一种受话器的制作方法

1.本实用新型涉及通信技术领域，特别涉及一种受话器。


背景技术：

2.水下通信技术保障了潜水员在水下作业时与他人的通信能力，因此水下通信受话器时水下作业的重要装置，实现了在水下将通信信号转换成声音信号并被使用者听到。然而，传统的受话器发声原理是一个质量较轻的纸盆或振膜在空气中振动发生，在水中受到的阻力比空气大数千倍，无法正常使用。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种受话器，用于解决现有技术中受话器发声原理是一个质量较轻的纸盆或振膜在空气中振动发生，在水中受到的阻力比空气大数千倍，无法正常使用的问题。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种受话器，其中，包括：受话器主体和外壳；
5.所述受话器主体设置于所述外壳的内部，且所述受话器主体与所述外壳的内壁面之间形成空腔；
6.所述外壳与所述受话器主体之间形成多个与所述空腔连通的透声孔；
7.所述受话器主体包括：
8.压电振动模组，利用逆压电效应在受到电信号激励时产生振动信号；
9.传导模组，将所述振动信号传导至所述空腔。
10.可选地，所述的受话器，其中，所述传导模组包括：
11.形成容置空间的弹性材料体，所述压电振动模组设置于所述容置空间内。
12.可选地，所述的受话器，其中，所述弹性材料体采用软质声阻尼材料制成。
13.可选地，所述的受话器，其中，所述传导模组还包括：
14.密封胶，覆盖于所述压电振动模组上，且所述密封胶封闭所述容置空间。
15.可选地，所述的受话器，其中，所述压电振动模组包括依次层叠设置的第一电极片、压电片和第二电极片。
16.可选地，所述的受话器，其中，所述第一电极片和所述第二电极片采用导电材料制作。
17.可选地，所述的受话器，其中，所述第一电极片和所述第二电极片分别通过导线与通信系统连接。
18.可选地，所述的受话器，其中，所述透声孔为多个，且围绕所述受话器主体均匀设置。
19.可选地，所述的受话器，其中，所述外壳包括封闭顶面和具有开口的底面，所述底面上设置有多个所述外壳的内壁延伸出的突出体，所述突出体与所述受话器主体的外壁面
连接，所述受话器主体的外壁面、所述外壳的内壁面以及相邻两个所述突出体围设形成一个所述透声孔。
20.本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：
21.上述方案中，受话器主体中的压电振动模组在电信号激励时产生振动信号，传导模组将振动信号传导到受话器主体和外壳之间的空腔内。受话器主体和外壳之间的透声孔将空腔与受话器外部连通，使得空腔内的空气或水自由振动。解决了传统受话器发声原理是一个质量较轻的纸盆或振膜在空气中振动发生，在水中受到的阻力比空气大数千倍，无法正常使用的问题。
附图说明
22.图1为本实用新型实施例所述的受话器主视图；
23.图2为本实用新型实施例所述的受话器仰视图；
24.图3为本实用新型实施例所述的受话器的多物理场有限元仿真分析结果示意图；
25.图4为本实用新型实施例所述的受话器实际测量的装配后频率响应曲线示意图。
26.符号说明：
27.1-压电片；2-第一电极片；3-第二电极片；4-弹性材料体；5-密封胶；6-透声孔；7-外壳；8-空腔。
具体实施方式
28.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.本实用新型针对现有技术中受话器发声原理是一个质量较轻的纸盆或振膜在空气中振动发生，在水中受到的阻力比空气大数千倍，无法正常使用的问题，提供一种受话器。
30.如图1所示，本实用新型实施例提供一种受话器，其中，包括：受话器主体和外壳7；
31.所述受话器主体设置于所述外壳7的内部，且所述受话器主体与所述外壳7的内壁面之间形成空腔8；
32.所述外壳7与所述受话器主体之间形成多个与所述空腔8连通的透声孔6；
33.所述受话器主体包括：
34.压电振动模组，利用逆压电效应在受到电信号激励时产生振动信号；
35.传导模组，将所述振动信号传导至所述空腔8。
36.该实施例中，所述受话器主体中的所述压电振动模组在所述电信号激励时产生所述振动信号，所述传导模组将所述振动信号传导到所述受话器主体和所述外壳7之间的所述空腔8内。所述受话器主体和所述外壳7之间的所述透声孔6将所述空腔8与所述受话器的外部连通，使得所述空腔8内的空气或水自由振动。解决了传统受话器发声原理是一个质量较轻的纸盆或振膜在空气中振动发生，在水中受到的阻力比空气大数千倍，无法正常使用的问题。
