[发明专利]定向声学警告装置及用于声学装置的声音引导结构

权利要求书

1.一种定向声学警告装置，其适于在所选择的目标处产生比在所述目标周围更大的声压，其中所述装置具有被耦合至声音引导结构的声压生成源，其中，所述声压生成源包括被连接至换能器的电子信号生成系统，所述换能器能够将来自所述信号生成系统的电子信号转换成声压波，以及其中，

所述信号生成系统被配置为产生具有以下波形的第一信号：该波形具有在下限和上限之间调制的频率，以及其中，

所述声音引导结构包括：

开放端部的圆锥形喇叭，其具有窄的端部和宽的端部，其中，所述喇叭的窄的端部朝向所述声压生成源放置，

声学吸收材料的喇叭环，其设置在所述喇叭的宽的端部处，以及

设置在所述喇叭内的相位锥，以及

声学吸收材料的相位锥环，其围绕所述相位锥的一部分设置，以及其中，

选择所述喇叭和所述相位锥的尺寸以及所述喇叭环和所述相位锥环的位置和尺寸，以在所述下限和所述上限之间调制的频率处最大化声音的方向性并最小化对所述装置的使用者和旁观者的声音级别暴露，

其中，所述下限是3kHz，以及所述上限是5kHz。

2.根据权利要求1所述的定向声学警告装置，其中，所述下限是3.5kHz，以及所述上限是4.0kHz。

3.根据权利要求1所述的定向声学警告装置，其中，以恒定的调制速率在所述下限和所述上限之间重复地调制所述频率。

4.根据权利要求3所述的定向声学警告装置，其中，所述调制速率在0.1至0.5秒的范围内。

5.根据权利要求3所述的定向声学警告装置，其中，所述调制速率在0.15至0.25秒的范围内。

6.根据权利要求1所述的定向声学警告装置，其中，所述频率被调制以使得其在每个调制周期内从所述下限增大至所述上限。

7.根据权利要求1所述的定向声学警告装置，其中，所述信号生成系统被配置为与所述第一信号同时地产生第二信号，以及其中，所述第二信号的频率与所述第一信号的频率相关。

8.根据权利要求7所述的定向声学警告装置，其中，所述第二信号的频率是根据所述第一信号的频率的临界带宽的倍数。

9.根据权利要求8所述的定向声学警告装置，其中，所述倍数在0.2至0.3的范围内。

10.根据权利要求7所述的定向声学警告装置，其中，所述第二信号的频率被调制以使得随着所述第一信号从所述下限增大至所述上限，所述第二信号的频率从所述第一信号的频率的所述上限减小至所述下限。

11.根据权利要求1所述的定向声学警告装置，其中，所述波形是正弦波形。

12.根据权利要求1所述的定向声学警告装置，其中，所述信号生成系统被配置为还产生粉色噪声信号。

13.根据权利要求1所述的定向声学警告装置，其中，所述圆锥形喇叭是直壁中空圆锥形，其具有连接至所述换能器的喉部和开放嘴部。

14.根据权利要求13所述的定向声学警告装置，其中，所述喉部的直径在1厘米至10厘米的范围内。

15.根据权利要求13所述的定向声学警告装置，其中，所述喉部的直径在3.5厘米至4.0厘米的范围内。

16.根据权利要求13所述的定向声学警告装置，其中，所述嘴部的直径在10cm至100cm的范围内。

17.根据权利要求13所述的定向声学警告装置，其中，所述嘴部的直径在30.5cm至31.5cm的范围内。

18.根据权利要求13所述的定向声学警告装置，其中，所述喉部和所述嘴部之间的距离在20cm至150cm的范围内。

19.根据权利要求13所述的定向声学警告装置，其中，所述喉部和所述嘴部之间的距离在67.0cm至68.0cm的范围内。

20.根据权利要求1所述的定向声学警告装置，其中，所述声学吸收材料是声学吸收泡沫。

21.根据权利要求20所述的定向声学警告装置，其中，所述喇叭环的一部分以宽松织物覆盖。