專利名稱：業(yè)務(wù)窗口用超能聲傳導(dǎo)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型專利涉及音響設(shè)備領(lǐng)域中的傳聲器和平板揚(yáng)聲器技術(shù)，它是利用超磁致伸縮音頻換能器的杰出特性，開發(fā)出辦公業(yè)務(wù)窗口使用的“超能聲傳導(dǎo)器”新產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
超能聲傳導(dǎo)器是安裝在建筑裝飾隔板上的一類聲振換能器，其聲振輸出可借助隔 板在被分割的不同空間中傳送音響，其發(fā)聲功能類同平板揚(yáng)聲器的音響模式。這種平板揚(yáng) 聲器的音響模式打破了傳統(tǒng)動(dòng)圈式音響模式的頻響范圍窄、傳聲指向性尖銳和瞬態(tài)失真等 制約揚(yáng)聲器進(jìn)一步發(fā)展的技術(shù)瓶頸，創(chuàng)新出了新穎的超薄平板揚(yáng)聲器，成為揚(yáng)聲器技術(shù)領(lǐng) 域的重大突破。聲傳導(dǎo)器的發(fā)展是與平板揚(yáng)聲器換能技術(shù)的發(fā)展息息相關(guān)。最早是英國 Verity公司的NXT平板揚(yáng)聲器，它采用的是電磁式換能器，而NCT公司采用的是壓電陶瓷換 能器，揚(yáng)聲器重量輕，音響頻帶較寬，音質(zhì)高，聲音無指向，傳聲系統(tǒng)不需要音箱，開創(chuàng)了當(dāng) 代市場上超薄型平板揚(yáng)聲器商品的先河，這也為聲傳導(dǎo)器的發(fā)展開拓了創(chuàng)新的模式。當(dāng)今以稀土超磁致伸縮合金功能材料作為驅(qū)動(dòng)元件的音頻換能器，在平板揚(yáng)聲器 上的應(yīng)用是揚(yáng)聲器制作技術(shù)的一大突破，更好地彌補(bǔ)了傳統(tǒng)揚(yáng)聲器的弊端。根據(jù)我們多年 來自主研發(fā)(發(fā)明專利ZL 01104218. 4)的稀土超磁致伸縮合金(REMA-CN )及其在換能器 中的應(yīng)用實(shí)踐說明，這種功能材料的杰出特性在平板揚(yáng)聲器和聲傳導(dǎo)器產(chǎn)品中的應(yīng)用具有 獨(dú)特的優(yōu)勢。相對(duì)于壓電陶瓷為驅(qū)動(dòng)元件的平板揚(yáng)聲器來說，用稀土超磁致伸縮合金制作 的驅(qū)動(dòng)元件，在音頻電流磁場的作用下，其磁致伸縮輸出量超過壓電陶瓷場致伸縮量5倍 以上，能量密度大，對(duì)磁場的響應(yīng)速度極快，達(dá)微秒級(jí)，且不存在壓電陶瓷易失極老化和高 電壓擊穿現(xiàn)象。而電磁式平板揚(yáng)聲器則易產(chǎn)生非線性失真，頻率特性較差，且功率小。相比 之下更顯示出了超磁致伸縮平板揚(yáng)聲器的突出特性。它具有輸出能量大，響應(yīng)速度快，頻帶 寬，保真度好，特別是超磁致伸縮音頻換能器的輸出力大，可直接帶動(dòng)很大面積的剛性平 板無指向振動(dòng)發(fā)聲。因此，利用超磁致伸縮音頻換能器研發(fā)辦公業(yè)務(wù)窗口使用的“超能聲傳 導(dǎo)器”新產(chǎn)品，其結(jié)構(gòu)簡單緊湊，體積輕薄小巧，且具有杰出的音響效果，可在被建筑隔板分 割的空間中實(shí)施高保真音響信號(hào)的無屏障傳輸，達(dá)到全方位的聽音效果，擴(kuò)展了超能聲傳 導(dǎo)器在眾多業(yè)務(wù)窗口的應(yīng)用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型專利是利用超磁致伸縮音頻換能器的杰出特性，開發(fā)出了辦公業(yè)務(wù)窗 口使用的“超能聲傳導(dǎo)器”新產(chǎn)品，其結(jié)構(gòu)特征如圖1所示，是由底座(7)、圓柱體(9)和頂 板(11)組成，圓柱體(9)上設(shè)有電源線插座(10)，頂板(11)上設(shè)有電源開關(guān)“◎”及音量 調(diào)節(jié)“Λ V”操控按鈕，稀土超磁致伸縮音頻換能器即設(shè)置在圓柱體(9)內(nèi)的機(jī)體⑶中， 并通過底座(7)的彈性底板輸出音頻振蕩?？