[发明专利]一种声波墙及其设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种声波墙及其设计方法。

背景技术

冲击波是一种不连续峰在介质中的传播，这个峰导致介质的压强、温度、密度等物理性质的跳跃式改变。在自然界，所有的爆发情况都伴有冲击波，冲击波总是在物质膨胀速度变得大于局域声速时发生。当位于S1点的波源以超波速的速度Vs向前运动时，波源(物体)本身的运动会激起介质的扰动，从而激起另一种波。这时的运动物体充当了另一种波的波源，这种波是一种以运动物体的运动轨迹为中心的一系列球面波。由于球面波的波速u比物体的速度Vs小，所以就会形成以波源为顶点的V字形波，这种波就是冲击波。

针对某一设定场所的保护，快速警示入侵者同时禁止入侵者随意进入设定的场所是目前场所保护系统的要求。例如：在古文物场所，目前采用防御及保护性墙的建筑墙会挡住人们的视线，并且防碍人们正常观赏古文物。重要文物的近距离保护，用建筑墙就不合适，因此迫切需要一种即能安全高效保护重要物品，又能快速有效警示入侵者进入古文物场所。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种声波墙，其具有无形、透明并且阻挡入侵者的效果。

本发明的一种声波墙，其设置于选定场所设定范围的界限区域，所述声波墙包括至少两层支架，各层支架的形状及结构均相同，而且在各层支架的对应位置处均设置有一个声源；

距离选定场所最远的支架上设置有超声波传感器，所述超声波传感器被配置为当其检测到预设范围内有物体进入选定场所内时，将检测到的信号传送至微处理器，所述微处理器向报警器发出报警信号；同时最靠近选定场所的支架上声源最先产生冲击波并沿远离选定场所的支架传播，其他支架上的声源不动作，当冲击波到达下一个支架时，下一个支架上的声源产生冲击波且与到达的冲击波叠加后沿远离选定场所的支架传播，直至到达距离选定场所最远的支架来阻止物体进入选定场所内。

进一步的，支架等间隔设置。这样有利于准确设置支架上声源的启动时间。

进一步的，当最靠近选定场所的支架上设置三个或三个以上声源时，支架上的声源间隔相等。这样使得支架上发出的均匀的冲击波，避免出现冲击波之间的干扰。

进一步的，声源包括声源控制器，所述声源控制器与音频信号发生器相连，所述音频信号发生器与放大器相连。

进一步的，所述声源控制器与指示灯相连。

本发明的第二目的是提供一种声波墙的设计方法。

本发明的一种声波墙的设计方法，包括：

步骤1，在选定场所设定范围的界限区域内设置至少两层支架的形状及结构均相同的支架，而且在各层支架的对应位置处均设置一个声源；

步骤2，距离选定场所最远的支架上设置超声波传感器，利用超声波传感器来检测预设范围内是否有物体进入古文物场内并将检测到的信号传送至微处理器，微处理器向报警器发出报警信号；同时最靠近选定场所的支架上声源最先产生冲击波并沿远离选定场所的支架传播，其他支架上的声源不动作，当冲击波到达下一个支架时，下一个支架上的声源产生冲击波且与到达的冲击波叠加后沿远离选定场所的支架传播，直至到达距离选定场所最远的支架来阻止物体进入选定场所内。

进一步的，在所述步骤1中，等间隔设置支架。

进一步的，当最靠近选定场所的支架上设置三个或三个以上声源时，等间隔设置任一支架上的声源。

进一步的，由声源控制器与音频信号发生器相连，音频信号发生器与放大器相连，来构建声源。

进一步的，将声源控制器还连接指示灯，来显示冲击波是否到达当前声源。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明利用超声波传感器来检测预设范围内是否有物体进入古文物场内并将检测到的信号传送至微处理器，微处理器向报警器发出报警信号；同时最靠近选定场所的支架上声源最先产生冲击波并沿远离选定场所的支架传播，其他支架上的声源不动作，当冲击波到达下一个支架时，下一个支架上的声源产生冲击波且与到达的冲击波叠加后沿远离选定场所的支架传播，直至到达距离选定场所最远的支架来阻止物体进入选定场所内。

(2)本发明的该声波墙，由于采用了声源的叠加，进而能够产生适当声音能量，形成一道屏蔽、阻挡功能墙。使入侵者无法跨越。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1是本发明的一种声波墙结构示意图；

图2是本发明的一种声波墙的声源传输方向示意图；