TW202121906A - 揚聲系統、揚聲組件及其遮蔽單元 - Google Patents

Abstract

一種揚聲組件，包括一揚聲器以及一中空之遮蔽單元。前述遮蔽單元以可分離的方式連接前述揚聲器，並具有相互連接之一上蓋部以及一遮蔽部，其中前述遮蔽部可覆蓋揚聲器之部分出音孔。前述遮蔽部形成有一反射面以及一開口，其中前述揚聲器所產生之聲波被前述反射面反射，並經由前述開口沿一特定方向穿出前述遮蔽單元。

Description

揚聲系統、揚聲組件及其遮蔽單元

本發明是有關於一種揚聲組件，特別是有關於一種可使揚聲器朝特定方向發聲的揚聲組件。

一般常見的藍芽喇叭或智慧音箱(Smart Speaker)不僅可對外進行無線訊號傳輸，且其亦可內建人工智慧(Artificial Intelligence, AI)及語音助理(Voice Assistant)等功能，甚至也可連接網路並透過聲音控制家用電器。

然而，傳統的藍芽喇叭或智慧音箱通常無法產生多聲道之立體音場，且有鑑於此類型產品具有強大的可擴充性，因此如何進一步地改善其音場效果並增進其附加功能始成為一重要之課題。

有鑑於前述習知問題點，本發明之一實施例提供一種揚聲組件，包括一揚聲器以及一中空之遮蔽單元，前述揚聲器具有一側表面以及複數個出音孔，其中前述出音孔形成於前述側表面上。前述遮蔽單元以可分離的方式套設於前述揚聲器上，且可繞著前述揚聲器之一中心軸旋轉；其中，前述遮蔽單元具有相互連接之一上蓋部以及一遮蔽部，前述遮蔽部覆蓋前述出音孔之一部分。前述遮蔽部形成有一反射面以及一開口，且前述揚聲器產生之部分聲波被前述反射面反射，並經由前述開口沿一特定方向穿出前述遮蔽單元。

於一實施例中，前述遮蔽單元更具有複數個滾動件，設置於前述遮蔽單元內側，且當前述遮蔽單元與前述揚聲器結合時，前述滾動件與前述揚聲器接觸，並可相對於前述揚聲器滾動。

於一實施例中，前述遮蔽單元更具有兩個吸音結構，設置於前述開口與前述反射面之間。

於一實施例中，前述反射面為一曲面。

於一實施例中，前述反射面由相互鄰接之複數個平面所組成。

本發明一實施例更提供一種揚聲系統，包括複數個如前所述之揚聲組件，其中前述揚聲組件更分別包括可相互進行無線訊號傳輸之一無線通訊模組，且前述無線通訊模組分別傳送一控制訊號至前述揚聲器，使前述揚聲器分別輸出不同聲道(sound channel)之音頻訊號。

於一實施例中，前述無線通訊模組設置於前述遮蔽單元上方並與前述揚聲器電性連接。

於一實施例中，每一前述揚聲組件更包括一導電元件，且每一前述揚聲組件中之前述遮蔽單元的前述上蓋部形成有一穿孔，其中前述導電元件設置於前述穿孔內，並電性連接前述揚聲器與前述無線通訊模組。

本發明一實施例更提供一種遮蔽單元，以可分離的方式套設於一揚聲器上，且前述遮蔽單元可繞著前述揚聲器之一中心軸旋轉，其中前述揚聲器具有複數個出音孔，前述遮蔽單元包括一上蓋部以及一遮蔽部，前述連接前述上蓋部，用以遮蔽前述出音孔之一部分。前述遮蔽部形成有一反射面以及一開口，且前述揚聲器發出之部分聲波被前述反射面反射後經由前述開口沿一特定方向穿出前述遮蔽單元。

於一實施例中，前述遮蔽單元更具有複數個滾動件，設置於前述遮蔽單元內側，且當前述遮蔽單元與前述揚聲器結合時，前述滾動件與前述揚聲器接觸，並可相對於前述揚聲器滾動。

以下說明本發明實施例之揚聲系統、揚聲組件及其遮蔽單元。然而，可輕易了解本發明實施例提供許多合適的發明概念而可實施於廣泛的各種特定背景。所揭示的特定實施例僅僅用於說明以特定方法使用本發明，並非用以侷限本發明的範圍。

