CN212086409U - 一种声波驱散装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种声波驱散装置，包括外壳，集束声波发射装置、稳压模块、电源模块、控制模块及通讯模块均设置在外壳中；稳压模块与电源模块连接，集束声波发射装置、控制模块及通讯模块均与稳压模块连接；集束声波发射装置的输入端与控制模块连接，控制模块用于控制集束声波发射装置的工作状态，控制模块通过通讯模块与智能终端连接；本实用新型通过将集束声波发射装置安装在外壳中，利用集束声波发射装置发射集束声波，集束声波指向性较高，能够实现远程传播，将集束声波发射装置通过控制模块与智能终端连接，采用智能终端实现了集束声波发射装置的远程控制，有效实现驱散人群、鸟群或进行远距离通讯。
Description
技术领域
本实用新型属于安防技术领域，特别涉及一种声波驱散装置。
背景技术
强声设备具有高声强、远距离、高清晰度的高度定向音频放大装备，用于输出高强度噪音和语音，实现强声拒止和远距离语音传输；现有的声波驱散装置虽然能够提供高声压，但无法形成较好的指向性声波，使得声波在远程和传播过程中，声强衰减迅速，导致声波不能向更远的方向传播，无法有效实现驱散人群、鸟群或进行远距离通讯。
实用新型内容
针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的在于提供一种声波驱散装置，以解决现有的声波驱散装置无法形成较好的指向性声波，声波在远程和传播过程中，声强衰减迅速，无法有效实现驱散人群、鸟群或进行远距离通讯的技术问题。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
本实用新型提供了一种声波驱散装置，包括外壳、集束声波发射装置、稳压模块、电源模块、控制模块、通讯模块及智能终端，集束声波发射装置、稳压模块、电源模块、控制模块及通讯模块均设置在外壳中；稳压模块与电源模块连接，集束声波发射装置、控制模块及通讯模块均与稳压模块连接；集束声波发射装置的输入端与控制模块连接，控制模块用于控制集束声波发射装置的工作状态，控制模块通过通讯模块与智能终端连接，智能终端用于向控制模块传输控制集束声波发射装置的工作状态的动作指令。
进一步的，集束声波发射装置包括多个发声装置及阵列支撑板，多个发声装置呈阵列形式安装在阵列支撑板上，阵列支撑板竖向固定在外壳中；
发声装置包括发声单元、导波号角及号角接口，发声单元设置在阵列支撑板的一侧，导波号角设置在阵列支撑板的另一侧；发声单元通过号角接口与导波号角连接，号角接口的一端与发声单元的出音口连接，另一端与导波号角的喉口连接；发声单元的供电端与稳压模块连接，发声单元的输入端与控制模块连接。
进一步的，导波号角包括两个号角本体及隔板组件，两个号角本体对称拼接形成声流导波内腔，声流导波内腔贯穿号角本体的前后两端，并于号角本体的前端形成出音口，于号角本体的后端形成喉口；声流导波内腔由喉口一端至出音口一端呈逐渐变大；
隔板组件设置在声流导波内腔中，将声流导波内腔等分成若干声流导波通道；隔板组件沿声流导波内腔由喉口至出音口依次设有第一分岔位A、第二分岔位B及第三分岔位C；喉口至第一分岔位A形成主声流导波通道；
隔板组件包括主隔板及两个分隔板，两个分隔板对称设置在主隔板的两侧，两个分隔板自第一分岔位A延伸至出音口，两个分隔板将第一分岔位A至第二分岔位B处的声流导波内腔分隔成三等份，形成三个第一声流波导通道；主隔板自第二分岔位延伸B至第三分岔位C，主隔板及两个分隔板将第二分岔位B至第三分岔位处C的声流导波内腔分隔成四等份，形成四个第二声流波导通道；两个分隔板将主隔板的末端至出音口处的声流导波内腔分隔成三等份，形成三个第三声流导波通道；
其中，三个第一声流波导通道的长度尺寸均相同，每个第一声流波导流通道在相同长度位置处的宽度尺寸相同；四个第二声流波导通道的长度尺寸相同，每个第二声流波导通道在相同长度位置处的宽度尺寸相同；三个第三声流波导通道的长度尺寸相同，每个第三声流波导通道在相同长度位置处的宽度尺寸相同。
