全文摘要
本实用新型提供一种带有高频反射锥与低频倒相孔结构的声学聚音音箱，包括音箱主体、悬挂杆和反射罩体；所述音箱主体包括音箱主外壳、音箱底壳、扬声器和高频反射锥体；所述音箱底壳内部设置低频共鸣腔，所述音箱底壳顶部固定设置中心开孔的扬声器固定盘；所述音箱主外壳包括连接柱，所述音箱主外壳通过所述连接柱与所述音箱底壳固定连接，所述连接柱内部设置与所述低频共鸣腔相连通的低频倒相孔；所述高频反射锥体固定于所述音箱主外壳，位于所述扬声器上方；所述高频反射锥体与所述扬声器之间有间隙。本实用新型解决了现有的定向音箱安装架构与音源线位于扬声器正上方阻隔了声音波形完整有效船舶，音质受影响，声音表现力较差的问题。
主设计要求
1.一种带有高频反射锥与低频倒相孔结构的声学聚音音箱，包括音箱主体、悬挂杆和反射罩体，所述音箱主体顶部通过所述悬挂杆固定于所述反射罩体内侧顶部，其特征在于，所述音箱主体包括音箱主外壳、音箱底壳、扬声器和高频反射锥体；所述音箱底壳内部设置低频共鸣腔，所述音箱底壳顶部固定设置中心开孔的扬声器固定盘，所述扬声器位于所述低频共鸣腔内部且固定于所述扬声器固定盘的中心开孔下方；所述音箱底壳底部设置低频加强孔；所述音箱主外壳包括连接柱，所述音箱主外壳通过所述连接柱与所述音箱底壳固定连接，所述连接柱内部设置与所述低频共鸣腔相连通的低频倒相孔，所述音箱主外壳上部设置与所述低频倒相孔相连通的低频泄压孔；所述高频反射锥体固定于所述音箱主外壳，位于所述扬声器上方，且顶点朝向所述扬声器；所述高频反射锥体与所述扬声器之间有间隙。
设计方案
1.一种带有高频反射锥与低频倒相孔结构的声学聚音音箱，包括音箱主体、悬挂杆和反射罩体，所述音箱主体顶部通过所述悬挂杆固定于所述反射罩体内侧顶部，其特征在于，所述音箱主体包括音箱主外壳、音箱底壳、扬声器和高频反射锥体；
所述音箱底壳内部设置低频共鸣腔，所述音箱底壳顶部固定设置中心开孔的扬声器固定盘，所述扬声器位于所述低频共鸣腔内部且固定于所述扬声器固定盘的中心开孔下方；所述音箱底壳底部设置低频加强孔；
所述音箱主外壳包括连接柱，所述音箱主外壳通过所述连接柱与所述音箱底壳固定连接，所述连接柱内部设置与所述低频共鸣腔相连通的低频倒相孔，所述音箱主外壳上部设置与所述低频倒相孔相连通的低频泄压孔；
所述高频反射锥体固定于所述音箱主外壳，位于所述扬声器上方，且顶点朝向所述扬声器；所述高频反射锥体与所述扬声器之间有间隙。
2.根据权利要求1所述的带有高频反射锥与低频倒相孔结构的声学聚音音箱，其特征在于，所述高频反射锥体为圆锥体。
3.根据权利要求1所述的带有高频反射锥与低频倒相孔结构的声学聚音音箱，其特征在于，所述音箱主外壳通过三个所述连接柱与所述音箱底壳固定连接。
4.根据权利要求1所述的带有高频反射锥与低频倒相孔结构的声学聚音音箱，其特征在于，所述低频共鸣腔内部设置吸音棉。
5.根据权利要求1所述的带有高频反射锥与低频倒相孔结构的声学聚音音箱，其特征在于，所述高频反射锥体为不锈钢材质。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及音频播放设备技术领域，具体而言，尤其涉及一种带有高频反射锥与低频倒相孔结构的声学聚音音箱。
背景技术
目前同类型的定向音箱或是聚音音箱，基本是采用半球状外罩箱体，配合反射罩体已能控制声音的传播方向和范围，如授权公告为CN202135299U的专利文献公开了一种柱状聚焦的定向音箱，由发声音箱与凹面反射音罩构成，凹面反射音罩的形状为球冠形，音箱固定于球心上方。如授权公告CN201846464U的专利文献公开了一种新型定向音箱，该定向音箱的聚音罩内表面的纵剖面为抛物线状，发间源固定设置于该抛物线焦点6CM范围小黑碗内，以隔音棉做底衬，与支撑板连接，通过小黑碗及吊杆与聚音顶点固定连接。如授权公号为CN203537537U的专利文献公开了一种定向音箱，包括聚音罩、罩内的发声模块以及与聚音罩固定连接的吊杆，吊杆顶端连接升降机构，使得定向音箱能自由调节高度。如授权公号为CN205987311U的专利文献中公开了一种带有高音扬声器的定向音箱，在半球主音音箱上方装有支架，支架上安装有与低音扬声器同步播放的高音扬声器，通过高音扬声器与低音扬声器的结合，使得定向音箱具有更好的收听效果。
