CN210181552U - 触觉传感器、带触觉传感器的触觉系统和影院音频系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种触觉传感器、带触觉传感器的触觉系统和影院音频系统。一种触觉传感器，包括固定板，设于固定板一侧的导向杆，及沿导向杆活动联接的活动块；所述固定板设有线圈，且所述线圈位于导向杆的外侧；所述活动块近于线圈设有磁铁；所述线圈与音频信号连接，以使线圈与磁铁相互作用，活动块沿导向杆运动。本实施例具有体积小、安装方便、震动触觉效果好、使用成本低的特点。本触觉传感器能随着音频信号的变化来发出振动以获得震撼的效果，避免利用大功率音箱以较大声音来获得感官上刺激，减少声音的污染，降低功耗，避免声音梳状滤波、相位抵消的问题。

Description

触觉传感器、带触觉传感器的触觉系统和影院音频系统

技术领域

本实用新型涉及音频设备技术领域，更具体地说是触觉传感器、带触觉传感器的触觉系统和影院音频系统。

背景技术

酒吧、演出、电影院、KTV包房在听音乐、节目欣赏、电影观看时，为了增加音乐、电影情节、节目情节等震撼感通常都是利用大尺寸、大功率的低音音箱发出较大声压的低音频率，低频通过空气、人体衣服、座椅等传动才能感受到一定的大动态震感效果，在这样的作法过程中存在以下缺点：

1、音箱发声驱动空气振动靠的是扬声器的纸盆，长时间使用纸盆很容易损坏。

2、大功率低音音箱，声压开至很大声压的状态下，才会体现出震撼的效果，但观众中的老人和小孩的身体机能可能无法承受大声压的声音刺激，会出现身体的不适。

3、在家中如果要得到足够震撼感，家庭中的影院音响系统声音开到比较大声时，声音大很快就干扰到隔壁邻居，容易存在扰民问题。

4、大动态震撼效果需要使用大功率、大尺寸的音箱，当场地面积大小不允许摆放大尺寸的音箱情况下将要减小音箱的尺寸从而降低音箱功率，这样会影响音乐、电影情节等震撼效果将大大打折扣。

5、使用多只大功率音箱从功放匹配来讲也需要大功率功放驱动从而能耗会比较高，不环保。

6、还有特殊人群，比如聋哑人，对不能听见声音，对声音不能有很好的感知和表达，影响他们的工作和学习。

多只音箱同时发声还会出现部分频率抵消从而产品梳状滤波、相位抵消等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供触觉传感器、带触觉传感器的触觉系统和影院音频系统。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种触觉传感器，包括固定板，设于固定板一侧的导向杆，及沿导向杆活动联接的活动块；所述固定板设有线圈，且所述线圈位于导向杆的外侧；所述活动块近于线圈设有磁铁；所述线圈与音频信号连接，以使线圈与磁铁相互作用，活动块沿导向杆运动。

其进一步技术方案为：所述活动块运动的一端沿径向延伸有安装部；所述磁铁固定于安装部。

其进一步技术方案为：所述线圈通过设有的骨架固定于固定板；所述线圈延伸至磁铁内侧与导向杆之间。

其进一步技术方案为：所述活动块的运动一端设有第一缓冲垫。

其进一步技术方案为：所述磁铁近于固定板一侧设有挡板；所述挡板通过设有的封板与活动块联接。

其进一步技术方案为：所述挡板与固定板之间设有第二缓冲垫或/和透气圈。

其进一步技术方案为：所述导向杆与活动块之间设有若干个密封圈。

其进一步技术方案为：所述线圈通过设有的连接线与音频信号连接，其中，连接线一端设有连接器。

一种带触觉传感器的触觉系统，包括上述的触觉传感器，功放器，音频处理器及解码处理器；所述线圈与功放器连接；所述功放器通过音频处理器与解码处理器连接；所述解码处理器与音频源连接；所述音频处理器用于分频处理。

一种影院音频系统，包括上述的带触觉传感器的触觉系统，还包括后环绕功放器，超低功放器，中置功放器，环绕功放器及主音箱功放器；其中，所述后环绕功放器，超低功放器，中置功放器，环绕功放器及主音箱功放器均与解码处理器电性连接；所述后环绕功放器与设有的影院后置音箱电性连接；所述超低功放器与设有的影院超低音箱电性连接；所述中置功放器与设有的影院中置音箱电性连接；所述环绕功放器与设有的影院左右环绕音箱电性连接；所述主音箱功放器与设有的影院主音箱电性连接；所述触觉传感器设置于影院的座椅、地板、墙壁。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：本实施例具有体积小、安装方便、震动触觉效果好、使用成本低的特点。本触觉传感器能随着音频信号的变化来发出振动以获得震撼的效果，避免利用大功率音箱以较大声音来获得感官上刺激，减少声音的污染，降低功耗，避免声音梳状滤波、相位抵消的问题。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型技术手段，可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征及优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，详细说明如下。

