成围绕壳体1600旋转。随着外壳1702的旋转，它的实心部分1706可以覆盖由上述同心部件1200、1201的部分重叠孔口1604、1606形成的开口1602，从而改变开口的长度和深度。因此，随着开口的尺寸的改变，由本发明的实施方案产生的声压级和声频也改变。

本发明的另一个优选实施方案在图18A-18C中进行描绘，图18A-18C描绘了安装在电机608上的推进式转子1802以及壳体1600的壁1500内的多个空腔1602。虽然转子1802的中心部分1804同样如上述实施方案的风扇一样部分地围绕电机608形成圆顶，但该实施方案包括盘形突起1806和平面叶片1808设计的组合。定位在转子1802旋转平面内的盘形突起1806和垂直于旋转平面和旋转轴线的平面叶片1808两者协作以使得在壳体1600内移动的空气直接撞击开口1602的上游边缘716。本发明的这个实施方案，其包括壳体1600中的八个空腔1602和转子1802上的五个叶片1808的组合，导致形成独特的操作组合，这大大降低并几乎消除了在使用本发明时产生的叶片通过频率。图18D-18F示出了根据本发明的类似实施方案的外部视图、分解视图和横截面视图。在顶盖1810之后，将图18E中显示的织物包层1812、组合的壳体1600和外壳1702以及转子1802组合以产生图18D和18F中所描绘的组装好的实施方案。另外，在图18E中，可以看到转子1802如何安装在位于壳体的底部部分1504的轴线上的电机608上。

图19A-19C中示出了上面讨论的控制装置以及第一电路板1902和第二电路板1904的示例性实施方案。所描绘的实施方案的控制装置106包括具有分别对应于音量控件1912、灯光控件1914和电源控件1916的触敏区域的触摸板，这些控件通过到第一电路板1902和第二电路板1904中的一个或两个的电连接来使得该实施方案的用户能够控制它们的操作并调整它们的操作设置。此外，图19D中提供了本发明的实施方案的外壳1702和壳体1600的更详细视图。穿过该实施方案的顶部和中间部分壳体1600的多个开口1920与外壳1702的顶部和底部部分中的开口1930一样可见。外壳1702围绕该实施方案的外壳1600的旋转同时分别改变外壳开口1930和壳体开口1920的重叠并因此改变组合开口1602的尺寸。这导致具有调整由本发明的实施方案产生的噪声的音调和音量的方便和精确的能力。

部件的这些安排允许具有声学白噪声生成机器的独特的操作和定制方法。例如，本发明的优选实施方案的用户可以同时调整机器中多于一个开口的大小。这个动作可以改变开口剪切的气流的量和机器内谐振的声音频率。利用本发明的实施方案的壳体和方便旋转的部件的紧凑组件，用户对可旋转部件的旋转同时调整了空气进入设备所穿过的两个孔以及空气离开设备所穿过的孔的大小。在本发明的实施方案中，本发明的实施方案的顶部部分1504上的进气口702和壳体1600中的开口与实施方案的外部元件中的开口以这样的方式联接，使得改变了进气口的位置或尺寸的位移导致开口发生相应的调整。因此，围绕壳体周向地位移的至少一个空腔的打开和关闭与进气口的打开和关闭耦合，从而允许用户同时调整它们以控制由该设备产生的噪声的音量和音调。此外，将无线通信装置和远程计算设备502结合在内使得用户能够校准白噪声机器的声级。通过用远程便携式计算设备502测量机器的声级；以及通过手动控件106或经由所述远程计算设备502调整机器的声级直到声级测量值达到预定值位置为止，用户可以确保该设备在安全音量级下操作。因此，以上提及的无线通信还允许用户通过无线地连接机器以与远程计算设备502进行通信并且然后与由远程计算设备产生的控制装置2002、2004、2006、2008、2010(如下所述)的数字表示进行物理交互来操作白噪声机器以执行选自以下各项的动作：打开/关闭机器；设置定时器；或改变音量；校准到预定噪声级；打开/关闭机器的照明元件；或它们的任意组合。

