TWI391914B - 發聲裝置 - Google Patents

Description

發聲裝置

本發明涉及一種發聲裝置，尤其涉及一種基於奈米碳管之發聲裝置。

發聲裝置一般由訊號輸入裝置和發聲元件組成。通過訊號輸入裝置輸入訊號給發聲元件，進而發出聲音。先前之發聲元件種類很多，如電動式、電磁式、靜電式及壓電式，它們大都採用振膜振動發出聲音，結構較為複雜。

范守善等人於2008年10月29日公開了一種應用熱聲效應原理發聲之熱致發聲裝置，請參見文獻“Flexible,Stretchable,Transparent Carbon Nanotube Thin Film Loudspeakers”，Fan et al.,Nano Letters,Vol.8(12),4539-4545(2008)。該熱致發聲裝置之具體結構包括兩個電極、一奈米碳管膜及一訊號輸入裝置，該兩個電極間隔設置且均與所述奈米碳管膜電連接，並通過導線與訊號輸入裝置之輸出端電連接。該文獻揭露之熱致發聲裝置採用奈米碳管膜作為發聲元件，利用輸入電訊號造成該奈米碳管膜溫度變化，從而使其周圍氣體介質迅速膨脹和收縮，進而發出聲波，故由該奈米碳管膜組成之熱致發聲裝置可在無磁之條件下工作，結構較為簡單，有利於降低發聲裝置之成本。

然，上述基於奈米碳管膜之熱致發聲裝置在應用於大面積發聲裝置時存在以下問題：首先，由於奈米碳管膜係直接從奈米碳管陣列中拉取獲得，而先前技術中奈米碳管陣列之面積受其生長基底尺寸之限制，從而使得無法直接獲得大面積之奈米碳管膜，限制了大面積熱致發聲裝置之製備。其次，當奈米碳管膜面積很大時，在電極上平整地鋪設該奈米碳管膜較為困難，且大面積之奈米碳管膜在實際應用以及運輸過程中更容易破裂，故，限制了該熱致發聲裝置在實際中之廣泛應用。

有鑒於此，提供一種大面積之可市場化之熱致發聲裝置，該熱致發聲裝置在實際應用和運輸過程中不容易破壞實為必要。

一種發聲裝置，其中，該發聲裝置包括複數發聲單元及連接該複數發聲單元之連接部，該每個發聲單元包括至少一第一電極、至少一第二電極、一奈米碳管結構及一封裝裝置，該每個發聲單元中之至少一第一電極和至少一第二電極間隔地與該奈米碳管結構電連接，該複數發聲單元之第一電極通過該連接部電連接，該複數發聲單元之第二電極通過該連接部電連接。

一種發聲裝置，其中，該發聲裝置包括複數發聲單元及連接該複數發聲單元之連接部，該每個發聲單元包括至少一第一電極、至少一第二電極、一奈米碳管結構及一封裝裝置，該每個發聲單元之至少一第一電極和至少一第二電極間隔地與該奈米碳管結構電連接，該每個發聲單元之至少一第一電極互相電連接，該每個發聲單元之至少一第二電極互相電連接，該任一發聲單元之至少一第一電極通過該連接部與另一發聲單元之至少一第二電極電連接。

相較於先前技術，本發明之發聲裝置具有以下優點：本發明通過將複數相互獨立之且可拆卸之發聲單元相互電連接而形成一大面積之發聲裝置，該大面積之發聲裝置中之每個發聲單元由具有較小面積奈米碳管結構組成，故不會受到奈米碳管陣列尺寸之限制，製備方法簡單。而且，每個發聲單元中較小面積之奈米碳管結構在實際應用及運輸過程中也不容易損壞。

以下將結合附圖詳細說明本發明實施例之發聲裝置。

請一併參閱圖1及圖2，本發明第一實施例提供一種發聲裝置100，該發聲裝置100包括複數以相互並聯之方式電性連接之獨立且可拆卸之發聲單元10及複數使該複數發聲單元10並聯連接之連接部(圖未示)。

該每個發聲單元10包括一基底11、至少一第一電極12、至少一第二電極13、一奈米碳管結構14及一用於將所述基底11、至少一第一電極12、至少一第二電極13、一奈米碳管結構14固定其間之封裝裝置15，該至少一第一電極12和至少一第二電極13間隔一定距離設置，並分別與該奈米碳管結構14電連接，以使外接電訊號能通過第一電極12與第二電極13傳輸經過一定面積之該奈米碳管結構14。具體地，該至少一第一電極12和至少一第二電極13間隔設置於該基底11表面。該奈米碳管結構14為熱致發聲元件。

