不开洞表面安装式超薄吸顶音箱的制作方法

本实用新型涉及公共广播楼宇消防天花扬声器，具体地说是一种不开洞表面安装式超薄吸顶音箱。

背景技术：

吸顶扬声器作为公共广播和楼宇消防等用途，一般安装在室内吊顶顶棚(又称天花板等)上或隐蔽地安装在墙壁上。传统技术的吸顶扬声器一般高度都为80mm以上，无法直接表面安装，必须在天花板等开一个150mm～200mm左右的孔洞，将吸顶扬声器嵌入式安装在天花板上。这些吸顶扬声器采用已经沿用了50年以上的传统技术。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(66～67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，且顶部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；因此，音质不好，尤其是低音不佳。

技术实现要素：

为了解决现有吸顶扬声器存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种不开洞表面安装式超薄吸顶音箱。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

本实用新型包括超薄箱体、表面安装装置、主动扬声器及被动扬声器，其中超薄箱体在安装时朝向安装载体的一侧箱壁设有表面安装装置，该超薄箱体通过所述表面安装装置安装于安装载体上；所述超薄箱体的内部分别设有主动扬声器及被动扬声器，该主动扬声器安装在除厚度方向侧箱壁以外的、朝向听音空间的箱壁上，所述被动扬声器安装在除厚度方向侧箱壁以外的其他箱壁上；

其中：所述超薄箱体上设有LED灯；

所述LED灯设置在厚度方向侧箱壁上，沿周向设置、形成环形灯，该LED灯设置在所述侧箱壁的外表面，或设置在侧箱壁内部，当设置在侧箱壁内部时，所述LED灯对应的侧箱壁透光；

所述超薄箱体内安装有高音扬声器，该高音扬声器与所述主动扬声器安装在同一箱壁上；

所述高音扬声器与主动扬声器、被动扬声器处于超薄箱体内的同一空间，或所述超薄箱体内被分为至少两个独立的空间，所述主动扬声器与被动扬声器位于同一空间内，所述高音扬声器位于另一个空间内；

所述超薄箱体呈圆盘状或长方体，当为圆盘状时，该超薄箱体的直径与厚度比大于2；当为长方体时，该超薄箱体的长方形最短边的长度与厚度比大于2；所述被动扬声器的振膜面积和大于主动扬声器的振膜面积和；

所述主动扬声器所安装的箱壁与被动扬声器所安装的箱壁平行或共面；

所述主动扬声器为一只，所述被动扬声器为一只或一对；当所述被动扬声器为一只时，与所述主动扬声器相对设置，该被动扬声器所安装的箱壁与所述主动扬声器所安装的箱壁相对应；当所述被动扬声器为一对时，相对应地安装在两个相对的箱壁上，且其中一个被动扬声器安装在所述主动扬声器所安装的箱壁上；或者，当所述被动扬声器为一对时，安装在所述主动扬声器所安装的箱壁上，且一对被动扬声器对称设置在该主动扬声器的两侧；或者，当所述被动扬声器为一对时，所安装的箱壁与所述主动扬声器所安装的箱壁相对应，且一对被动扬声器对称设置在该主动扬声器在一对被动扬声器所安装箱壁上投影的两侧；

所述主动扬声器为两只，所述被动扬声器为两只，均安装在所述主动扬声器所安装的箱壁上或安装在主动扬声器所安装箱壁相对应的箱壁上；当安装在所述主动扬声器所安装的箱壁上时，两只所述被动扬声器与两只主动扬声器交叉设置，即两只所述主动扬声器振膜中心之间的连线与两只被动扬声器振膜中心之间的连线相互垂直；当安装在所述主动扬声器所安装箱壁相对应的箱壁上时，两只所述被动扬声器与两只主动扬声器在被动扬声器所安装箱壁上的投影交叉设置，即两只所述被动扬声器振膜中心之间的连线与两只主动扬声器振膜中心之间的连线在被动扬声器所安装箱壁上的投影相互垂直；

所述主动扬声器为两只，所述被动扬声器为一对或两对；当所述被动扬声器为一对时，相对应地安装在两个相对的箱壁上，且其中一个被动扬声器安装在所述主动扬声器所安装的箱壁上；当所述被动扬声器为两对时，两对中的其中两个安装在所述主动扬声器所安装的箱壁上，与两只所述主动扬声器上下设置或左右设置，两只所述主动扬声器的振膜中心之间的连线与同箱壁上的两只被动扬声器的振膜中心之间的连线平行或垂直；两对中的另外两个所述被动扬声器安装在与主动扬声器所安装的箱壁相对应的箱壁上，并且每对的被动扬声器对应设置。

