一种多元组合式定向扬声器结构的制作方法

1.本发明涉及一种扬声器结构，特别是涉及一种多元组合式定向扬声器结构。


背景技术：

2.目前在会议、舞台、户外活动、野外施工等场合中，为了提高声波传输距离和传输质量，同时防止信息泄漏及因复杂环境下声波相互干扰而导致声波传输质量和距离下降等弊端，定向扬声器得到了广泛的应用，但在实际使用中发现，当前的定向扬声器设备往往结构复杂，对使用场地要求相对较高，从而严重限制了使用的灵活性和便捷性，同时在运行过程中，仅能根据预先设定的工作参数进行固定模式运行，无法根据现场传输目标位置变化灵活调整声音传播方向，从而造成当前所使用的声音定向传播设备运行时的指向性精度差，难以有效满足实际使用的需要。
3.因此，针对这一现状，迫切需要开发一种全新的定向扬声器，以满足实际使用的需要。


技术实现要素：

4.针对现有技术上存在的不足，本发明提供一种多元组合式定向扬声器结构，该本发明一方面集成化程度高，环境适应能力强，可有效使用多种复杂环境运行使用的需要，另一方面可在有效实现音频定传播，防止音频扩散、泄漏及对周边环境造成噪声污染的同时，对声音传播作业的方向进行精确追踪定位，从而极大的提高户外声音定向传播的可靠性和稳定性。
5.为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种多元组合式定向扬声器结构，包括承载底座、升降驱动柱、承载架、回转机构、承载腔、定向扬声器、测距装置及控制电路，承载底座为横断面为矩形并与水平平行分布的密闭腔体结构，承载底座上端面与升降驱动柱相互连接并垂直分布，且升降驱动柱上端面与承载架相互连接并同轴分布，承载架为“凵”字型槽状结构，其下端面通过转台机构与升降驱动柱上端面相互连接并可进行0
°
—360
°
范围旋转，承载腔包括定位槽、防护面板、隔板、消声棉层、吸声尖劈及导音锥，其中定位槽为横断面呈“凵”字型槽状结构，其前端面与防护面板相互连接并共同构成密闭腔体结构，隔板嵌于定位槽内，并将定位槽内均分为若干相互独立分布的驱动室，且驱动室轴线与定位槽轴线平行分，驱动室对应的防护面板上设定位孔，且定位孔与驱动室同轴分布，驱动室对应的定位槽底部与定向扬声器相互连接，且定向扬声器与驱动室同轴分布，消声棉层分别包覆在定位槽内表面及隔板外表面，吸声尖劈若干，分别与各驱动室对应的隔板侧表面相互连接，且每个驱动室内均设至少四个吸声尖劈，各吸声尖劈环绕驱动室轴线均布，吸声尖劈轴线与驱动室轴线30
°
—90
°
夹角，并与驱动室轴线相交，且吸声尖劈与驱动室轴线间间距为定向扬声器半径的1/5—1/3，导音锥数量与定位孔数量一致，且每个定位孔中均设一个导音锥，导音锥通过球头铰链与定位孔相互铰接，且导音锥轴线与定位孔轴线呈0
°
—90
°
夹角，且导音锥前端面位于防护面板外侧，并超
出防护面板前端面至少5毫米，测距装置与导音锥数量一致，分别嵌于各球头铰链前端面，并与导音锥轴线平行分布，且每个导音锥对应的球头铰链上均设至少一个测距装置，承载腔嵌于承载架内，且承载腔侧表面通过两个回转机构与承载架内侧面铰接，且承载腔轴线与承载架轴线呈0
°
—180
°
夹角并相交，控制电路嵌于承载底座内，并分别与升降驱动柱、回转机构、定向扬声器及测距装置电气连接，且各定向扬声器之间及各测距装置之间均并联。
6.进一步的，所述的升降驱动柱为电动伸缩柱、液压伸缩柱、气压伸缩柱中的任意一种。
7.进一步的，所述的承载腔前端面为正方形、菱形及圆形结构中的任意一种。
8.进一步的，所述的导音锥为轴向截面呈等腰梯形的管状结构，其后端直径为前端面直径的1.5—5倍，且所述导音锥前端面为圆弧面结构，且所述导音锥轴线与定位孔轴线夹角为0
°
时，导音锥和定位孔同轴分布。
9.进一步的，所述的防护面板前端面另设弹性密封垫层，且所述弹性密封垫层包覆在防护面板外并为网状结构，且各球头铰链分别嵌于各网孔内并与网孔同轴分布。
10.进一步的，所述的控制电路为基于工业单片机为基础的电路系统，且所述驱动电路上另设至少一个音频通讯端口、至少一个数据通讯端口。
11.本发明一方面集成化程度高，环境适应能力强，可有效使用多种复杂环境运行使用的需要，另一方面可在有效实现音频定传播，防止音频扩散、泄漏及对周边环境造成噪声污染的同时，对声音传播作业的方向进行精确追踪定位，从而极大的提高户外声音定向传播的可靠性和稳定性。
附图说明
12.下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明。
13.图1为本发明结构示意图；图2为承载腔侧视剖视局部结构示意图。
具体实施方式
14.为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
15.如图1和2所述的一种多元组合式定向扬声器结构，包括承载底座1、升降驱动柱2、承载架3、回转机构4、承载腔5、定向扬声器6、测距装置7及控制电路8，承载底座1为横断面为矩形并与水平平行分布的密闭腔体结构，承载底座1上端面与升降驱动柱2相互连接并垂直分布，且升降驱动柱2上端面与承载架3相互连接并同轴分布，承载架3为“凵”字型槽状结构，其下端面通过转台机构9与升降驱动柱2上端面相互连接并可进行0