除非另外定義，在此使用的全部用語(包括技術及科學用語)具有與此篇揭露所屬之一般技藝者所通常理解的相同涵義。能理解的是這些用語，例如在通常使用的字典中定義的用語，應被解讀成具有一與相關技術及本揭露的背景或上下文一致的意思，而不應以一理想化或過度正式的方式解讀，除非在此特別定義。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。以下各實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附加圖式的方向。因此，實施方式中所使用的方向用語是用來說明並非用來限制本發明。

首先請一併參閱參閱第1~3圖，其中第1圖表示本發明一實施例之揚聲組件100的爆炸圖，第2圖表示第1圖中之遮蔽單元10由上而下套設於揚聲器20外側的示意圖，第3圖則表示第1圖中之揚聲組件100組裝後的示意圖。

如第1圖所示，本實施例之揚聲組件100包括可相互結合之一遮蔽單元10以及一揚聲器20，前述揚聲器20例如為一具有圓柱狀結構的藍芽喇叭或智慧音箱(Smart Speaker)，其中在揚聲器20內部可設置無線通訊電路(例如藍芽晶片)，並可用以播放音樂或或執行語音助理(Voice Assistant)等功能。

從第1圖中可以看出，前述遮蔽單元10係呈中空結構，其主要包括有一上蓋部11以及一遮蔽部12，其中該遮蔽部12大致呈圓筒狀，且從該上蓋部11的邊緣朝該揚聲器20之一底面24方向延伸，用以遮蔽揚聲器20上的部分出音孔。

需特別說明的是，前述遮蔽部12形成有一長條型的開口13，且在遮蔽部12的內側形成有一反射面121，當遮蔽單元10與揚聲器20結合時，由揚聲器20所產生的部分聲波會被遮蔽部12的反射面121反射，且前述聲波可經由開口13而朝一特定方向穿出遮蔽單元10。

此外，從第1圖中也可以看出，前述揚聲器20係具有一圓形之頂面21、一圓形之底面24以及一圓筒狀之側表面22，其中在側表面22上形成有複數個出音孔23。應了解的是，當揚聲器20被單獨使用而尚未與遮蔽單元10結合時，揚聲器20可以透過前述出音孔23而產生360度全方位且無指向性(Omni-Directional)的音場，從而能方便使用者在各個角度聆聽音樂或進行語音通訊。

然而，當使用者靜止於一處而希望揚聲器20僅沿著特定方向發聲時，可將前述遮蔽單元10由上而下地套設於揚聲器20外側，此時遮蔽單元10的遮蔽部12便會覆蓋住該些出音孔23的一部分，而僅透過遮蔽部12的開口13顯露出部分的出音孔23，藉以使揚聲器20經由開口13而朝使用者所在位置的方向發聲。

請繼續參閱第1圖，在本實施例中的遮蔽單元10內側另可設置複數個滾動件R1、R2、R3(例如滾珠或滾輪)，其中前述滾動件R1、R2、R3可樞設於遮蔽單元10的上蓋部11或遮蔽部12的內側表面，且當遮蔽單元10與揚聲器20結合時，前述滾動件R1、R2、R3會與揚聲器20的頂面21接觸，並可在前述頂面21上滾動，藉以使遮蔽單元10能夠繞著揚聲器20之一中心軸C旋轉(第3圖)，從而能改變開口23的方向以調整發聲角度。

舉例而言，使用者可以手動方式將遮蔽單元10繞著中心軸C旋轉以改變開口23的方向；或者，前述滾動件R1、R2、R3也可透過設置於遮蔽單元10內部的驅動電路和馬達(未圖示)驅使而在揚聲器20的頂面21上滾動，藉以帶動遮蔽單元10繞著揚聲器20的中心軸C旋轉。

於一實施例中，前述驅動電路亦可透過無線通訊模組(未圖示)而與一手機進行無線訊號傳輸，以利於使用者透過手機直接控制遮蔽單元10運動，從而改變遮蔽單元10之開口23的方向，以適當地調整發聲角度。

接著請參閱第4圖，其中第4圖表示揚聲器20所產生之聲波被遮蔽部12的反射面121反射後經由開口13穿出遮蔽單元10的示意圖。如第4圖所示，在本實施例的遮蔽單元10中，遮蔽部12可採用聲波反射材質(sound reflective material)，且在遮蔽部12的內側形成有用以反射聲波之反射面121，藉此能夠將揚聲器20所產生聲波朝開口13方向反射並穿出遮蔽單元10，從而產生指向性喇叭(directional speaker)的發聲效果，並可有效地降低聲能耗損。