該複數發聲單元10可相互並聯並連接至一訊號輸入裝置221之輸出端。該訊號輸入裝置221可通過兩個輸出端輸出一功率放大之音頻電訊號，並通過上述第一電極12和/或第二電極13傳輸至該奈米碳管結構14。具體地，該複數發聲單元10之複數第一電極12或複數第二電極13可電連接至該訊號輸入裝置221之輸出端。本實施例中，該訊號輸入裝置221包括兩個輸出端，即第一輸出端121和第二輸出端131，該複數發聲單元10之複數第一電極12均電連接至該訊號輸入裝置221之第一輸出端121，該複數第二電極13均電連接至該訊號輸入裝置221之第二輸出端。該訊號輸入裝置221將一功率放大之音頻電訊號通過該複數第一電極12和複數第二電極13輸入該奈米碳管結構14，使該奈米碳管結構14加熱周圍介質發出聲波。所述訊號輸入裝置221不限，如mp3、電腦等。

所述每個發聲單元10之基底11主要起承載所述奈米碳管結構14、第一電極12與第二電極13之作用，同時對所述奈米碳管結構14具有一定之保護作用。該基底11之形狀與大小不限，其材料為絕緣材料或導電性差之材料，例如玻璃、樹脂或陶瓷等。優選地，該基底11之材料應具有較好之絕熱性能，從而防止所述奈米碳管結構14產生之熱量過多被該基底11吸收。本實施例中，所述基底11為一長方形之玻璃板，其長為17厘米，寬為12厘米，厚度為2毫米。可以理解，該基底11為一可選裝置，所述奈米碳管結構14也可僅通過所述複數第一電極12和所述複數第二電極13支撐而部分懸空設置。

所述每個發聲單元10之至少一第一電極12與至少一第二電極13可相互平行設置。本實施例中，該至少一第一電極12與至少一第二電極13設置於所述奈米碳管結構14與所述基底11之間，從而使所述奈米碳管結構14與基底11之間具有一距離，以使所述奈米碳管結構14通過第一電極12及第二電極13至少部分懸空設置，兩面均與空氣等外界介質接觸，利於奈米碳管結構14與空氣等外界介質進行充分之熱交換。該奈米碳管結構14與基底11之間之距離不限，可根據實際情況設定。同時，該奈米碳管結構14與基底11保持一定距離也可防止奈米碳管結構14發出之熱量被基底11過多吸收，影響奈米碳管結構14之發聲效果。本實施例中，奈米碳管結構14與基底11之距離為1厘米，該第一電極12與第二電極13可通過螺栓連接或黏結劑黏結等方式固定於基底11表面。

可以理解，當散熱要求能夠滿足時，該奈米碳管結構14也可貼合於基底11表面，從而使該奈米碳管結構14得到基底11之保護，提高該發聲單元10之使用壽命。具體地，可通過在基底11表面開散熱槽，或形成一具有熱反射膜之基底11，並使奈米碳管結構14覆蓋該散熱槽或熱反射膜等方式實現散熱。

所述第一電極12與第二電極13可為絲狀、層狀、棒狀、條狀、塊狀或其他形狀，其橫截面之形狀可為圓形、方形、梯形、三角形、多邊形或其他不規則形狀。該第一電極12與第二電極13之材料可選擇為金屬、合金或銦錫氧化物(ITO)等。該第一電極12與第二電極13可以為安裝在基底11上之金屬絲或印刷在基底11上之導電膠層。本實施例中，該第一電極12與該第二電極13為固定在基底上之不銹鋼絲，該不銹鋼絲之直徑小於等於10毫米。

請參閱圖3，所述發聲單元10可包括複數第一電極12及複數第二電極13，此時，該複數第一電極12和複數第二電極13基本平行間隔設置，且相鄰兩個第一電極12之間均設置有一第二電極13，且該複數第一電極12相互電連接，該複數第二電極13相互電連接。具體為，該複數第一電極12或複數第二電極13可通過一導電片或一導線實現電連接，該複數第一電極12和複數第二電極13之連接方式可降低所述發聲單元10之工作電壓。