筛鶕?jù)不同場所的需要，利用強(qiáng)力膠、真空吸盤 或螺釘拉桿將超能聲傳導(dǎo)器附著安裝在銀行儲(chǔ)蓄窗口、交通運(yùn)輸售票窗口、稅務(wù)和簽證等 行政辦公窗口的隔板上諧振發(fā)聲。[0005]本實(shí)用新型專利實(shí)施的目的是把辦公部門用來保證安全規(guī)范運(yùn)作的窗口屏 障——例如銀行儲(chǔ)蓄窗口的玻璃透視屏，直接作為超能聲傳導(dǎo)器的發(fā)聲平板，如同一個(gè)具 有大面積發(fā)聲板的平板揚(yáng)聲器，形成多振點(diǎn)、波浪式、無指向的隨機(jī)振動(dòng)模式，具有頻帶寬、 高保真、立體聲和超強(qiáng)音量的杰出特性，從而使窗口內(nèi)外兩側(cè)達(dá)到同等的收音效果，窗口內(nèi) 的業(yè)務(wù)員與窗口外的客戶之間如同是在沒有窗口屏障的狀態(tài)下實(shí)施近距離的語音交流，消 除了業(yè)務(wù)窗口內(nèi)外語音交流不暢的現(xiàn)象。由于超能聲傳導(dǎo)器易于小型化及其微型MIC與聲 傳導(dǎo)器的一體化組合，致使其結(jié)構(gòu)緊湊，體積小巧，安裝使用方便，這從根本上改善了現(xiàn)用 紙盆揚(yáng)聲器存在的多件傳聲器件與揚(yáng)聲器件連線交叉、占位分散的不便不雅之處。因此超 能聲傳導(dǎo)器在業(yè)務(wù)窗口的推廣應(yīng)用會(huì)起到更新?lián)Q代的杰出效果。另外，對(duì)于裝設(shè)有這種超能聲傳導(dǎo)器的建筑裝飾隔板、天花板和發(fā)聲畫板的廳堂 而言，會(huì)形同一個(gè)立體聲的家庭影院或戲劇場所，在場人群可以在任意分散位置無拘無束 地享受美妙的音樂和臨場感的語音，而不再受音響的擺放位置、場地結(jié)構(gòu)的的限制和約束， 開創(chuàng)了新一代群體收音共享、偕同交流的時(shí)尚音響模式。

圖1——超能聲傳導(dǎo)器安裝在業(yè)務(wù)窗口隔板上的外觀圖。圖2——粘附式超能聲傳導(dǎo)器。圖3——吸盤式超能聲傳導(dǎo)器。圖4——機(jī)械固定式超能聲傳導(dǎo)器。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2、圖3和圖4所示，其核心是優(yōu)化超能聲傳導(dǎo)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。即1.高性能音頻換能器的驅(qū)動(dòng)元件。通過稀土超磁致伸縮功能材料配方、冶煉工藝、 結(jié)晶取向的不同，以優(yōu)化平板揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)元件的磁致伸縮系數(shù)LambdaU)和磁致伸縮應(yīng) 變率(d33)，達(dá)到最佳的聲振輸出，其機(jī)電耦合系數(shù)高，能量密度大，十分有利于超能聲傳導(dǎo) 器的小型化。2.優(yōu)化音頻換能器的響應(yīng)輸出。根據(jù)測試驅(qū)動(dòng)元件相對(duì)靜、動(dòng)態(tài)磁場的響應(yīng)特性， 選取最佳的場強(qiáng)、磁致伸縮應(yīng)變曲線部分，以確定最佳的場強(qiáng)范圍和機(jī)械偏壓值。借助可調(diào) 的彈性件及超能聲傳導(dǎo)器與業(yè)務(wù)窗口隔板連接時(shí)的壓力來實(shí)現(xiàn)最佳的機(jī)械偏壓值，以形成 優(yōu)化的聲振輸出。3.設(shè)定最佳的交直流合成信號(hào)。為使換能器的聲振輸出避開在低場強(qiáng)下的非線性 低效響應(yīng)和降低交流線圈的安匝值，以優(yōu)化聲頻換能器的音質(zhì)輸出，可預(yù)加磁偏壓，即預(yù)加 永磁材料構(gòu)件或直流線圈產(chǎn)生的永磁分量，與線圈的交變磁場耦合成大于某一限定值的動(dòng) 態(tài)磁場，實(shí)現(xiàn)交直流信號(hào)的合成放大，音頻響應(yīng)無滯后，不失真，并可顯著降低線圈的阻抗 發(fā)熱。