CN203026117U - 电动气动喇叭组件及用于该电动气动喇叭组件的声波发生器系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电动气动喇叭组件及用于该电动气动喇叭组件的声波发生器系统。电动气动喇叭组件包括电动压缩机单元、整体壳体组件、声波发生器系统和空气通道装置。整体壳体组件具有接收开口，所述接收开口用于在组装后以不可去除的以及牢固的方式可固定地容置压缩机单元，从而阻止意外分离并且提高电动气动喇叭组件的可靠性。

Description

电动气动喇叭组件及用于该电动气动喇叭组件的声波发生器系统

相关申请的交叉引用 

本申请要求于2011年9月28日提交的美国序列号为No.29/402,821的申请的优先权，所述申请的全部内容通过参引结合入本文。本申请涉及并且将如下申请的全部公开内容通过参引整体结合在此：于2008年7月31日提交的美国序列号为No.12/183,826、现在为美国专利No.7,802,535的申请；于2008年12月11日提交的序列号为No.12/332,868、现在为美国专利No.7,712,430的申请；于2010年3月26日提交的序列号为No.12/732,367、现在为美国专利No.7,938,078的申请。 

技术领域

本实用新型涉及一种电喇叭系统。更特别地，本实用新型涉及一种用于电动气动喇叭系统的改进的振膜件系统。 

背景技术

相关技术通常涉及电喇叭和电动气动喇叭的构造和系统。电动气动喇叭是通过产生气流或压缩空气而产生声音的喇叭，并且由于对空气流或压缩空气的产生进行电控制（广义地说是由于其对压缩空气或空气供给阀的典型的电操作）而被认为是在电喇叭的更大范围组内。应该注意，电喇叭构造还包括（除了气动声音的生成之外）电子声音的生成（例如扬声器类型的系统），其中，声音和音调由传至扬声器的电子信号而非音响通道产生。因此，本领域普通技术人员可以认识到：使用“电子的”、“电的”和“电动气动的”这样的词语在下文描述中应认为是非限制性的。 

通常，电动气动喇叭包括音响单元，所述音响单元由直的指数式管组成，管的长度与其播放的频率有关，所述管被插入隔音腔中，隔音腔 中布置以及定位有以往返运动而自由运动的膜片。另外，所述直的管包括第一段和第二段，所述第一段具有基本上恒定的横截面、设置有用于通过振动膜片产生声音信号的引入嘴，第二段具有以基本上圆锥指数规律变化并且终止于用于放大的声音信号的引出嘴的截面（例如，喇叭形）。 

在这些常规电动气动喇叭中使用时，膜片在预组装校准阶段通过靠着被称为“声音发生器”的构件的膜片变形而被适当地拉伸或定位并且被应用于腔体，使得在使用过程中产生具有制造者所需的预定声压的声音。在相关技术的替代性构造变体中，音响单元是一对（通常的双音调），相应的管成涡形卷绕并且并列布置，以限制喇叭的总体尺寸从而允许降低设备尺寸。 

如前文所述，音响喇叭、以及特别地具有直的音响管的喇叭（例如，“货车气喇叭”）配备于机动车辆并且通常安装在发动机舱中以及安装在车顶上。无论是其他人还是本申请人都可以在市场中找到具有不同特征的音响喇叭，这些音响喇叭主要根据音响单元的数量、通常为一个到一般最多成三个音调的音调声音来进行分类，其中，每个单元均根据每个单元所播放的声音频率来成形。 

对于对空间进行优选和减小机动车辆的每个元件的尺寸的需求通常已经导致这种电动气动音响喇叭的尺寸上的减小，以及特定的喇叭部件的小型化。例如，已知减小空气压缩机单元或者构件的尺寸，以及减小音响声音单元的总体尺寸。 