°
—360
°
范围旋转。
16.本实施例中，所述承载腔5包括定位槽51、防护面板52、隔板53、消声棉层54、吸声尖劈55及导音锥56，其中定位槽51为横断面呈“凵”字型槽状结构，其前端面与防护面板52相互连接并共同构成密闭腔体结构，隔板53嵌于定位槽51内，并将定位槽51内均分为若干相互独立分布的驱动室57，且驱动室57轴线与定位槽51轴线平行分，驱动室57对应的防护面板52上设定位孔58，且定位孔58与驱动室57同轴分布，驱动室57对应的定位槽51底部与定向扬声器6相互连接，且定向扬声器6与驱动室57同轴分布，消声棉层54分别包覆在定位
槽51内表面及隔板53外表面，吸声尖劈55若干，分别与各驱动室57对应的隔板53侧表面相互连接，且每个驱动室57内均设至少四个吸声尖劈55，各吸声尖劈55环绕驱动室57轴线均布，吸声尖劈55轴线与驱动室57轴线30
°
—90
°
夹角，并与驱动室55轴线相交，且吸声尖劈55与驱动室57轴线间间距为定向扬声器6半径的1/5—1/3，导音锥56数量与定位孔58数量一致，且每个定位孔58中均设一个导音锥56，导音锥45通过球头铰链59与定位孔58相互铰接，且导音锥56轴线与定位孔58轴线呈0
°
—90
°
夹角，且导音锥56前端面位于防护面板52外侧，并超出防护面板52前端面至少5毫米，测距装置7与导音锥56数量一致，分别嵌于各球头铰链59前端面，并与导音锥56轴线平行分布，且每个导音锥56对应的球头铰链59上均设至少一个测距装置7，承载腔5嵌于承载架3内，且承载腔5侧表面通过两个回转机构4与承载架3内侧面铰接，且承载腔5轴线与承载架3轴线呈0
°
—180
°
夹角并相交，控制电路8嵌于承载底座1内，并分别与升降驱动柱2、回转机构4、定向扬声器6及测距装置7电气连接，且各定向扬声器6之间及各测距装置7之间均并联。
17.其中，所述的升降驱动柱2为电动伸缩柱、液压伸缩柱、气压伸缩柱中的任意一种；所述的承载腔5前端面为正方形、菱形及圆形结构中的任意一种。
18.同时，所述的导音锥56为轴向截面呈等腰梯形的管状结构，其后端直径为前端面直径的1.5—5倍，且所述导音锥56前端面为圆弧面结构，且所述导音锥56轴线与定位孔58轴线夹角为0
°
时，导音锥56和定位孔58同轴分布。
19.此外，所述的防护面板52前端面另设弹性密封垫层10，且所述弹性密封垫层10包覆在防护面板52外并为网状结构，且各球头铰链59分别嵌于各网孔内并与网孔同轴分布。
20.本实施例中，所述的控制电路8为基于工业单片机为基础的电路系统，且所述驱动电路上另设至少一个音频通讯端口、至少一个数据通讯端口。
21.本发明在实际运行中，首先对构成本发明的承载底座、升降驱动柱、承载架、回转机构、承载腔、定向扬声器、测距装置及控制电路进行组装，然后将组装后的本发明通过承载底座安装固定至户外指定位置，并将控制电路与外部的电路系统电气连接从而完成本发明装配。
22.在完成本发明装配定位并进行声音定向传输时，首先由控制电路驱动升降驱动柱进行升降运行，使承载腔的工作高度初步满足使用的需要，然后一方面通过装配转台机构调整承载架及与承载架连接的承载腔运行时的声音指向方向，另一方面通过回转机构调整承载腔轴线与声音传播目标位置间的夹角，从而满足声音定向传输的需要。
23.在进行声音传输作业时，可通过测距装置分别对各扬声器对应导音锥轴线与声音传播目标之间距离进行检测，并使导音锥与声音传播目标间间距达到最小，然后根据距离分别调整各定向扬声器运行功率参数，提高声音定向传播作业的效率和稳定性。
24.此外，在声音定向传播过程中，当与声音传播目标位置发生变化，则通过测距装置对与声音传播目标位置进行持续检测，然后通过升降驱动柱、回转机构、转台机构及球头铰链，对本发明整体运行位置及各导音锥运行位置进行调整，始终确保导音锥与声音传播目标间间距达到最小，从而达到提高本发明运行时的指向精度。
25.同时，在运行中另可通过承载腔内各驱动室间通过消声棉层、吸声尖劈对环境噪声机定向扬声器运行时产生的偏离指定方向的杂波进行消除静音，从而达到提高本发明运行时抗干扰能力的目的。
26.本发明一方面集成化程度高，环境适应能力强，可有效使用多种复杂环境运行使用的需要，另一方面可在有效实现音频定传播，防止音频扩散、泄漏及对周边环境造成噪声污染的同时，对声音传播作业的方向进行精确追踪定位，从而极大的提高户外声音定向传播的可靠性和稳定性。
27.本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制。上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理。在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进。这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。