專利名稱：一體的潛水員面罩和超聲頻水下話音通訊裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水下通訊系統(tǒng)和裝置，更具體地的說是供潛水員使用的用超聲頻率發(fā)射和接收的水下話音通訊裝置。
多年來，對于在水下工作的潛水員之間、潛水員與別的水下地點之間或潛水員與水面上人員之間的通訊的技術(shù)試圖解決多方面的問題。這些年來已經(jīng)提出了很多改進方案和進行了大量開發(fā)工作，以簡化潛水員攜帶的通訊裝置、抑制正常話音信號以外的由于呼吸引起的以及其他的雜聲、改進超聲頻率(無線電頻率)信號的發(fā)射和接收系統(tǒng)和元器件，以及在某些情況下，把傳感器、話筒和耳機與潛水員的面罩設(shè)備及其附屬裝置組合起來。這些努力體現(xiàn)在諸如下列的美國專利之中3，003，136、3，076，174、3，150，345、3，164，800、3，172，076、3，174，129、3，181，115～6、3，230，500、3，231，852、3，267，414、3，359，535以及3，451，039，這些專利的內(nèi)容涉及位于潛水員面罩以外的、供配裝于潛水員身體各部位的甚或是手持的、裝有電氣及電子部件、連接線及/或傳感器等的分開的殼體;專利號3，790，891和4，154，981涉及降低話音以外的呼吸噪聲以及其他噪聲;專利號3，789，353涉及由聲音啟動的水下信號發(fā)射;專利號3，218，607、3，347，230、3，469，231、4，041，441、4，527，657、4，839，871以及4，885，796涉及與面罩分開的或附著于面罩的聽筒、傳感器及/或電子裝置(也包括加拿大溫哥華的奧卡脫隆公司的電流裝置)，以及專利號4，123，622涉及的置于面罩內(nèi)的這類裝置;專利號2，798，902、4，418，404和4，432，079涉及改進的有單側(cè)邊頻帶抑制的載波超聲頻發(fā)射和接收系統(tǒng);另外，專利號3，231，852、3，263，207、3，337，841、4，039，999、4，276，624、4，604，737和4，949，072則涉及其他通用的水下電話通訊系統(tǒng)。
所有上述專利以及其他方案都代表著簡化設(shè)備及/或改進性能、提高使用者的舒適感和使用設(shè)備的方便性等方面的努力。在本發(fā)明之前出現(xiàn)的一個具有前景的做法是前面已提到過的將裝有傳感器和其他元件的頭戴式耳機裝到面罩內(nèi)。
盡管進行了這些努力，還是存在著很多不足之處和問題，它們之中包括那些分開的、需要由潛水員裝到面罩上去的那種頭戴式收發(fā)話機或頭戴式耳機，以及需要在現(xiàn)場更換電池或進行維修等操作帶來的固有的不利條件。這些專利涉及的改進一般都是針對原先并不配有內(nèi)裝式收發(fā)話機的面罩;其次，它們需要潛水員先將面罩戴上，然后再分別裝上頭戴式收發(fā)話機的通訊系統(tǒng)。由于它們的復(fù)雜性和裝配起來需化費時間，它們是很不理想的;雖然潛水員對之講話的話筒是裝在面罩內(nèi)的，但將面罩與分開裝設(shè)的收發(fā)話機通訊系統(tǒng)聯(lián)結(jié)起來的電纜接頭是很易受損的。特別是在工業(yè)上或軍事方面使用時，潛水員處于緊張的精神狀態(tài)下并需要以快動作來完成任務(wù)，分開裝設(shè)的部件的概念(帶有話筒的面罩作為一個部件，外置的通訊系統(tǒng)及連接線作為另一個部件)被證明是很不理想的。
上面提到的專利中作出的另外一些努力，例如，潛水員在他的身體上帶一個外置的容器，及/或另外再帶一個分開的傳感器，它們都需要用電纜同面罩連接起來，因此也有上述的類似問題;此外，它們還有后面將要提到的一個缺點，即其超聲頻傳輸場會受到身體遮蔽的有害影響。
