[发明专利]一种定向声波发射阵列装置

说明书

技术领域

本发明涉及强声定向声传输领域，特别涉及一种定向声波发射阵列装置。

背景技术

定向声传输技术在国民生活中有着广泛的应用和实际意义。该技术将声波以集束的方式传输，使声波的传播具有指向性，实现在小发射角度远距离的声波传送。目前世界上所使用的强声定向声传输技术多采用普通电动式或压电式扬声器阵列，由于单个发声单元的功率有限，如果希望实现大功率、高声压的声辐射时，只能通过增加扬声器的个数来实现。由此带来的问题是，声发射体积大，重量大，无法灵活地应用在实际场合中。

单一号筒接多个发声单元的结构能够有效的提高声压，却无法形成较好的指向性，使其实际的应用场合有限。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种定向声波发射阵列装置，使得有效的在维持声压不变的情况下减小装置的体积，并具备较好的指向性，以满足实际中军警用、商用、民用等各种需求。

为实现上述发明目的，提供一种定向声波发射阵列装置，一种定向声波发射阵列装置，该装置包括：若干个发声结构单元1和固定板4；所述的发声结构单元1排列在固定板4上；其特征在于，所述的发声结构单元1包括：若干个发声装置3、转接头5和号筒2，若干个所述的发声装置3通过一个所述的转接头5与一个所述的号筒2相连接。

所述的号筒2为抛物线号筒、指数线号筒或双曲线号筒。

所述的号筒2的开口为圆形结构、矩形结构或六边形结构。

所述的转接头5为金属转接头、塑料转接头、玻璃钢转接头或有机玻璃转接头。

所述的发声装置3为高音头、置于共振腔中的压电材料或气动扬声单元。

所述的每个发声装置3的谐振频率和幅频响应相近。

所述的发声结构单元1均匀排列在所述的固定板4上。

所述的固定板4是圆形结构、六边形结构或正方形结构。

所述的转接头5为十字形连通管路，其中，转接头5的一端与所述的号筒2相连，剩余的三端分别连接三个发声装置3。

所述的转接头5为立体十字形连通管路，其中，转接头5的一端与所述的号筒2相连，剩余的五端分别连接五个发声装置3。

本发明的优点在于，针对现有高声强定向声波发射装置的缺陷，提出了一种利用复合结构来提高其性能的方法，该方法通过使用多个发声装置共同使用一个号筒组成一个结构单元，由此组成声发射阵列装置，有效减小了装置的体积，提高了装置的声压。在同等声压情况下，可将体积减小为原来的二分之一以下。

附图说明

图1是本发明的定向声波发射阵列装置的实施方式之一；

图2是本发明的定向声波发射阵列装置的实施方式之二；

图3是本发明的定向声波发射阵列装置的实施方式之三；

图4是本发明实施例中定向声波发射装置中一个发声结构单元的示意图之一；

图5是本发明实施例中定向声波发射装置中一个发声结构单元的示意图之二；

图6是基于图4的一个发声结构单元中一个发声装置直接连接号筒工作情况下的幅频响应图；

图7是基于图4的一个发声结构单元中有三个发声装置都工作情况下的幅频响应图。

附图标示：

1、发声结构单元  2、号筒  3、发声装置  4、固定板  5、转接头

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细的说明。

本发明设计的一种高声强定向声波发射阵列装置，发声结构单元由一个号筒和多个发声装置组合而成，然后由此结构单元组合成为阵列。在提高声压减小体积的同时，最大限度的维持了原有的高指向性特点。

本发明将多个发声装置3通过转接头5和号筒2相连。转接头5与发声装置3相连的端的个数与需要连接的发声装置3的个数相同。

所说的号筒2可为圆形结构、矩形结构、六边形结构等。

所说的号筒2可为抛物线号筒、指数线号筒、双曲线号筒、锥形号筒等。

所说的转接头5可为金属接头、塑料接头、玻璃钢接头、有机玻璃接头等。

所说的发声装置3可以为高音头、置于共振腔中的压电材料、气动扬声单元等。

本发明的定向声波发射阵列装置的实施方式之一，如图1所示。发声结构单元1为一个个独立的由一个号筒2和多个发声装置3通过转接头5组成的。在每个发声结构单元1中，发声装置3的谐振频率、幅频响应和物理尺寸等参数一致。发声结构单元1均匀的排列在圆形固定板4上。发声结构单元1的结构在图4和图5中有详细的描述。

本发明的定向声波发射阵列装置的实施方式之二，如图2所示。固定板4采用的为六边形结构。