进一步的，主隔板内部为中空结构，且中空结构呈两端小中间大设置；主隔板包括两个矩形安装板和两个弧形安装板，两个矩形安装板与两个弧形安装板合围形成中空结构；两个矩形安装板靠近喉口一端设置，两个弧形板靠近出音口一端设置；两个矩形安装板及两个弧形安装板均沿声流导波内腔的中轴线对称设置，两个弧形安装板的圆心背离设置；
分隔板包括第一安装板和第二安装板，第一安装板靠近喉口一端设置，第二安装板靠近出音口一侧设置；两个分隔板中的第一安装板呈合抱状设置在主隔板两侧，第一安装板靠近喉口一端设置为圆弧倒角；第二安装板为中空结构，且为柳叶状结构。
进一步的，发声单元采用钕磁高音驱动头；钕磁高音驱动头的喉管为1吋。
进一步的，还包括图像/视频采集模块及照明模块，图像/视频采集模块设置在外壳的一侧，照明模块设置在外壳的另一侧；
图像/视频采集模块通过通讯模块与智能终端连接，图像/视频采集模块的供电端与稳压模块连接；照明模块的供电端与稳压模块连接，照明模块的控制端与控制模块连接。
进一步的，还包括云台，云台设置在外壳的下方。
进一步的，外壳采用金属防护网罩。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
本实用新型提供了一种声波驱散装置，通过将集束声波发射装置安装在外壳中，利用集束声波发射装置发射集束声波，集束声波指向性较高，能够实现远程传播，将集束声波发射装置通过控制模块与智能终端连接，采用智能终端实现了集束声波发射装置的远程控制，有效实现驱散人群、鸟群或进行远距离通讯。
进一步的，采用将发声单元与导波号角配合，组成发声装置，通过设置导波号角实现了对声波进行压缩和放大，同时实现了对声波传播方向的改变和约束；将多个发声装置呈阵列形式设置排布，使点声源信号转变为面声源信号，有效确保了声能和声压集中向指定方向传播，提高了声能的利用效率，优化了声音的指向性能；本实用新型结构简单，体积小巧，结构紧凑，总体积在相同声压级的产品里面，体积大幅减小。
进一步的，波导号角在喉口至出音口的水平方向采用线阵列音箱中的波导技术，采用在号角本体中设置隔板组件，将号角本体内的声流导波内腔分隔为若干声流导波通道，声波在若干声流导波通道内，分别被压缩后，并同时被约束传播方向，最后在出音口附近实现放大，实现了声波的等距传播，有效的降低辐射声波的整波比，显著降低了相位失真，并提高声压级，使音量增大，且传播的距离更远；将各个等分的声流导波通道的长度相等设置，使得导波号角的水平指向性较宽，垂直指向性很窄且可以得到控制，实现了声波的等距传播，有效的降低辐射声波的整波比，显著降低了相位失真，并提高声压级，使音量增大，且传播的距离更远；同时，声压、声能更有效地在覆盖区内和必要高度内均匀分布，提高了声能利用效率及优化了声指向性。
进一步的，主隔板采用对称设置的矩形安装板和弧形安装板，利用弧形安装板实现了对声流的聚焦定向，提高了声波进行压缩及对传播方向的约束和改变；通过将第一安装板靠近喉口一端设置为圆弧倒角，在喉口部位实现收缩散音的效果；通过将第二安装板设置为柳叶状结构，柳叶状结构在第三分岔位C至出音口之间形成迂回位D，在迂回位D前实现对声流的压缩，经过迂回位D后声流被放大，有效提高了提高了声能利用效率。
进一步的，发声单元采用喉管1吋钕磁高音驱动头，由于其高声强的强声波频率区间集中在了1kHz-5kHz之间，在强声波所在的频率区间内，灵敏度最高，能够满足设备需求，而且体积和重量比常规选用的发声单元小，便于组成阵列安装后减小总体积和重量。
进一步的，通过设置图像/视频采集模块，实现了对使用场所图像及视频的采集，通过设置照明模块，起到了照明和补光的作用。
附图说明
图1为本实用新型所述的声波驱散装置的整体结构示意图；
图2为本实用新型所述的声波驱散装置中的集束声波发射装置的正视图；
图3为本实用新型所述的声波驱散装置中的集束声波发射装置的侧视图；