示例性实施方案

因此，本发明的优选实施方案包括扁圆壳体1600，该扁圆壳体包括顶部部分1514和底部部分1504，其中顶部部分1514和底部部分1504各自具有内表面和外表面，其中所述顶部部分1514和所述底部部分1504被配置成经由沿所述顶部部分1514和所述底部部分1504中的至少一个的边沿位移的附接装置1202而彼此牢固地接合以形成所述顶部部分1514和底部部分1504的相应内表面1900所限定的空腔；所述壳体进一步包括曲壁1500，所述壁1500包括在圆柱形带1200内同心位移的圆柱形框架1201，所述壁1500进一步包括多个开口1602，其中所述带1200相对于所述框架1201的旋转位移确定所述开口1602各自的尺寸；电机封闭件1820，所述电机封闭件在所述壳体1600内位移，所述电机封闭件包括固定在其中的电机608，并且所述电机封闭件1820进一步配置成具有用于隔离噪声和振动的装置1822；风扇602，所述风扇安装在所述电机608上，所述风扇602包括凹状中心圆顶1804并且进一步包括多个叶片604，其中所述中心圆顶1804形成为部分地卷绕所述电机封闭件1820并且所述叶片604各自包括整体熔接到所述中心圆顶1804的第一端630并且进一步包括尖端640；大体上刚性外壳，该大体上刚性外壳被配置成包围所述壳体，其中所述外壳1702可旋转地连接到所述壳体1600以调整所述开口1602的长度和深度；电源304和电路板1902，所述电源和电路板彼此电连接，所述电源304和所述电路板1902电连接到所述电机608以调节所述风扇602的操作；以及物理控制装置106，所述物理控制装置设置在所述顶部部分1514上，被适配成实行所述风扇602的操作的手动调节。在这个实施方案中，框架1201和带1200各自包括多个相应孔口1604、1606，这些相应孔口被配置成允许空气同通过所述壳体1600的内部和外部之间，同时所述壁1500的开口1602由所述带1200相对于所述框架1201的旋转位移形成，该旋转位移使每个相应孔口1604、1606相对于彼此偏移以形成每个开口1602的上游边缘716和下游边缘714，并且其中所述开口1602各自包括沿下游边缘714的长度形成的凹陷唇部1612。所述壳体1600的顶部部分包括多个通气孔并且电机封闭件1820沿所述扁圆壳体1600的所述底部部分1504的中心垂直轴线同心设置，并且其中电机608包括上面安装有所述风扇602的可旋转安装装置650。在这个实施方案中，叶片604各自从所述凹状中心圆顶1804径向地伸出并且所述叶片604各自凹入地形成，其凹度与所述壳体1600的所述顶部部分1514的曲度方向相对应。可选地，本发明的实施方案还可以具有以任一以下方式单独地或彼此结合地修改的所述叶片604中的每一个：具有各种构型的一个或多个狭缝913以及向外弯曲的尖端916。优选实施方案的外壳1702可以包括与允许空气通过所述外壳1702的所述框架1201至少相同数量的开口1704并且该实施方案可以进一步包括无线通信装置，该无线通信装置电连接到电路板，其中该无线通信装置被配置成通信地耦合到计算设备502，从而使得所述风扇602的操作能够经由所述计算设备502来控制。本发明的实施方案还可以包括至少一个脚垫1502，该至少一个脚垫附接到所述壳体1600的所述底部部分1504，所述至少一个脚垫1502在所述壳体1600与放置有所述壳体1600的表面之间形成振动阻尼缓冲垫，并且这些实施方案可以进一步包括可渗透弹性覆盖件1812，该可渗透弹性覆盖件包围所述外壳1702的外表面以分散气流。

本发明的另一个优选实施方案包括凹状封闭件102，该凹状封闭件具有内表面1900和外表面，所述封闭件102包括沿所述封闭件102的横截面周边彼此附连的上部部分1514和下部部分1504；所述封闭件进一步包括顶板和圆柱形壁1500，其中所述壁1500包括包含内表面和外表面的外圆筒1200并且进一步包括内圆筒1201，该内圆筒在所述外圆筒1200内同心定位并且与所述外圆筒1200的所述内表面紧密接触，其中所述顶板和所述壁1500各自进一步分别包括多个开口1602，其中所述圆筒1200、1201相对于彼此的位移改变了所述开口1602中的超过一个的大小；振动阻尼驱动模块1822，该振动阻尼驱动模块连接到所述封闭件102的所述下部部分1504，所述驱动模块1822包括电机608并且被配置成具有用于隔离电机噪声的装置；转子1802，该转子可旋转地附接到所述驱动模块1822，所述转子1802包括弯曲中心框架1804并且进一步包括多个叶片1808，其中所述中心框架1804围绕所述驱动模块1822部分地弯曲并且所述叶片1804各自整体地熔接到所述中心框架1804；外壳1702，所述外壳被配置成沿所述封闭件102的周边包围所述封闭件102，其中所述外壳1702与所述封闭件102可旋转地接合，使得所述外壳围绕所述封闭件的旋转修改所述开口1602的尺寸；电源304和电路板1904，所述电源和电路板彼此电连接，所述电源304和所述电路板1904电连接到所述电机608以调节所述转子1802的操作；以及物理控制装置106，该物理控制装置设置在所述上部部分1514上，被适配成实行该设备的操作设置的手动调节。该实施方案的转子包括盘形突起1806，该盘形突起整体地熔接到所述中心框架1804和所述多个叶片1808两者，其中所述突起1806与其旋转面共面并且从所述封闭件102的所述下部部分1504的中心垂直轴线垂直地延伸，并且其中所述叶片1808各自垂直地延伸到所述框架1804和所述突起1806。本发明的优选实施方案还包括电连接到所述电路板1904的发光装置402并且进一步包括附接到所述封闭件102的所述下部部分1504的至少一个脚垫1502，所述至少一个脚垫1502在所述封闭件102和上面放置有所述封闭件102的表面之间形成振动阻尼缓冲垫。多孔弹性外包层1812包围所述外壳的外表面以分散气流并限制从设备排出的空气的汲出，并且提供电源线贮存室302以容纳电源304连接件。。

