一种扬声器纸盆锥体形状优化设计的实验装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种扬声器纸盆锥体形状优化设计的实验装置，包括底座、设置在所述底座上的液体盆、水平设置在所述液体盆上的大环、设置在所述底座上的升降装置、水平设置在所述升降装置上的小环、照相机，所述液体盆内设置有实验液体，所述的大环设置在所述实验液体表面，所述小环设置在所述大环的正上方，所述照相机对准所述小环与所述大环之间；由于本发明利用液体表面张力，找出最稳定的扬声器纸盆锥体形状，从而改良优化扬声器纸盆锥体形状，提升扬声器的性能，特别是提升扬声器的高频性能。
【专利说明】一种扬声器纸盆锥体形状优化设计的实验装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及扬声器制造领域，特别是一种扬声器纸盆锥体形状优化设计的实验装置。
【背景技术】
[0002]在现代电声科技发展中，作为电声器件中的重要元件之一的扬声器是被人们研究最多，也是较普遍、较深入的；而从中我们也可发现扬声器的发展从某种程度上讲，它是和振膜的研制、开发紧密相关的，特别是纸浆振膜(纸盆)则是尤为普遍。振膜锥体的几何形状对扬声器性能的影响，尤其是对高频特性的影响是显著的。
[0003]因此，对扬声器振膜锥体几何形状的设计是被人们重视的，目前对扬声器振膜锥体几何形状的设计，常见的有:指数曲线型、双曲线型、直线型、抛物线型、圆形线型等类型，也有人对扬声器振膜锥体几何形状对扬声器高频特性的影响做过实验研究，有文献记载:“……在两点之间可以有无穷多条曲线，可用数学公式表达的只是一部分。对扬声器振膜形状也是一样，还有众多的选择。”但是，我们认为这只是没有寻找到一个最优设计方法而导致的，而且，这种思维方法是不考虑其表面积变化，只考虑在两点之间可以有无穷多条曲线而作出的判断，从物理上考虑是明显的有不足之处的。
[0004]为此，本发明提供一种利用表面张力而获得自由能最小、自由表面最小且稳定表面的实验装置，利用本发明来对确定尺寸的扬声器纸盆锥体形状进行优化设计。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种利用表面张力而获得自由能最小、自由表面最小且稳定表面的扬声器纸盆锥体形状优化设计的实验装置
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是:
一种扬声器纸盆锥体形状优化设计的实验装置，其特征在于:包括底座、设置在所述底座上的液体盆、水平设置在所述液体盆上的大环、设置在所述底座上的升降装置、水平设置在升降装置上的小环、照相机，所述液体盆内设置有实验液体，所述的大环设置在所述实验液体表面，所述小环设置在所述大环的正上方，所述照相机的镜头对着所述小环与所述大环之间的空间。
[0006]优选地，所述升降装置包括固定设置在所述底座上的导柱、套设在所述导柱上的活动平板、设置在所述导柱上端的顶板、设置在所述顶板上的气缸，所述气缸的活塞杆固定连接所述活动平板。
[0007]进一步优选地，所述的导柱设置有多根。
[0008]优选地，所述顶板下方设置有限位螺栓，所述限位螺栓位于所述活动平板的上方；所述顶板上设置有行程调节旋钮，所述行程调节旋钮包括设置在所述顶板的螺纹孔中的螺杆、设置在所述螺杆下端的行程限位片，所述的行程限位片位于所述活动平板的下方。
[0009]优选地，所述小环通过丝线悬挂在所述活动平板上。[0010]优选地，所述底座上设置有大环固定块，所述大环设置在所述大环固定块上，所述大环固定块的高度高于所述液体盆的高度。
[0011]优选地，所述底座下设置有脚垫。
[0012]进一步优选地，所述脚垫设置有三个，其中一个为固定脚垫，两个为可调节脚垫。
[0013]优选地，所述底板上设置有圆形水平仪。
[0014]优选地，所述实验液体为加入配伍剂的洗涤液。
[0015]进一步优选地，所述配伍剂为丙三醇。
[0016]本发明工作原理是:扬声器纸盆锥体形状的大锥口的半径R制作大环，扬声器纸盆锥体形状的小锥口的半径r制作小环；
调节行程调节旋钮，使得小环下降到最低点能够浸入实验液体中，调节限位螺栓，使得所述大环、小环之间的距离为扬声器纸盆锥体形状的高度h ；
操作气缸，使小环浸入实验液体中，再次操作气缸，快速提起小环至最高处，并将小圆环中的液体膜刺破；
在小环与大环之间会留下环形曲面液体膜，采用照相机记录所述环形曲面液体膜的形状；因为通过液体表面张力，液体的自由表面呈现收缩的趋势，最终会得到一个自由能最小、自由表面最小且稳定的表面，所以记录下的环形曲面液体膜的形状为大锥口半径为R，小锥口半径为r,高度为h的扬声器纸盆锥体最稳定的形状。
[0017]由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点:
由于本发明利用液体表面张力，找出最稳定的扬声器纸盆锥体形状，从而改良优化扬声器纸盆锥体形状，提升扬声器的性能，特别是提升扬声器的高频性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]附图1为本发明的示意图；
附图2为本发明的主视图；
附图3为本发明的俯视图；
