[發(fā)明專利]一種聲波墻及其設(shè)計(jì)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710453784.7
• 申請日: 2017-06-15
• 公開（公告）號: CN107240210A
• 公開（公告）日: 2017-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳壽元;陳宇
• 申請（專利權(quán)）人: 山東師范大學(xué)
• 主分類號: G08B13/16
• 分類號: G08B13/16;G08B15/00
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司37221
• 代理人: 黃海麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種聲波墻及其設(shè)計(jì)方法。

背景技術(shù)

沖擊波是一種不連續(xù)峰在介質(zhì)中的傳播，這個(gè)峰導(dǎo)致介質(zhì)的壓強(qiáng)、溫度、密度等物理性質(zhì)的跳躍式改變。在自然界，所有的爆發(fā)情況都伴有沖擊波，沖擊波總是在物質(zhì)膨脹速度變得大于局域聲速時(shí)發(fā)生。當(dāng)位于S1點(diǎn)的波源以超波速的速度Vs向前運(yùn)動時(shí)，波源(物體)本身的運(yùn)動會激起介質(zhì)的擾動，從而激起另一種波。這時(shí)的運(yùn)動物體充當(dāng)了另一種波的波源，這種波是一種以運(yùn)動物體的運(yùn)動軌跡為中心的一系列球面波。由于球面波的波速u比物體的速度Vs小，所以就會形成以波源為頂點(diǎn)的V字形波，這種波就是沖擊波。

針對某一設(shè)定場所的保護(hù)，快速警示入侵者同時(shí)禁止入侵者隨意進(jìn)入設(shè)定的場所是目前場所保護(hù)系統(tǒng)的要求。例如：在古文物場所，目前采用防御及保護(hù)性墻的建筑墻會擋住人們的視線，并且防礙人們正常觀賞古文物。重要文物的近距離保護(hù)，用建筑墻就不合適，因此迫切需要一種即能安全高效保護(hù)重要物品，又能快速有效警示入侵者進(jìn)入古文物場所。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足，本發(fā)明提供了一種聲波墻，其具有無形、透明并且阻擋入侵者的效果。

本發(fā)明的一種聲波墻，其設(shè)置于選定場所設(shè)定范圍的界限區(qū)域，所述聲波墻包括至少兩層支架，各層支架的形狀及結(jié)構(gòu)均相同，而且在各層支架的對應(yīng)位置處均設(shè)置有一個(gè)聲源；

距離選定場所最遠(yuǎn)的支架上設(shè)置有超聲波傳感器，所述超聲波傳感器被配置為當(dāng)其檢測到預(yù)設(shè)范圍內(nèi)有物體進(jìn)入選定場所內(nèi)時(shí)，將檢測到的信號傳送至微處理器，所述微處理器向報(bào)警器發(fā)出報(bào)警信號；同時(shí)最靠近選定場所的支架上聲源最先產(chǎn)生沖擊波并沿遠(yuǎn)離選定場所的支架傳播，其他支架上的聲源不動作，當(dāng)沖擊波到達(dá)下一個(gè)支架時(shí)，下一個(gè)支架上的聲源產(chǎn)生沖擊波且與到達(dá)的沖擊波疊加后沿遠(yuǎn)離選定場所的支架傳播，直至到達(dá)距離選定場所最遠(yuǎn)的支架來阻止物體進(jìn)入選定場所內(nèi)。

進(jìn)一步的，支架等間隔設(shè)置。這樣有利于準(zhǔn)確設(shè)置支架上聲源的啟動時(shí)間。

進(jìn)一步的，當(dāng)最靠近選定場所的支架上設(shè)置三個(gè)或三個(gè)以上聲源時(shí)，支架上的聲源間隔相等。這樣使得支架上發(fā)出的均勻的沖擊波，避免出現(xiàn)沖擊波之間的干擾。

進(jìn)一步的，聲源包括聲源控制器，所述聲源控制器與音頻信號發(fā)生器相連，所述音頻信號發(fā)生器與放大器相連。

進(jìn)一步的，所述聲源控制器與指示燈相連。

本發(fā)明的第二目的是提供一種聲波墻的設(shè)計(jì)方法。

本發(fā)明的一種聲波墻的設(shè)計(jì)方法，包括：

步驟1，在選定場所設(shè)定范圍的界限區(qū)域內(nèi)設(shè)置至少兩層支架的形狀及結(jié)構(gòu)均相同的支架，而且在各層支架的對應(yīng)位置處均設(shè)置一個(gè)聲源；

步驟2，距離選定場所最遠(yuǎn)的支架上設(shè)置超聲波傳感器，利用超聲波傳感器來檢測預(yù)設(shè)范圍內(nèi)是否有物體進(jìn)入古文物場內(nèi)并將檢測到的信號傳送至微處理器，微處理器向報(bào)警器發(fā)出報(bào)警信號；同時(shí)最靠近選定場所的支架上聲源最先產(chǎn)生沖擊波并沿遠(yuǎn)離選定場所的支架傳播，其他支架上的聲源不動作，當(dāng)沖擊波到達(dá)下一個(gè)支架時(shí)，下一個(gè)支架上的聲源產(chǎn)生沖擊波且與到達(dá)的沖擊波疊加后沿遠(yuǎn)離選定場所的支架傳播，直至到達(dá)距離選定場所最遠(yuǎn)的支架來阻止物體進(jìn)入選定場所內(nèi)。

進(jìn)一步的，在所述步驟1中，等間隔設(shè)置支架。

進(jìn)一步的，當(dāng)最靠近選定場所的支架上設(shè)置三個(gè)或三個(gè)以上聲源時(shí)，等間隔設(shè)置任一支架上的聲源。

進(jìn)一步的，由聲源控制器與音頻信號發(fā)生器相連，音頻信號發(fā)生器與放大器相連，來構(gòu)建聲源。

進(jìn)一步的，將聲源控制器還連接指示燈，來顯示沖擊波是否到達(dá)當(dāng)前聲源。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

(1)本發(fā)明利用超聲波傳感器來檢測預(yù)設(shè)范圍內(nèi)是否有物體進(jìn)入古文物場內(nèi)并將檢測到的信號傳送至微處理器，微處理器向報(bào)警器發(fā)出報(bào)警信號；同時(shí)最靠近選定場所的支架上聲源最先產(chǎn)生沖擊波并沿遠(yuǎn)離選定場所的支架傳播，其他支架上的聲源不動作，當(dāng)沖擊波到達(dá)下一個(gè)支架時(shí)，下一個(gè)支架上的聲源產(chǎn)生沖擊波且與到達(dá)的沖擊波疊加后沿遠(yuǎn)離選定場所的支架傳播，直至到達(dá)距離選定場所最遠(yuǎn)的支架來阻止物體進(jìn)入選定場所內(nèi)。

(2)本發(fā)明的該聲波墻，由于采用了聲源的疊加，進(jìn)而能夠產(chǎn)生適當(dāng)聲音能量，形成一道屏蔽、阻擋功能墻。使入侵者無法跨越。

附圖說明

構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本申請的進(jìn)一步理解，本申請的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本申請，并不構(gòu)成對本申請的不當(dāng)限定。

圖1是本發(fā)明的一種聲波墻結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的一種聲波墻的聲源傳輸方向示意圖；