图20A-20D示出了根据本发明的实施方案的被配置成无线地控制白噪声机器的部件的控制的移动计算装置502的GUI的不同的操作状态。GUI界面提供控件的虚拟表示以调整音量2002、打开/关闭机器2004以及打开/关闭实施方案的发光元件2006。转向图20B，示出用于操作本发明的实施方案的用于设置定时器2008的控件。在图20C和图20D中分别描绘了用于初始化声级校准2010和声级测量指示器2012的控件。由于在GUI中显示的控件是物理控件的虚拟表示，因此本发明的这个实施方案提供了一种经由无线地连接到电路板的无线通信模块的移动计算设备来远程地控制和调整白噪声机器的操作的便利方式。本领域技术人员应该理解，可以存在各种方式来将控制装置经由远程或移动计算设备虚拟地表示，并且可以设想本发明的实施方案以这些方式的任意组合进行操作。

权利要求中未明确叙述执行指定功能的“装置”或执行指定功能的“步骤”的任意要素不应被理解成如美国专利法第112条第6款(35U.S.C§112,]}6)中规定的“装置”或“步骤”条款。具体地，在本文在权利要求书中“的步骤”的使用并不意欲援引35U.S.C§112,]}6的规定。

虽然公开了多个实施方案，但从下面的详细描述中，本发明的其他实施方案对本领域技术人员来说将是明显的。在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明在各个显而易见的方面做出改进。因此，这些附图和描述在本质上认为是说明性的而不是限制性的。

Claims (20)

1.一种用于生成声学白噪声的机器，所述机器包括：

扁圆壳体，所述扁圆壳体包括顶部部分和底部部分，所述顶部部分和底部部分各自具有内表面和外表面，其中所述顶部部分和所述底部部分被配置成经由沿所述顶部部分和所述底部部分中的至少一个的边沿位移的附接装置彼此牢固地接合以形成由所述顶部部分和底部部分的所述内表面限定的空腔；

所述壳体进一步包括曲壁，所述壁包括在圆柱形带内同心位移的圆柱形框架，所述壁进一步包括多个开口，其中所述带相对于所述框架的旋转位移确定所述开口各自的尺寸；

电机封闭件，所述电机封闭件在所述壳体内位移，所述电机封闭件包括固定在其中的电机，并且所述电机封闭件进一步配置成具有用于隔离噪声和振动的装置；

风扇，所述风扇安装在所述电机上，所述风扇包括凹状中心圆顶并且进一步包括多个叶片，其中所述中心圆顶形成为部分地卷绕所述电机封闭件并且所述叶片各自包括整体熔接到所述中心框架的第一端和形成叶片尖端的第二端；

大体上刚性外壳，所述大体上刚性外壳被配置成包围所述壳体，其中所述外壳可旋转地连接到所述壳体以调整所述开口的长度和深度；

电源和电路板，所述电源和电路板彼此电连接，所述电源和所述电路板电连接到所述电机以调节所述风扇的操作；以及

物理控制装置，所述物理控制装置设置在所述顶部部分上，被适配成实行所述风扇的所述操作的手动调节。

2.根据权利要求1所述的机器，其中所述框架和所述带各自包括多个相应孔口，所述相应孔口被配置成允许空气通过所述壳体的内部和外部之间。

3.根据权利要求2所述的机器，其中所述壁的所述开口由所述带相对于所述框架的旋转位移形成，所述旋转位移使每个相应孔口相对于彼此偏移以形成每个开口的上游边缘和下游边缘，并且其中所述开口各自包括沿所述下游边缘的长度形成的凹陷唇部。