4.選擇適當(dāng)?shù)陌惭b方式。本實(shí)用新型是各類分布式振動(dòng)板發(fā)聲的強(qiáng)力聲源，即傳 聲與揚(yáng)聲功能一體化組合的超能聲傳導(dǎo)器。根據(jù)其不同的使用場合，可選用如圖2的粘附 式，圖3的真空吸附式、圖4的機(jī)械固定式等方法，使超能聲傳導(dǎo)器附著安裝在金融、交通、 辦公等眾多業(yè)務(wù)窗口的隔板上，可推動(dòng)任何硬質(zhì)物體如木料、玻璃、石料、塑料、金屬等表面而發(fā)聲，產(chǎn)生360度的諧振聲場，聲音無指向，音質(zhì)柔和、清晰、有力度，具有空間感和臨場感本實(shí)用新型專利實(shí)施的典型結(jié)構(gòu)按圖示說明如下圖1——超能聲傳導(dǎo)器安裝在業(yè)務(wù)窗口隔板上的外觀圖。其結(jié)構(gòu)特征是由底座 (7)、圓柱體(9)和頂板(11)組成，圓柱體(9)上設(shè)有電源線插座(10)，頂板(11)上設(shè)有電 源開關(guān)“◎”及音量調(diào)節(jié)“Λ V”操控按鈕，利用底座(7)的底端面借助強(qiáng)力膠將其粘附在 業(yè)務(wù)窗口的隔板上傳播音響。圖2——粘附式超能聲傳導(dǎo)器，即圖1的A-A截面剖視圖。其特征是超磁致伸縮驅(qū) 動(dòng)元件(1)在永磁鐵(4)的恒定磁場和線圈(2)音頻交變電流磁場的合成作用下沿線圈架 (3)的中心孔的長度方向上伸縮振蕩，并通過永磁片⑷及上頂帽(5)和下頂帽(6)作用 在機(jī)體(8)的內(nèi)腔頂面和彈性底座(7)的中心處。振動(dòng)輸出的渠道是通過下頂帽(6)的錐 頂推動(dòng)與機(jī)體(8)左端螺柱緊密結(jié)合的底座(7)產(chǎn)生彈性應(yīng)變波，并借助橡膠墊(13)的貼 合性傳送到與其接觸的隔板平面諧振發(fā)聲。對(duì)于長時(shí)間連續(xù)播放的大功率聲傳導(dǎo)器可在其 機(jī)體(8)內(nèi)設(shè)置散熱通道(14)，以保證其工作的平穩(wěn)性。本實(shí)施例的電子器件是采用微型 MIC與內(nèi)置的高集成數(shù)字微型功放板(12)進(jìn)行一體化組合；右端設(shè)有開關(guān)控制面板(11)， 其上設(shè)有電源開關(guān)及音量調(diào)節(jié)按鈕，電源輸入通過外殼(9)上的插座(10)連通。粘附式超 能聲傳導(dǎo)器整體結(jié)構(gòu)緊湊，體積小巧，不需另外設(shè)置連線麥克風(fēng)，可簡單方便地安置在各類 業(yè)務(wù)窗口的隔板上，使窗口內(nèi)外實(shí)現(xiàn)無隔音屏障的輕松語音交流，感受到杰出的音響效果。圖3——吸盤式超能聲傳導(dǎo)器。其特征是利用固結(jié)在底座(7)上的橡膠吸盤(15) 把超能聲傳導(dǎo)器按壓在隔板上吸附發(fā)聲，裝卸方便，可以靈活使用在眾多場合。圖4——機(jī)械固定式超能聲傳導(dǎo)器。其特征是利用螺釘(16)將聲傳導(dǎo)器的法蘭形 的底座(7)固定在業(yè)務(wù)窗口的隔板上，從而使換能器的音頻振蕩激勵(lì)隔板而諧振發(fā)聲。本實(shí)用新型的實(shí)施結(jié)論通過大量的試驗(yàn)說明本專利所公開的各類安裝模式的超 能聲傳導(dǎo)器，其傳聲與揚(yáng)聲功能為一體化組合，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，體積輕薄小巧。利用稀土超 磁致伸縮換能器功率大，能量高，可帶動(dòng)很大面積的剛性平板無指向振動(dòng)發(fā)聲的特性，安裝 在銀行、收費(fèi)站等眾多業(yè)務(wù)窗口的隔板上，形同超大型的平板揚(yáng)聲器，聲音無滯后性，無指 向性，響應(yīng)頻帶寬，保真度好，使窗口內(nèi)外兩側(cè)達(dá)到同等的收音效果，從根本上解決了業(yè)務(wù) 窗口內(nèi)外語音交流的不通暢和傳聲不便的狀況。本專利為業(yè)務(wù)窗口語音交流的現(xiàn)代化提供 了創(chuàng)新的音響模式，它的推廣應(yīng)用定會(huì)起到更新?lián)Q代的杰出效果。
