CN108184197B - 振壁传声装置 - Google Patents

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Abstract

一种振壁传声装置，涉及电声器材技术领域，所解决的是相邻房间内人员交流不便的技术问题。该装置包括换能基盘、发送组件、接收组件、音频处理电路板；所述发送组件包括发送麦克风，及用于将电信号转换为机械振动的多个振动换能器；所述接收组件包括接收扬声器，及用于将机械振动转换为电信号的接触式换能拾音器；所述换能基盘上开设有向下开放的中孔，接触式换能拾音器及各个振动换能器都安装该中孔内，各个振动换能器的上端抵住中孔的孔底，各个振动换能器的下端都低于换能基盘的下盘面，接触式换能拾音器通过具有弹性的悬臂连接各个振动换能器，并且接触式换能拾音器的下端低于各个振动换能器的下端。本发明提供的装置，特别适用于一些特殊的工作或作业场所。

Description

振壁传声装置
技术领域
本发明涉及技术，特别是涉及一种振壁传声装置的技术。
背景技术
两个由墙壁隔开的房间中的人员，或者房间内外的人员，往往需要采用打电话、对讲机或串门的方式才能实现相互通话，当墙壁无法穿线，或者因为屏蔽等原因无法使用对讲机时，双方随时交流存在很大的困难。
发明内容
针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种能方便相邻房间内的人员随时交流的振壁传声装置。
为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种振壁传声装置，其特征在于：包括换能基盘、发送组件、接收组件、音频处理电路板；
所述发送组件包括发送麦克风，及用于将电信号转换为固体机械振动的多个振动换能器；所述接收组件包括接收扬声器，及用于将固体机械振动转换为电信号的接触式换能拾音器；
所述换能基盘上开设有中孔，该中孔为向下开放的盲孔，接触式换能拾音器及各个振动换能器都安装在换能基盘的中孔内，并且各个振动换能器的上端抵住中孔的孔底，并且各个振动换能器的下端都低于换能基盘的下盘面，接触式换能拾音器布设在各个振动换能器之间，并且接触式换能拾音器通过具有弹性的悬臂连接各个振动换能器，并且接触式换能拾音器的下端低于各个振动换能器的下端；
所述音频处理电路板上搭载有拾音放大电路、振动驱动电路；
所述拾音放大电路的输入侧连接接触式换能拾音器，拾音放大电路的输出侧连接接收扬声器；
所述振动驱动电路的输入侧连接发送麦克风，振动驱动电路的输出侧连接各个振动换能器。
进一步的，所述换能基盘上的中孔的孔底设有用于避免接触式换能拾音器触碰到换能基盘的避让槽。
进一步的，所述音频处理电路板上搭载有用于消除侧音的消侧音电路。
进一步的，所述换能基盘上固定有多个基盘吸附磁体，各个基盘吸附磁体的下端都高于换能基盘的下盘面，并且换能基盘能弹性形变至下盘面与各个基盘吸附磁体的下端齐平。
进一步的，所述换能基盘的底部开设有多个开槽。
进一步的，还包括无线通信终端，所述接收扬声器、发送麦克风都安装在无线通信终端内，接收扬声器、发送麦克风通过无线通信方式分别连接音频处理电路板上的拾音放大电路、振动驱动电路。
本发明提供的振壁传声装置，根据固体振动传声原理，利用发送麦克风、振动换能器、接收扬声器、接触式换能拾音器的配合，利用墙体作为传声介质，实现相邻房间之间的语音传递，能方便相邻房间内的人员随时交流。
附图说明
图1是本发明第一实施例的振壁传声装置的剖视图；
图2是本发明第二实施例的振壁传声装置的工作原理图。
具体实施方式
以下结合附图说明对本发明的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围，本发明中的顿号均表示和的关系。
如图1所示，本发明第一实施例所提供的一种振壁传声装置，其特征在于：包括换能基盘61、发送组件、接收组件、音频处理电路板66；
所述发送组件包括发送麦克风（图中未示），及用于将电信号转换为固体机械振动的两个振动换能器65；
所述接收组件包括接收扬声器（图中未示），及用于将固体机械振动转换为电信号的接触式换能拾音器62；
所述换能基盘11上开设有中孔69，该中孔69为向下开放的盲孔，接触式换能拾音器62及两个振动换能器65都安装在换能基盘的中孔69内，并且两个振动换能器65的上端抵住中孔的孔底，并且两个振动换能器65的下端低于换能基盘61的下盘面，接触式换能拾音器62布设在两个振动换能器65之间，并且接触式换能拾音器62通过具有弹性的悬臂67连接两个振动换能器65，并且接触式换能拾音器62的下端低于两个振动换能器65的下端，换能基盘上的中孔69的孔底设有用于避免接触式换能拾音器触碰到换能基盘的避让槽691，音频处理电路板66与换能基盘61安装在一个承载罩壳64上，音频处理电路板66上设置有用于触发音频处理电路板工作的触发开关68；
