CN110493688A - 立式全频带陶瓷音箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种立式全频带陶瓷音箱，包括具有锥形盘的全频扬声器、陶瓷壳体、陶瓷锥体以及支撑架，陶瓷壳体安装于支撑架的顶部，陶瓷锥体以外径小端朝上外径大端朝下的方式安装于支撑架上并位于陶瓷壳体的下方，陶瓷壳体开设有安装腔和连通所述安装腔与外界的第一腔体，安装腔位于陶瓷壳体的底部，陶瓷锥体开设有贯通其上下端的第二腔体，且支撑架的顶部开设有连通安装腔和第二腔体的通孔，全频扬声器以其锥形盘的开口朝上的方式安装于安装腔内，以使全频扬声器的低频声波朝向第一腔体扩散，而使全频扬声器的中高频声波朝向第二腔体扩散。该立式全频带陶瓷音箱的密度高、刚性好、音色优美。

Description

立式全频带陶瓷音箱

技术领域

本发明涉及音箱技术领域，尤其涉及一种立式全频带陶瓷音箱。

背景技术

音响设备是一种高度再现音乐本色的设备，音响设备一般包括音源(输入，例如DVD机)、功放(放大器)以及音箱，音箱为整个音响系统的终端，其作用是把音频电信号转换成相应的声能，并将声能辐射到空间去，它是音响系统极其重要的组成部分，因为它承担着把电信号转变成声信号供人的耳朵直接聆听这么一个关键任务，它要直接与人的听觉打交道，而人的听觉是十分灵敏的，并且对复杂声音的音色具有很强的辨识能力。由于人耳对声音的主观感受是评价一个音响系统音质好坏的最重要的标准，因此，可以认为，音箱的性能高低对一个音响系统的放音质量起着关键作用。

音箱由箱体和安装于箱体内的扬声器组成，其原理工作是：当扬声器放音时，通过与箱体内空气的阻尼作用，使扬声器的低频振动加强，而拓宽了扬声器重放时的低频下限频率，降低了音乐重放的失真和提高辐射效率。

音箱的分类如下：

按放音频率来分：可分为全频带音箱、低音音箱和超低音音箱，所谓全频带音箱是指能够覆盖低频、中频和高频范围放音的音箱，全频带音箱的下限频率一般为30Hz-60Hz，上限频率为15Hz-20Hz，在一般中小型的音响系统中用一对或两对全频带音箱即可完全负担放音任务，低音音箱和超低音音箱一般是用来补充全频带音箱的低频和超低频放音的专用音箱，这类音箱一般用在大、中型音响系统中，用以加强低频放音的力度和震撼感。使用时，大多经过一个电子分频器(分音器)分频后，将低频信号送入一个专门的低音功放，再推动低音或超低音音箱。

按箱体结构来分：可分为密封式音箱、倒相式音箱、迷宫式音箱、声波管式音箱和多腔谐振式音箱等。其中，密封式音箱具有设计制作简单，频响较宽，低频瞬态特性好等优点，在家庭、娱乐以及表演场所应用最为广泛，它能够将扬声器的前向辐射声波和后向辐射声波完全隔离。

目前，由于箱体一般采用木质材料或塑料材料制作而成，这种箱体做成音箱时，由于密度、强度及刚性都较低，一方面扬声器在发生声学振动时，使箱体发生弹性形变而产生共振，使音乐重放失真，并且其音色较为深沉；另一方面扬声器发生声振动时使音箱箱体振动而发出的声音与扬声器直接发出的声音之间，在传播上有一个时间差Δt，由于密度、刚性的影响，使Δt较大，也引起了失真。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种密度高、刚性好、音色优美的立式全频带陶瓷音箱。

