CN111223472A - 一种振球式高强气动声源 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种振球式高强气动声源。本发明包括本体，所述的本体包括进气管、轻质空心小球、压力变换腔和喇叭；所述的轻质空心小球置于压力变换腔内，所述的压力变换腔介于进气管与喇叭之间且与它们相通；喇叭的小端与压力变换腔连接，使轻质空心小球在压力变换腔内作循环往复运动。本发明利用压缩空气使得小球震荡，可长时间连续发出声音，提高了工作效率。

Description

一种振球式高强气动声源

技术领域

本发明属于声波发生器领域，特别涉及一种振球式高强气动声源。

背景技术

气动声源指的是通过通入高压气体，在一个空间中设置一定的阻碍物，当气流流经边界和障碍物时引起气体气流压力扰动，气体的粘性会使气体在物体表面或障碍物尾部引起湍流或漩涡，这种不稳定的气流流场中气体分子振动形成一个变化的压力场，从而发出声音。

现有的声源大部分为振膜式气动声源，基本可以满足市场需要，且能够产生较大的声源级，但由于振膜式气动声源主要依靠膜片的振动发出声音，膜片的长时间振动工作会持续加热膜片，导致膜片的工作性能下降，甚至长时间工作后膜片可能被烧毁无法使用，只能进行更换膜片，但膜片更换较为繁琐，影响工作效率，因此迫切需要一种新型的气动声源以实现长时间连续高效工作。

综上所述，现有的气动声源大多为振膜式气动声源，膜片使用寿命较短，气动声源工作效率不高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种振球式高强气动声源，其可长时间连续发出声音，以提高工作效率。

为此，本发明采用如下的技术方案为：一种振球式高强气动声源，包括本体，所述的本体包括进气管、轻质空心小球、压力变换腔和喇叭；

所述的轻质空心小球置于压力变换腔内，所述的压力变换腔介于进气管与喇叭之间且与它们相通；喇叭的小端与压力变换腔连接，使轻质空心小球在压力变换腔内作循环往复运动。

当进气管中通入压缩空气，轻质空心小球受空气气流影响向喇叭方向运动，触碰到喇叭口时因压力变换腔中压力改变而往回运动，如此循环往复。

使用轻质空心小球替换膜片进行振动发声，能够使得气动声源持续高效工作，轻质空心小球耐用结实，使用寿命长。喇叭用于放大在压力变换腔中产生的声音。

本发明的振球式高强气动声源能有效利用压缩空气使得小球震荡发声。

进一步地，所述进气管的终端连接一置于压力变换腔内的缩径管，该缩径管用于增大气流流速，靠近轻质空心小球处的一端为小端；所述轻质空心小球的直径大于缩径管小端处的直径。

进一步地，所述压力变换腔与喇叭之间还设有一过渡管，该过渡管的内壁上设有多条呈周向分布的轴向凹槽，避免轻质空心小球因进气空气过大而堵住出气口。

更进一步地，过渡管的直径小于轻质空心小球的直径。

进一步地，所述的压力变换腔呈球形，其由左、右两部分对接而成，压力变换腔的左部与进气管连接，压力变换腔的右部通过过渡管与喇叭连接。

进一步地，所述压力变换腔的左部与右部的顶部和底部均设有一连接耳，位于同一处的两个连接耳通过螺栓和螺母连接而成。压力变换腔采用可拆卸式结构，方便对压力变换腔进行固定和拆卸，也使得小球的更换方便。

进一步地，所述的轻质空心小球由PVC材料制成。质量较小，受到气流影响时易于运动。

进一步地，所述的进气管由钢质材料制成，所述的压力变换腔由铝质材料制成，所述的喇叭由PVC材料制成。

进一步地，气动声源发出的声音频率大小与轻质空心小球的直径呈负相关性。

进一步地，所述轻质空心小球的直径与压力变换腔的直径之比为1:1.5-1:2。此比例一方面便于小球在腔内运动持续发出声响，另一方面又不会因空心小球过小而使其与空腔分离。

本发明具有的有益效果如下：

1、本发明增加了现阶段的振膜式气动声源所不具备的能力，可长时间持续工作，效率高。

2、易于操作，使用寿命长。

3、安装拆卸方便，发出声强大。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例所使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种振球式高强气动声源的结构示意图；

图2为图1中A-A的剖面结构图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细说明，以使本领域技术人员更好地理解本发明，但本发明并不局限于以下实施例。