所述音频处理电路板上搭载有拾音放大电路、振动驱动电路，及用于消除侧音的消侧音电路；
所述拾音放大电路的输入侧连接接触式换能拾音器62，拾音放大电路的输出侧连接接收扬声器；
所述振动驱动电路的输入侧连接发送麦克风，振动驱动电路的输出侧连接两个振动换能器65。
本发明第一实施例中，所述换能基盘61上固定有多个基盘吸附磁体63，各个基盘吸附磁体63的下端都高于换能基盘的下盘面，并且换能基盘能弹性形变至下盘面与各个基盘吸附磁体的下端齐平；换能基盘61的底部开设有多个开槽，利于换能基盘与曲面墙壁的贴合。
本发明第一实施例中，所述振动换能器、接触式换能拾音器、拾音放大电路、振动驱动电路、消侧音电路均为现有技术，这些电路与接收扬声器、发送麦克风、振动换能器、接触式换能拾音器的连接方式也是现有技术。
本发明第一实施例的工作原理如下：
选择能够被磁铁吸附的墙壁，将两个振壁传声装置分别安装在墙壁的两侧并使之相互正对，振壁传声装置安装时，将换能基盘的下盘面与墙壁贴合，在基盘吸附磁体的磁力作用下，换能基盘受压弹性形变至下盘面与各个基盘吸附磁体的下端齐平，同时接触式换能拾音器62及两个振动换能器65在墙壁的压迫下向上抬起，两个振动换能器的上端直接压迫中孔的孔底，使得中孔孔底部向上弹性形变，从而达到两个振动换能器的下端与换能基盘的下盘面齐平的目的，依靠换能基盘自身的弹力将两个振动换能器紧压在墙壁上；接触式换能拾音器受墙壁压迫向上抬起时，避让槽能避免接触式换能拾音器触碰到换能基盘，并且接触式换能拾音器62的下端低于两个振动换能器65的下端，弹性悬臂67的回弹力会将接触式换能拾音器紧压在墙壁上，弹性悬臂能起到避免接触式换能拾音器震颤的作用，并且接触式换能拾音器与其它部件没有直接的硬连接关系，能避免空间噪声通过硬结构传递到接触式换能拾音器，能提高信噪比；本发明其它实施例中，还可以增加了更多的振动换能器，以提高振动能量。
设安装在墙壁两侧的两个振壁传声装置分别为第一振壁传声装置、第二振壁传声装置；工作时，第一振壁传声装置中的发送麦克风拾取本侧用户的语音，将用户语音转为电信号后通过振动驱动电路传递给振动换能器，由振动换能器将电信号转换为机械振动，振动墙壁；墙壁另一侧的第二振壁传声装置中的接触式换能拾音器拾取墙壁的机械振动，将墙壁的机械振动转为电信号后通过拾音放大电路驱动接收扬声器播放；同理，第二振壁传声装置一侧的用户语音可由第二振壁传声装置中的发送麦克风拾取后，通过第一振壁传声装置中的接收扬声器播放；从而可完成墙壁两侧语音信号的传递。
由于换能基盘在基盘吸附磁体的磁力作用下被压缩贴合墙壁，其弹性环状结构能够进一步抑制不良谐振，加速振动收敛，能避免出现振动不收敛造成的振动在时间上的叠加形成混响（这种混响会造成声音含糊不清，无法辨识）。
由于振动换能器及接触式换能拾音器都安装在同一墙壁上，用户对发送麦克风说话时，由振动换能器转换的机械振动会通过墙壁被本机接触式换能拾音器拾取，该信号若被转换成声音信号后通过本机接收扬声器播放出来会形成侧音（即用户会通过本机接收扬声器听到自己的说话声），因此在音频处理电路板上搭载了消侧音电路，发送麦克风拾取的本侧用户语音转为电信号后，除送至振动换能器之外，同时送至消侧音电路，将接触式换能拾音器拾取的本机振动换能器信号消除，从而避免出现侧音。
本发明第二实施例与第一实施例的区别在于：第二实施例中还包括无线通信终端，第二实施例中的接收扬声器、发送麦克风安装在无线通信终端内，接收扬声器、发送麦克风通过无线通信方式分别连接音频处理电路板上的拾音放大电路、振动驱动电路。
本发明第二实施例采用无线方案，使得用户不必靠近墙壁也可以说话和收听，并且无线通信终端也可以被使用者随身佩戴，使得用户可以在房间内自由移动。
本发明第二实施例中，所述无线通信终端可以有多个，每个无线通信终端中都安装有接收扬声器、发送麦克风；如图2所示，在房间401和房间402之间的墙壁400两侧各安装一个振壁传声装置41、42，在房间401中设置数个无线通信终端411，在房间402中设置数个无线通信终端421，房间401内的振壁传声装置41与本房间内的各个无线通信终端411通过无线信号实现组网，房间402内的振壁传声装置42与本房间内的各个无线通信终端421通过无线信号实现组网，两个房间的无线网络彼此独立工作，互不干扰；无线通信终端411采集到房间401内人员的语音，通过无线信号发送至振壁传声装置41，再由振壁传声装置41传递至振壁传声装置42，再由振壁传声装置42通过无线信号传送至房间402内的无线通信终端421进行语音播放；同理，房间402内人员的语音，也是通过这种方式传递至房间401内的无线终端411。

