KR102484639B1 - A speeker for soundwave extinguisher - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내부 공명을 방지하여 음파 소화기에서 방사되는 sound beam이 single mode tone으로 개선하여 소화 능력을 향상시킬 수 있는 음파 소화기용 스피커에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 음파 소화기용 스피커는, 중앙에 원기둥 형상으로 설치되는 S극 영구 자석; 상기 S극 영구 자석을 일정 간격 이격되어 감싸는 링 형상의 N극 영구 자석; 상기 S극 영구 자석의 전단부에 끼워져서 설치되는 보빈; 상기 보빈의 외면에 권취되는 코일; 상기 보빈의 전단면에 결합되어 설치되며, 상기 코일의 진동에 의하여 진동하는 나팔형 단면을 가지는 진동판; 상기 진동판과 N극 영구 자석을 외부에서 감싸며, 양자와 결합되는 플레이트; 상기 진동판의 후단부와 상기 플레이트를 연결하는 하부 댐퍼; 상기 진동판의 전단부와 상기 플레이트를 연결하는 상부 댐퍼; 상기 진동판의 상부 댐퍼 연결 부분을 차단하여 형성되는 공명 방지용 진동판;을 포함한다. The present invention relates to a speaker for a sonic fire extinguisher capable of improving fire extinguishing ability by preventing internal resonance and improving a sound beam emitted from a sonic fire extinguisher into a single mode tone, wherein the speaker for a sonic fire extinguisher according to the present invention has a cylindrical column at the center. S pole permanent magnet installed in the shape; A ring-shaped N-pole permanent magnet surrounding the S-pole permanent magnet at a predetermined interval; a bobbin inserted into and installed at the front end of the S-pole permanent magnet; a coil wound on the outer surface of the bobbin; a diaphragm coupled to the front end surface of the bobbin and having a trumpet-shaped cross section vibrating by the vibration of the coil; a plate surrounding the diaphragm and the N-pole permanent magnet from the outside and coupled to both; a lower damper connecting the rear end of the diaphragm and the plate; an upper damper connecting the front end of the diaphragm and the plate; and an anti-resonance diaphragm formed by blocking an upper damper connection portion of the diaphragm.

Description

음파 소화기용 스피커{A SPEEKER FOR SOUNDWAVE EXTINGUISHER}Speaker for sound wave fire extinguisher {A SPEEKER FOR SOUNDWAVE EXTINGUISHER}

본 발명은 음파 소화기용 스피커에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내부 공명을 방지하여 음파 소화기에서 방사되는 sound beam이 single mode tone으로 개선하여 소화 능력을 향상시킬 수 있는 음파 소화기용 스피커에 관한 것이다. The present invention relates to a speaker for a sound wave fire extinguisher, and more particularly, to a speaker for a sound wave fire extinguisher capable of improving fire extinguishing capability by preventing internal resonance and converting a sound beam emitted from the sound wave fire extinguisher into a single mode tone.

소화기란 화재를 초기에 진압할 목적으로 사용되는 기구로서, 고정설비 외의 것으로 수동식 소화기, 자동식 소화기 및 간이 소화용구로 분류할 수 있다. 수동식 소화기란 사람이 직접 조작하여 소화 약제를 분사하는 소화기구이고, 자동식 소화기는 가연성 가스의 누출이나 화재 발생시에 경보를 발하고, 가연성 가스 등의 누출을 자동으로 차단하며, 소화 약제를 압력 등에 따라 자동으로 분사하는 소화기구이다. 간이 소화용구는 수동 및 자동식 소화기 이외의 것으로 물을 제외한 소화약제가 충전되어 소화용으로 사용하는 소화기구이다. 현재 사용되고 있는 소화기는 포말 소화기, 분말 소화기, 할론 소화기, 이산화탄소 소화기 등이다. A fire extinguisher is a device used for the purpose of extinguishing a fire in the early stages. A manual fire extinguisher is a fire extinguishing device that is directly operated by a person to spray fire extinguishing agents. It is an automatic fire extinguishing device. Simple fire extinguishing equipment is a fire extinguishing device other than manual and automatic fire extinguishers, filled with fire extinguishing agents other than water, and used for fire extinguishing. Currently used fire extinguishers include foam fire extinguishers, powder fire extinguishers, halon fire extinguishers, and carbon dioxide fire extinguishers.