现在参照通过参引整体结合入本文的美国专利No.7,712,430，图1至图3示出了常规电动气动喇叭部件，图中示出了空气排气通道510。喇叭500还包括电动压缩机单元506，电动压缩机单元506包括用于供给压缩空气的压缩机空气入口513和压缩机空气出口513。因此，该组件包括整体壳体组件502，整体壳体组件502具有第一壳体部，第一壳体部包括开口，该开口限定用于将压缩机单元506接收在第一壳体部540中的空间，并且第二壳体部545基本上容置声波发生器系统。此外，该组件包括位于底部上的多个空气进气孔，所述多个空气进气孔允许使空气沿着压缩机单元506的外表面512运动。在工作时，压缩单元506的面512辐射热量，该热量对沿着压缩机506的外表面运动的空气进行加热。该组件包括一组一个或者多个排气口510，所述排气口510嵌入 整体壳体组件502中，用于从压缩机单元506的金属表面512排出空气，以降低横过压缩机组件506的表面的空气压力（冷却）。此冷却特征防止刷子的烧毁和压缩机部件的金属疲劳。 

喇叭组件包括：具有用于导入压缩空气的至少一个隔音腔504；设置有用于产生声音的开口的膜片件和至少一个声道，所述声道容置在壳体组件中并且在至少一个隔音腔与至少一个喇叭出口之间连通以将由膜片构件产生的声音传播至喇叭外。还具有空气通道装置，其用于在压缩机单元的压缩机空气出口与至少一个隔音腔的开口之间连通。这样的喇叭组件包括用于将电动压缩机单元永久粘附于壳体组件中的装置，由此，这种粘附方式可以阻止去除电动压缩机单元，并且提高了壳体组件的操作稳定性。 

如图4所示，根据现有技术的隔音腔通过将金属膜片构件506通过施加力514而压缩至外壳体件508上而构造成。如图5所示，膜片506至外壳体508上的此被压缩配合形成用于从电喇叭500产生声音的振膜件522。外壳体构件508还包括引入开口516（图6），以允许空气进入膜片506与外壳体508之间形成的腔。然而，这这种装置中，有害的颗粒例如颗粒518通常经由引入开口516进入该腔。这种有害的颗粒可能会存留在腔内（见图6，颗粒518A），使得颗粒最终导致膜片构件506在与外壳体508（图7）的相交点处发生变形。诸如此类的变形为从隔音腔发出的声音带来不利的影响。 

因此，现有技术尚未领会到的是，需要一种改进的系统，其包括振膜件，该振膜件构造成在不降低喇叭的操作可靠性的情况下，基本上防止电动气动喇叭组件的隔音腔内的膜片构件的变形。因此，需要一种用于电动气动喇叭系统的改进的振膜件，更特别地需要一种改进的电动气动喇叭系统，其弥补上文指出的缺陷。 

实用新型内容

本实用新型涉及一种用于电喇叭系统的改进的振膜件或者声波发生器系统，其包括整体刚性壳体构件，该整体刚性壳体构件具有用于在组装以后以不可去除以及牢固的方式固定地容置压缩机构件的接收开口，从而防止意外分离以及提高电喇叭系统的可靠性。音响声波发生器 包括整体上与所述整体刚性壳体构件相关联的声道腔系统。音响声波发生器接收来自压缩机构件的压缩空气，以产生声音并将声音向外传播。喇叭安装系统使得能够以或者机械的、磁力的、粘合的方式、或者经由任何其它已知的附接或者安装系统将该系统即时地附接至消费者所需表面。本实用新型还涉及一种电喇叭系统，其允许经由防止意外分离的一系列单向附接特征在整体刚性壳体构件与压缩机构件之间进行永久的以及不可去除的附接。 

根据本实用新型的优选实施方式，提供了一种电动气动音响喇叭组件，其包括：电动压缩机单元，其至少具有用于供给压缩空气的压缩机空气入口和压缩机空气出口；以及声波发生器系统，其基本上容置在整体壳体组件中，该声波发生器系统包括至少一个隔音腔、膜片构件、以及至少一个声道，所述隔音腔具有用于导入加压空气的开口，所述膜片构件设置有用于产生声音的开口，所述声道容置在整体壳体组件中并且在至少一个隔音腔和至少一个喇叭出口之间连通以将通过膜片构件产生的声音传播至喇叭外；空气通道装置，其用于在电动压缩机单元的压缩机空气出口与至少一个隔音腔的开口之间连通；用于将电动压缩机单元永久固定在声波发生器系统的整体壳体组件中的装置，通过用于不可去除地固定的装置阻止电动压缩机单元的去除，从而提高组件的操作稳定性。重要的是，根据优选方式，隔音腔包括基本上呈圆形的刚性膜片构件，该膜片构件在附接至喇叭组件的外壳体构件与内壳体构件之间通过侧向密封粘附。换句话说，膜片构件在不需要使膜片变形的情况下粘附在振膜件内，由此可以降低甚至阻止由于有害的颗粒进入隔音腔所引起的变形的潜在可能。 

