CN111225306B

CN111225306B - 一种无噪音阻尼麦克风固定结构

Info

Publication number: CN111225306B
Application number: CN202010330519.1A
Authority: CN
Inventors: 邓刚; 陆忠帅; 瞿嵌
Original assignee: Shenzhen Changfeng Imaging Equipment Co ltd
Current assignee: Shenzhen Changfeng Imaging Equipment Co ltd
Priority date: 2020-04-24
Filing date: 2020-04-24
Publication date: 2020-08-11
Anticipated expiration: 2040-04-24
Also published as: CN111225306A

Abstract

一种无噪音阻尼麦克风固定结构，包括麦夹外壳（10）、俯仰部（20）和弹簧对夹（50），所述麦夹外壳（10）耦合连接水平旋转机构（30），所述麦夹外壳（10）通过水平旋转机构（30）水平旋转调节；所述俯仰部可旋转调节地安装于麦夹外壳（10），所述俯仰部（20）耦合连接俯仰旋转机构（40），所述俯仰部（20）通过俯仰旋转机构（40）俯仰旋转调节；所述弹簧对夹（50）可伸缩地设于俯仰部（20）中，弹簧对夹（50）用于轴向相对地夹紧卡环（2）的同时耦合连接俯仰旋转机构（40）；水平旋转机构（30）耦合连接阻尼机构（70）。所述麦克风固定结构，在带有阻尼的前提下静音地转动调节，调节手感优良，转动静音。

Description

一种无噪音阻尼麦克风固定结构

技术领域

本发明涉及麦克风的技术领域，具体涉及一种无噪音阻尼麦克风固定结构。

背景技术

麦克风用作人或乐器发出声音的扩音设备，是一种将声音信号转换为电信号的音响设备。麦克风对于不同方向来的声音灵敏度会有所不同，称为麦克风的指向性。演说者距离麦克风的最佳位置是15-40cm，如果距离太近，演说者的低音部分会因音量过大而失真，原理是太近了声源的声压过强，超过0.5%就会失真；太远，则麦克风会同时收录空间里的其他声音，因而影响演说的清晰度；麦克风的角度还应该对准演说者的嘴部，最好为一直线。麦克风高度要适应演说者的身高，高个子则需要升高麦克风架，下一演说者个子较低，则需要首先调低麦克风架。总之，麦克风的合理使用，需要麦克风的距离、角度、高度的调整。

现有技术的麦克风架在调整时都很难消除噪音。比如厦门玲锐智能科技有限公司的一种麦克风固定座架（申请号：CN201710348798.2），与麦克风固定连接的卡环91插入相对夹紧的第一夹片4和第二夹片5之间，调整俯仰角时，手抓麦克风带动卡环在夹片中旋转。为增加阻尼，卡环底部设置弹性刹车片311。而卡环的俯仰旋转调节，必然会导致卡环强制在夹片与弹性刹车片之间，从而产生摩擦转动的声音，该摩擦声音会给麦克风带来噪音干扰。外座2通过螺栓拧紧在支撑管1顶部，当需要水平旋转外座2，必然会导致外座2与支撑管1的顶面、螺栓头部的限位法兰81之间产生摩擦，同样，也会产生摩擦声音，该摩擦声音同样会给麦克风带来噪音干扰。

因此，寻找一种麦克风能够在带有阻尼的前提下静音地转动调节的固定架技术，成为麦克风固定架行业技术发展的瓶颈。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种无噪音阻尼麦克风固定架，解决麦克风能够在带有阻尼的前提下静音地转动调节的问题。

本发明的目的是这样实现的，一种无噪音阻尼麦克风固定结构，所述固定结构连接麦克风且可调节安装于固定杆上，包括

麦夹外壳，所述麦夹外壳具有中心转轴，所述麦夹外壳同轴地安装于固定杆顶部，所述麦夹外壳耦合连接水平旋转机构，所述麦夹外壳通过水平旋转机构绕中心转轴水平旋转调节；

俯仰部，所述俯仰部绕俯仰转轴可旋转调节地安装于麦夹外壳，俯仰转轴垂直于中心转轴，所述俯仰部耦合连接俯仰旋转机构，所述俯仰部通过俯仰旋转机构绕俯仰转轴俯仰旋转调节；水平旋转机构耦合连接俯仰旋转机构；