그런데 이러한 종래의 소화기는 모두 화재가 발생한 지점에 포말 또는 분말등의 소화 기능을 수행하는 물질을 분사하는 방식이므로 소화 과정에서 화재가 발생한 장치 또는 지점을 오염 또는 손상시키는 문제점이 있다. 또한 소화기 내에 충전되어 있는 포말 또는 분말 등의 소화기능 물질들이 시간 경과에 따라 기능 수행이 불가능하게 변화되어 이를 주기적으로 교체하여야 하는 문제점도 있다. However, since all of these conventional fire extinguishers are in a method of spraying a material that performs a fire extinguishing function, such as foam or powder, at the point where the fire occurs, there is a problem of contaminating or damaging the device or point where the fire occurred during the extinguishing process. In addition, there is a problem in that the fire extinguishing function materials such as foam or powder filled in the fire extinguisher change over time to make it impossible to perform the function, so that they must be replaced periodically.

또한 종래의 소화기는 화재가 발생한 상태에서만 사용이 가능하고, 화재 예방을 위한 작업은 불가능한 문제점도 있다. In addition, conventional fire extinguishers can be used only in a fire state, and there is a problem in that work for fire prevention is impossible.

따라서 이러한 종래의 소화기의 문제점을 보완하기 위하여 화재가 발생한 물건이나 지점을 손상시키지 않고 화재를 진압할 수 있는 음파 소화기가 대안으로 제시되고 있다. Therefore, in order to overcome the problems of the conventional fire extinguisher, a sonic fire extinguisher capable of extinguishing the fire without damaging the object or point where the fire occurred has been proposed as an alternative.

그러나 현재 제시되어 있는 음파 소화기는 사람이 휴대하거나 들고 다닐 수 없을 정도로 무겁고 대형인 상태이므로 실용화가 어렵고 제조 비용이 너무 높은 문제점도 있다. However, the currently proposed sonic fire extinguisher is heavy and large enough that a person cannot carry or carry it, so it is difficult to put it into practical use and the manufacturing cost is too high.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 공명 방지용 진동판을 구비하여 내부 공명을 방지함으로써 음파 소화기에서 방사되는 sound beam이 single mode tone으로 개선하여 소화 능력을 향상시킬 수 있는 음파 소화기용 스피커를 제공하는 것이다. A technical problem to be solved by the present invention is to provide a speaker for a sound wave fire extinguisher capable of improving the fire extinguishing ability by improving the sound beam emitted from the sound wave fire extinguisher into a single mode tone by preventing internal resonance by providing a diaphragm for preventing resonance.

전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 음파 소화기용 스피커는, 중앙에 원기둥 형상으로 설치되는 S극 영구 자석; 상기 S극 영구 자석을 일정 간격 이격되어 감싸는 링 형상의 N극 영구 자석; 상기 S극 영구 자석의 전단부에 끼워져서 설치되는 보빈; 상기 보빈의 외면에 권취되는 코일; 상기 보빈의 전단면에 결합되어 설치되며, 상기 코일의 진동에 의하여 진동하는 나팔형 단면을 가지는 진동판; 상기 진동판과 N극 영구 자석을 외부에서 감싸며, 양자와 결합되는 플레이트; 상기 진동판의 후단부와 상기 플레이트를 연결하는 하부 댐퍼; 상기 진동판의 전단부와 상기 플레이트를 연결하는 상부 댐퍼; 상기 진동판의 상부 댐퍼 연결 부분을 차단하여 형성되는 공명 방지용 진동판;을 포함한다. A speaker for a sound wave fire extinguisher according to the present invention for solving the above-described technical problems includes an S-pole permanent magnet installed in a cylindrical shape in the center; A ring-shaped N-pole permanent magnet surrounding the S-pole permanent magnet at a predetermined interval; a bobbin inserted into and installed at the front end of the S-pole permanent magnet; a coil wound on the outer surface of the bobbin; a diaphragm coupled to the front end surface of the bobbin and having a trumpet-shaped cross section vibrating by the vibration of the coil; a plate surrounding the diaphragm and the N-pole permanent magnet from the outside and coupled to both; a lower damper connecting the rear end of the diaphragm and the plate; an upper damper connecting the front end of the diaphragm and the plate; and an anti-resonance diaphragm formed by blocking an upper damper connection portion of the diaphragm.

그리고 본 발명에 따른 음파 소화기용 스피커에서, 상기 공명 방지용 진동판은 내측으로 휘어진 포물형 형상을 가지는 것이 바람직하다. And in the speaker for a sound wave fire extinguisher according to the present invention, it is preferable that the diaphragm for preventing resonance has a parabolic shape bent inward.