此外，亦可在遮蔽部12的開口13和反射面121之間額外設置兩個吸音結構14(sound absorbing structure)，用以吸收朝非指定方向發散的聲波訊號(如：干擾聲)，從而提升揚聲組件100整體的發聲效果。舉例而言，前述反射面121可為一曲面，然而其亦可由相互鄰接之複數個平面所組成，並不以本發明實施例所揭露者為限。

接著請參閱第5圖，其中第5圖表示本發明另一實施例之揚聲組件100的爆炸圖。如第5圖所示，本實施例之揚聲組件100更包括一無線通訊模組30，設置於遮蔽單元10上方並與揚聲器20電性連接，如此一來揚聲器20便能夠透過無線通訊模組30而和其他揚聲器或電子裝置進行無線訊號傳輸。

應了解的是，在本實施例之遮蔽單元10的上蓋部11中央形成有一穿孔111，其中一導電元件(未圖示)可設置於前述穿孔111內，用以電性連接揚聲器20與遮蔽單元10上方的無線通訊模組30。舉例而言，前述導電元件可為一導線或連接器。

接著請參閱第6圖，其中第6圖表示兩個如第5圖所示之揚聲組件100配對使用時的示意圖。如第6圖所示，本實施例係將多個如第5圖所示之揚聲組件100相互搭配使用，且其可透過彼此的無線通訊模組30相互進行無線訊號傳輸；舉例而言，前述無線通訊模組30可為具有Wifi或藍芽(bluetooth)功能的無線通訊模組，且該些無線通訊模組30可分別傳送一控制訊號到下方的揚聲器20，藉以使該些揚聲器20能分別輸出不同聲道(sound channel)的音頻訊號。也就是說，本實施例可利用多個揚聲組件100共同建構出一多聲道的揚聲系統(multichannel speaker system)，從而能大幅改善使用者的聆聽品質。

接著請一併參閱第7至10圖，其中第7至10圖表示一手機40對兩個如第5圖所示之揚聲組件100進行定位校正程序的示意圖。如第7圖所示，當使用者處於一靜止位置而欲調整兩個揚聲組件100皆朝該靜止位置方向發聲時，可以執行手機40的應用程式並透過手機40分別發送校正指令A1、A2到左、右兩個揚聲組件100，此時兩個揚聲組件100會根據前述校正指令A1、A2而分別發出不同頻率的聲波訊號S1、S2。

接著，兩個揚聲組件100中的遮蔽元件20會分別沿箭頭D1、D2方向慢慢轉動(如第8圖所示)，且手機40內部的麥克風在接收到前述聲波訊號S1、S2後，會根據前述聲波訊號S1、S2的強度變化適時地調整校正指令A1、A2，以改變遮蔽元件20的轉動方向。如第9圖所示，當左側揚聲組件100中的遮蔽元件20沿箭頭D1方向轉過頭時可再沿箭頭D1’方向旋轉修正回到一正確位置，由於此時手機40內部麥克風所接收到的聲波訊號S1會產生一極大值，故手機40可透過校正指令A1停止揚聲組件100中的遮蔽元件20繼續轉動。

同理，如第10圖所示，當右側揚聲組件100中的遮蔽元件20沿箭頭D2方向旋轉到一正確位置時，手機40內部麥克風所接收到的聲波訊號S2會產生一極大值，此時手機40可透過傳送校正指令A2停止揚聲組件100中的遮蔽元件20繼續轉動。至此，即可完成左、右兩個揚聲組件100的定位校正程序，從而能購產生一多聲道的立體音場。

綜上所述，本發明提供一種揚聲組件100，其中藉由在揚聲器20外側套設一遮蔽單元10，可使原本360度全方位且無指向性(Omni-Directional)的揚聲器20變成可朝特定方向發聲的指向性喇叭(directional speaker)；此外，本發明也可以將多個揚聲組件100搭配無線通訊模組30一起使用，以共同建構出一個多聲道的立體聲喇叭系統(stereo speaker system)，從而能大幅改善使用者的聆聽品質。

雖然本發明的實施例及其優點已揭露如上，但應該瞭解的是，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作更動、替代與潤飾。此外，本發明之保護範圍並未侷限於說明書內所述特定實施例中的製程、機器、製造、物質組成、裝置、方法及步驟，任何所屬技術領域中具有通常知識者可從本發明揭示內容中理解現行或未來所發展出的製程、機器、製造、物質組成、裝置、方法及步驟，只要可以在此處所述實施例中實施大抵相同功能或獲得大抵相同結果皆可根據本發明使用。因此，本發明之保護範圍包括上述製程、機器、製造、物質組成、裝置、方法及步驟。另外，每一申請專利範圍構成個別的實施例，且本發明之保護範圍也包括各個申請專利範圍及實施例的組合。