弹簧对夹，所述弹簧对夹可伸缩地设于俯仰部中，麦克风连接卡环，弹簧对夹用于轴向相对地夹紧卡环的同时耦合连接俯仰旋转机构；

水平旋转机构耦合连接阻尼机构。

进一步地，麦夹外壳包括Z向接头部和俯仰枢转部，Z向接头部枢转连接固定杆，俯仰枢转部定有俯仰枢轴；俯仰部包括俯仰外壳，俯仰外壳可旋转地设于俯仰枢轴。

进一步地，所述俯仰旋转机构包括第二太阳齿轮、第二齿圈和至少3个第二行星齿轮，第二行星齿轮啮合于第二太阳齿轮和第二齿圈之间，第二行星齿轮固定连接第二行星架，第二行星架一体连接俯仰锥套对；第二齿圈一体连接俯仰外壳。

进一步地，弹簧对夹包括弹簧夹头对，所述弹簧夹头对分别可伸缩地设于套筒中，套筒可旋转地固定于俯仰枢轴；俯仰外壳耦合连接俯仰旋转机构，弹簧夹头对夹紧卡环的同时夹紧所述俯仰锥套对。

进一步地，水平旋转机构包括第一太阳齿轮、第一齿圈和至少3个第一行星齿轮，第一行星齿轮啮合于第一太阳齿轮和第一齿圈之间，第一行星齿轮固定连接第一行星架，第一行星架一体连接行星转轴，第一齿圈一体连接麦夹外壳。

进一步地，水平旋转机构耦合连接俯仰旋转机构实现为：俯仰外壳内孔设有俯仰锥齿轮，行星转轴伸入俯仰外壳中且其端部设有联动锥齿轮，所述联动锥齿轮啮合俯仰锥齿轮。

进一步地，所述水平旋转机构耦合连接阻尼机构实现为：第一太阳齿轮固定连接阻尼轴，阻尼轴旋转设有固定杆内孔；阻尼轴一端设有所述阻尼机构。

进一步地，所述阻尼机构包括弹性轴部和阻尼轴孔，弹性轴部过盈配合于阻尼轴孔中，所述阻尼轴孔设于母轴，母轴固定于固定杆的内孔。

一种无噪音阻尼麦克风固定结构的阻尼产生方法，

麦夹外壳表面设有第一扭矩传感器，俯仰枢轴设有可选择性止动弹簧对夹的第二止动机构，用手抓住麦夹外壳转动会触发第一扭矩传感器，第一扭矩传感器触发第二止动机构止动弹簧对夹，相应的俯仰旋转机构不动，导致第一行星架不动，麦夹外壳的旋转，带动第一太阳齿轮及阻尼轴在阻尼机构中转动，产生对麦夹外壳转动的阻尼。

进一步地，俯仰锥套对内表面设有第二扭矩传感器，固定杆外壁设有可选择性止动麦夹外壳的第一止动机构；

用手抓住麦克风俯仰转动的扭矩会触发第二传感器，第二传感器触发第一止动机构止动麦夹外壳，卡环和弹簧对夹及第二行星架绕俯仰转轴的旋转，使得俯仰锥齿轮带动联动锥齿轮转动，联动锥齿轮带动第一行星架转动，第一行星架转动带动第一太阳齿轮及阻尼轴在阻尼机构中转动，产生对卡环俯仰转动的阻尼。

正是俯仰旋转机构40与水平旋转机构30互为阻尼，水平旋转和俯仰旋转又实现了静音旋转，不受任何摩擦件的摩擦噪音影响，使得本发明的无噪音阻尼麦克风固定结构能随意调整麦克风的姿态，实现了在带有阻尼的前提下静音地转动调节，调节手感优良，转动静音。