所述奈米碳管結構14為層狀或線狀結構，包括至少一奈米碳管膜、至少一奈米碳管線狀結構或其組合。具體地，所述奈米碳管結構14可包括複數平行且無間隙鋪設或/和層疊鋪設之奈米碳管膜，也可包括複數相互平行設置、交叉設置或編織設置之奈米碳管線狀結構。當該奈米碳管結構14為層狀時，所述奈米碳管結構14之厚度為0.5納米~1毫米。優選地，該奈米碳管結構14之厚度為50納米。所述奈米碳管結構14之單位面積熱容可小於2×10^-4 焦耳每平方厘米開爾文。優選地，所述奈米碳管結構14之單位面積熱容小於1.7×10^-6 焦耳每平方厘米開爾文。所述奈米碳管結構14具有較大之與周圍介質接觸以進行熱交換之比表面積，優選為大於50平方米每克。所述奈米碳管結構14中之奈米碳管包括單壁奈米碳管、雙壁奈米碳管及多壁奈米碳管中之一種或多種。所述單壁奈米碳管之直徑為0.5納米~50納米，所述雙壁奈米碳管之直徑為1.0納米~50納米，所述多壁奈米碳管之直徑為1.5納米~50納米。

所述奈米碳管膜包括複數均勻分佈之奈米碳管，該複數奈米碳管有序排列或無序排列，所述無序排列指奈米碳管之排列方向不固定，即沿各方向排列之奈米碳管之數量基本相等，所述有序排列指至少多數奈米碳管之排列方向具有一定規律，如基本沿一個固定方向擇優取向或基本沿幾個固定方向擇優取向，所述無序排列之奈米碳管通過凡德瓦爾力相互纏繞、相互吸引且平行於奈米碳管結構之表面，所述有序排列之奈米碳管沿一個方向或複數方向擇優取向排列。

本實施例中，所述奈米碳管膜包括複數基本相互平行且基本平行於奈米碳管膜表面排列之奈米碳管。具體地，所述奈米碳管膜包括複數通過凡德瓦爾力首尾相連且軸向基本沿同一方向擇優取向排列之奈米碳管，所述奈米碳管膜可通過從奈米碳管陣列中直接拉取獲得，其為一自支撐結構。所謂“擇優取向排列”係指奈米碳管膜中大部分奈米碳管之軸向基本沿同一方向延伸，所謂“自支撐結構”即該奈米碳管膜無需通過一支撐體支撐，也能保持自身特定之形狀。由於該自支撐結構之奈米碳管膜中大量奈米碳管通過凡德瓦爾力相互吸引，從而使奈米碳管膜具有特定之形狀，形成一自支撐結構。該從奈米碳管陣列中直接拉取獲得之奈米碳管膜具有較大之比表面積(大於100平方米每克)，從而可以與周圍介質進行充分之熱交換。當所述奈米碳管結構僅由一個奈米碳管膜組成時，該奈米碳管膜具有較高之透明度，其透光度為67%~95%。當所述奈米碳管結構14由複數奈米碳管膜組成時，通過將該複數奈米碳管膜平行且無間隙鋪設可以製備不同面積之奈米碳管結構14，通過將該複數奈米碳管膜層疊鋪設可以製備不同厚度之奈米碳管結構，且該由複數奈米碳管膜相互層疊設置形成之奈米碳管結構14，具有較高之強度和柔韌性。上述複數奈米碳管膜層疊鋪設時，相鄰之奈米碳管膜中之奈米碳管之軸向延伸之方向形成一夾角β，。本實施例中，所述奈米碳管結構14中之複數奈米碳管沿第一電極12向第二電極13延伸，從而使從第一電極12及第二電極13輸入之訊號能夠傳導至儘量多之奈米碳管中，所述奈米碳管結構14包括兩個沿相同方向層疊設置之奈米碳管膜。

所述奈米碳管線狀結構包括一個或複數奈米碳管線。該複數奈米碳管線相互平行排列組成一束狀結構，或者相互扭轉組成一絞線結構。該奈米碳管線包括通過凡德瓦爾力首尾相連之奈米碳管，該奈米碳管線可以為非扭轉之奈米碳管線或扭轉之奈米碳管線。該非扭轉之奈米碳管線包括複數沿該非扭轉之奈米碳管線長度方向排列之奈米碳管。所述扭轉之奈米碳管線為採用一機械力將所述奈米碳管拉膜兩端沿相反方向扭轉獲得。該扭轉之奈米碳管線包括複數奈米碳管繞該扭轉之奈米碳管線軸向螺旋排列，該複數奈米碳管之軸向沿奈米碳管線之一端向另一端螺旋地延伸。