本实用新型的优点与积极效果为：

1.本实用新型的超薄吸顶音箱厚度非常小，仅为30mm左右，并且设置有表面安装装置，从而实现了在天花板上不用开孔洞，直接安装在天花板的表面，减少了安装工艺，降低了安装难度和成本，扩大了使用范围。

2.本实用新型采用了被动扬声器，是整体低音振膜面积大幅度地增加了170％左右，从而使低音得到极大地增加。

3.本实用新型采用了对应振膜设置，经过主动扬声器振膜和被动扬声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。

4.本实用新型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)被动低音辐射器发生振动时，振动方向相反，振动幅度相等，振动力方向相反互相抵消了，极大地较少了吸顶音箱的机械振动，更利于顶棚设置。

5.本实用新型自成独立系统，其有一个独立密封的箱体，自成一体，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，可以有效地防止天花板掉落物产生播放杂音。

6.本实用新型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.本实用新型的音箱箱体为一体式密闭箱体，消除传统开口式音箱的低音延迟和风噪。

8.本实用新型采用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，是生产成本大幅度降低，且更有利于生产制造。

9.本实用新型体积小、其容积小于1升，而且重量轻、厚度小、低音好，更易于天花板使用。

10.本实用新型设置有LED灯，成为带有LED灯的吸顶音箱，实现了音乐语言播放和照明的双重功能。

附图说明

图1A为本实用新型实施例一俯视的立体结构示意图；

图1B为本实用新型实施例一的立体剖视图；

图1C为本实用新型实施例一仰视的立体结构示意图；

图2A为本实用新型实施例二俯视的立体结构示意图；

图2B为本实用新型实施例二的立体剖视图；

图2C为本实用新型实施例二仰视的立体结构示意图；

图3A为本实用新型实施例三俯视的立体结构示意图；

图3B为本实用新型实施例三的立体剖视图；

图3C为本实用新型实施例三仰视的立体结构示意图；

图4A为本实用新型实施例四俯视的立体结构示意图；

图4B为本实用新型实施例四的立体剖视图；

图4C为本实用新型实施例四仰视的立体结构示意图；

图5A为本实用新型实施例五俯视的立体结构示意图；

图5B为本实用新型实施例五的立体剖视图；

图5C为本实用新型实施例五仰视的立体结构示意图；

图6A为本实用新型实施例六俯视的立体结构示意图；

图6B为本实用新型实施例六的立体剖视图；

图6C为本实用新型实施例六仰视的立体结构示意图；

图7A为本实用新型实施例七俯视的立体结构示意图；

图7B为本实用新型实施例七的立体剖视图；

图7C为本实用新型实施例七仰视的立体结构示意图；

图8A为本实用新型实施例八俯视的立体结构示意图；

图8B为本实用新型实施例八的立体剖视图；

图8C为本实用新型实施例八仰视的立体结构示意图；

图9A为本实用新型实施例九俯视的立体结构示意图；

图9B为本实用新型实施例九的立体剖视图；

图9C为本实用新型实施例九仰视的立体结构示意图；

图10A为本实用新型实施例十俯视的立体结构示意图；

图10B为本实用新型实施例十的立体剖视图；

图10C为本实用新型实施例十仰视的立体结构示意图；

其中：1为超薄箱体，2为表面安装装置，201为安装盘，202为锁紧钉，203为水滴形固定孔，3为主动扬声器，4为被动扬声器，5为前箱壁，6为后箱壁，7为高音扬声器，8为LED灯，9为侧箱壁。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详述。

本实用新型包括超薄箱体1、表面安装装置2、主动扬声器3及被动扬声器4，其中超薄箱体1在安装时朝向安装载体的一侧箱壁设有表面安装装置2，该表面安装装置2是在天花板等不开洞的情况下，将超薄吸顶音箱安装到天花板或墙壁的装置，超薄箱体1通过表面安装装置2安装于安装载体上。超薄箱体1的内部分别设有主动扬声器3及被动扬声器4，这里超薄箱体1是一个独立密闭的箱体，厚度小于50mm，容积小于0.7升。主动扬声器3安装在除厚度方向侧箱壁以外的、朝向听音空间的箱壁上，主动扬声器3至少为一只，可以是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英寸到4.5英寸。被动扬声器4安装在除厚度方向侧箱壁以外的其他箱壁上，被动扬声器4为一只或成对设置。超薄箱体1内还安装有高音扬声器7，该高音扬声器7与主动扬声器3安装在同一箱壁上。高音扬声器7与主动扬声器3、被动扬声器4处于超薄箱体1内的同一空间，或超薄箱体1内被分为至少两个独立的空间，主动扬声器3与被动扬声器4位于同一空间内，高音扬声器7位于另一个空间内。