本发明的目的采用如下技术方案实现：

立式全频带陶瓷音箱，包括具有锥形盘的全频扬声器、陶瓷壳体、陶瓷锥体以及支撑架，所述陶瓷壳体安装于所述支撑架的顶部，所述陶瓷锥体以外径小端朝上外径大端朝下的方式安装于所述支撑架上并位于所述陶瓷壳体的下方，所述陶瓷壳体开设有安装腔和连通所述安装腔和外界的第一腔体，所述安装腔位于所述陶瓷壳体的底部，所述陶瓷锥体开设有贯通其上下端的第二腔体，且所述支撑架的顶部开设有连通所述安装腔和所述第二腔体的通孔，所述全频扬声器以其锥形盘的开口朝上的方式安装于所述安装腔内，以使所述全频扬声器的低频声波朝向所述第一腔体扩散，而使所述全频扬声器的中高频声波朝向所述第二腔体扩散。

进一步地，所述安装腔和所述第一腔体的内壁均设有用于消除噪音的吸音材料层。

进一步地，所述吸音材料层为海绵或泡沫，或者所述安装腔的内壁上的吸音材料层为棉麻丝，所述第一腔体的内壁上的吸音材料层为海绵。

进一步地，所述吸音材料层由吸附有陶泥或瓷泥的海绵经烧制而形成，所述吸音材料层上开设有若干个相互连通的通孔。

进一步地，所述陶瓷壳体的内壁面以及所述陶瓷锥体的内壁面均为弧形曲面。

进一步地，所述陶瓷壳体的顶部开设有与所述第一腔体连通的开口

进一步地，所述全频扬声器为同轴扬声器。

进一步地，所述支撑架包括顶板、底板以及支撑柱，所述顶板与所述底板在竖直方向上间隔设置，所述支撑柱从所述顶板延伸至所述底板并从所述底板的底面朝下延伸形成支脚，所述陶瓷壳体安装于所述顶板上，所述陶瓷锥体安装于所述底板上。

进一步地，所述陶瓷壳体的外表面以及所述陶瓷锥体的外表面均包裹有色釉层。

进一步地，所述支撑架的顶部的底面开设有用于收容所述全频扬声器的电源线的容纳槽，所述容纳槽与所述安装腔连通，且所述容纳槽的开口可拆卸地设有端盖。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

1、利用陶瓷壳体和陶瓷锥体分别作为全频扬声器的低频声波扩散介质、全频扬声器的中高频声波扩散介质，使全频扬声器的低频声音在陶瓷壳体的第一腔体内共鸣放大，而全频扬声器的中高频声音由于其声能较弱，使其经由陶瓷锥体的第二腔体的指向性约束，能够使全频扬声器的中高频声音的传播具有方向性，并能够增加中高频声音的密度，从而使全频扬声器的中高频声音能够共鸣放大，继而能够传导出音色清澈、优美的音乐；

2、由于陶瓷壳体与陶瓷锥体分体设置，使全频扬声器的低频声波被陶瓷壳体罩住，而使全频扬声器的中高频声波被陶瓷锥体罩住，以分隔全频扬声器的低频声波与中高频声波，因此，可以避免声短路，能够较好地避免全频扬声器的低频声音与中高频声音相互干涉直至抵消；

3、可以承受强烈的振动：通过使用陶瓷壳体以及陶瓷锥体作为音箱的箱体，陶瓷材料的箱体由于密度高、刚性好，因此可以承受强烈的振动，使用寿命更长；

4、高保真重放：由于使用陶瓷材料制作而成的箱体的密度高、刚性好，因此还能够有效抗衡该陶瓷音箱被激励后产生的共振，使扬声器与空气的阻尼作用较好地按照高保真音响的频响曲线要求，使扬声器的声振处于较为理想的状态，同时使Δt较小，对提高音箱的瞬态响应、高保真地再现音乐的本色、高音箱的电声技术指标均有积极的作用；