由於所述奈米碳管結構14具有較大之比表面積，故在凡德瓦爾力之作用下，該奈米碳管結構14本身有很好之黏附性，故採用該奈米碳管結構14時，所述第一電極12和第二電極13與該奈米碳管結構14之間可以直接黏附固定，並形成很好之電接觸。另外，所述第一電極12和第二電極13與所述奈米碳管結構14之間還可以進一步包括一導電黏結層(圖未示)。所述導電黏結層可設置於所述奈米碳管結構14與第一電極12或第二電極13之間。所述導電黏結層在實現第一電極12和第二電極13與所述奈米碳管結構14電接觸之同時，還可以使所述第一電極12和第二電極13與所述奈米碳管結構14更好地固定。本實施例中，所述導電黏結層為一層銀膠。

所述封裝裝置15包括一封裝框架152。所述封裝框架152用於將所述發聲單元10之基底11、第一電極12、第二電極13及奈米碳管結構14固定其間。進一步地，該封裝裝置15進一步包括一保護元件154，該保護元件154固定於所述封裝框架152且與所述奈米碳管結構14遠離基底11之表面相對，且所述保護元件154與所述奈米碳管結構14間隔一定距離設置，用以保護所述奈米碳管結構14，不受外界環境影響而發生破壞。

所述封裝框架152可以為任意形狀，該形狀之設定僅需確保將所述基底11、第一電極12、第二電極13及奈米碳管結構14固定其間即可。本實施例中，所述封裝框架152為一方形框體，其包括一框底1520及設置於該框底1520週邊並與該框底1520相連之四個邊框1522，每個邊框1522與框底1520所在之平面垂直，該框底1520及四個邊框1522共同構成一用於容置所述基底11、第一電極12、第二電極13及奈米碳管結構14之容置空間1524，且該四個邊框1522也共同構成一與所述框底1520相對設置之開口(圖未標)，所述保護元件154固定於所述封裝框架152且用於覆蓋所述開口，該保護元件154固定於所述封裝框架上之方式不限，可以為螺栓連接、黏結劑黏結、卡扣固定或任何其他可以固定之方式。本實施例中，其固定方式為卡扣固定，具體為在所述保護元件154與所述邊框1522之接觸位置處設置複數彈形扣片(圖未示)，並在所述邊框1522上設置複數卡槽(圖未示)，當安裝時，將該保護元件154上之彈形扣片卡設於所述邊框1522之卡槽即可實現固定之目之。

所述封裝框架152由絕緣材料製成，該絕緣材料包括玻璃、陶瓷、樹脂、木質材料、石英及塑膠等中之一種或多種。本實施例中，所述封裝框架152為一方形之塑膠框架。

所述保護元件154為一多孔結構，如，塑膠柵網或金屬柵網。所述金屬柵網可通過刻蝕金屬板或採用金屬線編織而成。本實施例中，所述金屬柵網為通過對金屬板刻蝕形成，其包括複數均勻分佈之微孔。所述金屬柵網作為保護元件154既不影響發聲單元10發出之聲波向外傳遞，又可以保護奈米碳管結構14不被外界破壞，還可以使發聲單元10產生之熱量迅速向外擴散，以保證正常工作。可以理解，所述保護元件154也可採用其他方式固定，如固定於所述基底11或第一電極12、第二電極13上，只需確保所述保護元件154與封裝框架152包圍所述發聲單元，且所述保護元件154與發聲單元間隔設置即可。具體地所述保護元件154可固定於一支撐結構(圖未示)，如在所述基底11或第一電極12、第二電極13上設置一墊塊(圖未示)以支撐所述保護元件154，此外該墊塊也需確保使該保護元件154與所述奈米碳管結構14間隔一定距離設置。所述墊塊之材料可以為玻璃、樹脂或陶瓷等，其可通過黏結劑等固定於所述基底11或第一電極12、第二電極13上。所述發聲裝置100包括複數可拆卸之發聲單元10。所述複數發聲單元10之間之電路連接關係如圖2所示。所述訊號輸入裝置221之第一輸出端121與所述複數發聲單元10之複數第一電極12電連接，所述訊號輸入裝置221之第二輸出端131與所述複數第二電極13電連接，從而使所述複數發聲單元10相互並聯。

