音频设备的制作方法

本实用新型涉及音频设备。

背景技术：

已知的音频设备(例如便携收音机)可被带到建筑工地，这样建筑工人可在工作的同时听音乐、脱口秀等。然而，音频设备可能在工作场地被毁坏，因为工具可能落到其上。类似地，设备会从桌子等上掉落，导致损坏。

进而，因为建筑工人具有不同的无线动力工具，如果音频设备能接纳用于动力工具的可充电电池组则是有益的，以便为电池组充电和/或为音频设备提供电量。

美国专利6,427,070和6,308,059(其因此通过引用而被并入)公开了耐用音频设备，其可为动力工具电池组充电且可抵抗工作地点的严苛环境。

技术实现要素：

根据一实施例，音频设备包括壳体、设置在壳体中的无线电调谐电路、设置在壳体中的第一和第二螺旋天线(第一和第二螺旋天线具有圆极化)，和连接到第一和第二螺旋天线以用于将第一和第二螺旋天线中之一连接到无线电调谐电路的切换器。平板天线和/或导线可以连接到地。平板天线和/或导线天线设置在壳体中。

根据一实施例，音频设备包括壳体、设置在壳体中的无线电调谐电路、设置在壳体中的第一螺旋天线、设置在壳体中的第二螺旋天线(第一和第二螺旋天线每一个具有圆极化)、连接到第一和第二螺旋天线的切换器(所述切换器布置为将第一和第二螺旋天线中之一连接到无线电调谐电路)，以及控制器，所述控制器布置为控制对第一和第二螺旋天线之间进行选择的切换。

附图说明

图1是耐用音频设备的透视图。

图2是沿B-B-B平面截取的如图1所示的音频设备的截面图。

图3是显示了如图1所示的音频设备的主要部件的方块图。

图4是如图1所示的音频设备的俯视平面图。

图5是显示了用于如图1所示的音频设备的天线构造的方块图。

具体实施方式

参见图1-3，本实用新型的音频设备部件(例如收音机10)包括壳体11。壳体11优选用刚性材料制造，例如塑料，且特别是ABS，壳体具有底部壁11W，以将收音机10支撑在地面或支撑表面上。弹性的、冲击吸收材料(例如弹性体或橡胶)可以在包覆模制过程中设置在壳体11上。

壳体11可以具有用于携带收音机10的把手11H。壳体11可以闩锁到或接合存放组件，例如US专利No.8,567,796中公开的，其通过引用全部并入本文。

壳体11可以支撑音频电路，例如无线电调谐电路21，音频输入电路22和/或辅助输入23。本领域技术人员应理解无线电调谐电路21可包括任何对AM、FM、数字音频广播(DAB)和/或卫星无线电信号进行解调所必要的电路。无线电调谐电路21例如可以包括Keystone半导体T2_L4_8650C DAB/FM模块。此外，本领域技术人员可理解，音频电路可以包括其他电路，用于经由用于磁带卡座、光盘、MP3播放器或播放音乐的其他方法的电路产生音频信号。

音频电路优选连接到放大器24，用于将音频信号放大。壳体11还可以支撑扬声器25S和/或超低音低音器(subwoofer)25SW，其优选连接到放大器24，用于将经放大的信号转换为可听信号。

无线电调谐电路21和/或音频输入22可以连接到控制器26和/或被其控制。控制器26还优选连接到充电电路27，用于为动力工具的电池组100充电。

优选低，无线电调谐电路21具有至少一个与之连接的天线。两个螺旋天线21H可以设置在壳体11中，优选在把手11H附近。每一个螺旋天线21H可以具有约7厘米到约15厘米的总长度。优选地，每一个螺旋天线21H具有约13到约15厘米的总长度，且优选在操作螺旋构造下具有约14.5厘米的长度。每一个螺旋天线21H可以具有约0.5厘米到2厘米(优选为约16毫 米)的直径，且具有纵向轴线。本领域技术人员应理解，如果螺旋天线21H被直线地拉伸，则总长度将为45厘米到90厘米长。优选地，螺旋天线21H的纵向轴线基本上是共轴，且在壳体11设置在如图1所示的位置(即底部壁11W位于地面或支撑表面上)时是水平的。

平板天线21P可以沿壳体11的一侧设置在壳体11内。平板天线21P优选用铝制造。优选地，平板天线21P为约15厘米到约25厘米长(优选为约23.2厘米长)和约4-8厘米宽(优选为约7厘米宽)。在壳体11设置在如图1所示的位置上时，平板天线21P的纵向轴线可以基本上是水平的且由此基本上垂直于螺旋天线21H的纵向轴线。

导线天线21W可以沿壳体11的一侧设置在壳体11中。导线天线21W可以用24规格(美国线规，AWG)的导线制造，其具有约15厘米到约25厘米的长度(优选为约25厘米长)。本领域技术人员应理解导线天线21W可以用22线径那样粗的线制造。壳体11设置在如图1所示的位置上时，导线天线21W的纵向轴线可以基本上是水平的且由此基本上垂直于螺旋天线21H的纵向轴线。

本领域技术人员应理解，优选的是将螺旋天线21H、平板天线21P和/或导线天线21W设置在壳体11中，使得其被很到地保护以抵抗建筑工地的严苛环境。优选的是将螺旋天线21H、平板天线21P和/或导线天线21W完全设置在壳体11中。

