[發(fā)明專利]使用揚聲器發(fā)射超聲波的音腔結構

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310495355.8
• 申請日: 2013-10-21
• 公開（公告）號: CN103533466A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發(fā)明（設計）人: 秦軍;陳文權;諸軍;徐志廣;王國鋒
• 申請（專利權）人: 國家電網(wǎng)公司;江蘇省電力公司;江蘇省電力公司無錫供電公司
• 主分類號: H04R1/02
• 分類號: H04R1/02
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所 32104
• 代理人: 殷紅梅

技術領域

本發(fā)明涉及一種音腔結構，尤其是一種使用揚聲器發(fā)射超聲波的音腔結構，屬于超聲波測距的技術領域。

背景技術

目前，超聲波測距的技術已經(jīng)比較成熟，并具備不受光線、煙霧、電磁干擾等因素影響，環(huán)境適合性比較好，在很多行業(yè)得到了廣泛的使用。但也存在一些問題，如測量精度有待提高，測量距離不夠遠，普遍只有10米之內，遠的也只有幾十米；一些高精度或遠距離的產(chǎn)品的電路復雜，成本較高；依然存在一定距離的盲區(qū)；市場上的超聲波傳感器的大部分發(fā)射角都比較小，不適合在一些特殊的場合應用等。如在變電站運行檢修中，稍有失誤就有可能引發(fā)安全事故，因此需要操作人員嚴格按照規(guī)范，在正確操作區(qū)域中的正確位置對正確的操作對象進行規(guī)范操作。由超聲波傳感器組成的定位系統(tǒng)具有不受復雜電磁環(huán)境等因素干擾的技術特點，是在變電站內部進行精確定位的有效技術，可以對操作人員進行定位檢測，提醒操作人員在正確的位置對正確的對象實施正確操作，避免因位置錯誤，操作對象錯誤等而引起安全事故。現(xiàn)有的超聲波傳感器由于成本較高、發(fā)射角度較小，在成本和技術上都不利于大規(guī)模使用。

目前，國內外的相關人員主要集中在超聲波回波處理、新型換能器研發(fā)、發(fā)射脈沖選取等幾個方面進行努力攻關，很少見到研究超聲波音腔結構設計的，雖然相關人員取得了一些不錯的研究成果，但這些高性能的超聲波傳感器成本都比較高。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術中存在的不足，提供一種使用揚聲器發(fā)射超聲波的音腔結構，其結構緊湊，能提升超聲波傳播的距離，增大超聲波傳播角度，降低中低頻聲波的干擾，提高測量精度，適應范圍廣，安全可靠。

按照本發(fā)明提供的技術方案，所述使用揚聲器發(fā)射超聲波的音腔結構，包括外殼以及位于所述外殼內的揚聲器；所述揚聲器的底端通過第二揚聲器固定支架安裝于外殼的底部，揚聲器的前端通過第一揚聲器固定支架與外殼連接，第一揚聲器固定支架的外側設有網(wǎng)罩，第一揚聲器固定支架與網(wǎng)罩間形成前聲腔，第一揚聲器固定支架與外殼的底壁間形成后聲腔，所述后聲腔通過第一揚聲器固定支架上的泄漏孔與前聲腔相連通。

所述網(wǎng)罩通過網(wǎng)罩固定圈安裝于外殼內。所述揚聲器的揚聲器電氣引腳穿過外殼的底壁后伸出外殼外。

所述第一揚聲器固定支架與外殼間通過卡槽連接。所述網(wǎng)罩固定圈與外殼間通過卡槽連接。

本發(fā)明的優(yōu)點：揚聲器通過第一揚聲器固定支架及第二揚聲器固定支架安裝于外殼內，并在外殼內形成前聲腔以及后聲腔，后聲腔通過泄漏孔與前聲腔相連通，使得揚聲器的正面和背面聲波相位相差180度的特點，濾除中低頻噪聲，提高超聲波的信噪比，從而實現(xiàn)高精度和遠距離的測量。又由于揚聲器振動膜的面積遠小于網(wǎng)罩的面積，實現(xiàn)了較大的超聲波發(fā)射角度，結構緊湊，提高測量精度，適應范圍廣，安全可靠。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結構示意圖。

圖2為圖1的右視圖。

圖3為超聲波發(fā)射機與超聲波接收機位于同一位置時的測距示意圖。

圖4為超聲波發(fā)射機與超聲波接收機位于不同位置時的測距示意圖。

附圖標記說明：1-外殼、2-后聲腔、3-第一揚聲器固定支架、4-泄漏孔、5-前聲腔、6-網(wǎng)罩、7-揚聲器、8-揚聲器電氣引腳、9-網(wǎng)罩固定圈及10-第二揚聲器固定支架。

具體實施方式

下面結合具體附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。

如圖1和圖2所示：為了能夠提升超聲波傳播的距離，增大超聲波傳播角度，降低中低頻聲波的干擾，本發(fā)明包括外殼1以及位于所述外殼1內的揚聲器7；所述揚聲器7的底端通過第二揚聲器固定支架10安裝于外殼1的底部，揚聲器7的前端通過第一揚聲器固定支架3與外殼1連接，第一揚聲器固定支架3的外側設有網(wǎng)罩6，第一揚聲器固定支架3與網(wǎng)罩6間形成前聲腔5，第一揚聲器固定支架3與外殼1的底壁間形成后聲腔2，所述后聲腔2通過第一揚聲器固定支架3上的泄漏孔4與前聲腔5相連通。