5、可塑性强：陶瓷材料制作的壳体和锥体更容易塑造各种不规则、有机的、仿生的对于其它材料而言是复杂的形态，可以以音效最完美的形态去设计音箱箱体；

6、陶瓷材料的壳体和锥体耐酸碱、耐高温，具有很好的室外耐候性，可适用于制作室外音箱；

7、陶瓷材料的壳体和锥体的装饰手段丰富、色彩丰富、质感强烈、触感丰润、视觉感丰富，可以把音箱做出丰富多彩的效果；

8、生产上，可以采用模具成形的方式，注浆成形或印坯成形，制作容易，可大大降低加工难度，提高加工效率，而且容易实现批量生产。

附图说明

图1为本发明的立式全频带陶瓷音箱的立体结构示意图；

图2为图1所示的立式全频带陶瓷音箱的分解图。

图中：1、陶瓷壳体；2、陶瓷锥体；3、全频扬声器；31、锥形盘；32、电源线；4、支撑架；41、顶板；411、通孔；42、底板；43、支撑柱。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

参见图1-图2，示出了本发明一较佳实施例的一种立式全频带陶瓷音箱，包括具有锥形盘31(即振动盘)的全频扬声器3、陶瓷壳体1、陶瓷锥体2以及支撑架4，陶瓷壳体1安装于支撑架4的顶部，陶瓷锥体2以外径小端朝上外径大端朝下的方式安装于支撑架4上并位于陶瓷壳体1的下方，陶瓷壳体1开设有安装腔和连通该安装腔与外界的第一腔体，安装腔位于陶瓷壳体1的底部，陶瓷锥体2开设有贯通其上下端的第二腔体，且支撑架4的顶部开设有连通安装腔和第二腔体的通孔411，全频扬声器3以其锥形盘31的开口朝上的方式安装于安装腔内，以使全频扬声器3的低频声波朝向第一腔体扩散，而使全频扬声器3的中高频声波朝向第二腔体扩散。

利用陶瓷壳体1和陶瓷锥体2分别作为全频扬声器3的低频声波扩散介质、全频扬声器3的中高频声波扩散介质，使全频扬声器3的低频声音在陶瓷壳体1的第一腔体内共鸣放大，而全频扬声器3的中高频声音由于其声能较弱，使其经由陶瓷锥体2的第二腔体的指向性约束，能够使全频扬声器3的中高频声音的传播具有方向性，并能够增加中高频声音的密度，从而使全频扬声器3的中高频声音能够共鸣放大，继而能够传导出高保真重放、音色清澈、优美的音乐；另外，由于陶瓷壳体1与陶瓷锥体2分体设置，使全频扬声器3的低频声波被陶瓷壳体1罩住，而使全频扬声器3的中高频声波被陶瓷锥体2罩住，以分隔全频扬声器3的低频声波与中高频声波，因此，可以避免声短路，能够较好地避免全频扬声器3的低频声音与中高频声音相互干涉直至抵消；

作为优选的实施方式，安装腔和第一腔体的内壁均设有用于消除噪音的吸音材料层，以能够过滤全频扬声器3的低频声波在第一腔体中传导时所产生的反射或乱反射声波，即过滤噪音。

具体地，吸音材料层可以为海绵或泡沫，或者，安装腔的内壁上的吸音材料层为棉麻丝，第一腔体的内壁上的吸音材料层为海绵，由于棉麻丝的占用空间较小，能够给全频扬声器3提供足够的安装空间，另外，由于棉麻丝和海绵分体设置，能够降低吸附材料层的安装难度。

当然，为进一步降低吸音材料层的安装难度，吸音材料层可由吸附有陶泥或瓷泥的海绵制作而成，通过使吸附有陶泥浆或瓷泥浆的海绵与陶瓷壳体1一并烧制即可制作形成具有该吸附材料层的陶瓷壳体1，并且吸音材料层上开设有若干个相互连通的通孔411。该吸附材料层的吸音原理如下：声能深入该吸音材料层的通孔411，其受到空气分子摩擦和粘滞阻力作用，以及在该吸音材料层内作机械振动，从而使声能转变为热能。具体地，当声能传入吸音材料层表面时，声能一部分被反射，一部分穿透该吸音材料层，还有一部由于吸音材料层的振动或声音在腔体中传播时与周围介质摩擦，由声能转化成热能，声能被损耗，即通常所说的杂音(杂音包括反射以及乱反射的声音)被吸收，达到过滤杂音的目的，使得经第一腔体放大的声音更加干脆、清澈，由于经烧制后，海绵会被烧熔，该吸音材料层最终为陶瓷吸音材料，其质量以及密度均得以增大，从而可提高该陶瓷吸音材料与声波接触的几率，继而提高声能转换为热能的几率，吸音效果更好，提高了消音效果。