上述各专利文献公开的定向音箱都有较好的实用性，但在声音表现上均较为一般，虽然最后的专利在物理上增加了高音扬声器，来促使音箱达到更好的收听效果，因增加设备在主音扬声器顶部，其安装架构的连接件与音源线直接在主音扬声器正上方，物理上阻隔了声音波形完整与有效传播，主音扬音器波形反射混乱，传播不完整直接影响音质，这是当前聚音音箱需要解决的问题。
实用新型内容
根据上述提出现有的定向音箱安装架构与音源线位于扬声器正上方阻隔了声音波形完整有效船舶，音质受影响，声音表现力较差的技术问题，而提供一种带有高频反射锥与低频倒相孔结构的声学聚音音箱。本实用新型通过低频倒相孔，加强了低频声波处理；通过高频反射锥，使得音箱的高频共振获得高频波形做单独反射处理，增强高频的清晰度，达到声音高中低频的匹配，是达到最佳音质的聚音音箱结构。
本实用新型采用的技术手段如下：
一种带有高频反射锥与低频倒相孔结构的声学聚音音箱，包括音箱主体、悬挂杆和反射罩体，所述音箱主体顶部通过所述悬挂杆固定于所述反射罩体内侧顶部；所述音箱主体包括音箱主外壳、音箱底壳、扬声器和高频反射锥体；所述音箱底壳内部设置低频共鸣腔，所述音箱底壳顶部固定设置中心开孔的扬声器固定盘，所述扬声器位于所述低频共鸣腔内部且固定于所述扬声器固定盘的中心开孔下方；所述音箱底壳底部设置低频加强孔；所述音箱主外壳包括连接柱，所述音箱主外壳通过所述连接柱与所述音箱底壳固定连接，所述连接柱内部设置与所述低频共鸣腔相连通的低频倒相孔，所述音箱主外壳上部设置与所述低频倒相孔相连通的低频泄压孔；所述高频反射锥体固定于所述音箱主外壳，位于所述扬声器上方，且顶点朝向所述扬声器；所述高频反射锥体与所述扬声器之间有间隙。
进一步地，所述高频反射锥体为圆锥体。
进一步地，所述音箱主外壳通过三个所述连接柱与所述音箱底壳固定连接。
进一步地，所述低频共鸣腔内部设置吸音棉。
进一步地，所述高频反射锥体为不锈钢材质。
较现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
1、本实用新型提供的带有高频反射锥与低频倒相孔结构的声学聚音音箱，设计了低频倒相孔，加强了低频声波处理；设计了高频反射锥，并采用薄金属材料，产品高频共振获得高频波形做单独反射处理，增强高频的清晰度。在整体的结构上经过专业参数设定，达到声音高中低频的匹配，是达到最佳音质的聚音音箱结构。
2、本实用新型提供的带有高频反射锥与低频倒相孔结构的声学聚音音箱，专业用于音频定向传播，例如应用于展览展示会、大型开放空间现场、科技馆、博物馆及图书馆等静谧空间场所中音频定向播放，及应用于相关的需要音频定向播放产品中，从事以声音传播为主的各行业中应用。
综上，应用本实用新型的技术方案通过低频倒相孔，加强了低频声波处理；通过高频反射锥，使得音箱的高频共振获得高频波形做单独反射处理，增强高频的清晰度，达到声音高中低频的匹配，是达到最佳音质的聚音音箱结构。因此，本实用新型的技术方案解决了现有的定向音箱安装架构与音源线位于扬声器正上方阻隔了声音波形完整有效船舶，音质受影响，声音表现力较差的问题。
基于上述理由本实用新型可在定向音箱等领域广泛推广。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型所述带有高频反射锥与低频倒相孔结构的声学聚音音箱的结构示意图。