附图说明

图1为本发明一种无噪音阻尼麦克风固定结构的实施例一的主剖视图；

图2为本发明一种无噪音阻尼麦克风固定结构的实施例一的弹簧对夹50的主剖视图；

图3为本发明一种无噪音阻尼麦克风固定结构的实施例一的图1的A-A剖视图。

上述图中的附图标记：

1 麦克风，2 卡环，3 倾斜端面，4 左锥孔，5 右锥孔

10麦夹外壳，11 Z向接头部，12俯仰枢转部，13 俯仰枢轴，15 第一止动机构，16第二止动机构

20俯仰部，21 俯仰外壳，22俯仰锥齿轮，23 俯仰锥套对

30水平旋转机构，31第一太阳齿轮，32第一齿圈，33 第一行星齿轮，34 第一行星架，35 行星转轴，36阻尼轴，38 联动锥齿轮

40 俯仰旋转机构，41 第二太阳齿轮，42第二齿圈，43 第二行星齿轮，44 第二行星架

50弹簧对夹，51 弹簧夹头对，52套筒，53 伸缩弹簧，

60 止转结构，61 止转块对，62电磁铁对，63 滑槽，62.1 永磁铁，62.2 电磁铁

70 阻尼机构，71 弹性轴部，72 端法兰部，73 内孔，74 变形缝隙，75母轴，76 阻尼轴孔，77退屑槽

21.1 左俯仰外壳，21.2 右俯仰外壳

51.1 锥形夹紧部，51.2 导向部，51.3 缝隙。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例作详细说明，但不用来限制本发明的范围。

实施例一

如图1所示，一种无噪音阻尼麦克风固定结构，所述固定结构螺旋连接在固定杆上，包括麦夹外壳10和俯仰部20，麦夹外壳10具有中心旋转轴A，麦夹外壳10同转轴地设有Z向接头部11，转轴垂直于中心旋转轴A的俯仰枢转部12，Z向接头部11和俯仰枢转部12中分别设有轴承。麦夹外壳10可以是Z轴为中心转轴的圆柱形，也可以是长方形。麦夹外壳10两侧的俯仰枢转部12分别固定有俯仰枢轴13，俯仰部20可旋转地设于俯仰枢轴13。

麦夹外壳10耦合连接水平旋转机构30，俯仰部20耦合连接俯仰旋转机构40，水平旋转机构30耦合连接俯仰旋转机构40。

俯仰部20包括俯仰外壳21，俯仰外壳21可旋转地设于俯仰枢轴13。俯仰外壳21耦合连接俯仰旋转机构40。俯仰外壳21包括左俯仰外壳21.1和右俯仰外壳21.2。俯仰部20可伸缩地设有弹簧对夹50，麦克风1连接卡环2，卡环通常设置为绕中心转轴A的环形，卡环2轴向两端对称设有倾斜端面3，卡环2对称设有锥度相同且贯通的左锥孔4和右锥孔5，左锥孔4、右锥孔5表面采用磨砂表面，或者设有防滑花纹。

如图2所示，弹簧对夹50包括弹簧夹头对51，所述弹簧夹头对51分别可伸缩地设于套筒52中，套筒52中设有伸缩弹簧53，套筒52可旋转地固定于俯仰枢轴13。弹簧夹头对51分别包括锥形夹紧部51.1和导向部51.2，所述锥形夹紧部51.1中心对称地开设有多个缝隙51.3，使得锥形夹紧部51.1沿径向可弹性变形。锥形夹紧部51.1的锥面与左锥孔4、右锥孔5具有相同的锥度。当卡环插入俯仰部20时，弹簧夹头对51从两面沿中心转轴A分别压入左锥孔4和右锥孔5，在伸缩弹簧53的压力下，弹簧夹头对51沿中心转轴A产生轴向位移而径向收缩，弹簧夹头对51径向的弹性变形实现沿中心转轴A对卡环2的夹紧定位。

水平旋转机构30包括第一太阳齿轮31、第一齿圈32和至少3个第一行星齿轮33，第一行星齿轮33啮合于第一太阳齿轮31和第一齿圈32之间，第一行星齿轮33固定连接第一行星架34，第一行星架34一体连接行星转轴35。第一太阳齿轮31固定连接阻尼轴36，阻尼轴36同轴可旋转地设于固定杆的内孔中。阻尼轴36一端设有阻尼机构70。