雖然本發明已以較佳實施例揭露於上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此項工藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100:揚聲組件 10:遮蔽單元 11:上蓋部 111:穿孔 12:遮蔽部 121:反射面 13:開口 14:吸音結構 20:揚聲器 21:頂面 22:側表面 23:出音孔 24:底面 30:無線通訊模組 40:手機 C:中心軸 A1、A2:校正指令 D1、D1’、D2:箭頭 R1、R2、R3:滾動件 S1、S2:聲波訊號

第1圖表示本發明一實施例之揚聲組件100的爆炸圖。 第2圖表示第1圖中之遮蔽單元10由上而下套設於揚聲器20外側的示意圖。 第3圖表示第1圖中之揚聲組件100組裝後的示意圖。 第4圖表示揚聲器20所產生之聲波被遮蔽部12的反射面121反射後經由開口13穿出遮蔽單元10的示意圖。 第5圖表示本發明另一實施例之揚聲組件100的爆炸圖。 第6圖表示兩個如第5圖所示之揚聲組件100配對使用時的示意圖。 第7至10圖表示一手機40對兩個如第5圖所示之揚聲組件100進行定位校正程序的示意圖。

100:揚聲組件

10:遮蔽單元

11:上蓋部

12:遮蔽部

121:反射面

13:開口

20:揚聲器

21:頂面

22:側表面

23:出音孔

24:底面

R1、R2、R3:滾動件

Claims (10)

1. 一種揚聲組件，包括： 一揚聲器，具有一側表面以及複數個出音孔，其中該些出音孔形成於該側表面上；以及 一中空之遮蔽單元，以可分離的方式套設於該揚聲器上，且該遮蔽單元可繞著該揚聲器之一中心軸旋轉，其中該遮蔽單元具有相互連接之一上蓋部以及一遮蔽部，該遮蔽部覆蓋該些出音孔之一部分； 其中，該遮蔽部形成有一反射面以及一開口，且該揚聲器產生之部分聲波被該反射面反射，並經由該開口沿一特定方向穿出該遮蔽單元。
2. 如申請專利範圍第1項所述之揚聲組件，其中該遮蔽單元更具有複數個滾動件，設置於該遮蔽部之內側，且當該遮蔽單元與該揚聲器結合時，該些滾動件與該揚聲器接觸，並可相對於該揚聲器滾動。
3. 如申請專利範圍第1項所述之揚聲組件，其中該遮蔽單元更具有兩個吸音結構，設置於該開口與該反射面之間。
4. 如申請專利範圍第1項所述之揚聲組件，其中該反射面為一曲面。
5. 如申請專利範圍第1項所述之揚聲組件，其中該反射面由相互鄰接之複數個平面所組成。
6. 一種揚聲系統，包括： 複數個如申請專利範圍第1項所述之揚聲組件，其中該些揚聲組件更分別包括可相互進行無線訊號傳輸之一無線通訊模組，且該些無線通訊模組分別傳送一控制訊號至該些揚聲器，使該些揚聲器分別輸出不同聲道之音頻訊號。
7. 如申請專利範圍第6項所述之揚聲系統，其中該無線通訊模組設置於該遮蔽單元上方並與該揚聲器電性連接。
8. 如申請專利範圍第7項所述之揚聲系統，其中每一該揚聲組件更包括一導電元件，且每一該揚聲組件中之該遮蔽單元的該上蓋部形成有一穿孔，該導電元件設置於該穿孔內，並電性連接該揚聲器與該無線通訊模組。
9. 一種遮蔽單元，以可分離的方式套設於一揚聲器上，且該遮蔽單元可繞著該揚聲器之一中心軸旋轉，其中該揚聲器具有複數個出音孔，該遮蔽單元包括： 一上蓋部；以及 一遮蔽部，連接該上蓋部，用以遮蔽該些出音孔之一部分，其中該遮蔽部形成有一反射面以及一開口，且該揚聲器發出之部分聲波被該反射面反射後經由該開口沿一特定方向穿出該遮蔽單元。
10. 如申請專利範圍第9項所述之遮蔽單元，其中該遮蔽單元更具有複數個滾動件，設置於該遮蔽部之內側，且當該遮蔽單元與該揚聲器結合時，該些滾動件與該揚聲器接觸，並可相對於該揚聲器滾動。

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