除非另外限定，这里所使用的术语（包含科技术语）应当解释为具有如本发明所属技术领域的技术人员所共同理解到的相同意义。还将理解到，这里所使用的术语应当解释为具有与它们在本说明书和相关技术的内容中的意义相一致的意义，并且不应当以理想化或过度的形式解释，除非这里特意地如此限定。

如图1-2所示的一种振球式高强气动声源，其由进气管1、轻质空心小球3、压力变换腔5、过渡管6和喇叭7组成。

所述的轻质空心小球3置于压力变换腔5内，所述的压力变换腔5介于进气管1与喇叭7之间且与它们相通；喇叭1的小端与压力变换腔5连接，使轻质空心小球3在压力变换腔5内作循环往复运动。

所述进气管1的终端连接一置于压力变换腔5内的缩径管2，该缩径管2用于增大气流流速，靠近轻质空心小球处的一端为小端；所述轻质空心小球3的直径大于缩径管2小端处的直径。

所述压力变换腔5与喇叭7之间设过渡管6，该过渡管6的内壁上设有多条呈周向分布的轴向凹槽；过渡管6的直径小于轻质空心小球3的直径。

所述的压力变换腔5呈球形，其由左、右两部分对接而成，压力变换腔5的左部与进气管1连接，压力变换腔5的右部通过过渡管6与喇叭7连接。压力变换腔5的左部与右部的顶部和底部均设有一连接耳，位于同一处的两个连接耳通过螺栓4和螺母连接而成。

所述的轻质空心小球由PVC材料制成。所述的进气管由钢质材料制成，其外径为10cm，壁厚为1cm，通入稳定的压缩空气，进气压力为5MPa。所述的压力变换腔由铝质材料制成，所述的喇叭由PVC材料制成。轻质空心小球的直径与压力变换腔的直径之比为1:1.5-1:2。

气动声源发出的声音频率大小与轻质空心小球的直径呈负相关性。

使用本发明时，压缩空气进入进气管1后在缩径管2中由于管口截面变小，气流流速进一步变大，节约了通入压缩空气前产生压缩空气所需的能量；其次，PVC轻质空心小球3在压力变换腔5中受到气流的影响发生扰动向喇叭7方向移动，当小球触碰到出气口时两侧的气流压力变大使得小球往回运动，如此循环往复压力变换腔中压力不断变换从而持续发出声音。

Claims (10)

1.一种振球式高强气动声源，包括本体，其特征在于，所述的本体包括进气管(1)、轻质空心小球(3)、压力变换腔(5)和喇叭(7)；

所述的轻质空心小球(3)置于压力变换腔(5)内，所述的压力变换腔(5)介于进气管(1)与喇叭(7)之间且与它们相通；喇叭(1)的小端与压力变换腔(5)连接，使轻质空心小球(3)在压力变换腔(5)内作循环往复运动。

2.根据权利要求1所述的一种振球式高强气动声源，其特征在于，所述进气管(1)的终端连接一置于压力变换腔(5)内的缩径管(2)，该缩径管(2)用于增大气流流速，靠近轻质空心小球处的一端为小端；所述轻质空心小球(3)的直径大于缩径管(2)小端处的直径。

3.根据权利要求1或2所述的一种振球式高强气动声源，其特征在于，所述压力变换腔(5)与喇叭(7)之间还设有一过渡管(6)，该过渡管(6)的内壁上设有多条呈周向分布的轴向凹槽。

4.根据权利要求3所述的一种振球式高强气动声源，其特征在于，过渡管(6)的直径小于轻质空心小球(3)的直径。

5.根据权利要求3所述的一种振球式高强气动声源，其特征在于，所述的压力变换腔(5)呈球形，其由左、右两部分对接而成，压力变换腔(5)的左部与进气管(1)连接，压力变换腔(5)的右部通过过渡管(6)与喇叭(7)连接。

6.根据权利要求5所述的一种振球式高强气动声源，其特征在于，所述压力变换腔(5)的左部与右部的顶部和底部均设有一连接耳，位于同一处的两个连接耳通过螺栓和螺母连接而成。

7.根据权利要求1或2所述的一种振球式高强气动声源，其特征在于，所述的轻质空心小球由PVC材料制成。

8.根据权利要求1或2所述的一种振球式高强气动声源，其特征在于，

所述的进气管由钢质材料制成，所述的压力变换腔由铝质材料制成，所述的喇叭由PVC材料制成。

9.根据权利要求1或2所述的一种振球式高强气动声源，其特征在于，气动声源发出的声音频率大小与轻质空心小球的直径呈负相关性。

10.根据权利要求1或2所述的一种振球式高强气动声源，其特征在于，所述轻质空心小球的直径与压力变换腔的直径之比为1:1.5-1:2。

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