图4为本实用新型所述的声波驱散装置中的集束声波发射装置的爆炸图；
图5为本实用新型所述的声波驱散装置中的波导号角剖视图。
其中，1外壳，2集束声波发射装置，3图像/视频采集模块，4照明模块，5云台；21发声装置，22阵列支撑板；211发声单元，212导波号角，213号角接口；2121号角本体，2122隔板组件。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题，技术方案及有益效果更加清楚明白，以下几何附图及实施例，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如附图1-5所示，本实用新型提供了一种声波驱散装置，包括外壳1、集束声波发射装置2、稳压模块、电源模块、控制模块、通讯模块、智能终端、图像/视频采集模块3、照明模块4及云台5，集束声波发射装置2、稳压模块、电源模块、控制模块及通讯模块均设置在外壳1中；图像/视频采集模块3设置在外壳1的一侧，照明模块4设置在外壳1的另一侧。
稳压模块与电源模块连接，集束声波发射装置2、控制模块、通讯模块、图像/视频采集模块3及照明模块4均与稳压模块连接，稳压模块用于为集束声波发射装置2、控制模块、通讯模块、图像/视频采集模块3及照明模块4提供电能。
集束声波发射装置2的输入端与控制模块连接，控制模块用于控制集束声波发射装置2的工作状态，集束声波发射装置2用于发射集束声波，集束声波指向性较高，能够实现远程传播，有效实现驱散人群、鸟群或进行远距离通讯。
控制模块通过通讯模块与智能终端连接，智能终端用于向控制模块传输控制集束声波发射装置2的工作状态的动作指令。图像/视频采集模块3通过通讯模块与智能终端连接，图像/视频采集模块3的供电端与稳压模块连接；照明模块4的供电端与稳压模块连接，照明模块4的控制端与控制模块连接，通过控制模块实现对照明模块4的开闭或亮度调节；云台5设置在外壳1的上方，通过将外壳1安装在云台5上，通过云台5的转动，实现了对集束声波发射方向的调节；优选的，云台5的旋转角度为0°-360°连续旋转，云台5的转速为0.01°-45°/s。
集束声波发射装置2包括多个发声装置21及阵列支撑板222，多个发声装置21呈阵列形式安装在阵列支撑板22上；发声装置21包括发声单元211、导波号角212及号角接口213，发声单元211设置在阵列支撑板22的一侧，导波号角212设置在阵列支撑板22的另一侧；发声单元211通过号角接口213与导波号角212连接，号角接口213的一端与发声单元211的出音口连接，另一端与导波号角212的喉口连接。
发声单元211采用喉管为1吋的钕磁高音驱动头，喉管为1吋的钕磁高音驱动头高声强的强声波频率区间集中在了1kHz～5kHz之间，人耳对1kHz～5kHz这一频率区间的信号反应最灵敏，同时该频段的信号指向性较高，容易集束发射，因此用该尺寸的高音驱动头产生高频驱散信号，经放大后，放大至人耳难以接受的程度，约140dB以上，以达到驱赶人群的目的；同时，喉管为1吋的钕磁高音驱动头的体积和重量比常规选用的发声单元小，便于组成阵列安装后减小总体积和重量。
导波号角212包括两个号角本体2121及隔板组件2122，两个号角本体2121对称拼接形成声流导波内腔，声流导波内腔贯穿号角本体2121的前后两端，并于号角本体2121的前端形成出音口，于号角本体2121的后端形成喉口；声流导波内腔由喉口一端至出音口一端呈逐渐变大；
隔板组件2122设置在声流导波内腔中，将声流导波内腔等分成若干声流导波通道；隔板组件2122沿声流导波内腔由喉口至出音口依次设有第一分岔位A、第二分岔位B及第三分岔位C；喉口至第一分岔位A形成主声流通道；