图2为本实用新型所述带有高频反射锥与低频倒相孔结构的声学聚音音箱的内部结构示意图。
图3为本实用新型所述音箱主体的结构示意图。
图4为本实用新型所述声学聚音音箱聚音原理示意图。
图5为本实用新型所述声学聚音音箱聚音原理示意图。
图中：1、音箱主外壳；2、音箱底壳；3、低频倒相孔；4、低频加强孔；5、低频泄压孔；6、高频反射锥体；7、扬声器固定盘；8、扬声器；9、反射罩体；10、悬挂杆；11、连接柱。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。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。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和\/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和\/或它们的组合。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任向具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
实施例1
如图1-3所示，本实用新型提供了一种带有高频反射锥与低频倒相孔结构的声学聚音音箱，包括音箱主体、悬挂杆10和反射罩体9，所述音箱主体顶部通过所述悬挂杆10固定于所述反射罩体9内侧顶部，所述音箱主体包括音箱主外壳1、音箱底壳2、扬声器8和高频反射锥体6；
所述音箱底壳2内部设置低频共鸣腔，所述音箱底壳2顶部固定设置中心开孔的扬声器固定盘7，所述扬声器8位于所述低频共鸣腔内部且固定于所述扬声器固定盘7的中心开孔下方；所述音箱底壳2底部设置低频加强孔4；
所述音箱主外壳1包括连接柱11，所述音箱主外壳1通过所述连接柱11与所述音箱底壳2固定连接，所述连接柱11内部设置与所述低频共鸣腔相连通的低频倒相孔3，所述音箱主外壳1上部设置与所述低频倒相孔3相连通的低频泄压孔5；
所述高频反射锥体6固定于所述音箱主外壳1，位于所述扬声器8上方，且顶点朝向所述扬声器8；所述高频反射锥体6与所述扬声器8之间有间隙。
进一步地，所述高频反射锥体6为圆锥体；所述高频反射锥体6的顶角为100°。
进一步地，所述音箱主外壳1通过三个所述连接柱11与所述音箱底壳2固定连接。
进一步地，所述低频共鸣腔内部设置吸音棉，能够保证音频反射清晰，波形稳定不混沌，低频蓄能传入倒相孔，增强低频质量。
进一步地，所述高频反射锥体6为不锈钢材质，不锈钢金属做为高频共振材料，产生共振既为获得了高频信息，并将此高频反射发出。
如图4-5所示为本实用新型所述声学聚音音箱聚音原理示意图，所述扬声器8发生后，声波由所述扬声器固定盘7的中心开孔向上传出，遇到所述高频反射锥体6后反射至所述反射罩体9的内壁；同时，声波在所述低频共鸣腔内经过所述低频倒相孔3向上传播，并经过所述低频泄压孔5传出至所述反射罩体9的内壁，传至所述反射罩体9内壁的声波发生反射实现向下聚音；所述低频共鸣腔内部的多余的低频音波通过所述低频加强孔4发出，促使音箱内低频信息保持在清晰状态，不在箱体内做多次反射，保证音频质量。
本实用新型所述的带有高频反射锥与低频倒相孔结构的声学聚音音箱，所述扬声器8发出音频信号，经过低频与高频结构性反射处理，将声音内容聚汇到所述反射罩体9下方，做到聚音音箱下方区域最大化声音传播，形成聚音收听效果。
所述反射罩体9是整体音箱的外层音频反射体，保证音频向下反射，从而得到聚音效果，所述音箱主体，安装于所述反射罩体中心顶端处，高低频信息在顶部发出后，沿罩内壁做反射角下行播出，保证声波传播方向；优选地，所述反射罩体9为半球形。