在根据本实用新型的振膜件的优选实施方式中，外壳体、膜片构件和内壳体的均具有相同的形状和大小，而且均经由诸如螺钉的可去除的附接装置进行附接。其它已知的附接装置也可以使用。 

附接装置可以从由螺钉、铆钉、夹具、车轮螺母、蝶形螺母和螺栓组成的组中选择。 

空气压缩机单元可以包括位于其顶端的空气压缩机泵，空气压缩机单元具有底端开口，以及用于密封底端以使碎片和水经由该空气压缩机底端进入整体壳体组件最小的装置。 

膜片构件可以通过内壳体构件与外壳体构件之间的侧向密封进行定位。 

根据本实用新型的另一实施方式，提供了一种电动气动音响喇叭组件，其中，振膜件包括在使用组件的过程中用于使碎片和进入的水中的至少一个最小化的装置，并且所述用于进行最小化的装置包括从以下组中选择的至少一个，所述组包括：开口密封件、至少一个放气孔构件、至少一个柔性的防护罩、以及至少一个编织网或金属网，由此，所述至少一个最小化装置使得能够从喇叭放出声音而同时使碎片或者水对整体壳体组件的进入最小。 

根据本实用新型的另一实施方式，提供了一种电动气动音响喇叭组件，其包括：圆筒形的电动压缩机单元，其至少具有用于供给压缩空气的压缩机空气入口和压缩机空气出口；第一端部和相对的第二端部；声波发生器系统，其基本上容置在整体壳体组件中，该整体壳体组件具有整体压缩机壳体部，该整体压缩机壳体部具有圆筒形的接收开口，声波发生器系统包括至少一个隔音腔、膜片构件和至少一个声道，所述隔音腔具有用于导入加压空气的开口，所述膜片构件设置有用于产生声音的开口，所述声道容置在整体壳体组件中并且在至少一个隔音腔与至少一个喇叭出口之间连通以将通过膜片构件产生的声音传播至喇叭外；空气通道装置，其用于在电动压缩机单元的压缩机空气出口与至少一个隔音腔的开口之间连通；用于将电动压缩机单元永久地固定在声波发生器系统的整体壳体组件上的装置，由此，此用于不可去除地固定的装置阻止了电动压缩机单元的去除并且提高了组件的操作稳定性。 

本实用新型的另一方面是提供了能够在增大的极端性天气、环境和温度下工作的改进的电动气动喇叭系统。 

通过结合附图阅读以下描述，本实用新型的上述和其它的方面、特征和优点将变得显而易见，在附图中，相同的附图标记代表相同的元件。 

附图说明

本实用新型的进一步理解将通过参照在附图的图示中示出的优选实施方式而获得。虽然图示的实施方式仅是实施本实用新型的方法、结构和构成的示例，但本实用新型的组织构造和结构两者、以及一般地其 他目的与优点可以通过参照附图与下文描述而很容易地理解。附图无意于限制本实用新型的范围——本实用新型的范围在所附权利要求或者随后修改的权利要求中具体说明，而只是使本实用新型清楚简明。 

