一种吸顶音箱的制作方法

本发明涉及音响的吸顶扬声器，具体地说是一种吸顶音箱。

背景技术

吸顶扬声器一般安装在室内吊顶顶棚(又称天花板等)上或隐藏地安装在墙壁(厢壁上等)。近些年，随着技术进步，人们对吸顶扬声器(又称顶棚扬声器、隐藏式扬声器等)的播放音质要求越来越高，安装高度要求越来越小。在福建科学技术出版社于2008年7月出版的《扬声器与音箱设计手册》中，公开了密闭式音箱(60～67页)、开口式音箱(67～77页)、无源辐射音箱(77～78页)；这些公开的现有技术音箱，要么是体积太大、安装高度太大，要么低音放音效果不佳。用现有技术的吸顶扬声器只是一个带有安装架框的扬声器，其口径一般为5.25英寸到8英寸，其安装在顶棚上，利用顶棚的空间来作为“箱体”，由于无法实现密封，且顶棚空间不是太大就是太小，因而无法实现真正意义的音箱箱体，充其量就是一个声学大障板，另外这些现有技术的扬声器高度都很大，都在80mm以上，而顶棚的安装空间又很受限，给吸顶扬声器安装使用造成很大困难。

技术实现要素：

为了解决现有吸顶扬声器存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种吸顶音箱。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明包括音箱箱体及分别位于该音箱箱体内的主扬声器、低音辐射器，其中音箱箱体为独立的密闭箱体，所述主扬声器安装在音箱箱体的前箱壁上，所述低音辐射器安装在音箱箱体的前箱壁和/或后箱壁上；所述前箱壁边缘开有至少一个后低音出音孔隙；

其中：所述前箱壁的边缘向外延伸、形成音箱外沿，所述后低音出音孔隙开设在该音箱外沿上；

安装所述吸顶音箱的顶棚上开有孔洞，该孔洞的边缘位于所述后低音出音孔隙与音箱外沿的外边缘之间；

所述低音辐射器为一只或偶数只，当低音辐射器为一只时安装在所述主扬声器所在前箱壁对面的音箱箱体的后箱壁上；当所述低音辐射器为偶数只时成对前后对应设置，每对的低音辐射器前后对应地安装在所述音箱箱体的前箱壁和后箱壁上；成对对应的所述低音辐射器的振膜之间的距离小于所述主扬声器的直径；

所述音箱箱体内设置有安装在音箱箱体的前箱壁上的高音扬声器；

所述主扬声器为一只，低音辐射器为一只或一对，该主扬声器安装在前箱壁上，当所述低音辐射器为一只时安装在所述后箱壁上，与主扬声器前后对应设置；当所述低音辐射器为一对时，其中一只安装在前箱壁上、与所述主扬声器共面，并且上下设置，另一只安装在所述后箱壁上，两只低音辐射器前后对应设置；

所述主扬声器为两只，均安装在所述前箱壁上；所述低音辐射器为一对或两对，当低音辐射器为一对时，其中一只安装在前箱壁上、与两只所述主扬声器共面，并且上下设置，另一只安装在所述后箱壁上，两只低音辐射器前后对应设置；当所述低音辐射器为两对时，每对低音辐射器均前后对应地设置在所述前箱壁和后箱壁上，在前箱壁上的两只低音辐射器与两只主扬声器上下设置或左右设置，两只所述主扬声器振膜中心之间的连线与安装在前箱壁上的两只低音辐射器振膜中心之间的连线平行或垂直；

所述前箱壁与后箱壁相平行，所述主扬声器的安装平面与低音辐射器的安装平面共面或平行；

所述主扬声器为两只，均安装在所述前箱壁上，所述低音辐射器为两只，均安装在所述前箱壁上或均安装在所述后箱壁上；当安装在所述前箱壁上时，两只所述低音辐射器与两只主扬声器交叉设置，即两只所述主扬声器振膜中心之间的连线与安装在前箱壁上的两只低音辐射器振膜中心之间的连线相互垂直；当安装在所述后箱壁上时，两只所述低音辐射器与两只主扬声器在后箱壁上的投影交叉设置。

本发明的优点与积极效果为：

1.本发明采用了低音辐射器，使整体低音振膜的面积大幅度地增加了170％左右，从而使低音得到极大地增加。

2.本发明为对应振膜设置，经过主动扬声器振膜和被动低音辐射器振膜在密闭箱体中的相互作用，在低音增加的同时，无振动扭力产生，减少了吸顶音箱的机械振动，更利于顶棚设置。

3.本发明采用了两个相同的被动低音辐射器前后对称设置，通过主动扬声器振膜和两个被动低音辐射器振膜在同一个密闭独立箱体内相互作用，低音得到有效增强；同时这一对(两只)被动低音辐射器发声振动时，振动方向相反，振动幅度相等，振动力方向相反互相抵消了，极大地减少了吸顶音箱的机械振动，更利于顶棚设置。

