CN111800681A - 声音压缩导向装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了声音压缩导向装置，包括传声通道，用于将中低频发声单元发出的声波进行压缩聚集的聚声装置，以及号筒，聚声装置和号筒通过传声通道连通；聚声装置包括至少两个同心套设的聚声单元，聚声单元呈倒锥形，包括尺寸较小的第一端和尺寸较大的第二端，不同的聚声单元中，第一端和第二端的尺寸不同，不同的聚声单元中第一端与所述第二端的尺寸比例相同；第一端固定连接至传声通道，相邻聚声单元之间还设有使声波传递至传声通道的传声间隙。本发明通过聚声装置与传声通道、号筒的配合使用，使得声波经聚声装置聚集后再通过号筒扩散，大幅提升了中低频发声单元声能量的使用效率，同时合理缩小扬声器体积，使得其可适用于多种扩声场合。

Description

声音压缩导向装置

技术领域

本发明涉及声学装置领域，尤其涉及一种声音压缩导向装置。

背景技术

中低音频段(60Hz-600Hz)对应的频率波长从5.73米到0.573米，通常情况下，扬声器发出的这个频段无法对能量的投射进行控制，该频段的能量会以接近球形扩散的方式进行传播，使得能量使用的效能变低。传统控制中低音频段声投射的方法为加大扬声器的号筒尺寸，但这种方法无法提升使用声能量的效率，同时尺寸过大，无法普遍适用。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供一种体积适中，同时有效提升能量使用效率的声音压缩导向装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

声音压缩导向装置，包括用于安装发声单元并将发声单元发出的声波进行压缩聚集的聚声装置，将压缩后的声波传递至外界的号筒，以及使压缩后的声波自所述聚声装置传导至所述号筒的传声通道，所述聚声装置和所述号筒通过所述传声通道连通；

所述聚声装置由至少两个尺寸不同的聚声单元同心套设，所述聚声单元呈倒锥形，包括相对设置的第一端和第二端，所述第一端的开口尺寸小于所述第二端的开口尺寸，相邻所述聚声单元的侧面之间还设有使声波传递至所述传声通道的传声间隙。

优选地，所述聚声单元的高度与所述第一端的尺寸成反比，所述第一端的开口尺寸越小，所述聚声单元的高度越高，至少两个所述聚声单元按所述第一端的尺寸大小依次套设，所述聚声装置通过所述第一端连通至所述传声通道，所述聚声装置内的若干所述第一端设于同一平面上；

所述倒锥形聚声单元包括棱锥或圆锥，设于同一所述聚声装置内的所述聚声单元形状相同。

优选地，所述传声间隙包括设于所述第一端的第一间隙端和设于所述第二端的第二间隙端，同一所述聚声装置中的第一间隙端和第二间隙端之间的长度比相同。

优选地，同一所述聚声装置中的所述第一端与所述第二端的开口尺寸比例相同。

优选地，所述第一间隙端和所述第二间隙端之间的长度比为1:3，所述第一端和所述第二端之间的开口尺寸比为1:3

优选地，相邻所述聚声单元之间设有至少一个连接件，至少两个所述连接件均布于所述传声间隙中。

优选地，所述号筒为内设空腔的倒锥状号筒，包括相对设置的第一号筒端和第二号筒端，所述空腔自第一号筒端贯穿至所述第二号筒端，所述第一号筒端的尺寸小于所述第二号筒端的尺寸，所述第一号筒端与所述传声通道连通使得声波自所述传声通道经所述号筒扩散；至少两个所述聚声装置均布于所述号筒周围。

优选地，所述传声通道包括相对设置的第一面和第二面，所述聚声装置和所述号筒同时设于所述第一面上，并分别与所述传声通道连通。

优选地，所述第二面的内壁上还设有将声波自所述传声通道引导至所述号筒的第一导向装置，所述第一导向装置包括与所述聚声装置对应设置的第一导向侧面，若干所述第一导向侧面自所述第二面的内壁向上倾斜设置并汇集成为所述第一导向装置的顶端，所述第一导向装置的顶端设于所述号筒下方。

优选地，所述传声通道还包括将经聚声装置压缩后的声波引导进入传声通道的第二导向装置，所述第二导向装置设于传声通道的侧壁上，所述第二导向装置与所述第二面呈第一夹角设置，所述第一夹角为钝角。

本发明具有以下有益效果：通过聚声装置与传声通道、号筒的配合使用，使得声波经聚声装置聚集后再通过号筒扩散，大幅提升了声能量的使用效率，同时合理缩小扬声器体积，使得其可适用于多种扩声场合。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明一个实施例的剖面示意图；