37.可选地，所述的受话器，其中，所述传导模组包括：
38.形成容置空间的弹性材料体4，所述压电振动模组设置于所述容置空间内。
39.可选地，所述的受话器，其中，所述弹性材料体4采用软质声阻尼材料制成。
40.该实施例中，所述弹性材料体4采用软质声阻尼材料，将所述压电片1的振动信号传导至所述受话器主体的外部空间。
41.可选地，所述的受话器，其中，所述传导模组还包括：
42.密封胶5，覆盖于所述压电振动模组上，且所述密封胶5封闭所述容置空间。
43.该实施例中，所述弹性材料体4和所述密封胶5形成密闭的所述容置空间内部放置所述压电振动模组，防止所述压电振动模组与外界水环境接触，影响所述受话器正常工作。
44.可选地，所述的受话器，其中，所述压电振动模组包括依次层叠设置的第一电极片2、压电片1和第二电极片3。
45.该实施例中，所述压电片1在所述第一电极片2和所述第二电极片3中间受到电信号激励，由于所述压电片1为压电材料制成，依靠自身的逆压电效应产生机械振动。相较于现有技术中的受话器通过一个质量较轻的纸盆或振膜在空气中振动发声，所述受话器通过固体振动发声更适合在水下环境中使用，振动发声效果更好。
46.可选地，所述的受话器，其中，所述第一电极片2和所述第二电极片3采用导电材料制作。
47.可选地，所述的受话器，其中，所述第一电极片2和所述第二电极片3分别通过导线与通信系统连接。
48.该实施例中，所述第一电极片2和所述第二电极片3分别通过导线与通信系统连接从而产生电信号激励所述压电片1，所述压电片1产生机械振动，从而引发所述受话器主体机械振动，并通过所述弹性材料体4传导至所述受话器外部形成声音，进而被使用者接收到，完成受话功能。
49.需要说明的是，本实用新型实施例中所述压电片1采用压电陶瓷材料制作，所述弹性材料体4采用防海水橡胶tpu制成，所述密封胶5采用防水灌封专用胶制成，外壳7由塑料制成，使用其他能够达到相同效果的材料完成的实施例也在本实用新型专利的保护范围内。
50.如图2所示，可选地，所述的受话器，其中，所述透声孔6为多个，且围绕所述受话器主体均匀设置。
51.可选地，所述的受话器，其中，所述外壳7包括封闭顶面和具有开口的底面，所述底面上设置有多个所述外壳7的内壁延伸出的突出体，所述突出体与所述受话器主体的外壁面连接，所述受话器主体的外壁面、所述外壳7的内壁面以及相邻两个所述突出体围设形成一个所述透声孔6。
52.该实施例中，所述透声孔6围绕所述受话器主体均匀设置，利于声音信号均匀传出。所述空腔8的结构使得所述压电片1的机械振动在所述第一电极片2上侧不受阻碍。所述透声孔6将所述空腔8与所述受话器外部连通，当所述受话器主体振动时，所述透声孔6可使得所述空腔8内部的水或空气自由振动。
53.需要说明的是，本实用新型实施例采用固体压电材料振动发声。由于固体压电材料的体积模量一般为百gpa数量级，因此在数十米深的水环境下，本实用新型实施例的振动
发声不会受到外界液体压强的影响。由所述密封胶5、所述第一电极片2、所述压电片1、所述第二电极片3、所述弹性材料体4共同构成的受话器主体，整体为一个谐振系统。通过设计所述第一电极片2、所述压电片1、所述第二电极片3的厚度和直径，将谐振系统的主模谐振频率设计在2khz附近，以此实现送话器对语音频段信号的高转化率。图3为本实用新型实施例所述的受话器的多物理场有限元仿真分析结果示意图。所述受话器在标准人工耳上，在1.9khz和17khz处存在两个谐振峰。图3中的子图展示了模态的分布情况，由此可见，1.9khz为主模，17khz为横向三阶模式。
54.图4为本实用新型实施例所述的受话器实际测量的装配后频率响应曲线示意图。在1.9khz以下的频段，灵敏度依靠被测的水下通信受话器与人工耳的贴合防止声音外溢所保证。实测结果在100hz到4khz之间的频段范围，水下通信受话器的灵敏度均可达85db/mw，这保证了其在语音频段的高转化率；在其余频段的灵敏度较低，这对环境中的噪声产生了较好的抑制。
55.在此需要说明的是，本实用新型实施例提供的上述装置，能够实现上述方法实施例所实现的所有方法步骤，且能够达到相同的技术效果，在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。
56.显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。