4.本发明自成独立系统，自有一个独立密封的箱体而不依赖顶棚设置空间，播放音质大幅度提高，同时又不受顶棚设置空间不同而影响播放音质。

5.本发明安装高度很小(如安装高度40mm)，降低了对顶棚空间的要求，更便于顶棚安装使用。

6.本发明比现有技术的吸顶扬声器增加了高音扬声器，使播放的音域向高频方向得到有效延伸，音质更清晰、更保真、解析力更高。

7.本发明的音箱箱体为一体式密闭式箱体，消除传统开口式音箱的低音延迟和风噪。

8.本发明采用3.5英寸口径的普通扬声器替代传统现有技术吸顶扬声器的6.5英寸～8英寸的扬声器，使生产成本大幅度降低，且更有利于生产制造。

9.本发明体积小，其容积仅为1.3升，而且重量轻、低音好、更方便顶棚安装使用。

附图说明

图1a为本发明实施例一的结构主视图；

图1b为图1a的右视剖视图；

图2a为本发明实施例二的结构主视图；

图2b为图2a的右视剖视图；

图3a为本发明实施例三的结构主视图；

图3b为图3a的右视剖视图；

图4a为本发明实施例四的结构主视图；

图4b为图4a的右视剖视图；

图5a为本发明实施例五的结构主视图；

图5b为图5a的右视剖视图；

图6a为本发明实施例六的结构主视图；

图6b为图6a的右视剖视图；

图7a为本发明实施例七的结构主视图；

图7b为图7a的右视剖视图；

图8a为本发明实施例八的结构主视图；

图8b为图8a的右视剖视图；

图9a为本发明实施例九的结构主视图；

图9b为图9a的右视剖视图；

图10a为本发明实施例十的结构主视图；

图10b为图10a的右视剖视图；

其中：1为前箱壁，2为音箱箱体，3为主扬声器，4为低音辐射器，5为后低音出音孔隙，6为高音扬声器，7为音箱外沿，8为后箱壁。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详述。

本发明的振膜对应式吸顶音箱(又称顶棚扬声器)包括音箱箱体2及分别位于该音箱箱体2内的主扬声器3、低音辐射器4、高音扬声器6，其中音箱箱体2为独立的密闭箱体，主扬声器3至少为一只、低音辐射器4至少为一只，主扬声器3为圆形扬声器或椭圆形扬声器，当为圆形扬声器时，其口径为2英寸～4.5英寸；主扬声器3安装在音箱箱体2的前箱壁1上，低音辐射器4安装在音箱箱体2的前箱壁1和/或后箱壁8上。前箱壁1与后箱壁8相平行，主扬声器3的安装平面与低音辐射器4的安装平面共面或平行。高音扬声器6安装在音箱箱体2的前箱壁1上，位于主扬声器3的一侧。前箱壁1的边缘向外延伸、形成音箱外沿7，该音箱外沿7上开设有至少一个后低音出音孔隙5；该后低音出音孔隙5可为方形孔或弧形孔，用以将主扬声器3、低音辐射器4产生的低音声波传输到顶棚下面的听音空间。安装吸顶音箱的顶棚上开有安装孔，该安装孔的边缘位于后低音出音孔隙5与音箱外沿7的外边缘之间，吸顶音箱可通过现有的弹簧卡等安装固定装置安装在顶棚开设的安装孔处。后低音出音孔隙5尽量靠近音箱箱体2的侧箱壁外侧开设，既避免顶棚开设的安装孔过大，也便于弹簧卡等安装固定装置在音箱外沿7上设置。

本发明的低音辐射器4为一只或偶数只，当低音辐射器4为一只时安装在主扬声器3所在前箱壁1对面的音箱箱体2的后箱壁8上；当低音辐射器4为偶数只时成对前后对应设置，每对的低音辐射器4前后对应地安装在音箱箱体2的前箱壁1和后箱壁8上。成对的低音辐射器4的振膜之间的距离小于主扬声器3的直径。

本发明的主扬声器3可为一只，低音辐射器4为一只或一对，该主扬声器3安装在前箱壁1上，当低音辐射器4为一只时安装在后箱壁8上，与主扬声器3前后对应设置；当低音辐射器4为一对时，其中一只安装在前箱壁1上、与主扬声器3共面，并且上下设置，另一只安装在后箱壁8上，两只低音辐射器4前后对应设置。