作為本發(fā)明的基本內(nèi)容，是它可以成功地將超聲頻的通訊系統(tǒng)及其他部件全部地組合到面罩的結(jié)構(gòu)中去，其方式是使得可以利用現(xiàn)有技術(shù)的各種通訊系統(tǒng)中的已將頭戴式耳機結(jié)合進去的那種全復(fù)蓋式面罩。這種一體化的面罩-通訊系統(tǒng)的概念還包含一些相當(dāng)新穎和關(guān)鍵的封裝電子裝置和電源裝置的設(shè)想，它不但可以方便地更換電池和電子插件板，而且還具有最小的突出于面罩的外形尺寸。這一點是重要的，因為在潛水作業(yè)時突出的物體不僅使?jié)撍畣T感到不自在，而且它們易與海水中的生物攪合成與其他物件碰撞。小的外形尺寸還可使它們將超聲頻發(fā)射和接收波場由于遮蔽而引起的盲點區(qū)的潛在影響減至最小。
本發(fā)明的一體化的面罩-通訊系統(tǒng)的概念的一些次要的，但也是重要的特征，包括(1)它消除了通訊系統(tǒng)電子部件和傳感器系統(tǒng)以及面罩內(nèi)的耳機和話筒系統(tǒng)之間的電纜及其他連接件受損或脫開的任何可能性;(2)通過對潛水作業(yè)中固有的呼吸、供氣軟管調(diào)節(jié)器和其他振動和雜音的不利影響的更有效抑制而使話音傳輸?shù)馁|(zhì)量得到改善。后一種效果是通過在一體化的面罩-通訊系統(tǒng)中采用一種新穎的話筒系統(tǒng)取得的，它使得話音的傳輸受到進入話筒的氣泡聲、呼吸聲以及其他外界雜聲的干擾減至最小。這種可以有效地被面罩結(jié)構(gòu)吸收的振動并同潛水員的話音區(qū)分開來的特征看來也可應(yīng)用于其他型式的也希望消除這類雜聲干擾的通訊系統(tǒng)。
本發(fā)明的一體化的面罩-通訊系統(tǒng)的另外一個特征是其結(jié)構(gòu)的通用性，它不僅可應(yīng)用于現(xiàn)有的面罩，更可應(yīng)用于今后專門設(shè)計的配備有腔室的以使通訊系統(tǒng)完全結(jié)合到內(nèi)部去的一體化的面罩。此外，還發(fā)現(xiàn)面罩的較高的浮力可以由于一體化的通訊系統(tǒng)的重量而得到一些抵消，從而可以免除向面罩附加平衡塊以消除由于面罩浮力的作用而經(jīng)常會使?jié)撍畣T的頭抬起的傾向。
因此本發(fā)明的首要目的就是要提供一種新穎的和改進的一體的面罩和水下話音通訊系統(tǒng)，它可以在很大程度上消除很多的，如果不是全部的上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處。
另外一個目的是要提供一種新穎的裝置，它可以使?jié)撍畣T在使用和維護該系統(tǒng)時所化費的力氣減至最小，它可以消除所有的外露的電纜和接口，從而保證不會受到外物的纏繞，也不會干擾超聲頻波場。
還有一個目的是提供一種新穎的結(jié)構(gòu)使能通用于各種面罩，包括老面罩的改造，并且在需要的場合可以抑制話音以外的雜聲的干擾，后一功能還可應(yīng)用于其他用途。
簡而言之，本發(fā)明包括一種一體的潛水員面罩和超聲頻水下話音通訊裝置，與面罩相結(jié)合的這種裝置具有裝在面罩頂上的一對相鄰布置并橫向聯(lián)結(jié)成一體的第一和第二密閉容器，第一密閉容器內(nèi)裝入超聲頻的發(fā)射-接收電子裝置，容器的前端有一個超聲頻的傳感器，第二密閉容器內(nèi)裝入一套電池電源;面罩的兩側(cè)一體地裝有朝里開口的耳機裝置;話筒裝置裝在面罩內(nèi)部一側(cè)的下方;電氣接線貼著面罩的表面布設(shè)，以將話筒和耳機與裝在第一密閉容器內(nèi)的發(fā)射機和接收機的電子部件連接起來，并將第一密閉容器內(nèi)的發(fā)射-接收電子部件與第二密閉容器內(nèi)的電池電源裝置連接起來。
本發(fā)明的最佳實施例將在下面結(jié)合附圖詳細加以說明。


圖1是本發(fā)明的一體的面罩-超聲頻通訊裝置的一個實施例的透視圖;
圖2是面罩上的一種聯(lián)結(jié)裝置細節(jié)的側(cè)向剖視圖;