附图说明

图1为本实用新型的一种触觉传感器的立体结构图；

图2为本实用新型的一种触觉传感器的部分零件的爆炸图；

图3为2的另一视角的部分零件的爆炸图；

图4为本实用新型的一种触觉传感器的剖视图；

图5为本实用新型一种带触觉传感器的触觉系统的电路连接图；

图6为本实用新型一种影院音频系统的电路连接图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行结合和组合。

图纸1至6为本实用新型的图纸。

本实施提供了一种触觉传感器Q，请参阅图1至图4，包括固定板10，设于固定板10一侧的导向杆11，及沿导向杆11活动联接的活动块12。固定板10设有线圈13，且所述线圈13位于导向杆11的外侧。活动块12近于线圈13设有磁铁14。线圈13与音频信号连接，以使线圈13与磁铁14相互作用，活动块12沿导向杆11运动。

优选的，磁铁14为稀土钕铁硼永久磁铁。

线圈13与音频信号连接，由于音频信号为功放之后的电流，所以电流会有所增大，并且线圈13的电流随着音频信号的改变而变化，以使电流发生变化的线圈13在磁铁14形成的磁场内发生切割磁感应线的作用，以使磁体14与线圈13之间产生力的作用。有因为线圈13固定于固定板10上，而磁铁14固定于活动块12上，所以线圈13与磁铁14之间的力作用使得活动块12随着音频信号而运动。线圈13内电流的变化，使得活动块12沿着导向杆11往复运动。活动块12撞击在所安装在的载体(如家具、底板、墙壁等) 上，以获得强烈的振动感觉。

其中，音频信号为100Hz以下的超低频电功率信号，经过功放的放大，进而与触觉传感器电性连接，使得超低频电功率信号通过触觉传感器以振动的方式表达。

请参阅图3，活动块12运动的一端沿径向延伸有安装部121。磁铁14 固定于安装部121。活动块12包括安装部121外，还包括与导向杆11滑动运动的套合部122。安装部121环向设置在套合部122一端，并且磁铁14也是环向设置在安装部121。优选的，磁铁14、安装部121及套合部122同心设计，保持活动块12运动的平稳性。优选的，安装部121、套合部122一体成型，以形成活动块12。

其中，磁铁14为环向结构，且位于线圈13的外侧，以使的线圈13能最大面积的切割磁铁14的磁场的磁感应线，活动块12受力沿着导向杆11往复运动。位于磁体14的磁场中，线圈13内的电流的方向变化、电流的大小变化均可发生磁感应线切割，以使线圈13与磁体14之间产生力的作用。

优选的，线圈13通过设有的骨架15固定于固定板10。线圈13延伸至磁铁14的内侧与导向杆11之间。骨架15固定于固定板10设置导向杆11的一侧，并且延伸至磁铁14的内侧与导向杆11之间，以使线圈13固定在骨架 15上。

优选的，活动块12的运动一端设有第一缓冲垫16。其中，第一缓冲垫 16避免活动块12与撞击物的刚性冲击。

磁铁14近于固定板10一侧设有挡板17。挡板17通过设有的封板18与活动块12联接。挡板17设置在线圈13的外侧，并且最外端通过封板18与活动块12固定联接。封板18可以作为密封板，避免灰尘等杂物进入磁铁14 内。

其中，挡板17的一端面与磁铁14固定，另一端面与固定板10之间设有第二缓冲垫19或/和透气圈21。第二缓冲垫19可以作为活动块12之间的缓冲，透气圈21可以用来阻挡灰尘。

优选的，挡板17、活动块12均为导磁材料做成。

进一步的，导向杆11与活动块12之间设有若干个密封圈22，避免灰尘，水等杂物进入线圈13内。

线圈13通过设有的连接线23与音频信号连接，其中，连接线23一端设有连接器24。

优选的，固定板10及导向杆设有用于将固定板10固定在承载物上的固定孔25。安装时，只需在固定孔25穿过螺栓就能将固定板10固定在承载物上，并且活动块12一端朝向承载物，在工作时，活动块12沿着导向杆11 往复运动，并与承载物撞击，以使承载物发生振动。

本触觉传感器Q利用音频信号转化为振动的动能，可以应用在多个领域，如应用于特殊教育、电影院、家庭、娱乐场所等。特殊教育，在殊教育学校为特殊儿童，比如有患有先天性耳聋的学生，正常教育教学无法感知声音，但通过本实用新型的人体触觉传感器使聋哑学生获得声音的感知。可以安装在地板砖底部、墙壁、座椅等，通过结合音乐节奏使地板、墙壁、座椅等发出有规律、有节奏的震动，从而通过人体的触感来感知声音的变化。

在影院中，本触觉传感器Q安装在沙发底部或地板，通过影片的播放并同步将低频声音信号转化为动能，从而带动沙发或地板振动而传感至人体，结合剧情和影片声音能带来听觉上的感受。同时，还能带来身体的触觉感受，从而感受到影片中大场面剧情的震撼效果，而不需要将音响声音开至很大产生的听觉与触觉上的震撼感受。

在酒吧中，酒吧通常都是采用众多音箱开至震耳欲聋的声音从而达到感知音乐震撼效果，将本触觉传感器Q安装至沙发、地板等，连接的音频信号即是音乐信号，将减少酒吧昂贵音响的投入，从而实现触觉效果的提升。