作为优选的实施方式，陶瓷壳体1的内壁面以及陶瓷锥体2的内壁面均为弧形曲面，制作更加方便，以降低加工难度。

作为优选的实施方式，陶瓷壳体1的顶部开设有与第一腔体连通的开口，便于该陶瓷壳体1的制作的同时，还避免了该开口开设于陶瓷壳体1的侧面而影响到该陶瓷壳体1的整体外形，使该陶瓷音箱更加美观，装饰效果更好。

具体地，全频扬声器3为同轴扬声器，例如，可使用英国马克同轴全频扬声器3。

作为优选的实施方式，陶瓷壳体1的外表面以及陶瓷锥体2的外表面均包裹有色釉层，以能够形成釉面陶瓷壳体1、釉面陶瓷锥体2，釉面陶瓷壳体1、釉面陶瓷锥体2不惧雨水，具有很好的室外耐候性，能够适用于室外音箱，并且釉面陶瓷壳体1、釉面陶瓷锥体2色彩丰富、质感强烈、触感丰润、视觉感丰富，可以把音箱做出丰富多彩的效果。

具体地，支撑架4包括顶板41、底板42以及支撑柱43，顶板41与底板42在竖直方向上间隔设置，支撑柱43从顶板41延伸至底板42并从底板42的底面朝下延伸形成支脚，陶瓷壳体1固定安装于顶板41上，陶瓷锥体2固定安装于底板42上。

作为优选的实施方式，支撑架4的顶部的底面开设有用于收容全频扬声器3的电源线32的容纳槽，容纳槽与安装腔连通，且容纳槽的开口可拆卸地设有端盖，如此，如不使用该立式全频带陶瓷音箱时，扬声器的电源线32可收纳至该容纳槽内，一来可以避免积尘，二是可以使该立式全频带陶瓷音箱作为一个装饰品使用，外形更加美观。

本发明所提供的立式全频带陶瓷音箱具有如下优点：

1、利用陶瓷壳体1和陶瓷锥体2分别作为全频扬声器3的低频声音扩散介质、全频扬声器3的中高频声音扩散介质，使全频扬声器3的低频声音在陶瓷壳体1的第一腔体内共鸣放大，而全频扬声器3的中高频声音由于其声能较弱，使其经由陶瓷锥体2的第二腔体的指向性约束，能够使全频扬声器3的中高频声音的传播具有方向性，并能够增加中高频声音的密度，从而使全频扬声器3的中高频声音能够共鸣放大，继而能够传导出音色清澈、优美的音乐；

2、由于陶瓷壳体1与陶瓷锥体2分体设置，使全频扬声器3的低频声波被陶瓷壳体1罩住，而使全频扬声器3的中高频声波被陶瓷锥体2罩住，以分隔全频扬声器3的低频声波与中高频声波，因此，可以避免声短路，能够较好地避免全频扬声器3的低频声音与中高频声音相互干涉直至抵消；

3、可以承受强烈的振动：通过使用陶瓷壳体1以及陶瓷锥体2作为音箱的箱体，陶瓷材料的箱体由于密度高、刚性好，因此可以承受强烈的振动，使用寿命更长；

4、高保真重放：由于使用陶瓷材料制作而成的箱体的密度高、刚性好，因此还能够有效抗衡该陶瓷音箱被激励后产生的共振，使扬声器与空气的阻尼作用较好地按照高保真音响的频响曲线要求，使扬声器的声振处于较为理想的状态，同时使Δt较小，对提高音箱的瞬态响应、高保真地再现音乐的本色、高音箱的电声技术指标均有积极的作用；