圖3是圖1中的裝置的前視圖;
圖4是圖3中一體化的話筒的放大詳圖;
圖5是放得更大的話筒剖視詳圖，它示了了話筒及其雜聲抑制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu);
圖6是通訊系統(tǒng)的線路方塊圖;
在對圖示的本發(fā)明的裝置的實施例進行詳細說明之前，先闡述一下設(shè)計本系統(tǒng)的主要指導(dǎo)思想將有助于理解采用此種結(jié)構(gòu)的理由，所述的指導(dǎo)思想是要提供一種形成一體的、單一的、隨手可用的裝置，它不需使用者在到達工作地點后將其組裝起來或按多種步驟將其使用，這樣的方式在商用的環(huán)境下是十分不方便的，而在軍事行動中則可能是致命的。因此，研制出一種與面罩結(jié)合成一體的通訊系統(tǒng)，使它在任何時候不需組裝或其他輔助動作就可使用，將大大提高此種系統(tǒng)的有用程度。將通訊系統(tǒng)成為一體地結(jié)合到面罩中去的第二個主要優(yōu)點，是可以免除任何游離的外設(shè)電纜或連接系統(tǒng)，這類裝置在海水中是易受損傷并隨時可能失效的。將通訊系統(tǒng)成為一體地結(jié)合到面罩中去的另一個重要的方面是它在緊急狀態(tài)下的安全性。在上面列出的一些專利所代表的裝置中，其電子裝置和面罩是分開的，它們是固定在加重帶上或其附近的，當(dāng)需要緊急棄掉加重帶時，電子裝置將被連帶地拉掉，甚至可能將面罩從潛水員的臉部撕下，導(dǎo)致一種致命的狀況。將電子裝置與面罩結(jié)合成一體，則此種情況決不會發(fā)生。
另外一個重要的方面是在實際使用中的維護問題，它可以很方便地和快速地更換部件，換新電池等，并且所涉及的設(shè)備所占用的空間是最小的。
在其他一些系統(tǒng)中，包括上面列出的一些專利所代表的系統(tǒng)，其“按鈕通話”(PTT)鍵是直接設(shè)在電子裝置上的，或是由一根遙控電纜掛在電子裝置上的。而在本發(fā)明中，按鈕通話鍵是一體地裝在面罩上的，這樣，潛水員可以很肯定地找到觸動該鍵的位置，因為它是永久性地裝在面罩本身的固定位置上的。
本發(fā)明的另一個獨特的特點是它的轉(zhuǎn)換開關(guān)，它可以從必須按住“按鈕通話”鍵才能往外發(fā)話的按鈕通話方式轉(zhuǎn)換到只靠人的話音就能啟動通話機構(gòu)的方式(VOX)。在水下具有能從一種方式轉(zhuǎn)換到另一種方式的能力在某些情況下是很重要的，包括潛水員進入某一噪聲特別高的地段，從而使得話音控制不能正常開啟或關(guān)閉通話機構(gòu)的情況。另外，話筒的設(shè)計使得它能夠有效地自動排除潛水員體內(nèi)和面罩范圍內(nèi)以及空氣調(diào)節(jié)器本身的雜聲以保證話音的清晰度，這也是本發(fā)明的一個重要的改進。
現(xiàn)參閱圖1。通訊系統(tǒng)中使用的電子裝置設(shè)計成可以一體地組合到當(dāng)前常用的裝有耳機和話筒的全復(fù)蓋式面罩中去，例如美國加州圣塔·巴巴拉市國際潛水裝備公司所生產(chǎn)的那種面罩。如同后面將更清楚地表明的，本發(fā)明也適合于一體地裝入空氣型在罩，并可使用于將來制造的具有專門供裝入本裝置的模塑或具有其他腔室的面罩。
圖1所示的面罩M裝有供目視觀察用的透明窗口W，在頂部有兩個并排但分開的、低矮的圓筒形密閉容器1A和2A與面罩一體地組合在一起。位于面罩M左側(cè)頂面的筒形容器1A裝有通訊需用的所有電子裝置，包括裝于前端的傳感器T，它用來發(fā)射和接收超聲頻信號。該傳感器可用例如壓電陶瓷材料做成如圖中所示的那種圓筒形狀。另一個平行布置的、位于圖1中面罩M右側(cè)頂面的相鄰的同型圓筒形密閉容器2A內(nèi)裝有用作電源的電池。