阻尼机构70包括设于阻尼轴36端部的弹性轴部71，弹性轴部71和阻尼轴36之间一体设有端法兰部72，所述弹性轴部71设有内孔73，弹性轴部71外壁设有变形缝隙74，弹性轴部71的轴表面螺旋设有退屑槽77。固定杆内孔固定有母轴75，母轴75设有阻尼轴孔76，弹性轴部71过盈配合于阻尼轴孔76中时，端法兰部72抵接母轴75，从而弹性轴部71的长度为干涉长度。麦夹外壳10内孔一体连接第一齿圈32。弹性轴部71直径为Ф5mm～Ф12mm，干涉长度在6-12mm，扭力值在1-5kgf.cm，单位kgf.cm代表在一厘米处所承受的扭力是1千克力。1Nm=10.2kgf.cm。

所述俯仰旋转机构40包括第二太阳齿轮41、第二齿圈42和至少3个第二行星齿轮43，第二行星齿轮43啮合于第二太阳齿轮41和第二齿圈42之间，第二行星齿轮43固定连接第二行星架44，第二行星架44一体连接俯仰锥套对23。俯仰锥套对23与弹簧夹头对51同轴设置且锥度相同。所述弹簧对夹50耦合连接俯仰旋转机构40实现为：当弹簧夹头对51伸出夹紧卡环2时，同时夹紧俯仰锥套对23。

俯仰外壳21内孔设有俯仰锥齿轮22，行星转轴35伸入俯仰外壳21中且其端部设有联动锥齿轮38，所述联动锥齿轮38啮合俯仰锥齿轮22。

俯仰旋转机构40设于俯仰外壳21中，且位于弹簧夹头对51之一的一侧，比如右弹簧夹头的一侧。

如图3所示，还包括止转机构60，所述止转结构包括止转块对61，所述止转块对一端枢转地固定，另一端连接电磁铁对62，所述电磁铁对相对滑动设置于滑槽63中。电磁铁对62包括永磁铁62.1和电磁铁62.2，所述电磁铁包括铁芯和线圈，线圈由控制电路供电，当线圈正向通电，则电磁铁产生与永磁铁磁极相同的磁性，产生排斥力，能强迫电磁铁对滑动到滑槽的两端，从而使得止转块对扩张或收缩抵接于同轴的止动体。

固定杆外壁设有可选择性止动麦夹外壳10的第一止动机构15，俯仰枢轴13设有可选择性止动弹簧对夹50的第二止动机构16。

俯仰锥套对23内表面设有第二扭矩传感器，用手抓住麦克风俯仰转动的扭矩会触发第二传感器，第二传感器触发第一止动机构15止动麦夹外壳10绕固定杆轴线的转动，卡环2和弹簧对夹50、俯仰锥套对23及第二行星架44绕俯仰枢轴13的旋转，使得俯仰锥齿轮22带动联动锥齿轮38转动，联动锥齿轮38带动第一行星架34，第一行星架34带动第一太阳齿轮31及阻尼轴36在阻尼轴孔76内的阻尼转动，形成对卡环俯仰转动的阻尼；

麦夹外壳10表面设有第一扭矩传感器，用手抓住麦夹外壳10转动会触发第一传感器，第一传感器触发第二止动机构16止动，也就是弹簧夹头对止动，也即卡环2止动，第二行星架44不动，则与俯仰锥齿轮22啮合的联动锥齿轮38也不动，第一行星架34不动，麦夹外壳10的旋转，带动第一太阳齿轮31及阻尼轴36在阻尼轴孔76内的阻尼转动，形成对麦夹外壳10转动的阻尼。