本实用新型在超薄箱体1上设有LED灯8，成为照明灯具。LED灯8可设置在厚度方向侧箱壁上，沿周向设置、形成环形灯，该LED灯8设置在侧箱壁的外表面，或设置在侧箱壁内部，当设置在侧箱壁内部时，LED灯8对应的侧箱壁透光。LED灯8也可以设置在超薄箱体1的其他箱壁上。

主动扬声器3为一只，被动扬声器4为一只或一对；当被动扬声器4为一只时，与主动扬声器3相对设置，该被动扬声器4所安装的箱壁与主动扬声器3所安装的箱壁相对应；当被动扬声器4为一对时，相对应地安装在两个相对的箱壁上，且其中一个被动扬声器4安装在主动扬声器3所安装的箱壁上；或者，当被动扬声器4为一对时，安装在主动扬声器3所安装的箱壁上，且一对被动扬声器4对称设置在该主动扬声器3的两侧；或者，当被动扬声器4为一对时，所安装的箱壁与主动扬声器3所安装的箱壁相对应，且一对被动扬声器4对称设置在该主动扬声器3在一对被动扬声器4所安装箱壁上投影的两侧。

主动扬声器3为两只，被动扬声器4为两只，均安装在主动扬声器3所安装的箱壁上或安装在主动扬声器3所安装箱壁相对应的箱壁上；当安装在主动扬声器3所安装的箱壁上时，两只被动扬声器4与两只主动扬声器3交叉设置，即两只主动扬声器3振膜中心之间的连线与两只被动扬声器4振膜中心之间的连线相互垂直；当安装在主动扬声器3所安装箱壁相对应的箱壁上时，两只被动扬声器4与两只主动扬声器3在被动扬声器4所安装箱壁上的投影交叉设置，即两只被动扬声器4振膜中心之间的连线与两只主动扬声器3振膜中心之间的连线在被动扬声器4所安装箱壁上的投影相互垂直。

主动扬声器3为两只，被动扬声器4为一对或两对；当被动扬声器4为一对时，相对应地安装在两个相对的箱壁上，且其中一个被动扬声器4安装在主动扬声器3所安装的箱壁上；当被动扬声器4为两对时，两对中的其中两个安装在主动扬声器3所安装的箱壁上，与两只主动扬声器3上下设置或左右设置，两只主动扬声器3的振膜中心之间的连线与同箱壁上的两只被动扬声器4的振膜中心之间的连线平行或垂直；两对中的另外两个被动扬声器4安装在与主动扬声器3所安装的箱壁相对应的箱壁上，并且每对的被动扬声器4对应设置。

本实用新型的超薄箱体1呈圆盘状或长方体，当为圆盘状时，该超薄箱体1的直径与厚度比大于2；当为长方体时，该超薄箱体1的长方形最短边的长度与厚度比大于2。被动扬声器4的振膜面积和大于主动扬声器3的振膜面积和。表面安装装置2设置在超薄箱体1的后箱壁上，主动扬声器3安装在超薄箱体1的前箱壁5上，被动扬声器4安装在超薄箱体1的前箱壁5和/或后箱壁6上。前箱壁5与后箱壁6相平行，主动扬声器3所安装的箱壁与被动扬声器4所安装的箱壁平行或共面。高音扬声器7安装在超薄箱体1的前箱壁5上，位于主动扬声器3的一侧。

本实用新型的被动扬声器4为一只或成对设置，当被动扬声器4为一只时，与主动扬声器3相对设置，安装在主动扬声器3所在前箱壁5相对的超薄箱体1的后箱壁6上；当被动扬声器4为成对设置时，每对均前后对应设置，每对被动扬声器4前后对应地安装在超薄箱体1的前箱壁5和后箱壁6上。

本实用新型的主动扬声器3为一只，被动扬声器4为一只或一对，这时主动扬声器3安装在前箱壁5上，当被动扬声器4为一只时，安装在后箱壁6上与主动扬声器3前后对应设置；当被动扬声器4为一对时，其中一只安装在前箱壁5上，另一只安装在后箱壁6上，两只被动扬声器4前后对应设置。

