[發明專利]反射型空氣聲號筒

有效

• 申請號: 201810608333.0
• 申請日: 2018-06-13
• 公開（公告）號: CN108600908B
• 公開（公告）日: 2020-07-21
• 發明（設計）人: 裘鈞;魏加華;黃躍飛;李鐵鍵;翁燕章;王光謙;倪增濤
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H04R1/34
• 分類號: H04R1/34;H04R9/06
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;李相雨

本發明提供了一種反射型空氣聲號筒，包括：攏聲側壁、主反射部、管狀號筒、導向板和反向器；在圓桶狀攏聲側壁一端開口的邊緣與圓形的主反射部的外邊緣相接合；主反射部內表面呈拋物線型，拋物面的焦點在一個平面內形成環焦；管狀號筒的一端與主反射部相接合，靠近另一端的外壁上設置有圓環狀的導向板；反向器的內部且在底部設有尖劈，反向器以所述尖劈朝向主反射部方向安裝。所述攏聲側壁、主反射部、管狀號筒、導向板和反向器同軸配置。本發明能夠加強氣流調制式聲源產生的脈動氣流與空氣的相互作用，使氣流和聲波依次經反向器及主反射部進行反射，最后以平行于主反射部軸線的方向出射，提高聲波指向性、提高攏聲效果以及提高聲波發射效率。

技術領域

本發明涉及強聲波技術領域，具體涉及一種適用于低頻率高聲強遠距離傳播的反射型空氣聲號筒。

背景技術

空氣聲號筒一般用于對氣流調制式聲源的增強，能增加發聲的指向性，并具有收攏聲音的效果。現有的空氣聲號筒不足之處是低頻響應差、頻帶較窄，容易產生非線性失真；高聲強聲音的遠距離傳輸往往不能具有較好的發聲的指向性，不適合遠距離輸送聲波能量，而且容易對聲源號筒背面操作人員造成聲創傷。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明提供一種反射型空氣聲號筒，適用于低頻率高聲強聲波的遠距離傳播，提高低頻率高聲強聲波的指向性和攏聲效果。

為實現上述目的，本發明提供以下技術方案：

本發明提供了一種反射型空氣聲號筒，包括：攏聲側壁、主反射部、管狀號筒、導向板和反向器，上述構件同軸配置；

所述攏聲側壁為圓筒形，在所述攏聲側壁一端開口的邊緣與圓形的主反射部的外邊緣相接合；

在所述主反射部內表面呈環焦拋物線面，中心處設置有安裝部，通過安裝部使所述管狀號筒的一端與所述主反射部相接合，且所述管狀號筒的中心軸與所述攏聲側壁的中心軸重合，所述管狀號筒的另一端的外壁上設置有圓環狀的導向板；

所述反向器為水杯狀的圓柱體，所述反向器的內部且在底部設有尖劈，所述反向器的開口倒扣在所述管狀號筒的另一端，并將所述導向板包裹在反向器內部，且所述反向器的中心軸與所述攏聲側壁的中心軸重合；

所述反向器的側壁上設置通孔，螺栓通過所述通孔與所述管狀號筒相互固定連接。

進一步的，所述主反射部為拋物面，拋物面的焦點在一個平面內形成環焦，焦點環位于反向器出口流道中心。

進一步的，所述主反射部的底端部設有旋轉對稱構造的安裝部。

進一步的，所述安裝部為圓板狀。

進一步的，所述攏聲側壁的外表面設有橫豎交叉的加強肋。

進一步的，所述管狀號筒與所述主反射部相連接的開口的直徑小于所述管狀號筒與所述反向器相連接的開口的直徑。

進一步的，所述反向器的內表面為光滑的曲面，在底部中心設有朝向主反射部一側突出的尖劈，尖劈的尖點與管狀號筒的中心軸重合。

進一步的，所述主反射部的底端中心為原點，朝向所述攏聲側壁的方向為坐標系Y軸正向，與Y軸正交的任意方向為坐標系X軸正向，則在坐標系XY平面上，所述主反射部的拋物面通過下式進行表示：

其中，x和y分別為坐標系XY平面中X軸和Y軸上任意一點， r_exit大于或等于0.15m且小于或等于0.25m，a大于或等于0.25且小于或等于0.5。

進一步的，所述管狀號筒為指數型號筒。