附图4为本发明的左视图。
[0019]以上附图中:1、底座；2、液体盆；3、大环；4、升降装置；5、小环；6、丝线；7、导柱；8、活动平板；9、顶板；10、气缸；11、活塞杆；12、限位螺栓；13、行程调节旋钮；14、螺杆；15、行程限位片；16、大环固定块；17、固定脚垫；18、可调节脚垫；19、圆形水平仪。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图所示的实施例对本发明作进一步描述:
实施例一:参见附图1-4所示，一种扬声器纸盆锥体形状优化设计的实验装置，包括底座1、设置在底座I上的液体盆2、水平设置在液体盆2上的大环3、设置在所述底座I上的升降装置4、水平设置在升降装置4上的小环5、照相机，所述液体盆2内设置有实验液体，所述实验液体为加入丙三醇的洗涤液，的大环3设置在所述实验液体表面，小环5设置在所述大环3的正上方，照相机的镜头对准小环5与大环3之间。
[0021]升降装置4包括固定设置在底座I上的两根导柱7、套设在导柱7上的活动平板
8、设置在导柱7上端的顶板9、设置在顶板9上的气缸10，气缸10的活塞杆11固定连接活动平板8，小环5通过丝线6悬挂在活动平板8上。
[0022]顶板9下方设置有限位螺栓12，限位螺栓12位于活动平板8的上方；顶板9上设置有行程调节旋钮13，行程调节旋钮13包括设置在顶板的螺纹孔中的螺杆14、设置在螺杆14下端的行程限位片15，行程限位片15位于活动平板8的下方。
[0023]底座I上设置有大环固定块16，大环3设置在大环固定块16上，大环固定块16的高度大于液体盆2的高度，底座I下设置有三个脚垫，其中一个为固定脚垫17，两个为可调节脚垫18，所述底板上设置有圆形水平仪19。
[0024]本实施的工作原理是:根据扬声器纸盆锥体形状的大锥口的半径R制作大环3，扬声器纸盆锥体形状的小锥口的半径r制作小环5 ;根据圆形水平仪19调节可调节脚垫18，使得装置保持水平。
[0025]调节行程调节旋钮13，使得小环5下降到最低点时能够浸入实验液体中，调节限位螺栓12，使得所述大环3、小环5之间的距离为扬声器纸盆锥体形状的高度h ；
操作气缸，使小环5浸入实验液体中，再次操作气缸，快速提起小环5至最高处，并将小环5中的液体膜刺破；
在小环5与大环3之间会留下环形曲面液体膜，采用照相机记录所述环形曲面液体膜的形状；因为通过液体表面张力，液体的自由表面呈现收缩的趋势，最终会得到一个自由能最小、自由表面最小且稳定的表面，所以记录下的环形曲面液体膜的形状为大锥口半径为R，小锥口半径为r,高度为h的扬声器纸盆锥体最稳定的形状。
[0026]上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种扬声器纸盆锥体形状优化设计的实验装置，其特征在于:包括底座、设置在所述底座上的液体盆、水平设置在所述液体盆上的大环、设置在所述底座上的升降装置、水平设置在所述升降装置上的小环、照相机，所述液体盆内设置有实验液体，所述的大环设置在所述实验液体表面，所述小环设置在所述大环的正上方，所述照相机的镜头对着所述小环与所述大环之间的空间。
2.根据权利要求1所述一种扬声器纸盆锥体形状优化设计的实验装置，其特征在于:所述升降装置包括固定设置在所述底座上的导柱、套设在所述导柱上的活动平板、设置在所述导柱上端的顶板、设置在所述顶板上的气缸，所述气缸的活塞杆固定连接所述活动平板。
3.根据权利要求2所述一种扬声器纸盆锥体形状优化设计的实验装置，其特征在于:所述的导柱设置有多根。
4.根据权利要求1或2所述一种扬声器纸盆锥体形状优化设计的实验装置，其特征在于:所述顶板下方设置有限位螺栓，所述限位螺栓位于所述活动平板的上方；所述顶板上设置有行程调节旋钮，所述行程调节旋钮包括设置在所述顶板的螺纹孔中的螺杆、设置在所述螺杆下端的行程限位片，所述的行程限位片位于所述活动平板的下方。
5.根据权利要求1或2所述一种扬声器纸盆锥体形状优化设计的实验装置，其特征在于:所述小环通过丝线悬挂在所述活动平板上。
6.根据权利要求1所述一种扬声器纸盆锥体形状优化设计的实验装置，其特征在于:所述底座上设置有大环固定块，所述大环设置在所述大环固定块上，所述大环固定块的高度高于所述液体盆的高度。
7.根据权利要求1所述一种扬声器纸盆锥体形状优化设计的实验装置，其特征在于:所述底座下设置有脚垫。
8.根据权利要求1或7所述一种扬声器纸盆锥体形状优化设计的实验装置，其特征在于:所述脚垫设置有三个，其中一个为固定脚垫，两个为可调节脚垫。
9.根据权利要求1所述一种扬声器纸盆锥体形状优化设计的实验装置，其特征在于:所述底板上设置有圆形水平仪。
10.根据权利要求1所述一种扬声器纸盆锥体形状优化设计的实验装置，其特征在于:所述实验液体为加入配伍剂的洗涤液。
11.根据权利要求10所述一种扬声器纸盆锥体形状优化设计的实验装置，其特征在于:所述配伍剂为丙三醇。
【文档编号】H04R31/00GK103517198SQ201210222180
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2012年6月29日 优先权日:2012年6月29日
【发明者】徐世和, 吴宗汉 申请人:美特科技(苏州)有限公司