本领域技术人员应理解，天线(e)通常具有垂直极化、水平极化、左旋圆(或混合)极化、右旋圆(或混合)极化等，且天线(e)的极化通常被选择为匹配广播信号的极化。因而，为了接收FM或DAB广播信号(其具有垂直极化)，通常使用垂直极化的天线。并不使用垂直极化的天线，螺旋天线21H优选具有圆极化(优选是右旋圆极化)，且平板天线21P和导线天线21W优选具有水平极化。

无线电调谐电路21可以具有切换电路21S，用于选择天线输入。本领域技术人员应理解，切换电路21S可以被控制器26或无线电调谐电路21控制。螺旋天线21H可以连接到切换电路21S，用于在两个之间进行选择。平板天线21P和/或导线天线21W可以连接到无线电调谐电路21、切换电路21S和/或地。

本领域技术人员应理解螺旋天线21H具有两个引线。左螺旋天线21H 的一个引线优选未被连接。左螺旋天线21H的另一引线连接到切换电路21S和/或无线电调谐电路21。类似地，右螺旋天线21H的一个引线优选未被连接，而右螺旋天线21H的另一引线连接到切换电路21S和/或无线电调谐电路21。平板天线21P和导线天线21W连接到地，其又在连接到无线电调谐电路21中的地。这种连接方案有效地与垂直元件一起形成两个混合阵列天线。

在图5所示的优选实施例中，左螺旋天线21H的一个引线未被连接，而另一引线可以连接到第一同轴线缆30的中间芯部30C，优选是50欧姆同轴线缆。平板天线21P优选连接到第一同轴线缆30的接地屏蔽30S。第一同轴线缆30又可以连接到切换电路21S和/或无线电调谐电路21。例如，中间芯部将连接到T2_L4_8650C DAB/FM模块的天线端口，而地连接到平板天线21P。

类似地，右螺旋天线21H的一个引线未被连接，而另一引线可以连接到第二同轴线缆30的中间芯部30C，优选是50欧姆同轴线缆。导线天线21W优选连接到第二同轴线缆30的接地屏蔽30S。第二同轴线缆30又可以连接到切换电路21S和/或无线电调谐电路21。例如，中间芯部30S将连接到T2_L4_8650C DAB/FM模块的天线端口，而地连接到导线天线21W。本领域技术人员应理解第一和第二同轴线缆30可以是独立的。本领域技术人员应理解，螺旋天线21H可以替换地连接到其相应同轴线缆30的接地屏蔽30S，而导线天线21W和平板天线21P可以连接到其相应同轴线缆的中间芯部30C。

用于选择天线输入的一个方法可以是选择默认天线，例如左螺旋天线21H。通过这种天线接收的信号的强度被测量且针对预定时间段(例如3秒)进行平均。类似地，DAB信号的误码率可以被计算且针对预定时间段(例如3秒)进行平均。如果信号强度低于预定临界值和/或误码率高于预定临界值(例如70％)，则切换电路21S将选择另一天线，例如右螺旋天线21H。

通过这种天线接收的信号的强度被测量且针对预定时间段(例如3秒)进行平均。类似地，DAB信号的误码率可以被计算且针对预定时间段(例如3秒)进行平均。如果信号强度低于预定临界值和/或误码率高于预定临界值(例如70％)，则控制器26可以在显示器26D上提供“错误”或“低信号”消息。

通过这种设备，天线接收相对均匀，而不管壳体11的取向如何。在这 方面，“取向”是指收音机10相对于竖直轴线VA的位置，其中收音机10最初设置在如图1所示的取向。换句话说，收音机10的取向是指收音机10相对于竖直轴线VA的旋转位置，如图1所示的旋转位置。

本领域技术人员应理解，本实用新型的设备允许用户以最小的信号强度差将收音机10旋转360度。例如，如果经由天线接收的最大信号强度为约48dB且绕不同旋转位置的平均信号强度为约44.4dB，则在收音机10的整个旋转中信号强度相对于平均信号强度的最大落差为约4-5dB，其为平均信号强度的约9％到约11％的落差。进而，收音机10的整个旋转中信号强度相对于最大信号强度的最大落差为约8dB，其为最大信号强度的约16％。

充电电路27可以经由连接件27C从交流电源接收电量。充电电路27可以将电量提供给动力工具电池组100，用于为这种电池组充电。本领域技术人员可参考US专利No.8,653,787，其通过引用并入本文，用于得知有关充电电路27和动力工具电池组100的进一步信息。

充电电路27可以为电源电路28提供电量，其可将电量提供到收音机充电器10的其他电路，以及为USB端口29供电。通过充电电路27提供的电量可以从连接到连接件27C(且优选被调节和转换为直流)的交流电源和/或从连接到充电电路27的动力工具电池组100获得。换句话说，音频电路和放大器24可以最终通过交流电源和/或动力工具电池组100供电。

充电电路27可以具有切换机构27S以选择适当的功率源。例如，切换机构27S将选择交流电源或动力工具电池组100来为电源电路28供电。切换机构27S可以包括继电器、晶体管或其他切换装置，如本领域熟知的。优选地，电源电路28可从具有不同额定电压的动力工具电池组100接收电量。

有时，充电电路27可以发射干涉信号，其被天线21H、21W、21P接收。优选地，在充电电路27周围提供屏蔽，以使得这种干涉信号的发射最小化。

本实用新型的描述仅是示例性的，由此，不脱离本实用新型要点的变化例也应在本实用新型的范围内。这种变化例不应被认为脱离本实用新型的范围。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年10月30日递交的美国临时专利申请No.62/248,624的优先权，其通过引用全部合并于此。