图2是本发明一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

本发明提供的声音压缩导向装置，可应用于中低频声音控制领域，对中低频声波进行压缩以提高其声学性能。如图1所示，本发明提供的声音压缩导向装置可包括聚声装置10、号筒20以及连通聚声装置10和号筒20的传声通道30，发声单元扣设在聚声装置10上，通过聚声装置10将发声单元发出的声波进行压缩聚集，使得声能量压缩，并通过传声装置传递至号筒20，再通过号筒20将压缩后的声波扩散至外界。

具体的，聚声装置10包括若干同心套设的聚声单元11，聚声单元11呈倒锥形，包括开口尺寸较小的第一端111和开口尺寸较大的第二端112，第一端111和第二端112相对设置。在同一聚声装置10中，若干聚声单元11的第一端111开口尺寸均不同，同样，若干第二端112的开口尺寸也不同。在本发明中，不同尺寸的聚声单元11可依次套设堆叠，聚声装置10由若干尺寸从小到大依次套设的聚声单元11组成，且相邻的聚声单元11间隙设置，相邻聚声单元11的侧壁之间设有容许声波压缩并传递至传声通道30的传声间隙12，其中，传声间隙12包括设于第一端111处的第一间隙端121以及设于第二端112处的第二间隙端122。

在一些实施例中，聚声单元11的高度与第一端111的尺寸呈反比，第一端111的尺寸越小，聚声单元11的高度越高，若干尺寸不同的聚声单元11按第一端111的开口尺寸大小排序并同心套设，若干尺寸不同的第一端111设于同一平面上，且若干第一端111之间的套设为间隙设置，即不会使得第一间隙端121密闭，第二端112自然形成倒扣的圆弧面，该圆弧面优选与发声单元的锥盆内腔相配，发声单元倒扣在聚声单元11上，第二端112形成的圆弧面与锥盆内腔间隙设置，留有空间供锥盆上下移动以推动空气产生声音。发声单元发出的声波自第二间隙端122进入聚声装置，经传声间隙压缩后，自第一间隙端121流出聚声装置，进入传声通道内。其中，尺寸最大的聚声单元11固定连接至传声通道30上，同心套设于该聚声单元11内的其他聚声单元11之间通过若干连接件13相互固定连接，若干连接件13间隙设置，并均布于传声间隙12中，若干连接件13不会使得传声间隙12完全密闭，导致声波无法传递。优选为连接件13为长条状连接件，在固定相邻聚声单元11的同时不会过多遮挡传声间隙12，即最小程度上影响声波在传声间隙12中的传递。

作为本发明的第一个实施例，倒锥形聚声单元11为棱锥状聚声单元11，包括三棱锥、四棱锥等，优选该棱锥的底面呈中心对称，在同一聚声装置10中，聚声单元11的形状相同，即同一聚声装置10的棱锥类型相同。

作为本发明的第二个实施例，倒锥形聚声单元11为圆锥状聚声单元11，若干大小不同的聚声单元11同心设置。

在上述实施例中，尺寸最大的聚声单元11的第二端112外形与发声单元的锥盆外形保持一致，大小优选相等，即发声单元的锥盆外缘与聚声装置10的外缘紧密贴合，避免声波从锥盆和聚声装置10之间的间隙中泄露，发生漏声的现象。

其中，在一些实施例中，同一聚声装置10中的第一间隙端121和第二间隙端122之间的距离比相同，在任意两个相邻的聚声单元11之间，组成传声间隙12的两相邻的第一端111之间的距离和两相邻的第二端112之间的距离比例，即为第一间隙端121和第二间隙端122之间的距离比，同一聚声装置10中的任意一个传声间隙12的距离比例相同，作为本发明的一个优选实施例，同一聚声装置10的任意一个聚声单元11的第一端111和第二端112的开口尺寸比例也相同，以保证压缩后的声波稳定传递。

作为本发明的一个优选实施例，为使压缩后声波的声学性能达到最佳，优选第一间隙端121和第二间隙端122之间的距离比为1:3，聚声单元11的第一端111和第二端112的开口尺寸比例也为1:3，即当聚声装置10为若干棱锥同心套设时，若干棱锥状的聚声单元11第一端111和第二端112的开口边长比为1：3，当聚声装置10为若干圆锥同心套设时，若干圆锥状聚声单元11的第一端111和第二端112的开口直径比为1:3，当传声间隙中的第一间隙端121与第二间隙端122之间的距离比为1:3时，声音压缩效果最好，不易出现杂音。

