一种扩声用折叠式号筒制造技术

本发明专利技术所提供的一种扩声用折叠式号筒，包括箱体、固定在箱体表面的负载号角、和对称设置在箱体内的两套声源系统；每套声源系统包括依次连接的驱动器，与驱动器相连的喉管，和与喉管相连的声波反射器；声波反射器与负载号角相连，喉管的中心线X与负载号角的中心线Y呈一定夹角A，夹角A大于零度，小于180度，声波反射器的反射面是一个平面。相比传统扩声设备，本发明专利技术可以减少号筒体积，提升传输效率，可以组成阵列模式，有效提升声压级，扩大有效扩声距离。

A sound with a folded horn

A sound reinforcement provided by the invention uses a folded horn, which comprises a box body, is fixed on the load, and the surface of the horn symmetric set in two sets of sound source system in the box; each sound source system comprises a drive, and drive connected pipes, and the acoustic reflector is connected with the pipe; and an acoustic wave reflector the load connected to the center line of the X pipe and load the horn center line Y of a certain angle A, angle A is greater than zero, less than 180 degrees, the reflected waves of the reflector surface is a plane. Compared with the traditional system, the invention can reduce the volume of horn, improve transmission efficiency, can effectively enhance the array mode, sound pressure level, enlarge the effective distance of sound.