4.根据权利要求1所述的机器，其中所述壳体的所述顶部部分包括多个通气孔。

5.根据权利要求1所述的机器，其中所述电机封闭件沿所述扁圆壳体的所述底部部分的中心垂直轴线同心设置，并且其中所述电机包括上面安装有所述风扇的可旋转安装装置。

6.根据权利要求1所述的机器，其中所述叶片各自从所述凹状中心圆顶径向地伸出。

7.根据权利要求1所述的机器，其中所述叶片各自凹入地形成，其凹度与所述壳体的所述顶部部分的曲度方向相对应。

8.根据权利要求1所述的机器，其中所述叶片各自包括选自以下组的修改：至少一个狭缝；向外弯曲的尖端；以及它们的组合。

9.根据权利要求1所述的机器，其中所述外壳包括与允许空气通过所述外壳的所述框架至少相同数量的开口。

10.根据权利要求1所述的机器，其进一步包括无线通信装置，所述无线通信装置电连接到所述电路板，所述无线通信装置被配置成通信地耦合到计算设备，从而使得所述风扇的所述操作能够经由所述计算设备来控制。

11.根据权利要求1所述的机器，其进一步包括至少一个脚垫，所述至少一个脚垫附接到所述壳体的所述底部部分，所述至少一个脚垫在所述壳体与放置有所述壳体的表面之间形成振动阻尼缓冲垫。

12.根据权利要求1所述的机器，其进一步包括可渗透弹性覆盖件，所述可渗透弹性覆盖件包围所述外壳的外表面以分散气流。

13.一种用于形成湍流宽带噪声的设备，所述设备包括

凹状封闭件，所述凹状封闭件具有内表面和外表面，所述封闭件包括沿所述封闭件的横截面周边彼此附连的上部部分和下部部分；

所述封闭件进一步包括顶板和圆柱形壁，其中所述壁包括包含内表面和外表面的外圆筒并且进一步包括内圆筒，所述内圆筒在所述外圆筒内同心定位并且与所述外圆筒的所述内表面紧密接触，其中所述顶板和所述壁各自形成为具有多个开口，其中所述圆筒相对于彼此的旋转位移改变了所述开口中的超过一个的大小；

振动阻尼驱动模块，所述振动阻尼驱动模块连接到所述封闭件的所述下部部分，所述驱动模块包括电机并且被配置成具有用于隔离电机噪声的装置；

转子，所述转子可旋转地附接到所述驱动模块，所述电机包括弯曲中心框架并且进一步包括多个叶片，其中所述中心框架围绕所述驱动模块部分地弯曲并且所述叶片各自整体地熔接到所述中心框架；

外壳，所述外壳被配置成沿所述封闭件的周边包围所述封闭件，其中所述外壳与所述封闭件可旋转地接合，使得所述外壳围绕所述封闭件的旋转修改所述开口的尺寸；

电源和电路板，所述电源和电路板彼此电连接，所述电源和所述电路板电连接到所述电机以调节所述转子的操作；以及

物理控制装置，所述物理控制装置设置在所述上部部分上，被适配成实行所述设备的操作设置的手动调节。

14.根据权利要求13所述的设备，其中所述转子进一步包括盘形突起，所述盘形突起整体地熔接到所述中心框架和所述多个叶片两者，其中所述突起与其旋转面共面并且从所述封闭件的所述下部部分的中心垂直轴线垂直地延伸，并且其中所述叶片各自垂直地延伸到所述框架和所述突起。

15.根据权利要求13所述的设备，其包括电连接到所述电路板的发光装置并且进一步包括附接到所述封闭件的所述下部部分的至少一个脚垫，所述至少一个脚垫在所述封闭件与放置有所述封闭件的表面之间形成振动阻尼缓冲垫。

16.根据权利要求13所述的设备，其进一步包括多孔弹性外包层，所述多孔弹性外包层包围所述外壳的外表面。

17.根据权利要求13所述的设备，其进一步包括电源线贮存室。

18.一种用于控制声学白噪声机器的操作的方法，所述方法包括同时调整所述机器中超过一个开口的大小，由此改变由所述开口剪切的气流的量和在所述机器内谐振的声音频率中的一个或两个。

19.根据权利要求18所述的方法，其进一步包括

通过利用远程便携式计算设备测量所述机器的声级来校准白噪声机器的所述声级；以及

通过手动控件或经由所述远程计算设备调整所述机器的所述声级，直到所述声级测量值达到预定值为止。

20.根据权利要求18所述的方法，其进一步包括

无线地连接所述机器以与远程计算设备进行通信；以及

与由所述远程计算设备产生的控制装置的数字表示物理地交互以执行选自以下各项的动作：打开/关闭所述机器；设置定时器；或改变音量；校准到预定噪声级；打开/关闭所述机器的照明元件；或它们的任意组合。