筒形容器1A和2A通過一個托架3A用焊接或螺釘固定到面罩M的上部框架4A上，其方式可隨面罩的具體設(shè)計而不同。圖2所示的是用螺栓螺母將托架固定在塑料框架上?？蚣苌祥_了孔，螺栓B和C穿過后把托架作三點狀的固定。
前面提到的按鈕通話開關(guān)SW示于圖1和圖3的左下角，也是一體地裝在面罩本身上的。當(dāng)開關(guān)處于其中間位置時，通訊系統(tǒng)自動地處于接收狀態(tài)，它可接收外來的信號。要往外發(fā)射信號時，把開關(guān)SW按下，從而開通發(fā)射的通道。發(fā)射完畢后，潛水員放開SW，開關(guān)中的彈簧(未示于圖中)將開關(guān)復(fù)原到原先在中間的接收位置。
如潛水員希望用話音來啟動發(fā)射器，他就將開關(guān)按鈕SW拉出。此時發(fā)射只受話音的控制，后面將結(jié)合圖6再作詳細的說明。如要停止發(fā)射，潛水員必須停止講話，此時發(fā)射器就關(guān)閉。當(dāng)發(fā)射器關(guān)閉之時，開關(guān)就自動地切換到接收的位置，此時如有信號進來，潛水員就可即時收到。它不需潛水員進行任何操作。只要將開關(guān)放到話音控制的位置，就不再需要動作來按下開關(guān)。開關(guān)保持在其拉出的位置上，通訊系統(tǒng)就根據(jù)潛水員的話音在接收和發(fā)射狀態(tài)之間來回變換。對此后面還將作說明。
耳機實際上是埋置在在面罩M的一個叫做“面封”的部位5內(nèi)的，該面封與面頰接觸而不使水漏入面罩內(nèi)，在前面提到過的那種面罩上，面封并不從前到后地圍住整個頭部，而僅限于面頰的前部。這類面罩一般叫做全復(fù)蓋式面罩，因為它罩住了臉面的整個前部。在圖中所示的具體面罩上，它具有兩個模塑的凹穴，面罩的每一側(cè)面各有一個，凹穴內(nèi)裝有一對左右耳機6，耳機的發(fā)聲孔朝里，因而耳機是組合到面罩內(nèi)的。在改造現(xiàn)有的面罩時，所有的連接線也都嵌入或貼住在面罩表面上。面罩的外部沒有任何懸掛著或搖晃著的物件。從傳感器-發(fā)射器-接收器以及與之有關(guān)的電子裝置(后面結(jié)合圖6將作說明)引出的絕緣導(dǎo)線由容器1A的后端穿出(見圖1)，沿著托架的下部進入電池容器2A(圖中的虛線W1′所示)。絕緣導(dǎo)線W2和W3也從容器1A后端穿出，沿著托架3A的下面向前向下，貼在面罩側(cè)面接到裝有“按鈕通話”開關(guān)SW的孔座處，然后分別引到耳機6和面罩左下方的孔座C內(nèi)的話筒M′處，孔座C位于調(diào)節(jié)器R及其調(diào)節(jié)裝置RA的左邊。從圖4可以更清楚地看出，孔座C是一個塑料的殼體，它里面裝有話筒M′，該殼體用螺釘旋緊并固定在面罩的CN部位。
現(xiàn)有來說明話筒M′及其有關(guān)的用來消除面罩內(nèi)由振動和外來雜聲引起的影響的系統(tǒng)。話筒的主體M′(見圖4和圖5)含有一組平行的壓電陶瓷元件系統(tǒng)10-11-12，在該系統(tǒng)中元件11面向面罩內(nèi)部，位于調(diào)節(jié)器R的附近，用來接收潛水員的話音，元件12面向面罩壁，用作振動的補償元件。在裝有本發(fā)明的裝置的實物中，這些元件在裝入時的極性使得它們在承受同方向的振動時發(fā)出的信號卻正好相反，可以互相抵消掉。這些元件11和12連同復(fù)蓋在其各自兩表面上的保護膜(例如聚氨基甲酸乙酯，圖5中的13)一起模塑成型。這可以有效地將元件與水隔絕，這一點對于水下通訊系統(tǒng)來說是一個十分關(guān)鍵的特點。不論是由于潮氣凝結(jié)或漏水，這種話筒始終是受到高度的潮氣侵襲的。如果不是完全不漏水地密封起來，它們的使用壽命是十分短的。一個用聚氨基甲酸乙酯做的支承環(huán)14也是模塑在話筒本體上的，它用來隔離和吸收一部分振動。壓力消除孔15用來使話筒內(nèi)的空腔16的壓力與面罩內(nèi)其他部位的壓力均衡。如果不開這樣一個壓力消除孔，當(dāng)潛水員潛入深入時，越來越大的壓力會使壓電元件損壞。壓力消除孔還可起到控制話筒的頻率特性的作用。
