圆锥形三维声学扩散体的制作方法

本发明涉及建筑声学领域，具体是涉及一种圆锥形三维声学扩散体。

背景技术：

声音在墙壁之间来回反射叠加，形成驻波，导致混响时间过长，声音浑浊不清。在纯音或者窄带噪声功率的测试情况下，有余低频段因被激发起的减振振动模式太少而达不到扩散。另外，在吸声系数较高的建筑材料的环境内由于在一定范围内的吸声特别强，使得室内声场的扩散变得很差。因此，在要求声场扩散的歌剧院、音乐厅、录音棚、休闲会所等高端室内需要解决因为声波本身的特性与室内墙面引起的声音颤动、回声以及共振产生的二次噪声。

目前使用的二维声学扩散体，扩散方向与扩散体的凹槽与凸槽的垂直方向相关，基本上形成二维扩散，使用在内墙上能够满足室内扩散设计要求，但是，当扩散体设置在室内吊顶时，单方向的扩散体形成两面扩散而产生室内声场的不均匀性。

技术实现要素：

为了扩散的声场使声音柔和而优美，并给人以被音乐环绕的感觉。提供一种圆锥形三维声学扩散体，在室内三维均匀扩散声波，形成有效的扩散声场，避免出现声音颤动、回声。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种圆锥形三维声学扩散体，包括圆形底板、翼片、沟槽及加强板。所述的翼片安装在圆形底板上，形成以圆形底板中心为圆心的圆环形翼片，多个圆环形翼片形成多个以圆形底板中心为圆心的圆环形沟槽，中心为圆管形反射体；多个圆环形翼片的高度为外低内高，多个圆环形翼片之间的间隔为外窄内宽；翼片厚度统一，顶部设置半圆形反射体。当翼片为圆环形，顶部为半圆形时，入射翼片顶部的声波将散射向各个方向扩散。

所述的加强板包括以中心点圆管形外相互垂直设置的加强板及跨度较大的边缘区域与圆心垂直设置的加强板。通过加强板、圆形底板及翼片之间的可靠连接，形成完整的圆锥形体。

所述的多个圆环形翼片之间的间隔由边缘往中心从40mm按照1.15～1.35的比例递次加宽，沟槽的宽度由边缘往中心递次加宽。所述的多个圆环形翼片的高度由边缘的往中心从40mm按照1.20～1.50的比例递次加高，沟槽的深度由边缘往中心递次加深。

与光滑反射平面相比，圆锥形三维声学扩散体可以有效的避免声聚焦。当声波经过光滑墙面反射后，所有的声能都将沿同一方向反射，其反射方向固定，取决于声源的位置。而当声波经过圆锥形三维声学扩散体表面反射后，声能将被分散反射向不同的方向，且具有不同的相位差。所述的沟槽宽度根据最高扩散频率确定，沟槽最大深度根据最低散射频率确定。当沟槽宽度在40～200mm，深度在40～500mm时，圆锥形三维声学扩散体在340hz～4850hz频率之间均匀以漫反射的方式将声波散射向各个方向扩散。

所述的圆形底板的直径、圆环形沟槽的个数、翼片中心点的高度系根据安装场地及扩散要求确定。圆形底板的直径愈大，圆环形沟槽的个数愈多，沟槽翼片之间的间隔递增比例趋于下限（1.15），高度的递增比例趋于下限（1.20）。圆形底板的直径愈小，圆环形沟槽的个数愈少，沟槽翼片之间的间隔递增比例趋于上限（1.35），高度的递增比例趋于上限（1.50）。翼片中心点的高度愈高，最低散射频率愈低。

本发明的有益效果是，圆锥形三维声学扩散体是针对环绕声场扩散而特别设计的，三维圆锥面扩散将产生三维立体的环绕包围感。圆锥形三维声学扩散体适用于录音厅影剧院、音乐厅、酒店歌厅、家庭影院等场所。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的俯视构造图。