在一些实施例中，号筒20为内设空腔的倒锥状号筒20，包括尺寸较小的第一号筒端21和尺寸较大的第二号筒端22，第一号筒端21和第二号筒端22相对设置，空腔自第一号筒端21贯穿至第二号筒端22，其中，第一号筒端21与传声通道30连通，将经聚声装置10压缩后的声波传递至外界。在本发明中，号筒20可以为棱锥或圆锥状号筒20，号筒20的高度远大于聚声装置10高度。在一些实施例中，若干聚声装置10在号筒20四周均布设置，其中，号筒20和聚声装置10可以设于传声通道30的同一侧，也可以设于不同侧。优选聚声装置10与号筒20之间具有一定距离，中低频声波在压缩后需经一定距离的传播，以获得更好的声音表现性能。在一些实施例中，聚声装置10中的传声间隙12通过第一端111连通至传声通道13，再通过传声通道13连通至号筒20的空腔，以形成声波传导的路径。

在一些实施例中，传声通道30包括相对设置的第一面31和第二面32，作为本发明的一个优选实施例，号筒20和若干聚声装置10均设于传声通道30的第一面31上，可节约空间，减小扬声器的整体尺寸。号筒20和聚声装置10分别贯穿第一面31连通至传声通道30。在本发明中，优选传声通道30呈内设空腔的方形盒状，声波可在盒状空腔内传递，在一些实施例中，第二面32的内壁上还设有将声波自传声通道30引导至号筒20的第一导向装置33，该第一导向装置33包括若干第一导向侧面331，每个第一导向侧面331均与一个聚声装置10对应，若干第一导向侧面331自第二面32的内壁向上倾斜设置并汇集成为第一导向装置33的顶端，第一导向装置33的顶端设于号筒20下方。即通过第一导向装置33将传声通道30内的声波引导至号筒20内，再通过号筒20传递至外界。

在一些实施例中，本发明中低频声音压缩导向装置包括两个对称设于号筒20两侧的聚声装置10，与之对应的，第二面32的内壁上设有呈三棱柱状的第一导向装置33，三棱柱的其中两相邻的侧面分别朝向两聚声装置10的设置位置，该两相邻的侧面为第一导向侧面331，两第一导向侧面331之间的棱朝向号筒20设置，声波自传声通道30沿第一导向侧面331传递至号筒20内。

在另一些实施例中，本发明中低频声音压缩导向装置包括至少三个聚声装置10，其中，若干聚声装置10沿号筒20周围均布设置，在本实施例中，第二面32的侧壁上设有棱锥状的第一导向装置33，其中，棱锥侧面的个数与聚声装置10的数量对应相等，每个聚声装置10均对应一个第一导向侧面331，若干第一导向侧面331在第二面32侧壁上、号筒20下方聚集，用以将经各聚声装置10压缩后的声波导向号筒20。

在一些实施例中，传声通道30还包括第二导向装置34，该第二导向装置34设于传声通道30的侧壁上，为经聚声装置10压缩后的声波传递至传声通道30起到导向作用，优选地，第二导向装置34与第二面32呈第一夹角设置，该第一夹角为钝角，即第二导向装置34朝向号筒20的设置位置向下倾斜设置，优选地，第二导向装置34与聚声装置10为一一对应设置。

在本发明中，作为一个具体实施例，参考图2，声音压缩导向装置包括两个对称设于号筒20两侧的聚声装置10，每个聚声装置10均包括四个尺寸不同、依次同心套设的倒锥状聚声单元11，以形成三个用于压缩声波的传声间隙12，其中，传声间隙12包括设于聚声单元11的第一端111处的第一间隙端121以及设于第二端112处的第二间隙端122，在本实施例中，倒锥状聚声单元11具体为圆锥，直径较小的第一端111与直径较大的第二端112直径比例均为1:3，从而使得第一间隙端121和第二间隙端122之间的间隙距离比为1:3，四个尺寸不同的第一端111按直径大小依次同心套设，并设于同一平面，相邻两个聚声单元11之间均通过三个均布在传声间隙12中的连接件13相互固定连接。中低频的发声单元紧扣在聚声装置10上，同时发声单元的锥盆与聚声装置10的顶面间隙设置，当发声单元的锥盆上下运动带动空气振动发声时，声波自第二间隙端122进入聚声装置10中，声能量在聚声装置10中被压缩，压缩后的声波自第一间隙端121离开聚声装置10，并经第二导向装置34被引导进入传声通道30，再通过朝向号筒20设置的第一导向侧面331引导至号筒20内，通过号筒20将压缩后的声波传递至外界。为合理缩小扬声器的整体体积，在本实施例中，号筒20和聚声装置10设于传声通道30的同一侧，在不过多占用扬声器的体积的同时合理延长声波在传声通道30内的传递路径，使得压缩后的声波具有更佳的表现性能。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种声音压缩导向装置，其特征在于，包括用于安装发声单元并将发声单元发出的声波进行压缩聚集的聚声装置(10)，将压缩后的声波传递至外界的号筒(20)，以及使压缩后的声波自所述聚声装置(10)传导至所述号筒(20)的传声通道(30)，所述聚声装置(10)和所述号筒(20)通过所述传声通道(30)连通；