在使用中，這一結(jié)構(gòu)可以巧妙地將話音同氣泡和通氣以及呼吸引起的面罩振動所發(fā)出的振動噪聲區(qū)分開來。首先，支承環(huán)14實際上將元件12(它是用作振動補償元件的)同潛水員的話音隔離開，因為支承環(huán)14同孔座C實際上是接觸的，因此它封閉噪聲并限制話音進入話筒的背面。同時因它與孔座C相接觸，而孔座C又與面罩本身接觸，振動從產(chǎn)生噪聲的面罩框架處開始傳遞，通過C而到達支承環(huán)14，然后進入話筒。傳入的振動使接收話音的元件11和接收外界振動的元件12受到同樣的振動，也就是說，元件11和12幾乎受到同等強度的激振，但由于它們是以極性相反的方式連結(jié)的，振動的影響抵消掉了。位于話筒前方的元件11是面向潛水員的嘴的，因此直接受到話音的作用，它的信號通過導(dǎo)線L2傳出，見圖5。位于話筒后方的元件12被支承環(huán)14和孔座C將之與話音隔離。但是在面罩本體內(nèi)產(chǎn)生的振動則通過與之接觸的孔座C和支承環(huán)14傳遞到了話筒，并如前已述及的，同時激振著元件11和12。但由于振動的信號在導(dǎo)線L1內(nèi)相加而它們的極性又是相反的，因此這些信號抵消掉了。這樣，通過導(dǎo)線L2傳出的信號不被抵消，而傳遞到話筒的振動信號則被抵消。這種作用在兩方面增加了話音的清晰度。首先，呼吸在面罩內(nèi)造成的嚴(yán)重振動的影響消除了。其次，在說話時，面罩的內(nèi)腔會在框架內(nèi)產(chǎn)生物理性的共振。本裝置可以減輕共振的傳入，使話筒的頻率特性中形成不太高的峰值，從而使得話音聽起來更自然些而不像一般的發(fā)生失真的現(xiàn)象。
圖6中所示的是用方框圖方式表示的線路連結(jié)，以便用來說明可供潛水員選擇的用開關(guān)來控制發(fā)射和接收，還是用話音來進行自動控制。
在發(fā)射方式下，本系統(tǒng)的工作是如此的從話筒M′來的信號(圖中左邊)由話筒前置放大器(M′-PRE1)進行前置放大。前已提及，潛水員可以通過開關(guān)(SW)選擇話音控制(VOX)或按鈕通話(PTT)的方式。如果是話音控制(VOX)方式，則檢測器(VOX2)檢測到的信號使系統(tǒng)切換到發(fā)射的狀態(tài)(開關(guān)位置Tr)。主管收-發(fā)切換的繼電器(REL)使得圖6中用虛線聯(lián)起來的同軸開關(guān)觸點(R-Tr位置)同步啟閉。在話音控制(VOX)方式下，話筒前置放大器(M′-PRE1)將信號輸入耳機放大器(RX-AMP)，后者又將其傳送給耳機6。這樣，潛水員可以在耳機內(nèi)聽到他自己的聲音以證實他說的話正在被發(fā)射出去。同時話筒前置放大器又將信號傳送給混合器(M1)，該混合器將話筒信號同第一振蕩器(OSC1)來的信號進行混合，該信號是一種超聲頻載波，例如32.5KHz，話筒信號也使收-發(fā)繼電器(REL)切到開關(guān)的(Tr)觸點。從混合器(M1)出來的信號繼續(xù)行進到第二混合器(MIX2)，在該混合器內(nèi)它被差頻振蕩到例如455KHz，然后通過一個濾波器(FILTER)。濾波器調(diào)整到將上限邊頻帶濾掉而只讓下限邊頻帶通過。從濾波器出來的信號進入另一個混合器(MIX3)，在該混合器內(nèi)信號也被注入從另一振蕩器(OSC2)來的頻率，這樣就把信號轉(zhuǎn)換回其發(fā)射頻率或載波頻率。當(dāng)繼電器的觸點位于(Tr)時，該單邊頻帶的信號被送入發(fā)射放大器(TXAMP)，然后再通過位于其后的收發(fā)繼電器的(Tr)觸點送到傳感器(T)，超聲頻的信號從該傳感器被發(fā)射向外。這是發(fā)射信號的基本過程，話音信號最好是調(diào)幅的。