權(quán)利要求一種業(yè)務(wù)窗口用超能聲傳導(dǎo)器，其特征是由底座(7)、圓柱體(9)和頂板(11)組成，圓柱體(9)上設(shè)有電源線插座(10)，頂板(11)上設(shè)有電源開關(guān)及音量調(diào)節(jié)按鈕，稀土大磁致伸縮音頻換能器即設(shè)置在圓柱體(9)內(nèi)的機(jī)體(8)中，并通過底座(7)的彈性底板輸出音頻振蕩。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種業(yè)務(wù)窗口用超能聲傳導(dǎo)器，其特征在于粘附式的超 能聲傳導(dǎo)器是利用強(qiáng)力膠將其粘附在業(yè)務(wù)窗口的隔板上，大磁致伸縮驅(qū)動(dòng)元件(1)在永磁 鐵(4)的恒定磁場和線圈(2)音頻交變電流磁場的合成作用下，使其在線圈架(3)的中心 孔的長度方向上伸縮振蕩，并通過永磁片(4)及上頂帽(5)和下頂帽(6)作用在機(jī)體(8) 的內(nèi)腔頂面和彈性底座(7)的中心處，振動(dòng)輸出的渠道是通過下頂帽(6)的錐頂推動(dòng)與機(jī) 體(8)左端螺柱緊密結(jié)合的底座(7)產(chǎn)生彈性應(yīng)變波，并借助橡膠墊(13)傳送到與其接觸 的隔板平面諧振發(fā)聲，對(duì)于大功率聲傳導(dǎo)器可在其機(jī)體(8)內(nèi)設(shè)置散熱通道(14)，其電子 器件是采用微型MIC與內(nèi)置的高集成數(shù)字微型功放板(12)的一體化組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種業(yè)務(wù)窗口用超能聲傳導(dǎo)器，其特征在于吸盤式超能 聲傳導(dǎo)器是利用固結(jié)在底座(7)上的橡膠吸盤(15)將其按壓在隔板上吸附發(fā)聲。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種業(yè)務(wù)窗口用超能聲傳導(dǎo)器，其特征在于機(jī)械固定式 的超能聲傳導(dǎo)器是利用螺釘(16)將法蘭形的底座(7)固定在業(yè)務(wù)窗口的隔板上。
專利摘要本實(shí)用新型專利是利用稀土大磁致伸縮合金(REMA-CNTM)功能材料作為驅(qū)動(dòng)元件的音頻換能器，創(chuàng)新出辦公業(yè)務(wù)窗口使用的“超能聲傳導(dǎo)器”。可根據(jù)不同場所的需要，利用強(qiáng)力膠、真空吸盤或螺釘拉桿將超能聲傳導(dǎo)器附著安裝在銀行儲(chǔ)蓄窗口、交通運(yùn)輸售票窗口、稅務(wù)和簽證等行政辦公窗口的隔板上諧振發(fā)聲。把窗口屏障直接作為超能聲傳導(dǎo)器的發(fā)聲板，形成多振點(diǎn)、波浪式、無指向的隨機(jī)振動(dòng)模式，從而使窗口內(nèi)外兩側(cè)達(dá)到同等的收音效果，消除了業(yè)務(wù)窗口內(nèi)外語音交流不暢的現(xiàn)象。其電子器件是采用微型MIC與內(nèi)置的高集成數(shù)字微型功放板的一體化組合，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小巧，安裝使用方便。這從根本上改善了現(xiàn)在眾多業(yè)務(wù)窗口所使用的紙盆揚(yáng)聲器存在的傳聲器件與揚(yáng)聲器件連線交叉、占位分散的不便不雅之處。因此超能聲傳導(dǎo)器在業(yè)務(wù)窗口的推廣應(yīng)用會(huì)起到更新?lián)Q代的杰出效果。
文檔編號(hào)H04R1/02GK201742549SQ20092024550
公開日2011年2月9日 申請(qǐng)日期2009年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月30日
發(fā)明者王晨曦, 甘澤衛(wèi), 甘鴻仁 申請(qǐng)人:王晨曦