所述悬挂杆10连接于所述音箱主体，采用内嵌式的螺丝将所述反射罩体9与所述音箱主体固定，所述悬挂杆10为中空结构，用于走线，音频线从悬挂杆穿出后，能够直接藏于所述低频倒相孔内，进入低频共鸣箱，连接全频扬声器。
所述高频反射锥体6将高频向四面做反射至所述反射罩体9内壁上后向下广播，保证了聚音音箱高频品质。
优选地，所述高频反射锥体6位于所述扬声器上方20mm处，厚度在1mm以内，采用这样的厚度主要为与高频产生共振后做反射，越是薄的物质与越是能与高频产生共振，从而将音频中高频分离，做单独优化加强反射；所述高频反射锥体6的顶角为100°。
所述低频共鸣腔为半球体空腔，内置全频扬声器向上发声，所述扬声器8与所述高频反射锥体6之间存在一定的间隙，没有其他结构阻挡，保证声音全频发出。
所述低频倒相孔3是共鸣腔中特殊设计的声学腔体，所述扬声器8在工作时，震膜前后振动后都会发出声波，且相位相反，工作在低频时，由于低频的声波特别长，会绕过来和前面震膜发出的声波相抵消，俗称声短路，导相孔是把振膜后面的声波利用起来，通过倒相孔引出声波，使低频的升波叠加，从而达到提升低频的效果，增加导相孔的低频响应更大，倒相孔有释放箱体内压力的功能，其核心功能是为让频率能在倒相孔当中多走一点距离，从而得到更低的频率，这样会让声音听起来更饱满，就是获得低频下潜深带来的空气体感，音乐听起来温暖舒适有浸入感，增强音频低频质量。通过所述低频倒相孔3对低频声波作了二次的优化蓄能，减少与高频声波的对冲，在倒相腔内反射后播出，增强了低频效果。
所述低频倒相孔3的具体尺寸设计遵循如下公式：
其中，L为倒相孔的长度(m)；f0<\/sub>为扬声器固有谐振频率(Hz)；V为倒相孔体积(m3<\/sup>)；d为倒相孔直径(m)。
优选地，所述音箱主体的直径为130mm-180mm(根据喇叭规格定制)，高度为170mm-200mm；所述低频倒相孔3截面积为300mm2<\/sup>-500mm2<\/sup>，长度为50mm-70mm，能准确地谐振在箱体频率上，从而得到阻抗双峰，达到最完美的低频音质。
本实用新型是将聚音音箱从声学角度做了专业的结构设计，将音频中高低频声波做了优化加强，使得聚音音箱的音质得到质的飞跃，解决了现有技术存在的音质较差的技术问题；本申请提供的聚音音箱的结构设计充分考虑到音频的特点与结构结合，遵循声学反射原理与材料特性，注重了声音高低频处理与反射方向的优化，减少声波无序反射造成的混音，让声音更干净传播。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的范围。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201921173700.5
申请日:2019-07-25
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:91(大连)
授权编号:CN209823946U
授权时间:20191220
主分类号:H04R1/02
专利分类号:H04R1/02
范畴分类:申请人:中图新阅读（大连）有限公司
第一申请人:中图新阅读（大连）有限公司
申请人地址:116000 辽宁省大连市高新园区广贤路133号赛伯乐大厦4层A445室
发明人:杜吉忠;张子健;段莉莉;王勤勇
第一发明人:杜吉忠
当前权利人:中图新阅读（大连）有限公司
代理人:王思宇;李洪福
代理机构:21212
代理机构编号:大连东方专利代理有限责任公司 21212
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类型名称:外观设计
标签：声波论文;