또한 본 발명에 따른 음파 소화기용 스피커에는, 상기 진동판의 전단에 혼이 더 구비되고, 상기 공명 방지용 진동판은 상기 진동판의 전단을 기준으로 상기 혼과 대칭되는 형상을 가지는 것이 바람직하다. In addition, in the speaker for a sound wave fire extinguisher according to the present invention, it is preferable that a horn is further provided at the front end of the diaphragm, and the diaphragm for preventing resonance has a shape symmetrical to the horn with respect to the front end of the diaphragm.

본 발명에 따른 음파 소화기용 스피커는 공명 방지용 진동판을 구비하여 내부 공명을 방지함으로써 음파 소화기에서 방사되는 sound beam이 single mode tone으로 개선하여 소화 능력을 향상시킬 수 있는 장점이 있다. The speaker for a sound wave fire extinguisher according to the present invention has an advantage in that a sound beam emitted from the sound wave fire extinguisher can be improved to a single mode tone by providing a diaphragm for preventing resonance to prevent internal resonance, thereby improving the fire extinguishing ability.

도 1은 일반적인 음파 소화기의 개념을 도시하는 개념도이다.
도 2는 음파 소화기용 스피커의 구조를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 음파 소화기용 스피커의 구조를 도시하는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 음파 소화기용 스피커의 구조를 도시하는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 음파 소화기용 스피커의 구조를 도시하는 단면도이다. 1 is a conceptual diagram showing the concept of a general sonic fire extinguisher.
2 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a speaker for a sound wave fire extinguisher.
3 is a cross-sectional view showing the structure of a speaker for a sound wave fire extinguisher according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view showing the structure of a speaker for a sound wave fire extinguisher according to another embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view showing the structure of a speaker for a sound wave fire extinguisher according to another embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

음파 소화기(1)는 도 1에 도시된 바와 같이, 배터리(200), 앰프(300), 음파 소화기용 스피커(100) 및 조작부(400)를 구비하며, 상기 음파 소화기용 스피커(100)를 통하여 방사하는 소리바람 즉, 음파를 이용하여 불을 진압하는 구조이다. 이때 상기 음파 소화기용 스피커(100)는 일반적으로 소리를 내는 스피커와 달리 소화 기능에 적합한 저주파수를 가지는 음파를 발생시켜야 한다. 그런데 일반적인 스피커를 사용하는 경우에는 도 2에 도시된 바와 같이, 스피커 내부 구체적으로는 진동판의 내측 공간에서 공명(3)이 발생하여 다양한 톤을 가지는 음파가 발생한다. 따라서 소화 능력이 저하되는 단점이 있다. As shown in FIG. 1, the sound wave fire extinguisher 1 includes a battery 200, an amplifier 300, a speaker 100 for a sound wave fire extinguisher, and a control unit 400, through the speaker 100 for a sound wave fire extinguisher. It is a structure that extinguishes fire using sound waves, that is, radiating sound wind. At this time, the speaker 100 for the sound wave fire extinguisher should generate a sound wave having a low frequency suitable for the fire extinguishing function, unlike a speaker that generally emits a sound. However, when a general speaker is used, as shown in FIG. 2 , resonance 3 occurs inside the speaker, specifically, in the inner space of the diaphragm, and sound waves having various tones are generated. Therefore, there is a disadvantage that the digestion ability is lowered.

이를 극복하기 위하여 본 실시예에서는 상기 음파 소화기용 스피커(100)를 도 2에 도시된 바와 같이, S극 영구 자석(110), N극 영구 자석(120), 보빈(130), 코일(140), 진동판(150), 플레이트(160), 하부 댐퍼(170), 상부 댐퍼(180) 및 공명방지용 진동판(190)을 구비하도록 구성한다. In order to overcome this, in this embodiment, as shown in FIG. , a diaphragm 150, a plate 160, a lower damper 170, an upper damper 180, and a diaphragm 190 for preventing resonance.

먼저 상기 S극 영구 자석(110)은 전체적으로 원기둥 형상을 가지며 스피커(100)의 중앙에 기립되어 설치된다. 그리고 상기 N극 영구 자석(120)은 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 S극 영구 자석(110)을 일정 간격 이격되어 감싸는 구조로 설치되며, 전체적으로 링 형상을 가진다. 이러한 구조로 설치되는 S극 영구자석(110)과 N극 영구 자석(120)은 양자 사이의 공간에 자기장을 형성한다. First, the S-pole permanent magnet 110 has a cylindrical shape as a whole and is installed standing upright in the center of the speaker 100. And, as shown in FIG. 3, the N-pole permanent magnet 120 is installed in a structure surrounding the S-pole permanent magnet 110 at a predetermined interval, and has a ring shape as a whole. The S pole permanent magnet 110 and the N pole permanent magnet 120 installed in this structure form a magnetic field in the space between them.