本发明的技术方案的实现原理说明如下：

本发明为了解决“能够在带有阻尼的前提下静音地转动调节”的技术问题，采用如下技术手段：

1）俯仰旋转机构40与水平旋转机构30互为阻尼

水平旋转机构30和俯仰旋转机构40都是行星齿轮传动，当进行水平旋转调节时，因为有麦夹外壳的水平旋转的输入，水平旋转机构30必然有旋转输出，因弹簧夹头对止动，也即卡环2止动，第二行星架44不动，则与俯仰锥齿轮22啮合的联动锥齿轮38也不动，第一行星架34不动，该旋转输出体现在第一行星齿轮33带动第一太阳齿轮31及阻尼轴36在固定杆在阻尼机构中的阻尼转动，但是，因弹簧夹头对止动，该转动不影响卡环2的俯仰角的定位。

当俯仰旋转时，因为有卡环及俯仰锥套对23带动的俯仰旋转的输入，俯仰旋转机构40必然有旋转输出，该旋转输出体现在俯仰锥齿轮22的旋转，带动联动锥齿轮38的转动，联动锥齿轮38带动第一行星架34，第一行星架34带动第一太阳齿轮31及阻尼轴36在阻尼机构中的阻尼转动。行星架带动太阳齿轮本身也是费力机构，形成对卡环俯仰转动的阻尼。

2）麦夹外壳10的水平旋转和卡环2的俯仰旋转均是静音的。

麦夹外壳10的水平旋转的转角和卡环的俯仰旋转的转角最终都体现在通过水平旋转机构30及俯仰旋转机构40的齿轮啮合传动输出一定的阻尼转动，麦夹外壳绕固定杆的转动及水平旋转机构30及俯仰旋转机构40的所有转动件都基于相应转轴的轴承在转动且基于齿轮啮合传动旋转，所以，麦夹外壳10的水平旋转和卡环2的俯仰旋转均是静音的。且齿轮啮合传动具有自锁功能，当撤去外加扭力后，旋动角度是固定的。

阻尼转动是利用公轴外径与母轴内径干涉，使得公轴转动时产生扭力，弹性轴部71在阻尼轴孔76中配合的干涉长度决定其扭力值，一方面是耐磨金属材料的配合，另一方面该摩擦也发生在固定杆内孔中，所以也是静音的。

Claims

1.一种无噪音阻尼麦克风固定结构,所述固定结构连接麦克风(1)且可调节安装于固定杆上，其特征在于，包括

麦夹外壳(10)，所述麦夹外壳(10)具有中心转轴(Z-Z)，所述麦夹外壳(10)同轴地安装于固定杆顶部，所述麦夹外壳(10)耦合连接水平旋转机构(30)，水平旋转机构(30)耦合连接阻尼机构(70),从而使所述麦夹外壳(10)绕中心转轴(Z-Z)的水平旋转调节转换为所述阻尼机构(70)的阻尼转动；

俯仰部(20)，所述俯仰部绕俯仰转轴(X-X)可旋转调节地安装于麦夹外壳(10)，俯仰转轴(X-X)垂直于中心转轴(Z-Z)，所述俯仰部(20)耦合连接俯仰旋转机构(40)，所述俯仰部(20)通过俯仰旋转机构(40)绕俯仰转轴(X-X)俯仰旋转调节；

弹簧对夹(50)，所述弹簧对夹(50)可伸缩地设于俯仰部(20)中，麦克风(1)连接卡环(2)，弹簧对夹(50)用于沿卡环的转轴方向相对地夹紧卡环(2)；弹簧对夹(50)耦合连接俯仰旋转机构(40)，俯仰旋转机构(40)耦合连接水平旋转机构(30)，从而将麦克风、卡环及弹簧对夹的绕俯仰转轴(X-X)的俯仰旋转调节转换为所述阻尼机构(70)的阻尼转动；

所述阻尼机构(70)设于固定杆的内孔中。

2.如权利要求1所述的无噪音阻尼麦克风固定结构，其特征在于，麦夹外壳(10)包括Z向接头部(11)和俯仰枢转部(12)，Z向接头部(11)枢转连接固定杆，俯仰枢转部(12)固定有俯仰枢轴(13)；俯仰部(20)包括俯仰外壳(21)，俯仰外壳(21)可旋转地设于俯仰枢轴(13)。