主动扬声器3也可以为两只，均安装在前箱壁5上，被动扬声器4为一对或两对，当为一对时，其中一只安装在前箱壁5上，与两只主动扬声器3共面，另一只安装在后箱壁6上，两只被动扬声器4前后对应设置；当被动扬声器4为两对时，每对被动扬声器4均前后对应地设置在前箱壁5和后箱壁6上，在前箱壁1上的两只被动扬声器4与两只主动扬声器3上下设置或左右设置，两只主动扬声器3振膜中心之间的连线与安装在前箱壁5上的两只被动扬声器4振膜中心之间的连线平行或垂直。

再有，主动扬声器3为两只，均安装在前箱壁5上，被动扬声器4为两只，均安装在前箱壁5上或均安装在后箱壁6上，当安装在前箱壁5上时，两只被动扬声器4与两只主动扬声器3交叉设置，即两只主动扬声器3振膜中心之间的连线与安装在前箱壁上的两只被动扬声器4振膜中心之间的连线相互垂直；当安装在后箱壁6上时，两只被动扬声器4与两只主动扬声器3在后箱壁6上的投影交叉设置。

本实用新型还可以将音频功放和音频信号处理等设置在超薄箱体1内，成为有源吸顶音箱并可采用蓝牙、WIFI等无线连接，还可以通过遥控器或手机实现无线遥控操作。

实施例一

如图1A～1C所示，本实施例的超薄箱体1可以用塑料制造，也可以用金属材料(如铝、铁)材料等制造。本实施例用开模注塑的方法制造，先设计其外观和结构，然后开模用注塑机制造。本实施例的超薄箱体1呈薄圆柱形，且前、后箱壁5、6互相平行，直径200mm，厚26mm。

本实施例的主动扬声器3为一只全频扬声器，主动扬声器3可以是圆形扬声器，也可以是椭圆形扬声器，对于圆形扬声器，其口径为2英寸～4.5英寸，本实施例用的是3.5英寸全频扬声器，这只主动扬声器3安装在超薄箱体1的前箱壁5上，且主动扬声器3的振膜向超薄箱体1外设置，被动扬声器4可以是一～四只，本实施例的被动扬声器4为两只，它们前后对应地分别安装在超薄箱体1的前、后箱壁5、6上。被动扬声器4又称为低音辐射器，又叫空喇叭，其没有扬声器的磁体磁路和音圈，只有振膜及其支撑机构。被动扬声器4的振膜面积和大于主动扬声器3的振膜面积和。被动扬声器4可以是圆形的，也可以是椭圆形和方形的，形态可以是平板的，也可以是锥形的；本实施例用的是两只相同的直径88mm的圆形平板被动扬声器。

本实施例的表面安装装置2设置在超薄箱体1的后箱壁6上，其由两部分组成，一部分是安装盘201，另一部分是锁紧钉202，安装盘201可以用铁板、塑料等材料制造，其上有三个水滴形固定孔203，锁紧钉202也是相应的三个，设置在超薄箱体1的后箱壁上，在天花板上等安装时，无须开孔洞，只须先将安装盘201安装固定在天花板上，然后将超薄箱体1上的锁紧钉202对准安装盘相应的三个水滴形固定孔203，推进去后旋转超薄箱1，锁定后即安装完毕。

实施例二

如图2A～2C所示，本实时例与实施例一的区别在于：本实施例增加了一只高音扬声器7，这个高音扬声器7可以是球顶高音扬声器，也可以是锥盆高音扬声器，本实施例用的是一只直径1.5英寸的锥盆高音扬声器，安装在超薄箱体1的前箱壁5上。其余均和实施例一相同。

实施例三

如图3A～3C所示，本实施例与实施例二的区别在于：本实施例的超薄箱体1为长方形，具体尺寸为：240mm长×160mm宽×26mm厚；另外，超薄箱体1内被分为两个独立腔体，主动扬声器3和被动扬声器4位于其中一个独立腔体内，高音扬声器7位于另一个独立腔体内。本实施例的表面安装装置2为水滴形固定孔203墙壁表面挂装方式。其余均和实施例二相同。