다음으로 보빈(130)은 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 S극 영구 자석(110)의 전단부에 끼워져서 설치되며, 상기 보빈(130)의 전단부는 상기 진동판(150)에 결합된다. 그리고 상기 코일(140)은 상기 보빈(130)의 외면에 권취되며, 외부에서 제공되는 소리 신호에 따라 전류가 공급된다. 이렇게 상기 코일(140)에 전류가 공급되면 발생하는 전기장과 상기 영구 자석들(110, 120)에 의하여 발생하여 있는 자기장의 상호 작용에 의하여 상기 보빈(130) 및 이에 결합되어 있는 진동판(150)이 진동하면서 음파가 발생한다. Next, as shown in FIG. 3 , the bobbin 130 is inserted into the front end of the S-pole permanent magnet 110 and installed, and the front end of the bobbin 130 is coupled to the diaphragm 150 . Further, the coil 140 is wound on the outer surface of the bobbin 130, and current is supplied according to a sound signal provided from the outside. In this way, the bobbin 130 and the diaphragm 150 coupled to the bobbin 130 and the diaphragm 150 coupled thereto are formed by the interaction of the electric field generated when current is supplied to the coil 140 and the magnetic field generated by the permanent magnets 110 and 120. As it vibrates, sound waves are produced.

다음으로 상기 진동판(150)은 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 보빈(130)의 전단면에 결합되어 설치되며, 상기 보빈(130)의 진동에 의하여 진동하는 나팔형 단면을 가지는 구성요소이다. 이 진동판(150)은 종이 재질로 이루어지며, 상기 플레이트(160)에 용이하게 진동할 수 있는 구조로 결합되어 설치된다. Next, as shown in FIG. 3 , the diaphragm 150 is installed coupled to the front surface of the bobbin 130 and is a component having a trumpet-shaped cross section that vibrates by the vibration of the bobbin 130 . The diaphragm 150 is made of a paper material and is coupled to the plate 160 in a structure capable of easily vibrating.

다음으로 상기 플레이트(160)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 진동판(150)과 N극 영구 자석(120)을 외부에서 감싸며, 상기 진동판(150) 및 N극 영구 자석(120)과 각각 결합되는 구성요소이다. 상기 플레이트(160)는 그 형태를 견고하게 유지할 수 있는 금속 재질 또는 플라스틱 재질로 이루어지며, 상기 플레이트(160)에는 구멍이 형성될 수도 있다. Next, as shown in FIG. 3, the plate 160 surrounds the diaphragm 150 and the N-pole permanent magnet 120 from the outside, and is coupled to the diaphragm 150 and the N-pole permanent magnet 120, respectively. is a component that The plate 160 is made of a metal material or a plastic material capable of firmly maintaining its shape, and a hole may be formed in the plate 160 .

다음으로 상기 하부 댐퍼(170)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 진동판(150)의 후단부와 상기 플레이트(160)를 연결하되, 상기 진동판(150)이 용이하게 진동할 수 있도록 주름진 구조를 가지는 것이 바람직하다. 한편 상기 상부 댐퍼(180)는 상기 진동판(150)의 전단부와 상기 플레이트(160)를 연결하되, 상기 진동판(150)이 용이하게 진동할 수 있는 구조를 가진다. 그리고 상기 진동판(150)의 전단부에는 상기 상부 댐퍼(180)와 결합되는 부분에 곡면 구조를 가지는 에지(152)가 더 형성될 수도 있다. Next, as shown in FIG. 3, the lower damper 170 connects the rear end of the diaphragm 150 and the plate 160, but has a corrugated structure so that the diaphragm 150 can easily vibrate. It is desirable to have Meanwhile, the upper damper 180 connects the front end of the diaphragm 150 and the plate 160, but has a structure in which the diaphragm 150 can easily vibrate. In addition, an edge 152 having a curved structure may be further formed at a portion coupled to the upper damper 180 at the front end of the diaphragm 150 .

다음으로 상기 공명 방지용 진동판(190)은 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 진동판(150)의 상부 댐퍼 연결 부분을 차단하여 형성되며, 상기 진동판(150)의 내측 공간에서 발생되는 공명 현상을 방지하는 구성요소이다. 이를 위하여 상기 공명 방지용 진동판(190a)은 도 4에 도시된 바와 같이, 내측으로 휘어진 포물형 형상을 가지는 것이, 공명 현상을 효과적으로 방지할 수 있어서 바람직하다. Next, as shown in FIG. 3, the anti-resonance diaphragm 190 is formed by blocking the upper damper connection portion of the diaphragm 150, and prevents the resonance phenomenon generated in the inner space of the diaphragm 150 is a component To this end, as shown in FIG. 4 , the anti-resonance diaphragm 190a preferably has a parabolic shape bent inward because it can effectively prevent the resonance phenomenon.