3.如权利要求2所述的无噪音阻尼麦克风固定结构，其特征在于，所述俯仰旋转机构(40)包括第二太阳齿轮(41)、第二齿圈(42)和至少3个第二行星齿轮(43)，第二行星齿轮(43)啮合于第二太阳齿轮(41)和第二齿圈(42)之间，第二行星齿轮(43)固定连接第二行星架(44)，第二行星架(44)一体连接俯仰锥套对(23)；第二齿圈(42)一体连接俯仰外壳(21)。

4.如权利要求3所述的无噪音阻尼麦克风固定结构，其特征在于，套筒(52)可旋转地固定于俯仰枢轴(13)；俯仰外壳(21)耦合连接俯仰旋转机构(40)，弹簧夹头对(51)夹紧卡环(2)的同时夹紧所述俯仰锥套对(23)。

5.如权利要求4所述的无噪音阻尼麦克风固定结构，其特征在于，水平旋转机构(30)包括第一太阳齿轮(31)、第一齿圈(32)和至少3个第一行星齿轮(33)，第一行星齿轮(33)啮合于第一太阳齿轮(31)和第一齿圈(32)之间，第一行星齿轮(33)固定连接第一行星架(34)，第一行星架(34)一体连接行星转轴(35)，第一齿圈(32)一体连接麦夹外壳(10)。

6.如权利要求5所述的无噪音阻尼麦克风固定结构，其特征在于，水平旋转机构(30)耦合连接俯仰旋转机构(40)实现为：俯仰外壳(21)的内孔中设有俯仰锥齿轮(22)，行星转轴(35)伸入俯仰外壳(21)中且其端部设有联动锥齿轮(38)，所述联动锥齿轮(38)啮合俯仰锥齿轮(22)。

7.如权利要求5所述的无噪音阻尼麦克风固定结构，其特征在于，所述水平旋转机构(30)耦合连接阻尼机构(70)实现为：第一太阳齿轮(31)固定连接阻尼轴(36)，阻尼轴(36)可旋转地设于固定杆的内孔中；阻尼轴(36)的一端设有所述阻尼机构(70)。

8.如权利要求7的所述无噪音阻尼麦克风固定结构，其特征在于，所述阻尼机构(70)包括弹性轴部(71)和阻尼轴孔(76)，弹性轴部(71)过盈配合于阻尼轴孔(76)中，所述阻尼轴孔(76)设于母轴(75)上，母轴(75)固定于固定杆的内孔中。

9.一种如权利要求7-8中任一项所述的无噪音阻尼麦克风固定结构的阻尼产生方法，其特征在于，

麦夹外壳(10)的表面设有第一扭矩传感器，俯仰枢轴(13)上设有可选择性止动弹簧对夹(50)的第二止动机构(16)，用手抓住麦夹外壳(10)转动会触发第一扭矩传感器，第一扭矩传感器触发第二止动机构(16)止动弹簧对夹(50)，相应的俯仰旋转机构(40)不动，导致第一行星架(34)不动，麦夹外壳(10)的旋转带动第一太阳齿轮(31)及阻尼轴(36)在阻尼机构(70)中转动，产生对麦夹外壳(10)转动的阻尼。

10.如权利要求9所述的无噪音阻尼麦克风固定结构的阻尼产生方法，其特征在于，

俯仰锥套对(23)的内表面设有第二扭矩传感器，固定杆的外壁设有可选择性止动麦夹外壳(10)的第一止动机构(15)；

用手抓住麦克风俯仰转动的扭矩会触发第二传感器，第二传感器触发第一止动机构(15)止动麦夹外壳(10)，卡环(2)和弹簧对夹(50)及第二行星架(44)绕俯仰枢轴(13)的旋转，使得俯仰锥齿轮(22)带动联动锥齿轮(38)转动，联动锥齿轮(38)带动第一行星架(34)转动，第一行星架(34)转动带动第一太阳齿轮(31)及阻尼轴(36)在阻尼机构(70)中转动，产生对卡环俯仰转动的阻尼。