當所述發聲單元10包括複數第一電極12及複數第二電極13時，該發聲裝置100之複數發聲單元10之間之電路連接關係如圖3所示。

所述連接部用於連接該複數發聲單元10。本實施例中，所述發聲單元10之封裝裝置15之邊框1522上設置有兩個第一端口16和兩個第二端口17。本實施例中，所述每個發聲單元10之封裝裝置15中之兩個相對之邊框1522上均設置有一個第一端口16和一第二端口17，該任一發聲單元10之第一端口16和第二端口17可通過一連接器18與另一發聲單元10之第一端口16和第二端口17電連接，從而使該兩個發聲單元10相互並聯。每個發聲單元包括兩個第一端口16與所述發聲單元10內部之第一電極12電連接，每個發聲單元包括兩個第二端口17與所述發聲單元10內部之第二電極13電連接。本實施例中，可通過容置於封裝裝置15中之導線(圖未示)實現電連接。所述每個連接器18均包括一第一連接導線182、一第二連接導線184。設置於該第一連接導線182兩端並與其電連接之第一插頭186及設置於第二連接導線184兩端並與其電連接之第二插頭188。所述第一插頭186分別與上述兩個發聲單元10之第一端口16配合且電連接，從而使相鄰之兩個發聲單元之一第一端口通過所述第一連接導線182電連接，所述第二插頭188分別與上述兩個發聲單元10之第二端口17配合且電連接，從而使相鄰之兩個發聲單元之第二端口通過所述第二連接導線184電連接。通過該種連接方式，所述複數發聲單元10之複數第一電極12電連接，所述複數發聲單元10之複數第二電極13電連接，從而使每個發聲單元10互相並聯連接，且使每個發聲單元10內部位於相鄰之第一電極12及第二電極13之間之奈米碳管結構14相互並聯。其中，所述一發聲單元10之第一端口16、第二端口17、連接器18及通過該連接器18與該發聲單元10電連接之另一發聲單元10之第一端口16和第二端口17共同構成所述連接部。

此外，所述訊號輸入裝置221之第一輸出端121和第二輸出端131可與所述發聲裝置100中之任一發聲單元10中之第一端口16和第二端口17電連接，從而可將一音頻訊號輸入該發聲裝置100之每一發聲單元10中。

進一步地，根據實際應用之需要，該發聲裝置100也可拆卸，具體為，將連接於相鄰兩個發聲單元10之間之連接器18分別從相鄰兩個發聲單元10之第一端口16和第二端口17拔出即可實現將其中一發聲單元10從發聲裝置100中拆卸下來。可見，該發聲裝置100可通過將複數發聲單元10相互電連接而滿足實際應用中需要大面積發聲裝置100之要求，且由於可拆卸，其在運輸過程中也較容易根據運載工具之實際空間而擺放。

由於所述發聲裝置100包括複數互相並聯連接且可拆卸之發聲單元10，故當在工作過程中，其中一發聲單元10損壞時，可通過更換該發聲單元10實現修復，使該整個發聲裝置100仍可繼續正常工作。本實施例中，所述每個發聲單元10均可根據實際應用之場合而拆卸下來，使用較為靈活，並且當將該複數發聲單元10環繞分佈在不同之空間位置處時，該整個發聲裝置100可發出一環繞身歷聲。同時，由於本實施例包括複數互相並聯之發聲單元10，故其可承受較大功率之音頻訊號輸入，從而使該整個發聲裝置100可具有較大之發聲強度。另外，根據實際應用之需要，如需輸入一較高功率之訊號，可通過將發聲單元10並聯聯入該發聲裝置100中即可實現，從而可將其應用於具有較大噪音之場合，相反，當所輸入之音頻訊號具有較小功率時，可將部分發聲單元10從發聲裝置100卸下，故，該發聲裝置100具有較廣之應用範圍。

請參閱圖4，本發明第二實施例提供一種發聲裝置200，該發聲裝置200包括複數以相互並聯之方式電性連接之獨立且可拆卸之發聲單元20及使該複數發聲單元20並聯連接之連接部。