所述聚声装置(10)由至少两个尺寸不同的聚声单元(11)同心套设，所述聚声单元(11)呈倒锥形，包括相对设置的第一端(111)和第二端(112)，所述第一端(111)的开口尺寸小于所述第二端(112)的开口尺寸，相邻所述聚声单元(11)的侧面之间还设有使声波传递至所述传声通道(30)的传声间隙(12)。

2.根据权利要求1所述的声音压缩导向装置，其特征在于，所述聚声单元(11)的高度与所述第一端(111)的尺寸成反比，所述第一端(111)的开口尺寸越小，所述聚声单元(11)的高度越高，至少两个所述聚声单元(11)按所述第一端(111)的尺寸大小依次套设，所述聚声装置(11)通过所述第一端(111)连通至所述传声通道(30)，所述聚声装置(11)内的若干所述第一端(111)设于同一平面上；

所述倒锥形聚声单元(11)包括棱锥或圆锥，设于同一所述聚声装置(10)内的所述聚声单元(11)形状相同。

3.根据权利要求2所述的声音压缩导向装置，其特征在于，所述传声间隙(12)包括设于所述第一端(111)处的第一间隙端(121)和设于所述第二端处(112)的第二间隙端(122)，同一所述聚声装置(10)中的第一间隙端(121)和第二间隙端(122)之间的间隙长度比相同。

4.根据权利要求3所述的声音压缩导向装置，其特征在于，同一所述聚声装置(10)中的所述第一端(111)与所述第二端(112)的开口尺寸比例相同。

5.根据权利要求4所述的声音压缩导向装置，其特征在于，所述第一间隙端(121)和所述第二间隙端(122)之间的间隙长度比为1:3，所述第一端(111)和所述第二端(112)之间的开口尺寸比为1:3 。

6.根据权利要求1所述的声音压缩导向装置，其特征在于，相邻所述聚声单元(11)之间设有至少一个连接件(13)，至少两个所述连接件(13)均布于所述传声间隙(12)中。

7.根据权利要求1所述的声音压缩导向装置，其特征在于，所述号筒(20)为内设空腔的倒锥状号筒(20)，包括相对设置的第一号筒端(21)和第二号筒端(22)，所述空腔自第一号筒端(21)贯穿至所述第二号筒端(22)，所述第一号筒端(21)的尺寸小于所述第二号筒端(22)的尺寸，所述第一号筒端(21)与所述传声通道(30)连通使得声波自所述传声通道(30)经所述号筒(20)扩散；至少两个所述聚声装置(10)均布于所述号筒(20)周围。

8.根据权利要求1所述的声音压缩导向装置，其特征在于，所述传声通道(30)包括相对设置的第一面(31)和第二面(32)，所述聚声装置(10)和所述号筒(20)同时设于所述第一面(31)上，并分别与所述传声通道(30)连通。

9.根据权利要求8所述的声音压缩导向装置，其特征在于，所述第二面(32)的内壁上还设有将声波自所述传声通道(30)引导至所述号筒(20) 的第一导向装置(33)，所述第一导向装置(33)包括与所述聚声装置(10)对应设置的第一导向侧面(331)，若干所述第一导向侧面(331)自所述第二面(32)的内壁向上倾斜设置并汇集成为所述第一导向装置(33)的顶端，所述第一导向装置(33)的顶端设于所述号筒(20)下方。

10.根据权利要求9所述的声音压缩导向装置，其特征在于，所述传声通道(30)还包括将经聚声装置(10)压缩后的声波引导进入传声通道(30)的第二导向装置(34)，所述第二导向装置(34)设于传声通道(30)的侧壁上，所述第二导向装置(34)与所述第二面(32)呈第一夹角设置，所述第一夹角为钝角。

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