为了对本实用新型有更为完整的理解，现参照如下附图： 

图1为常规电动气动喇叭组件的前视立体图； 

图2为用于电喇叭组件的常规振膜件的分解立体图； 

图3为用于电喇叭组件的常规振膜件的部件的分解立体图； 

图4为用于电喇叭组件的现有技术振膜件的立体图； 

图5为用于电喇叭组件的现有技术振膜件的横截面侧视图； 

图6为图5中示出的常规振膜件的局部横截面侧视图，进一步示出了颗粒进入振膜件的情况； 

图7为图5中示出的常规振膜件的局部横截面侧视图，进一步示出了振膜件中的有害的颗粒导致的振膜件中的缺陷； 

图8为根据本实用新型的电动气动喇叭组件的前视立体图，示出了改进的振膜件； 

图9为根据本实用新型的用于与电喇叭组件一起使用的振膜件的分解立体图； 

图10为根据本实用新型的用于改进振膜件的外部部件的分解立体图； 

图11为图10中示出的振膜件部件在11-11处的局部横截面视图，进一步描绘了允许环境空气进入在振膜件中形成的隔音腔的空气引入通道； 

图12为用于根据本实用新型的电喇叭系统的已组装的振膜件的立体图。 

具体实施方式

根据需要，本实用新型的详细说明的实施方式在本文中公开。但是，根据本实用新型的技术、系统、构成以及操作结构可以以多种大小、形状、形式和模式实施，其中的一些可能不同于所公开的实施方式。因此，本文公开的具体结构和功能细节仅仅是代表性的，但在此方面，它们被视为给出了用于公开的最佳实施方式并且提供了用于限定本文权利要求的范围的基础。申请人将如下申请的公开内容再次通过参引整体结合入本文：于2008年7月31日提交的序列号为No.12/183,826、现在为美国专利No.7,802,535的申请；于2008年12月11日提交的序列号为No.12/332,868、现在为美国专利No.7,712,430的申请；于2010年3月26日提交的序列号No.12/732,367、现在为美国专利No.7,938,078的申请。 

接下来将详细地参照在附图中图示的本实用新型的多个实施方式。在附图和说明书中，尽可能地使用相同或类似的附图标记指代相同或近似的零件或者步骤。附图呈简化的形式而且并非按精确比例制出。仅出于方便和清楚的考虑，在附图中可以使用：方向术语，例如顶部、底部、上、下、上方、之上、之下等；以及运动术语，例如向前、后、侧向、横向等。在任何情况下，这些或者类似的方向性的术语都不应该被解释为限制了本实用新型的范围。 

首先，参照图8，所示出的是具有根据本实用新型的优选实施方式的振膜件的电动气动喇叭的示例性实施方式，其克服了上文指出的现有技术中所存在的至少一项缺陷。特别地，所示出的是电动气动喇叭单元100，其包括：具有整体压缩机壳体区域107的刚性壳体单元102；和形成在内部的双音调的声道系统（未示出）。双音调声道系统从压缩机单元106（如将要详述的）接收离开空气出口固定装置113的压缩空气出口113A的压缩空气，将压缩空气经由振膜件空气供给口116通过振膜件构件103、103（只示出一个）传递，使振膜件构件103、103起声音发生器的作用。如此产生的声音经过双音调声道系统经由相应的喇叭开口104A、104B离开。如将要额外进行详述的，所提出的实施方式的音调和声音发生功能涉及所结合的专利‘078、‘430和‘535中的一个或者更多个中所指出的功能。 

如将由对透视图的观察而注意到的，压缩机单元106以所描述的方式被壳体单元102的整体本体结构完全包围，其中，压缩机单元106具有定位在底部的刷壳体构件110和相对的位于顶部侧的压缩机构件109。另外，后悬挂支架117可以以本领域普通技术人员所熟悉的方式从压缩机构件109向后突出以便将喇叭单元100固定至所需位置。 

压缩机单元106包括靠近压缩机构件109的空气进气开口，当压缩机单元106工作时，该空气进气开口使压缩空气经由空气出口固定装置分散。组装时，空气出口固定装置牢固地嵌套在壳体102中的空气出口接收块内，其包括空气进气接收开口，该空气进气接收开口用于接收这种所产生的压缩空气以用于喇叭操作。所提出的实施方式的空气进气和空气出口固定装置涉及所结合的专利‘078、‘430和‘535中的一个或者更多个中所指出的装置。 

马达壳体将刷壳体110与压缩机构件109间隔开，并且通过例如绕周缘以周期性间隔形成的弯曲的金属指构件牢固地接合压缩机泵构件109以确保永久附接。马达壳体可选地具有金属外壳以支撑所述金属指构件，而且可选地还包括以下两者：（a）绕周缘以规则间隔伸出的多个定向或对准构件（本文使用三个，两个已示出），和（b）永久锁定突出部构件，该永久锁定突出部构件具有从马达壳体弹性地延伸并且终止于悬臂式弹性指部的铰接式端部，用以使马达壳体接合并且永久地固定至壳体单元102。可选地，喇叭组件100包括空气排放通道111以允许空气从壳体单元102内的压缩机单元的面112排放，以降低横过压缩机组件表面的温度。 