5、可塑性强：陶瓷材料制作的壳体和锥体更容易塑造各种不规则、有机的、仿生的对于其它材料而言是复杂的形态，可以以音效最完美的形态去设计音箱箱体；

6、陶瓷材料的壳体和锥体耐酸碱、耐高温，具有很好的室外耐候性，可适用于制作室外音箱；

7、陶瓷材料的壳体和锥体的装饰手段丰富、色彩丰富、质感强烈、触感丰润、视觉感丰富，可以把音箱做出丰富多彩的效果；

8、生产上，可以采用模具成形的方式，注浆成形或印坯成形，制作容易，可大大降低加工难度，提高加工效率，而且容易实现批量生产。

综上，该立式全频带陶瓷音箱从陶瓷的材料工艺的角度进行声音领域研究，利用陶瓷的优美的声学特性，将陈设艺术品的审美价值与音响产品实用功能整合在一起，使立式全频带陶瓷音箱的机器感最大程度地消失，既有音箱的实用功能，又是具有审美价值的陈设艺术品。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.立式全频带陶瓷音箱，其特征在于，包括具有锥形盘的全频扬声器、陶瓷壳体、陶瓷锥体以及支撑架，所述陶瓷壳体安装于所述支撑架的顶部，所述陶瓷锥体以外径小端朝上外径大端朝下的方式安装于所述支撑架上并位于所述陶瓷壳体的下方，所述陶瓷壳体开设有安装腔和连通所述安装腔和外界的第一腔体，所述安装腔位于所述陶瓷壳体的底部，所述陶瓷锥体开设有贯通其上下端的第二腔体，且所述支撑架的顶部开设有连通所述安装腔和所述第二腔体的通孔，所述全频扬声器以其锥形盘的开口朝上的方式安装于所述安装腔内，以使所述全频扬声器的低频声波朝向所述第一腔体扩散，中高频声波朝向所述第二腔体扩散。

2.如权利要求1所述的立式全频带陶瓷音箱，其特征在于，所述安装腔和所述第一腔体的内壁均设有用于消除噪音的吸音材料层。

3.如权利要求2所述的立式全频带陶瓷音箱，其特征在于，所述吸音材料层为海绵或泡沫，或者所述安装腔的内壁上的吸音材料层为棉麻丝，所述第一腔体的内壁上的吸音材料层为海绵。

4.如权利要求2所述的立式全频带陶瓷音箱，其特征在于，所述吸音材料层由吸附有陶泥或瓷泥的海绵经烧制而形成，所述吸音材料层上开设有若干个相互连通的通孔。

5.如权利要求1所述的立式全频带陶瓷音箱，其特征在于，所述陶瓷壳体的内壁面以及所述陶瓷锥体的内壁面均为弧形曲面。

6.如权利要求1所述的立式全频带陶瓷音箱，其特征在于，所述陶瓷壳体的顶部开设有与所述第一腔体连通的开口。

7.如权利要求1所述的立式全频带陶瓷音箱，其特征在于，所述全频扬声器为同轴扬声器。

8.如权利要求1所述的立式全频带陶瓷音箱，其特征在于，所述支撑架包括顶板、底板以及支撑柱，所述顶板与所述底板在竖直方向上间隔设置，所述支撑柱从所述顶板延伸至所述底板并从所述底板的底面朝下延伸形成支脚，所述陶瓷壳体安装于所述顶板上，所述陶瓷锥体安装于所述底板上。

9.如权利要求1所述的立式全频带陶瓷音箱，其特征在于，所述陶瓷壳体的外表面以及所述陶瓷锥体的外表面均包裹有色釉层。

10.如权利要求1所述的立式全频带陶瓷音箱，其特征在于，所述支撑架的顶部的底面开设有用于收容所述全频扬声器的电源线的容纳槽，所述容纳槽与所述安装腔连通，且所述容纳槽的开口可拆卸地设有端盖。