Claims (4)

1.一种振壁传声装置，其特征在于：包括换能基盘、发送组件、接收组件、音频处理电路板；
所述发送组件包括发送麦克风，及用于将电信号转换为机械振动的多个振动换能器；所述接收组件包括接收扬声器，及用于将机械振动转换为电信号的接触式换能拾音器；
所述换能基盘上开设有中孔，该中孔为向下开放的盲孔，接触式换能拾音器及各个振动换能器都安装在换能基盘的中孔内，并且各个振动换能器的上端抵住中孔的孔底，并且各个振动换能器的下端都低于换能基盘的下盘面，接触式换能拾音器布设在各个振动换能器之间，并且接触式换能拾音器通过具有弹性的悬臂连接各个振动换能器，并且接触式换能拾音器的下端低于各个振动换能器的下端；
所述音频处理电路板上搭载有拾音放大电路、振动驱动电路；
所述拾音放大电路的输入侧连接接触式换能拾音器，拾音放大电路的输出侧连接接收扬声器；
所述振动驱动电路的输入侧连接发送麦克风，振动驱动电路的输出侧连接各个振动换能器；
所述换能基盘上的中孔的孔底设有用于避免接触式换能拾音器触碰到换能基盘的避让槽；
所述换能基盘上固定有多个基盘吸附磁体，各个基盘吸附磁体的下端都高于换能基盘的下盘面，并且换能基盘能弹性形变至下盘面与各个基盘吸附磁体的下端齐平。
2.根据权利要求1所述的振壁传声装置，其特征在于：所述音频处理电路板上搭载有用于消除侧音的消侧音电路。
3.根据权利要求1所述的振壁传声装置，其特征在于：所述换能基盘的底部开设有多个开槽。
4.根据权利要求1所述的振壁传声装置，其特征在于：还包括无线通信终端，所述接收扬声器、发送麦克风都安装在无线通信终端内，接收扬声器、发送麦克风通过无线通信方式分别连接音频处理电路板上的拾音放大电路、振动驱动电路。
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