主扬声器3也可为两只，均安装在前箱壁1上；低音辐射器4为一对或两对，当低音辐射器4为一对时，其中一只安装在前箱壁1上、与两只主扬声器3共面，并且上下设置，另一只安装在后箱壁8上，两只低音辐射器4前后对应设置；当低音辐射器4为两对时，每对低音辐射器4均前后对应地设置在前箱壁1和后箱壁8上，在前箱壁1上的两只低音辐射器4与两只主扬声器3上下设置或左右设置，两只主扬声器3振膜中心之间的连线与安装在前箱壁1上的两只低音辐射器4振膜中心之间的连线平行或垂直。

或者，主扬声器3为两只，均安装在前箱壁1上，低音辐射器4为两只，均安装在前箱壁1上或均安装在后箱壁8上。当安装在前箱壁1上时，两只低音辐射器4与两只主扬声器3交叉设置，即两只所述主扬声器3振膜中心之间的连线与安装在前箱壁1上的两只低音辐射器4振膜中心之间的连线相互垂直；当安装在后箱壁8上时，两只低音辐射器4与两只主扬声器3在后箱壁8上的投影交叉设置。

本发明的吸顶音箱可以将音频功放和音频信号处理等设置在吸顶音箱上，成为有源吸顶音箱，并可采用蓝牙、wifi等无线连接，还可以通过遥控实现吸顶音箱的控制操作。

实施例一

如图1a、图1b所示，吸顶音箱可以用开模注塑方法制造，也可以用其它材料如金属材料(如铝、铁)、木材或塑料等制造；本实施例的吸顶音箱采用开模注塑方法制造，按外观将吸顶音箱设计好后开模，然后用注塑机制造。本实施例音箱箱体2呈圆柱形，直径为170mm、厚55mm。音箱箱体2的前箱壁1的边缘沿径向向外延伸，形成音箱外沿7，即该音箱外沿7的直径大于音箱箱体2的直径，本实施例向外延伸30mm，即音箱外沿7的外边缘直径为230mm。

本实施例的主扬声器3安装在音箱箱体2的前箱壁1上，主扬声器组3的振膜朝向音箱箱体2的外面设置，音箱箱体2的前、后箱壁1、8相互平行。前箱壁1安装在顶棚上，在前箱壁1的音箱外沿7上沿圆周方向均布有多个(本实施例为五个)后低音出音孔隙5，各后低音出音孔隙5为弧形孔。安装吸顶音箱的顶棚上开有安装孔，安装孔的边缘位于后低音出音孔隙5的外侧与音箱外沿7的外边缘之间，既保证低频声音的传播、又能使吸顶音箱牢固地固定在顶棚上。

本实施例的低音辐射器4为两只，它们前后对应、分别安装在音箱箱体2的前、后箱壁1、8上。这两只低音辐射器4的振膜平面相平行，并且两只低音辐射器4的振膜之间的距离小于主扬声器3的直径。这两只低音辐射器4为完全相同的低音辐射器，即低音辐射器制造材料、尺寸和形状等均相同；所谓低音辐射器又叫空喇叭，其没有磁体磁路和音圈、只有振膜，简称膜。低音辐射器的振膜面积和约为1.7倍主扬声器3的振膜面积之和。低音辐射器4可以是椭圆形的，也可以是圆形的或方形的；形态可以是平板的，也可以是锥型的。本实施例用的是椭圆形平板式低音辐射器，安装时要注意低音辐射器与音箱箱体2之间的密封。

主扬声器3的扬声器单元可以为一～二只，当由两只扬声器单元组成时，可以横向并列左右安装，也可以纵向竖直排列上下安装或交叉设置，安装时一定要所有扬声器单元振膜朝向箱体1外部，并注意密封。本实施例的主扬声器3为一只全频扬声器单元，直径为92mm。主扬声器3位于安装在前箱壁1上的低音辐射器4的上方，高音扬声器6安装在音箱箱体2的前箱壁1上，位于主扬声器3的一侧。本实施例的高音扬声器6为一只1英寸高音扬声器。

实施例二

如图2a、图2b所示，本实施例与实施例一的区别在于：本实施例的低音辐射器4为一只，这只低音辐射器4对应对称地设置在主扬声器3正对面的音箱箱体2的后箱壁8上，且这只低音辐射器4为圆形平板被动低音辐射器，其直径为120mm。其余均和实施一相同。

实施例三

如图3a、图3b所示，本实施例与实施例一的区别在于：本实施例取消了高音扬声器6。其余均和实施例一相同。

实施例四

如图4a图4b所示，本实施例与实施例一的区别在于：本实施例的音箱箱体2为长方体，低音辐射器4为两只圆形平板被动低音辐射器，其直径为90mm。本实施例的主扬声器3的安装平面中心及前箱壁1上的低音辐射器4的安装平面中心均位于前箱壁1长度方向的中心轴线上。其余均和实施例一相同。