图2是本发明的侧视构造图。

图中1.圆形底板，2.翼片，3.沟槽，4.加强板，5.圆管形，6.半圆形。

具体实施方式

在图1、2所示的实施例中，一种圆锥形三维声学扩散体，包括圆形底板（1）、翼片（2）、沟槽（3）及十字形加强板（4）。所述的翼片（2）安装在圆形底板（1）上，形成以圆形底板（1）中心为圆心的圆环形翼片（2），多个圆环形翼片（2）形成多个以圆形底板（1）中心为圆心的圆环形沟槽（3），中心为圆管形（5）反射体；多个圆环形翼片（2）的高度为外低内高，多个圆环形翼片（2）之间的间隔为外窄内宽；翼片（2）的厚度统一，顶部设置半圆形（6）反射体。所述的加强板（4）包括以中心点圆管形（5）外相互垂直设置的加强板（4）及跨度较大的边缘区域与圆心垂直设置的加强板（4）。

所述的多个圆环形翼片（2）之间的间隔由边缘往中心从40mm按照1.15～1.35的比例递次加宽，沟槽（3）的宽度由边缘往中心递次加宽。所述的多个圆环形翼片（2）的高度由边缘的往中心从40mm按照1.20～1.50的比例递次加高，沟槽（3）的深度由边缘往中心递次加深。

所述的圆形底板（1）的直径、圆环形沟槽（3）的个数、翼片（2）中心点的高度系根据安装场地及扩散要求确定。

应当理解，在不脱离本发明的范围内，可以对上述实施例做出多种改变。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种圆锥形三维声学扩散体，包括圆形底板、翼片、沟槽及加强板，其特征是：所述的翼片安装在圆形底板上，形成以圆形底板中心为圆心的圆环形翼片，多个圆环形翼片形成多个以圆形底板中心为圆心的圆环形沟槽，中心为圆管形反射体；多个圆环形翼片的高度为外低内高，多个圆环形翼片之间的间隔为外窄内宽；翼片厚度统一，顶部设置半圆形反射体。

2.根据权利要求1所述的圆锥形三维声学扩散体，其特征在于：所述的加强板包括以中心点圆管形外相互垂直设置的加强板及跨度较大的边缘区域与圆心垂直设置的加强板。

3.根据权利要求1所述的圆锥形三维声学扩散体，其特征在于：所述的多个圆环形翼片的高度由边缘的往中心从40mm按照1.20～1.50的比例递次加高，沟槽的深度由边缘往中心递次加深。

4.根据权利要求1所述的圆锥形三维声学扩散体，其特征在于：所述的多个圆环形翼片之间的间隔由边缘往中心从40mm按照1.15～1.35的比例递次加宽，沟槽的宽度由边缘往中心递次加宽。

5.根据权利要求1所述的圆锥形三维声学扩散体，其特征在于：所述的圆形底板的直径、圆环形沟槽的个数、翼片中心点的高度系根据安装场地及扩散要求确定。

技术总结
本发明公开一种圆锥形三维声学扩散体，包括圆形底板、翼片、沟槽及加强板。所述的翼片安装在圆形底板上，形成以圆形底板中心为圆心的圆环形翼片，多个圆环形翼片形成多个以圆形底板中心为圆心的圆环形沟槽，中心为圆管形反射体；多个圆环形翼片的高度为外低内高，多个圆环形翼片之间的间隔为外窄内宽；翼片厚度统一，顶部设置半圆形反射体。加强板包括以中心点圆管形外相互垂直设置的加强板及跨度较大的边缘区域与圆心垂直设置的加强板。在室内形成高效三维均匀扩散声波，形成有效的扩散声场。适用于录音厅影剧院、音乐厅、酒店歌厅、家庭影院等场所。

技术研发人员：宋继萍;林嘉祥
受保护的技术使用者：厦门嘉达声学技术有限公司
技术研发日：2018.12.23
技术公布日：2020.04.14