隔板组件2122包括主隔板及两个分隔板，两个分隔板对称设置在主隔板的两侧，两个分隔板自第一分岔位A延伸至出音口，两个分隔板将第一分岔位A至第二分岔位B处的声流导波内腔分隔成三等份，形成三个第一声流导波通道；主隔板自第二分岔位B延伸至第三分岔位C，主隔板及两个分隔板将第二分岔位B至第三分岔位C处的声流导波内腔分隔成四等份，形成四个第二声流导波通道；两个分隔板将主隔板的末端至出音口处的声流导波内腔分隔成三等份，形成三个第三声流导波通道。
其中，三个第一声流导波通道的长度尺寸均相同，每个第一声流导波通道在相同长度位置处的宽度尺寸相同；四个第二声流导波通道的长度尺寸相同，每个第二声流导波通道在相同长度位置处的宽度尺寸相同；三个第三声流导波通道的长度尺寸相同，每个第三声流导波通道在相同长度位置处的宽度尺寸相同。
本实用新型中导波号角的喉口为圆形结构，导波号角的出音口为矩形结构。
主隔板内部为中空结构，且中空结构呈两端小中间大设置；主隔板包括两个矩形安装板和两个弧形安装板，两个矩形安装板与两个弧形安装板合围形成中空结构；两个矩形安装板靠近喉口一端设置，两个弧形板靠近出音口一端设置；两个矩形安装板及两个弧形安装板均沿声流导波内腔的中轴线对称设置，两个弧形安装板的圆心背离设置。
分隔板包括第一安装板和第二安装板，第一安装板靠近喉口一端设置，第二安装板靠近出音口一侧设置；两个分隔板中的第一安装板呈合抱状设置在主隔板两侧，第一安装板靠近喉口一端设置为圆弧倒角；第二安装板为中空结构，且为柳叶状结构；柳叶状结构在第三分岔位C至出音口之间形成迂回位D，在迂回位D前实现对声波的压缩，经过迂回位D后声波被放大，有效提高了声波的指向性。
号角接口213包括接口本体和接口支撑板，接口本体水平穿设在接口支撑板中，接口本体的一端与发声单元的出音口连接，另一端与导波号角的喉口连接；接口支撑板固定安装在阵列支撑板上；优选的，接口本体与发声单元的出音口之间采用螺纹连接。
本实用新型中通过采用发声单元和号角单元组成阵列发声装置，使声压、声能更有效地集中在一个方向传播，提高了声能利用效率及优化了声指向性；结构简单，且体积小巧，使得组成阵列后的发声装置结构紧凑，总体积在相同声压级的产品里面，体积大幅减小。
优选的，智能终端采用智能手机或平板电脑，智能终端与控制模块之间采用蓝牙连接或无线网络连接；图像/视频采集模块3采用摄像头。
工作原理
将该装置中的云台固定安装在驱散位置处，使用者通过智能终端输入对集束声波发射装置、照明模块及图像/视频采集模块的工作状态控制动作指令，通过通讯模块将该相应的控制动作指令传输至控制模块，控制模块根据对应的控制动作指令控制集束声波发射装置、照明模块及图像/视频采集模块的工作装置，利用集束声波发射装置发射集束声波，实现了驱散位置处的人员或鸟群的驱散；利用照明模块实现照明或补光，利用图像/视频采集模块实现对驱散位置处的周围环境的实时监测，并将监测图像或视频传输至智能终端，实现了对驱散位置的远程监控，确保了重要区域或目标的安全性。
本实用新型所述的一种声波驱散装置，可发射定向的集束声波，使人员耳膜产生强烈不适感，从而达到驱赶的目的，主要用于100m范围内大规模集结人群的驱赶，以及1000m范围内的语音警告；可广泛应用于通讯、指挥、驱赶示威人群、边境警示、人员搜救或海上缉私等领域。
以上所述仅表示本实用新型的优选实施方式，任何人在不脱离本实用新型的原理下而做出的结构变形、改进和润饰等，这些变形、改进和润饰等均视为在本实用新型的保护范围内。
Claims (8)
1.一种声波驱散装置，其特征在于，包括外壳(1)、集束声波发射装置(2)、稳压模块、电源模块、控制模块、通讯模块及智能终端，集束声波发射装置(2)、稳压模块、电源模块、控制模块及通讯模块均设置在外壳(1)中；稳压模块与电源模块连接，集束声波发射装置(2)、控制模块及通讯模块均与稳压模块连接；集束声波发射装置(2)的输入端与控制模块连接，控制模块用于控制集束声波发射装置(2)的工作状态，控制模块通过通讯模块与智能终端连接，智能终端用于向控制模块传输控制集束声波发射装置(2)的工作状态的动作指令。