該每個發聲單元20包括一基底21、至少一第一電極22、至少一第二電極23、一奈米碳管結構24及將該基底21、至少一第一電極22、至少一第二電極23、一奈米碳管結構24固定其間之封裝裝置25，該至少一第一電極22和至少一第二電極23間隔一定距離設置，並分別與該奈米碳管結構24電連接，以使外接電訊號能通過第一電極12與第二電極13傳輸經過一定面積之奈米碳管結構24。

該封裝裝置25包括一封裝框架252，所述封裝框架252包括一框底2520及一設置於該框底2520並與該框底2520所在平面垂直設置之四個首尾相連之邊框2522。進一步地，該封裝裝置25進一步包括一保護元件254。

本實施例與第一實施例基本相同，其區別在於，本實施例發聲裝置200中之每個發聲單元20與其相鄰之發聲單元20之間通過相互拼接之方式實現並聯連接。即所述發聲單元20之封裝框架252之其中一邊框2522上設置有之一第一端口26和第二端口27，及在其中另一邊框2522上設置有之一第一插頭28和第二插頭29。所述第一端口26和第一插頭28均與所述發聲單元20內部之第一電極22電連接，所述第二端口27和第二插頭29均與所述發聲單元20內部之第二電極23電連接。所述複數發聲單元20並聯連接之具體方式為，通過所述任一發聲單元20之第一插頭28和第二插頭29分別與另一發聲單元20之第一端口26和第二端口27相互配合且電連接。所述訊號輸入裝置321之兩個輸出端分別與所述發聲單元20之兩個端口電連接，從而可將一音頻訊號輸入該發聲裝置中。其中，所述任一發聲單元20之第一端口26、第二端口27及與該發聲單元20電連接之另一發聲單元20之第一插頭28和第二插頭29共同構成一連接部。

請參閱圖5，該圖為圖4中所示發聲單元20之第一端口26與其相鄰發聲單元20之第一插頭28相互配合之局部放大圖。具體為，所述第一端口26具有一凹槽262，該凹槽262之表面設置有一與發聲單元20之第一電極22電連接之導電觸片(圖未示)，所述第一插頭28具有一導電之彈性卡扣282，該彈性卡扣282在一外力之作用下可以伸縮，該彈性卡扣282與第一端口26之導電凹槽262可通過相互配合而實現電連接和結構性連接。可以理解，所述發聲單元20之第二端口27與與其相鄰之發聲單元20之第二插頭29之具體連接方式與上述第一端口26和第一插頭28之連接方式可以相同。該相鄰兩個發聲單元20實現電連接和結構性連接之具體方式為，將所述第一插頭28和第二插頭29分別與所述第一端口26和第二端口27相對並連接。以所述第一端口26與第一插頭28之連接過程為例，發聲單元20之彈性卡扣282在被推入與其相鄰之發聲單元20之第一端口26之過程中，首先因受第一端口26內壁之壓力而縮回，當其繼續移動時，該彈性卡扣282到達凹槽262之位置，由於此時該彈性卡扣282沒有受內壁之壓力作用而彈回其自由狀態，即突出並容置於凹槽262中。該種連接方式可使該相鄰兩個發聲單元20相互連接成一整體且彼此不會發生相互移動。同時，其拆卸方式也僅為固定一發聲單元20，並對與其相連之另一發聲單元20施加一拉力即可，其具體拉出過程與上述二者彼此連接時之原理基本相同，均通過彈性卡扣282伸縮過程實現。

可以理解，本實施例發聲單元20之第一端口26、第二端口27、第一插頭28和第二插頭29可設置在所述封裝框架252之任意位置，僅需確保該第一插頭28、第二插頭29或第一端口26、第二端口27可與相鄰發聲單元20之第一端口26、第二端口27或第一插頭28、第二插頭29相互配合且電連接即可。可見，本實施例中，該複數發聲單元20為通過相互拼接之方式實現電連接，故，根據實際情況，該發聲裝置可拼接成一長條狀、矩形或圓形等，從而形成一個較為美觀之大面積之發聲裝置。

請參閱圖6及圖7，本發明第三實施例提供一種發聲裝置300，該發聲裝置300包括複數發聲單元20及連接部(圖未示)，該發聲單元20與第二實施例之發聲單元20相同，在此將不再贅述。本實施例與第二實施例之區別在於，該發聲裝置300中之複數發聲單元20通過所述連接部相互串聯。所述每個發聲單元20之封裝框架252上均設置有一端口36及一插頭37，該端口36與發聲單元20之至少一第一電極22電連接，該插頭37與該發聲單元20之至少一第二電極23電連接，所述任一發聲單元20之插頭37與另一發聲單元20之端口36配合且電連接。本實施例之端口36和插頭37之具體結構與上述第二實施例之第一端口26和第一插頭28之結構相同，在此將不再贅述。其中，該一發聲單元20之端口36及與該端口36配合之另一發聲單元20之插頭37共同構成所述連接部。