在本优选实施方式的组装过程中，可以设想壳体单元102，其具有固定在适当位置的整体壳体构件107，操作员或者机器抓取预组装的马达壳体和压缩机。然后，操作员将压缩机定向成使得，将空气出口固定装置配合地接收在空气出口接收块内并且初始地接合整体壳体构件107中的开口中的马达壳体的底部。尽管并非实用新型所必需的并且作为额外的益处，马达壳体包括多个对准构件，所述对准构件与形成在压缩机开口的内壁上的多个预成型的对准槽啮合，以辅助以及保证对准。 

参照下一附图9，示出了根据本实用新型的优选实施方式的振膜件或声波发生器103。如图所示，振膜件组件103优选地包括内壳体构件120、外壳体构件122和膜片构件124，膜片构件124具有适于操作的刚 度和厚度。膜片构件124中的附接开口121与内壳体构件120/外壳体构件122两者中的相对应的开口对准，使得附接装置例如螺钉126等可以穿过所述开口进行定位，以牢固地固定膜片构件124，并且在内壳体构件120和外壳体构件122之间充分地侧向密封，从而形成振膜件103。可选地或者附加地，内壳体构件120上可以设置有对准销128，以辅助所述内壳体构件120、所述外壳体构件122和所述膜片构件124中每一个的对准。在此实施方式中，螺钉126使操作员能够容易地接近振膜件103的内部，以在必要情况下快速有效地清理和/或替换零件。尽管示出了螺钉128，但本领域普通技术人员可以理解，可以不受限制地利用任何类型的其他的可去除附接装置，包括：夹具、车轮螺母、蝶形螺母、螺栓等，如由对附件的研究而可以理解的。如图10至图12所示，外壳体构件122优选地包括空气引入通道125，以允许环境空气进入以及离开当内壳体构件120与外壳体构件122通过螺钉126可去除地附连在一起时所形成的隔音腔。 

如可以从公开内容所注意到的，空气引入通道125是壳体构件122的边沿中的小的成型凹部（见图10和11），但理解为是非限制性的。因此，例如，空气引入通道是狭窄的长接近路径，其可以容易地允许保持环境空气压力（以允许适当的喇叭操作），但可以阻止所有物质进入、当然也阻止其顺利通过整个长度。同样地，空气引入通道在重力场中向下定向，使得雨和清洗时使用的水不会进入空气引入通道。同样注意到，空气引入通道可以分为两个或者更多的“微通道”，使得其中一个或多个可能堵塞，而环境空气压力可以继续横过振膜件构件124而保持，从而防止振膜件构件124损坏。此外，空气引入通道可以相对于构件122的外表面以一定角度（并非如图所示径向地）或者以曲折路线（如U型曲线等）形成。 

在使用中，可以理解，以下使用方法可以进行适应性修改以保持装置的连续工作。如果构件124损坏、或者任何形式的污垢或者碎片进入由120、122形成的所述腔的任一侧，使用者可以去除螺钉（任何类型的装置）126，可以在实体上清洗掉碎片并且不然则清洁部件，并且可以通过适当对准而手动地将其重新组装。必要地，构件124的外边缘不需要达到所示出的用于适当操作的整个程度，只要在重新组装和重新附接之后维持横过地足够的张紧力，则可以大于或小于构件122的整个外部形状。 

在权利要求中，方法或者步骤加功能的条款意于覆盖本文描述或者提出的执行所列举的功能的结构，并且不仅覆盖结构性等同物还覆盖等同的结构。因此，例如，尽管在钉子依靠木质零件与圆筒形表面之间的摩擦、螺钉的螺旋表面刚性地接合木质零件、以及螺栓头部和螺母压缩木质零件的两面这些方面，钉子、螺钉和螺栓可能并非结构性等同物，但是在紧固木质零件的情境下，钉子、螺钉和螺栓可以容易地被本领域普通技术人员理解为是等同结构。 