实施例四

如图4A～4C所示，本实施例与实施例一的区别在于：本实施例在超薄箱体1的侧箱壁9上及前箱壁5上分别设置了多个LED灯8，完成照明灯功能；LED灯8可安装在侧箱壁9的外表面或侧箱壁9的内部，当安装在侧箱壁9的内部时，侧箱壁9上与LED灯8对应的位置为透明状；另外，还可在侧箱壁9上设置多个凹槽，每个凹槽内安装一LED灯8。其余均和实施例一相同。

实施例五

如图5A～5C所示，本实施例与实施例一的区别在于：本实施例在超薄箱体1的前箱壁5的内部或前箱壁5外表面设置了多个LED灯8，形成照明灯功能；当安装在前箱壁5的内部时，前箱壁5上与LED灯8对应的位置为透明状。其余均和实施例一相同。

实施例六

如图6A～6C所示，本实施例与实施例一的区别在于：本实施例的被动扬声器4为一个，与主动扬声器3相对设置，设置在与主动扬声器3所安装的前箱壁5对应的后箱壁6上。另外，增加了一只高音扬声器7，安装在前箱壁5上；超薄箱体1内被分为两个独立腔体，主动扬声器3和被动扬声器4位于其中一个独立腔体内，高音扬声器7位于另一个独立腔体内。其余均和实施例一相同。

实施例七

如图7A～7C所示，本实施例与实施例一的区别在于：本实施例的一对被动扬声器4分别安装后箱壁6上，对称设置在主动扬声器3在后箱壁6的投影的两侧。其余均和实施例一相同。

实施例八

如图8A～8C所示，本实施例与实施例一的区别在于：本实施例的被动扬声器4为一对椭圆形被动扬声器，这一对被动扬声器4对称安装在主动扬声器3两侧的前箱壁5上。本实施例的超薄箱体1为长方形。其余均和实施例一相同。

实施例九

如图9A～9C所示，本实施例与实施例一的区别在于：本实施例的主动扬声器3为两只，被动扬声器4为两只，两只主动扬声器3为相同的直径66mm圆形全频扬声器，这两只主动扬声器3安装在前箱壁5上；一对直径62mm的圆形被动扬声器4也安装在前箱壁5上，两只主动扬声器3振膜中心连线与两只被动扬声器4振膜中心的连线相互垂直。其余均和实施例一相同。

实施例十

如图10A～10C所示，本实施例与实施例九的区别在于：本实施例的一对被动扬声器4安装在后箱壁6上，且以后箱壁6的圆心为中心对称设置。其余均和实施例九相同。

实施例十一

本实施例与实施例九的区别在于：本实施例在后箱壁6上还设置了一对被动扬声器4，这一对被动扬声器4与前箱壁5上设置的一对被动扬声器4一一对应。其余均和实施例九相同。

本实用新型的工作原理为：

当音频功率输出给主动扬声器3时，主动扬声器3的扬声器单元振膜产生振动，完成电声转换产生声音。主动扬声器3振膜正面产生的低、中、高音，直接辐射到听音空间，同时在低频情况下，振膜振幅很大，振膜向超薄箱体1内振动时，就会压缩超薄箱体1内的空气，使超薄箱体1内的空气压强大于环境大气压强，产生的这个压强差就会驱动两个被动扬声器4的振膜同时向超薄箱体1外面的方向振动。当主动扬声器3振膜向超薄箱体1外振动时，超薄箱体1内的压强下降，使超薄箱体1内的压强低于环境大气压强，从而产生压差又驱动两只被动扬声器4振膜同时向超薄箱体1内振动。这样超薄箱体1内就形成了低音声气流弹簧作用，使低音得到增强，使音箱的超薄箱体1在小容积下就能得到大音箱箱体的低音效果，在低音提升的同时，箱体体积大幅度缩小到0.7升以内。同时，在超薄箱体1上设置了表面安装装置2，在不开洞的情况下，实现了吸顶音箱在天花板的表面安装。同时在超薄箱体1上还设置了LED灯8，LED灯8通电后产生灯光，实现照明灯作用。

本实用新型的天花喇叭，采用了主动扬声器3和被动扬声器4设置于独立密闭腔体的系统设计，使箱体容积大幅度减少；同时低、中、高音都能很好实现声音还原。还设置了表面安装装置2，实现了在天花板不开大孔洞的情况下，在天花板的表面安装，大大减少了安装复杂度和难度及安装成本，使人们在不用专用工具在天花板开洞就可以自行安装，同时扩大了使用范围，增加了装饰的美观。本实用新型还设置了LED灯8，使单一功能产品成为音箱照明双功能产品。