可以理解，將所述複數發聲單元串聯之方式不限於上述第三實施例中之相互拼接之方式，其也可以通過與第一實施例相類似之連接方式使所述複數發聲單元實現串聯。

本發明之發聲裝置具有以下優點：本發明之發聲裝置包括複數獨立之且互相電連接之發聲單元，當所述其中一發聲單元被損壞時，該發聲裝置仍能正常工作；本發明通過將複數相互獨立之且可拆卸之發聲單元相互電連接而形成一大面積之發聲裝置，該大面積之發聲裝置由於由複數具有較小面積之奈米碳管結構組成，故鋪設該奈米碳管結構較為簡單，且奈米碳管結構也不容易破壞；由於本發明之發聲裝置中之複數發聲單元可拆卸，故，該其在運輸過程中便於根據運輸裝置之空間位置放置，不容易損壞；本發明之發聲裝置中，當通過所述訊號輸入裝置輸入一音頻訊號後，所述複數發聲單元均可發聲且每個發聲單元之位置可根據需要而改變，故當將其按照一定之空間位置擺放之後，其可形成一環繞身歷聲；同時本發明之發聲裝置由於包括複數互相並聯連接之發聲單元，故該發聲裝置可承受一較大功率之音頻訊號輸入，其具有較大之發聲強度，且由於該每個發聲單元可拆卸，故可根據實際場合中所輸入音頻訊號之功率大小適當增減發聲單元，從而改變整個發聲裝置之發聲強度。

綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

100，200，300．．．發聲裝置

10，20．．．發聲單元

11，21．．．基底

12，22．．．第一電極

13，23．．．第二電極

14，24．．．奈米碳管結構

15，25．．．封裝裝置

152，252．．．封裝框架

1520，2520．．．框底

1522，2522．．．邊框

1524．．．容置空間

154，254．．．保護元件

16，26．．．第一端口

262．．．凹槽

282．．．彈性卡扣

17，27．．．第二端口

18．．．連接器

182．．．第一連接導線

184．．．第二連接導線

186，28．．．第一插頭

188，29．．．第二插頭

36．．．端口

37．．．插頭

221，321．．．訊號輸入裝置

121．．．第一輸出端

131．．．第二輸出端

圖1係本發明第一實施例提供之發聲裝置結構示意圖。

圖2係本發明第一實施例提供之複數分別具有兩個電極之發聲單元之電路連接示意圖。

圖3係本發明第一實施例提供之複數分別具有複數電極發聲單元之電路連接示意圖。

圖4係本發明第二實施例提供之發聲裝置結構示意圖。

圖5係圖4發聲裝置中之第一端口和第二端口相互連接之局部放大圖。

圖6係本發明第三實施例提供之發聲裝置結構示意圖。

圖7係本發明第三實施例提供之複數分別具有兩個電極之發聲單元之電路連接示意圖。

100．．．發聲裝置

10．．．發聲單元

11．．．基底

12．．．第一電極

13．．．第二電極

14．．．奈米碳管結構

15．．．封裝裝置

152．．．封裝框架

1520．．．框底

1522．．．邊框

1524．．．容置空間

154．．．保護元件

16．．．第一端口

17．．．第二端口

18．．．連接器

182．．．第一連接導線

184．．．第二連接導線

186．．．第一插頭

188．．．第二插頭

221．．．訊號輸入裝置

Claims (13)