一种带触觉传感器的触觉系统30，请参阅图5，包括上述的触觉传感器Q，功放器31，音频处理器32及解码处理器33。线圈13与功放器31连接。功放器31通过音频处理器33与解码处理器32连接。解码处理器32与音频源34连接。音频处理器32用于分频处理，主要用来对100Hz以下的超低频电功率信号的分离，但不限于100Hz以下的超低频电功率信号。在对100Hz 以下的超低频电功率信号分离后，在功放器31进行功放处理，使得电流符合触觉传感器Q的使用。功放器31对电流进行处理后与线圈13连接，线圈 13内的电流随着超低频电功率信号的变化而变化，从而使得线圈13内的电流发生变化，进而使得线圈13与磁铁14之间的磁场发生相互之间的力作用。由于线圈13是固定的，所以固定磁铁14的活动块12就会沿着导向杆11 运动。

本实施例中，功放器31主要为两通道功放器，每个两通道功放器与两个触觉传感器Q连接，可以作为一组触觉传感器Q，均安装在相同或相邻的承载物上。

其中，音频源34可以为视频播放器、音乐播放器等。

一种影院音频系统，请参阅图6，包括上述的带触觉传感器的触觉系统 30，还包括后环绕功放器41，超低功放器42，中置功放器43，环绕功放器44及主音箱功放器45。其中，后环绕功放器41，超低功放器42，中置功放器43，环绕功放器44及主音箱功放器45均与解码处理器33电性连接。后环绕功放器41与设有的影院后置音箱46电性连接。超低功放器42与设有的47影院超低音箱电性连接。中置功放器43与设有的影院中置音箱53电性连接。环绕功放器44与设有的影院左右环绕音箱48电性连接。主音箱功放器45与设有的影院主音箱49电性连接。其中，触觉传感器Q设置在影院的座椅、地板、墙壁等位置，能够增强影院的音效特效。随这音频信号的变化，触觉传感器Q将音频信号的电能信号转化为随着音频信号变化的动能，进而增强影院的音效特性。

还包括与解码处理器33电性连接的投影机51，及幕布52。

与现有技术相比，本实施例具有体积小、安装方便、震动触觉效果好、使用成本低的特点。本触觉传感器能随着音频信号的变化来发出振动以获得震撼的效果，避免利用大功率音箱以较大声音来获得感官上刺激，减少声音的污染，降低功耗，避免声音梳状滤波、相位抵消的问题。

上述仅以实施例来进一步说明本实用新型的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本实用新型的实施方式仅限于此，任何依本实用新型所做的技术延伸或再创造，均受本实用新型的保护。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种触觉传感器，其特征在于，包括固定板，设于固定板一侧的导向杆，及沿导向杆活动联接的活动块；所述固定板设有线圈，且所述线圈位于导向杆的外侧；所述活动块近于线圈设有磁铁；所述线圈与音频信号连接，以使线圈与磁铁相互作用，活动块沿导向杆运动。

2.根据权利要求1所述的一种触觉传感器，其特征在于，所述活动块运动的一端沿径向延伸有安装部；所述磁铁固定于安装部。

3.根据权利要求2所述的一种触觉传感器，其特征在于，所述线圈通过设有的骨架固定于固定板；所述线圈延伸至磁铁内侧与导向杆之间。

4.根据权利要求1所述的一种触觉传感器，其特征在于，所述活动块的运动一端设有第一缓冲垫。

5.根据权利要求1所述的一种触觉传感器，其特征在于，所述磁铁近于固定板一侧设有挡板；所述挡板通过设有的封板与活动块联接。

6.根据权利要求5所述的一种触觉传感器，其特征在于，所述挡板与固定板之间设有第二缓冲垫或/和透气圈。

7.根据权利要求1所述的一种触觉传感器，其特征在于，所述导向杆与活动块之间设有若干个密封圈。

8.根据权利要求1所述的一种触觉传感器，其特征在于，所述线圈通过设有的连接线与音频信号连接，其中，连接线一端设有连接器。

9.一种带触觉传感器的触觉系统，其特征在于，包括权利要求1至8任一项所述的触觉传感器，功放器，音频处理器及解码处理器；所述线圈与功放器连接；所述功放器通过音频处理器与解码处理器连接；所述解码处理器与音频源连接；所述音频处理器用于分频处理。

10.一种影院音频系统，其特征在于，包括权利要求9所述的带触觉传感器的触觉系统，还包括后环绕功放器，超低功放器，中置功放器，环绕功放器及主音箱功放器；其中，所述后环绕功放器，超低功放器，中置功放器，环绕功放器及主音箱功放器均与解码处理器电性连接；所述后环绕功放器与设有的影院后置音箱电性连接；所述超低功放器与设有的影院超低音箱电性连接；所述中置功放器与设有的影院中置音箱电性连接；所述环绕功放器与设有的影院左右环绕音箱电性连接；所述主音箱功放器与设有的影院主音箱电性连接；所述触觉传感器设置于影院的座椅、地板、墙壁。

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