2.根据权利要求1所述的一种声波驱散装置，其特征在于，集束声波发射装置(2)包括多个发声装置(21)及阵列支撑板(22)，多个发声装置(21)呈阵列形式安装在阵列支撑板(22)上，阵列支撑板(22)竖向固定在外壳(1)中；
发声装置(21)包括发声单元(211)、导波号角(212)及号角接口(213)，发声单元(211)设置在阵列支撑板(22)的一侧，导波号角(212)设置在阵列支撑板(22)的另一侧；发声单元(211)通过号角接口(213)与导波号角(212)连接，号角接口(213)的一端与发声单元(211)的出音口连接，另一端与导波号角(212)的喉口连接；发声单元(211)的供电端与稳压模块连接，发声单元(211)的输入端与控制模块连接。
3.根据权利要求2所述的一种声波驱散装置，其特征在于，导波号角(212)包括两个号角本体(2121)及隔板组件(2122)，两个号角本体(2121)对称拼接形成声流导波内腔，声流导波内腔贯穿号角本体(2121)的前后两端，并于号角本体(2121)的前端形成出音口，于号角本体(2121)的后端形成喉口；声流导波内腔由喉口一端至出音口一端呈逐渐变大；
隔板组件(2122)设置在声流导波内腔中，将声流导波内腔等分成若干声流导波通道；隔板组件(2122)沿声流导波内腔由喉口至出音口依次设有第一分岔位A、第二分岔位B及第三分岔位C；喉口至第一分岔位A形成主声流导波通道；
隔板组件(2122)包括主隔板及两个分隔板，两个分隔板对称设置在主隔板的两侧，两个分隔板自第一分岔位A延伸至出音口，两个分隔板将第一分岔位A至第二分岔位B处的声流导波内腔分隔成三等份，形成三个第一声流波导通道；主隔板自第二分岔位延伸B至第三分岔位C，主隔板及两个分隔板将第二分岔位B至第三分岔位处C的声流导波内腔分隔成四等份，形成四个第二声流波导通道；两个分隔板将主隔板的末端至出音口处的声流导波内腔分隔成三等份，形成三个第三声流导波通道；
其中，三个第一声流波导通道的长度尺寸均相同，每个第一声流波导流通道在相同长度位置处的宽度尺寸相同；四个第二声流波导通道的长度尺寸相同，每个第二声流波导通道在相同长度位置处的宽度尺寸相同；三个第三声流波导通道的长度尺寸相同，每个第三声流波导通道在相同长度位置处的宽度尺寸相同。
4.根据权利要求3所述的一种声波驱散装置，其特征在于，主隔板内部为中空结构，且中空结构呈两端小中间大设置；主隔板包括两个矩形安装板和两个弧形安装板，两个矩形安装板与两个弧形安装板合围形成中空结构；两个矩形安装板靠近喉口一端设置，两个弧形板靠近出音口一端设置；两个矩形安装板及两个弧形安装板均沿声流导波内腔的中轴线对称设置，两个弧形安装板的圆心背离设置；
分隔板包括第一安装板和第二安装板，第一安装板靠近喉口一端设置，第二安装板靠近出音口一侧设置；两个分隔板中的第一安装板呈合抱状设置在主隔板两侧，第一安装板靠近喉口一端设置为圆弧倒角；第二安装板为中空结构，且为柳叶状结构。
5.根据权利要求2所述的一种声波驱散装置，其特征在于，发声单元(211)采用钕磁高音驱动头；钕磁高音驱动头的喉管为1吋。
6.根据权利要求1所述的一种声波驱散装置，其特征在于，还包括图像/视频采集模块(3)及照明模块(4)，图像/视频采集模块(3)设置在外壳(1)的一侧，照明模块(4)设置在外壳(1)的另一侧；
图像/视频采集模块(3)通过通讯模块与智能终端连接，图像/视频采集模块(3)的供电端与稳压模块连接；照明模块(4)的供电端与稳压模块连接，照明模块(4)的控制端与控制模块连接。
7.根据权利要求1所述的一种声波驱散装置，其特征在于，还包括云台(5)，云台(5)设置在外壳(1)的下方。
8.根据权利要求1所述的一种声波驱散装置，其特征在于，外壳(1)采用金属防护网罩。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| GR01 | Patent grant | ||
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