实施例五

如图5a，图5b所示，本实施例与实施例一的区别在于：本实施例的主扬声器3为两只全频扬声器单元，其口径为2.5英寸；本实施例的低音辐射器4为四只，均为直径60mm的平板低音辐射器，这四只低音辐射器4分为两组，每组两只低音辐射器，每组的两只低音辐射器4前后对应地设置在音箱箱体2的前、后箱壁1、8上。在前箱壁1上，两只主扬声器3左右并排设置，两只低音辐射器4位于主扬声器3的上方，也是左右并排设置，并且两只主扬声器3振膜中心之间的连线平行于安装在前箱壁1上的两只低音辐射器4振膜中心之间的连线，且平行于安装在后箱壁8上的两只低音辐射器4振膜中心之间的连线。本实施例还取消了高音扬声器6。其余均和实施例一相同。

实施例六

如图6a、图6b所示，本实施例与实施例五的区别在于：本实施例的低音辐射器4为两只被动低音辐射器单元，为椭圆形平板式低音辐射器；它们一前一后地对称设置在音箱箱体2的前、后箱壁1、8上。在前箱壁1上，两只主扬声器3左右并排设置，位于前箱壁1上的低音辐射器4的上方，两只主扬声器3振膜中心之间的连线平行于椭圆形低音辐射器4的长轴。其余均和实施例五相同。

实施例七

如图7a、图7b所示，本实施例与实施例五的区别在于：本实施例前箱壁1上的两只主扬声器3与前箱壁1上的两只低音辐射器4互为交叉设置，即两只主扬声器3振膜中心之间的连线与前箱壁1上的两只低音辐射器4振膜中心之间的连线垂直，并且两只主扬声器3在后箱壁8上的投影的振膜中心之间的连线与后箱壁8上的两只低音辐射器4振膜中心之间的连线垂直。其余均和实施例五相同。

实施例八

如图8a,图8b所示，本实施例与实施例七的区别在于：本实施例的低音辐射器4为两只，这两只低音辐射器4设置在音箱箱体2的后箱壁8上，且每个低音辐射器4的振膜面积为实施七的每个低音辐射器4振膜面积的1.7倍。两个低音辐射器4在前箱壁1上的投影的振膜中心之间的连线与两只主扬声器3振膜中心之间的连线相互垂直。其余均和实施例七相同。

实施例九

如图9a、图9b所示，本实施例与实施例五的区别在于：本实施例的两只主扬声器3在前箱壁1上上下设置，两只低音辐射器4位于主扬声器3的左侧，也是上下设置，另外两只低音辐射器4与这两只低音辐射器4一一对应地安装在后箱壁8上，并且两只主扬声器3振膜中心之间的连线平行于安装在前箱壁1上的两只低音辐射器4振膜之间的连线，且平行于安装在后箱壁8上的两只低音辐射器4振膜中心之间的连线。其余均和实施例五相同。

实施例十

如图10a、图10b所示，本实施例与实施例七的区别在于：本实施例的低音辐射器4为两只，这两只低音辐射器4与两只主扬声器3共面，均设置在前箱壁1上(当然这两只低音辐射器4也可以设置在后箱壁8上)，且互为交叉对称设置，两只主扬声器3振膜中心之间的连线垂直于两只低音辐射器4振膜中心之间的连线。其余均为实施例七相同。

本发明的工作原理为：

当音频功率信号施加于主扬声器3时，主扬声器3的扬声器单元振膜振动，实现电声转换产生声音。在音频低频时，扬声器单元振膜振幅很大，音箱又是密闭的，低频声气流就驱动低音辐射器4振动，且这两个低音辐射器4的振动方向相反、幅度相同，即它们同时向外振动或同时向内振动，这样全部的低音振膜面积＝主扬声器组3的扬声器单元振膜面积和+低音辐射器4的振膜面积和，这样总的低音振膜面积大大增加了(约增加了1.7倍)，使低音效果得到增强。同时，两个对应低音辐射器4又相互作用，产生对称共振，又进一步使低音增强，这样双重作用就使低音放音效果得到极大增强。同时，主扬声器3的扬声器单元振膜全部面向大气空间，扬声器口径又小，中高频特性好，又能将中频高频声波直接辐射到大气空间，且增加了高音扬声器6(现有技术无位置设置高音扬声器)，使高频得到延伸，解晰力提高，这样就能使小音箱得到丰满震撼的低音和清晰透彻的中高音了，从而实现了全音频频段的完美重放。

本发明的吸顶音箱采用了独立密闭的箱体结构而不依赖顶棚空间容积来作为顶棚扬声器的箱体，设置了主扬声器3、低音辐射器4和高音扬声器6，播放音质得到极大提升的同时，体积小、重量轻，尤其是安装高度小，且自成体系，制造成本低。这样的吸顶音箱可以很好地应用在酒店、餐厅、机关学校、楼宇居室、消防、商店、机场、车站等各种公共场合及公共车辆、船舶等内做公共广播或个体背景音乐使用。