接收時，繼電器(REL)的觸點(R-Tr)位于接收的位置(R)，這是繼電器觸點的正常位置，只要不是在發(fā)射過程中，它就總是處于此位置(見圖6)。此時傳感器(T)接收到的超聲頻信號經(jīng)由繼電器觸點(R)進入一個調(diào)整好的傳感器前置放大器(TRANSD-PA)，信號經(jīng)過放大和濾波后，進入前面提到過的第二混合器(MIX-2)，在該混合器內(nèi)它被差頻振蕩到濾波器(FILTER)的頻率，然后導(dǎo)入混合器(MIX3)。在該混合器內(nèi)信號的頻率被降低到原來的頻率，只有下限邊頻帶是被接受的，然后它從混合器(MIX3)出來，進入解調(diào)器(DEMOD)。在解調(diào)器內(nèi)，信號的頻率被轉(zhuǎn)換成聲頻，通過收發(fā)繼電器的(R)觸點進入耳機放大器(RXAMP)，以便在耳機6內(nèi)能聽到聲音。
為了使?jié)撍畣T在進入水面以下時和浮出水面時做到能夠自動開啟和停止通訊系統(tǒng)，使用了一個附裝在電池線路內(nèi)的濕度檢測開關(guān)(MS)。這種檢測器可使用類似于美國專利4，096，466中所述的那種，或用其他合適的型號，為了便于更換電池或備件，容器的端部裝有密閉性的螺紋蓋，如圖1中用虛線示出者。雖然本說明書以改裝現(xiàn)有的面罩為例將本發(fā)明的裝置組裝進去，但也可以如前已提及的將面罩模塑成可以將部件和接線一體地組合到面罩中去的型式，此時連接線可以沿著面罩內(nèi)表面布設(shè)，或嵌入面罩的內(nèi)表面。
用附圖中所示的一體地組裝在面罩內(nèi)的具有標(biāo)準(zhǔn)三向按鈕通話開關(guān)的裝置取得了高度成功的水下通話效果，由于開關(guān)的位置是固定的，它不需潛水員在工作中去搜尋該切換開關(guān)，而當(dāng)潛入水下后，他可以在不用手操作的話音控制(VOX)和按鈕通話(PTT)的方式之間進行選擇。面罩上組裝了所需的對超聲頻波場不起干擾的、低矮的流線型容器，面罩上沒有可能被纏繞住的突出體。面罩內(nèi)也裝有前面說明過的那種全防水型的話筒，它可以不受潛水深度的影響;該話筒也具有前述的雜聲消除系統(tǒng)，它大大地減輕了氣泡和振動的干擾雜聲。電源在潛水員進入水中后就自動開啟，而當(dāng)他離開水體后不久就自動關(guān)掉，因此可節(jié)約電池的消耗。使用了可充電的鎘-鎳電池，系統(tǒng)在單邊頻帶下運行，其載波頻率為32.5KHz，通話在半徑為3000英尺(918米)、深度為250英尺(76.5米)的范圍內(nèi)是成功的。
對于熟悉本行業(yè)的專業(yè)人員來說，他們可以作出進一步的變型，但這些都認(rèn)為是屬于本發(fā)明權(quán)利要求書中所限定的精神和范圍內(nèi)的。
權(quán)利要求
1.一種一體的潛水員面罩和超聲頻水下話音通訊裝置，其特征在于，與面罩結(jié)合的這種裝置具有裝在面罩頂上的一對相鄰布置并橫向聯(lián)結(jié)成一體的第一和第二密閉容器，第一密閉容器內(nèi)裝入超聲頻的發(fā)射-接收電子裝置，容器前端有一個超聲頻的傳感器，第二密閉容器內(nèi)裝入一套電池電源；面罩的兩側(cè)一體地裝有朝里開口的耳機裝置；話筒裝置裝在面罩內(nèi)部一側(cè)的下方；電氣接線貼著面罩的表面布設(shè)，以將話筒和耳機與裝在第一密閉容器內(nèi)的發(fā)射機和接收機的電子部件連接起來，并將第一密閉容器內(nèi)的發(fā)射-接收電子部件與第二密閉容器的電池電源裝置連接起來。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的一體的面罩和超聲頻水下話音通訊裝置，其特征是，所述的第一和第二密閉容器緊湊地裝在貼近面罩的頂上以將其外形輪廓減至最小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的一體的面罩和超聲頻水下話音通訊裝置，其特征是，所述的話筒裝置具有在面罩內(nèi)響應(yīng)潛水員話音的裝置而又可以基本上抵消由于氣泡、空氣調(diào)節(jié)、呼吸聲及類似因素引起的面罩振動。