已经参照附图描述了本实用新型的优选实施方式中的至少一个，应当理解，这种实施方式仅仅是示例性的，本实用新型并不局限于那些精确的实施方式，并且在不背离在所附权利要求中所限定的本实用新型的范围和精神的情况下，可以由本领域普通技术人员在其中进行各种变化、改型以及适应性修改。因此，本实用新型的范围应当仅通过下文的权利要求进行限定。另外，对于本领域普通技术人员显而易见的是，在不背离本实用新型的精神和原理的情况下，在这种细节上可以进行诸多变化。应当理解，在不背离本实用新型的基本特征的情况下，本实用新型能够以其他形式实施。 

Claims (13)

1.一种电动气动喇叭组件，所述组件包括：

电动压缩机单元，所述电动压缩机单元至少具有用于供给压缩空气的压缩空气入口和压缩空气出口；

整体壳体组件，所述整体壳体组件具有第一壳体部，所述第一壳体部包括开口，所述开口限定用于将所述压缩机单元接收在所述第一壳体部中的空间，所述壳体组件具有第二壳体部；

声波发生器系统，所述声波发生器系统基本上容置在所述第二壳体部中，所述声波发生器系统包括：

形成在内音响壳体与外音响壳体之间的至少一个隔音腔，所述腔壳体具有用于导入压缩空气的开口，

刚性地可去除地固定在所述内壳体构件与所述外壳体构件之间的膜片构件，所述膜片构件设置有用于产生声音的开口和容置在所述壳体组件中的至少一个声道，所述声道在所述至少一个隔音腔与至少一个喇叭出口之间连通，从而将所述膜片构件产生的声音传播至所述喇叭外；

空气通道装置，所述空气通道装置用于在所述压缩机单元的所述压缩机空气出口与所述至少一个隔音腔的所述开口之间连通。

2.如权利要求1所述的喇叭组件，其中，所述电动压缩机单元具有圆筒形外部构型，所述第一壳体部的接收空间具有与所述电动压缩机单元的构型相配的圆筒形构型。

3.如权利要求1所述的喇叭组件，其中，所述内壳体和所述外壳体包括用于使所述内壳体与所述外壳体可去除地附接的附接装置。

4.如权利要求3所述的喇叭组件，其中，所述膜片构件通过所述内壳体与所述外壳体之间的侧向密封进行定位。

5.如权利要求3所述的喇叭组件，其中，所述附接装置从由螺钉、铆钉、夹具、车轮螺母、蝶形螺母和螺栓组成的组中选择。

6.如权利要求3所述的喇叭组件，其中，所述附接装置还包括对准销，所述对准销用于使所述内壳体、所述膜片构件和所述外壳体进行对准。

7.如权利要求1所述的喇叭组件，其中，所述空气压缩机单元包括位于其顶端的空气压缩机泵，所述空气压缩机单元具有底端开口，以及用于密封所述底端以使碎片和水经由所述空气压缩机底端进入整体壳体组件最小的装置。

8.一种用于电动气动音响喇叭组件的声波发生器系统，所述声波发生器系统包括：

形成在内壳体构件与外壳体构件之间的隔音腔，所述腔具有用于导入加压空气的开口，

膜片构件，所述膜片构件可去除地定位在所述内壳体构件与所述外壳体构件之间，以及

空气通道装置，所述空气通道装置用于在用于所述电动气动音响喇叭组件的所述隔音腔的所述开口与所述电动压缩机单元的空气出口之间连通。

9.如权利要求8所述的声波发生器系统，其中，所述膜片构件设置有用于产生声音的开口和容置在壳体组件中的至少一个声道，所述声道在所述隔音腔与至少一个喇叭出口之间连通以将通过所述膜片构件产生的声音传到喇叭外。

10.如权利要求8所述的声波发生器系统，其中，所述内壳体构件和所述外壳体构件包括附接装置，所述附接装置用于使所述内壳体与所述外壳体可去除地附接。

11.如权利要求10所述的声波发生器系统，其中，所述膜片构件通过所述内壳体构件与所述外壳体构件之间的侧向密封进行定位。

12.如权利要求10所述的声波发生器系统，其中，所述附接装置从由螺钉、铆钉、夹具、车轮螺母、蝶形螺母和螺栓组成的组中选择。

13.如权利要求10所述的声波发生器系统，其中，所述附接装置还包括对准销，所述对准销用于使所述内壳体、所述膜片构件和所述外壳体进行对准。

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