【技术实现步骤摘要】
一种扩声用折叠式号筒
本专利技术涉及一种扩音设备，特别是涉及一种扩声用折叠式号筒。
技术介绍
在现代扩声应用中，有许多特殊应用场合，需要超高声压级（通常大于130dB）的扩声设备，例如：海啸、地震等灾害预警系统；海上船舶喊话设备；警用车载、交通疏导指挥、直升机载喊话设备等等，均需要超高声压级的扩声设备。理论上，由于空气对声波的吸收作用，使声波在空气中传播的衰减作用符合反平方理论，即传播距离每增加一倍，其声压级（SPL）衰减6dB。因此，在上述特殊应用条件下，要想在远距离处获得较大的声压，只有提升号筒的初始声压级。现实应用中，通常采用多个号角组成阵列号筒来提高初始声压级，其原理为：1、利用号角结构来提升灵敏度，提高效率。2、采用多号角阵列结构，提升系统总功率，同时，由于多号角间声压叠加作用，提高总的声压级。传统的多单体号角组合式阵列号筒结构，如图1所示。但是，传统的组合式号角，随着数量增多，在叠加作用下，SPL增大，而相互间的干涉作用也随之增加，使扩声音质变差，叠加效率降低。如图2所示，由于多个号角同时工作时，相互之间的干涉，产生梳状波，使系统频率响应产生局部增加，局部抵消。从而导致扩声效果恶化。产生这一问题的根源在于，不同号角产生的声波，在到达某一位置时路径差造成的。如图3所示，由于路径差△L而导致的相位差，是产生干涉的根本原因。因为，两声波耦合（不干涉）的前提条件是等相位（即同时到达，路径差产生的时间差△L=0）。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种扩声用折叠式号筒。相比传统扩声设备，本专利技术可以减少号筒体积，提升传输效率，可以组成阵列模式，有效提升声压级，扩大有效扩声距离。为达到上述目的，本专利技术所提供的一种扩声用折叠式号筒，包括箱体、固定在箱体表面的负载号角、和对称设置在箱体内的两套声源系统；每套声源系统包括依次连接的驱动器，与驱动器相连的喉管，和与喉管相连的声波反射器；声波反射器与负载号角相连，喉管的中心线X与负载号角的中心线Y呈一定夹角A，夹角A大于零度，小于180度，声波反射器的反射面是一个平面。进一步的，喉管的中心线X与负载号角的中心线Y呈一定夹角A，夹角A大于30度，小于150度。更进一步的，夹角A大于30度，小于100度。尤其是，夹角A是90度。进一步的，喉管中包括柱面波波形转换器。更进一步的，柱面波波形转换器是植入喉管中的梭形相位塞。进一步的，声波反射器的反射面是一个平面，声波反射面经过喉管的中心线X与负载号角的中心线Y的交点C，声波反射面与负载号角中心线Y的夹角B等于90-A/2度，反射面与喉管相连。进一步的，声波反射器还包括，与反射面相连并沿负载号角中心线Y延伸的中间隔板，分别与反射面和中间隔板平行并等距相隔的侧板，侧板分别与喉管和负载号角相连。本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的缺陷，解决了现有扩声系统中存在的一系列问题。本专利技术提供的扩声用折叠式号筒，具有如下技术优势：1.有效减少体积，便于携带、运输、安装和使用。因为本号筒通过折叠式结构设计可有效减少体积。2.本号筒可大大提升传输效率。因为本号筒通过波形转换，实现柱面波特性，相比传统球面波号筒，传输效率大幅提升（理论上提高一倍）。3.本号筒组成的阵列可以实现无干涉耦合叠加，有效提升声压级，扩大有效扩声距离。4.本号筒实现多种组合模式，有效拓展其应用范围。本号筒体积小，声压高，携带方便，适于单独使用又可以组成阵列，通过线性叠加作用实现超高声压系统。可广泛应用于海上船舶喊话、交通疏导指挥、警用车载、机载等需要超高声压级的扩声应用中。附图说明下面结合附图，通过对本专利技术的具体实施方式详细描述，将使本专利技术的技术方案及其它有益效果显而易见。附图中，图1为传统组合号角结构的示意图；图2为传统组合号角的声场均匀度示意图；图3为传统组合号角的声像定位示意图图4为本专利技术一种扩声用折叠号筒的剖视结构示意图；图5为传统号角点声源传输示意图；图6为本专利技术一种扩声用折叠号筒线性声源传输示意图；图7为传统号角阵列式球面波耦合结构示意图；图8为阵列式柱面波耦合结构示意图；图9为本专利技术一种扩声用折叠号筒反射面为平面的示意图；图10为传统号角适用折叠方式的结构示意图；图11本专利技术一种扩声用折叠号筒组成的阵列的示意图；图12为本专利技术一种扩声用折叠号筒组成的阵列的叠加功效的示意图；图13为本专利技术一种扩声用折叠号筒实现可调覆盖角度功能的示意图；附图标号：1、折叠式号筒；2、箱体；3、负载号角；4、声源系统；5、驱动器；6、喉管；7、声波反射器；8、柱面波波形转换器；9、梭形相位塞；10、反射面；11、中间隔板；12、侧板。具体实施方式为更进一步阐述本专利技术所采取的技术手段及其效果，以下结合本专利技术的优选实施例及其附图进行详细描述。参阅图4，一种扩声用折叠式号筒1，包括箱体2、固定在箱体表面的负载号角3、和对称设置在箱体内的两套声源系统4；每套声源系统4包括依次连接的驱动器5，与驱动器相连的喉管6，和与喉管相连的声波反射器7；声波反射器7与负载号角3相连，喉管6的中心线X与负载号角3的中心线Y呈一定夹角A，夹角A是90度。声波反射器7的反射面10是一个平面。声源系统4因为可以折叠，能够充分利用箱体2的内部空间，有效减少号筒体积，便于携带、运输、安装和使用。喉管6中包括柱面波波形转换器8。柱面波波形转换器8是植入喉管中的梭形相位塞9。喉管6中加装有柱面波波形转换器8，该转换器的声学特性为：将传统号角的球面波点声源特性转换为柱面波线声源特性，详见专利ZL201320153532.X。理论上，柱面波相对于球面波，其传输效率提高一倍。如图5所示，点声源传输，符合反平方理论，即：传输距离每扩大一倍，声压级衰减-6dB。如图6所示，线声源则超越反平方理论，即：传输距离扩大一倍，声压级衰减-3dB，只有点声源衰减的一半。所以，理论上，在同等条件下，线性声源的传输距离要比点声源大一倍，即传输效率提高一倍。因此，本折叠式号筒为线声源特性，相比传统组合式号角的点声源特性，其传输效率显著提高。如图4所示，声波反射器7还包括，与反射面10相连并沿负载号角中心线Y延伸的中间隔板11，分别与反射面10和中间隔板11平行并等距相隔的侧板12，侧板12分别与喉管6和负载号角3相连。如图4所示，本专利技术的折叠式号筒，采用对称设置的两套声源系统，采用柱面波耦合结构设计，而非传统组合号角的阵列式球面波耦合结构，因而，可使各单体声源系统间的相互干涉大大降低。如图7和图8所示，本专利技术的折叠号筒的结构波形，在X方向同传统号角，而在Y向则为强指向性，形成圆柱面扩散特性，圆柱形波阵面的突出特点是，在Y向叠加多只号角时，由于Y向扩散极小，且各号角均为等相位、等强度波阵面（等相位，等强度是耦合的前提条件），因此，多个号角耦合叠加，可形成统一一致的等相波阵面，使干涉最小。而传统号角，在多只组合后，由于路径差导致的非等相，相互干涉难以避免。如图9所示，声波反射器7的反射面10是一个平面，声波反射面10经过喉管的中心线X与负载号角的中心线Y的交点C，声波反射面10与负载号角中心线Y的夹角B等于90-A/2度。由于本折叠号筒的喉管中加装了柱面波波形转换器，使得进入反射器的柱面波为等相波阵面，经过特定角度的反射面反射后，将发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扩声用折叠式号筒，其特征在于，包括箱体、固定在箱体表面的负载号角、和对称设置在箱体内的两套声源系统；每套声源系统包括依次连接的驱动器，与驱动器相连的喉管，和与喉管相连的声波反射器；声波反射器与负载号角相连，喉管的中心线X与负载号角的中心线Y呈一定夹角A，夹角A大于零度，小于180度，声波反射器的反射面是一个平面。

【技术特征摘要】
1.一种扩声用折叠式号筒，其特征在于，包括箱体、固定在箱体表面的负载号角、和对称设置在箱体内的两套声源系统；每套声源系统包括依次连接的驱动器，与驱动器相连的喉管，和与喉管相连的声波反射器；声波反射器与负载号角相连，喉管的中心线X与负载号角的中心线Y呈一定夹角A，夹角A大于零度，小于180度，声波反射器的反射面是一个平面。2.根据权利要求1所述的一种扩声用折叠式号筒，其特征在于，所述喉管的中心线X与负载号角的中心线Y呈一定夹角A，夹角A大于30度，小于150度。3.根据权利要求1所述的一种扩声用折叠式号筒，其特征在于，所述喉管的中心线X与负载号角的中心线Y呈一定夹角A，夹角A大于30度，小于100度。4.根据权利要求1所述的一种扩声用折叠式号筒，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张祥奎，
申请(专利权)人：张祥奎，
类型：发明
国别省市：广东,44