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的一體的面罩和超聲頻水下話音通訊裝置，其特征是，所述的話筒裝置由一對分開的、面對面裝設(shè)的內(nèi)、外壓電表面構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)使該壓電元件的機械作用恰好是異向的，壓電元件的內(nèi)表面朝著面罩的內(nèi)部以接收話音信號;還具有一種裝置將元件表面同所述的接收該信號的電子裝置在電氣上聯(lián)接起來，這樣話音信號由內(nèi)表面轉(zhuǎn)換成電信號后被送入接收該信號的電子裝置，但所述的振動則被內(nèi)、外兩表面轉(zhuǎn)換成相反的而且基本上是互相抵消的電信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的一體的面罩和超聲頻水下話音通訊裝置，其特征是，在面罩外部靠近話筒裝置的部位裝有一個操作裝置，使?jié)撍畣T能在開關(guān)控制下(按鈕通話)或只在說話聲音的自動控制下(話音控制)向通話對方發(fā)射信號，而只有在沒有話音發(fā)射時才能接收對方的信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的一體的面罩和超聲頻水下話音通訊裝置，其特征是，它具有一種裝置可使發(fā)射出去的潛水員的聲音也能從所述的耳機中聽到，以供確認(rèn)發(fā)射出去的聲音。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的一體的面罩和超聲頻水下話音通訊裝置，其特征是，所述的發(fā)射電子裝置由一個裝有能抑制載波和抑制兩個邊頻帶之一的裝置的調(diào)幅的載波發(fā)射機構(gòu)成的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的一體的面罩和超聲頻水下話音通訊裝置，其特征是，它裝有一個能在進入水中和離開水體時自動啟動和關(guān)閉的裝置。
9.一種水下通訊裝置，其特征在于，它組合地裝有一個防水的話筒，該話筒由一對分開的、面對面裝設(shè)的內(nèi)、外壓電表面構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)使該壓電元件的機械作用恰好是異向的，壓電元件的內(nèi)表面朝著面罩的內(nèi)部以接收話音信號，而內(nèi)、外兩個表面都接收由氣泡、空氣調(diào)節(jié)器等引起的環(huán)境振動;它還有裝置將元件表面同相地同接收該信號的電子裝置在電氣上聯(lián)接起來，使得話音信號由內(nèi)表面轉(zhuǎn)換成電信號后被送入接收該信號的電子裝置，但振動則被內(nèi)、外兩表面轉(zhuǎn)換成相反的而且基本上是互相抵消的電信號。
全文摘要
一種新穎的、完全一體化的潛水員面罩和超聲頻水下話音通訊裝置，它具有外形低矮的、一體組合的傳感器-發(fā)射-接收-電源容器，這是在面罩頂上設(shè)有一對相鄰布置并橫向聯(lián)結(jié)成一體的第一和第二密閉容器來達成的；面罩的兩側(cè)一體地裝有朝里開口的耳機裝置；話筒裝置裝在面罩內(nèi)部一側(cè)的下方；電氣接線貼著面罩的表面布設(shè)。潛水員潛入水中后可靈活地選用話音控制或按鈕通話的使用方式；它還裝有抵消雜音的具有特征的話筒裝置以減少氣泡和振動引起的雜音。
文檔編號H04R1/00GK1068456SQ9210039
公開日1993年1月27日 申請日期1992年1月23日 優(yōu)先權(quán)日1991年7月5日
發(fā)明者伊凡·加多斯 申請人:戴夫康姆公司