또한 상기 공명 방지용 진동판(190)이 설치되는 위치는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 진동판(150)의 전단부 중 상기 상부 댐퍼(180)와 연결되는 부분 또는 이에 인접한 위치가 바람직하다. In addition, as shown in FIG. 3 , the place where the anti-resonance diaphragm 190 is installed is preferably a part of the front end of the diaphragm 150 connected to the upper damper 180 or a position adjacent thereto.

한편 본 실시예에 따른 음파 소화기용 스피커에서 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 진동판(150)의 전단에 혼(190c)이 더 구비되는 경우에는 상기 공명 방지용 진동판(190b)이 은 상기 진동판(150)의 전단을 기준으로 상기 혼(190c)과 대칭되는 형상을 가지는 것이, single mode tone sound beam을 용이하게 발생시킬 수 있어서 바람직하다. On the other hand, as shown in FIG. 5 in the speaker for a sound wave fire extinguisher according to this embodiment, when the horn 190c is further provided at the front end of the diaphragm 150, the diaphragm 190b for preventing resonance is the diaphragm 150 It is preferable to have a shape symmetrical to the horn 190c based on the front end of ) because it can easily generate a single mode tone sound beam.

100 : 본 발명의 일 실시예에 따른 음파 소화기용 스피커
110 : S극 영구 자석 120 : N극 영구 자석
130 : 보빈 140 : 코일
150 : 진동판 160 : 플레이트
170 : 하부 댐퍼 180 : 상부 댐퍼
190 : 공명방지용 진동판100: speaker for sound wave fire extinguisher according to an embodiment of the present invention
110: S pole permanent magnet 120: N pole permanent magnet
130: bobbin 140: coil
150: diaphragm 160: plate
170: lower damper 180: upper damper
190: anti-resonance diaphragm

Claims (3)

중앙에 원기둥 형상으로 설치되는 S극 영구 자석;
상기 S극 영구 자석을 일정 간격 이격되어 감싸는 링 형상의 N극 영구 자석;
상기 S극 영구 자석의 전단부에 끼워져서 설치되는 보빈;
상기 보빈의 외면에 권취되는 코일;
상기 보빈의 전단면에 결합되어 설치되며, 상기 코일의 진동에 의하여 진동하는 나팔형 단면을 가지는 진동판;
상기 진동판과 N극 영구 자석을 외부에서 감싸며, 양자와 결합되는 플레이트;
상기 진동판의 후단부와 상기 플레이트를 연결하는 하부 댐퍼;
상기 진동판의 전단부와 상기 플레이트를 연결하는 상부 댐퍼;
상기 진동판의 상부 댐퍼 연결 부분을 차단하여 형성되는 공명 방지용 진동판;을 포함하며,
상기 진동판의 전단에 혼이 더 구비되고, 상기 공명 방지용 진동판은 상기 진동판의 전단을 기준으로 상기 혼과 대칭되는 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 음파 소화기용 스피커. An S-pole permanent magnet installed in a cylindrical shape in the center;
A ring-shaped N-pole permanent magnet surrounding the S-pole permanent magnet at a predetermined interval;
a bobbin inserted into and installed at the front end of the S-pole permanent magnet;
a coil wound on the outer surface of the bobbin;
a diaphragm coupled to the front end surface of the bobbin and having a trumpet-shaped cross section vibrating by the vibration of the coil;
a plate surrounding the diaphragm and the N-pole permanent magnet from the outside and coupled to both;
a lower damper connecting the rear end of the diaphragm and the plate;
an upper damper connecting the front end of the diaphragm and the plate;
Including; resonance prevention diaphragm formed by blocking the upper damper connection portion of the diaphragm,
A speaker for a sound wave fire extinguisher, characterized in that a horn is further provided at the front end of the diaphragm, and the diaphragm for preventing resonance has a shape symmetrical to the horn with respect to the front end of the diaphragm. 제1항에 있어서,
상기 공명 방지용 진동판은 내측으로 휘어진 포물형 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 음파 소화기용 스피커. According to claim 1,
The anti-resonance diaphragm is a speaker for a sound wave fire extinguisher, characterized in that it has a parabolic shape curved inward. 삭제delete
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