1. 一種發聲裝置，該發聲裝置包括複數發聲單元及連接該複數發聲單元之連接部，該每個發聲單元包括至少一第一電極、至少一第二電極、一奈米碳管結構及一封裝裝置，該每個發聲單元中之至少一第一電極和至少一第二電極間隔地與該奈米碳管結構電連接，該複數發聲單元之第一電極通過該連接部電連接，該複數發聲單元之第二電極通過該連接部電連接。
2. 如申請專利範圍第1項所述之發聲裝置，其中，所述發聲單元包括設置在所述封裝裝置上之兩個第一端口和兩個第二端口，該兩個第一端口與該發聲單元之至少一第一電極電連接，該兩個第二端口與該發聲單元之至少一第二電極電連接，任一發聲單元之第一端口和第二端口均通過一連接器分別與另一發聲單元之第一端口和第二端口電連接，該連接器包括一第一連接導線、一第二連接導線、兩個分別設置於該第一連接導線兩端並與該第一連接導線電連接之第一插頭及兩個分別設置於該第二連接導線兩端並與該第二連接導線電連接之第二插頭，該兩個第一插頭分別與上述兩個發聲單元之第一端口配合且電連接，該兩個第二插頭分別與上述兩個發聲單元之第二端口配合且電連接，所述發聲單元之一第一端口、一第二端口、所述連接器及另一發聲單元之一第一端口和一第二端口共同構成所述連接部，該連接部連接上述兩個發聲單元。
3. 如申請專利範圍第2項所述之發聲裝置，其中，該發聲裝置進一步包括一訊號輸入裝置，該訊號輸入裝置包括一第一輸出端以及一第二輸出端，該第一輸出端與所述其中一發聲單元之第一端口電連接，該第二輸出端與所述其中一發聲單元之第二端口電連接，該訊號輸入裝置將一音頻訊號輸入該奈米碳管結構，通過該奈米碳管結構加熱周圍介質發出聲波。
4. 如申請專利範圍第1項所述之發聲裝置，其中，所述發聲單元包括設置在所述封裝裝置上之一第一端口、一第二端口、一第一插頭和一第二插頭，該第一端口和第一插頭與該發聲單元之第一電極電連接，該第二端口和第二插頭與該發聲單元之第二電極電連接，任一發聲單元之第一插頭及第二插頭分別與另一發聲單元之第一端口及第二端口配合且電連接，該發聲單元之第一插頭和第二插頭、及與該第一插頭和第二插頭電連接之另一發聲單元之第一端口及第二端口共同構成所述連接部。
5. 如申請專利範圍第1項所述之發聲裝置，其中，所述複數發聲單元通過所述連接部可拆卸式地連接。
6. 如申請專利範圍第1項所述之發聲裝置，其中，所述封裝裝置進一步包括一保護元件，所述保護元件設置在所述奈米碳管結構至少一側，且與所述奈米碳管結構間隔一定距離設置。
7. 如申請專利範圍第6項所述之發聲裝置，其中，所述保護元件為一多孔結構或一平板結構。
8. 如申請專利範圍第1項所述之發聲裝置，其中，所述奈米碳管結構之單位面積熱容小於2×10^-4 焦耳每平方厘米開爾文。
9. 如申請專利範圍第1項所述之發聲裝置，其中，所述奈米碳管結構包括至少一奈米碳管膜，該奈米碳管膜包括複數奈米碳管基本相互平行且基本平行於奈米碳管膜表面。
10. 如申請專利範圍第9項所述之發聲裝置，其中，所述奈米碳管膜包括複數奈米碳管通過凡德瓦爾力首尾相連且基本沿同一方向擇優取向排列。
11. 如申請專利範圍第1項所述之發聲裝置，其中，所述奈米碳管結構包括至少一奈米碳管線狀結構，該奈米碳管線狀結構包括複數奈米碳管通過凡德瓦爾力首尾相連且沿奈米碳管線狀結構之軸向延伸。
12. 一種發聲裝置，該發聲裝置包括複數發聲單元及連接該複數發聲單元之連接部，該每個發聲單元包括至少一第一電極、至少一第二電極、一奈米碳管結構及一封裝裝置，該每個發聲單元之至少一第一電極和至少一第二電極間隔地與該奈米碳管結構電連接，該每個發聲單元之至少一第一電極互相電連接，該每個發聲單元之至少一第二電極互相電連接，該任一發聲單元之至少一第一電極通過該連接部與另一發聲單元之至少一第二電極電連接。
13. 如申請專利範圍第12項所述之發聲裝置，其中，所述每個發聲單元均包括一端口及一插頭，該端口與該發聲單元之至少第一電極電連接，該插頭與該發聲單元之至少一第二電極電連接，任一發聲單元之插頭與另一發聲單元之端口配合且電連接，所述任一發聲單元之一端口及一與該端口相互配合且電連接之另一發聲單元之插頭共同構成所述連接部。