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CN108419171B - 一种定向传播声音的闹钟 - Google Patents

一种定向传播声音的闹钟 Download PDF

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CN108419171B CN201810203458.5A CN201810203458A CN108419171B CN 108419171 B CN108419171 B CN 108419171B CN 201810203458 A CN201810203458 A CN 201810203458A CN 108419171 B CN108419171 B CN 108419171B
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Abstract

本发明公开一种定向传播声音的闹钟。闹钟包括：定时声波发生器，用于定时发出声波；一级聚音罩，为开口半球体，一级聚音罩的底部中央设置有扬声器；二级聚音罩，为开口半球体，二级聚音罩的开口尺寸大于一级聚音罩的开口尺寸，一级聚音罩与二级聚音罩对向设置，二级聚音罩的底部中央具有通孔；隔音罩，为开口半球体，隔音罩与二级聚音罩同向设置，且隔音罩与二级聚音罩之间设有设定距离；支架，用于将一级聚音罩的底部中央和二级聚音罩的底部中央连接，并通过二级聚音罩的底部中央的通孔与隔音罩底部中央连接。采用本发明的闹钟，主要按特定方向传播，减少特定方向外的提示音传播，从而减少闹钟对周围其他人的干扰和影响。

Description

一种定向传播声音的闹钟
技术领域
本发明涉及声波定向传播领域，特别是涉及一种定向传播声音的闹钟。
背景技术
闹钟通过在特定时刻产生提示音从而实现定时提醒功能，在人们的日常生活中被广泛应用，但在一些非私人场合中闹钟提示音作为噪音会给周围其他人带来不便与干扰。这是由于传统闹钟多采用普通的扬声器产生提示音，由于声强随距离迅速下降，为实现一定距离内的声音传播，扬声器被设置为较高音强，但声音同时沿各向传播，因此会影响到闹钟附近的其他人。
发明内容
本发明的目的是提供一种定向传播声音的闹钟，采用基于多级聚音罩的声波定向传播技术，使闹钟提示音主要按特定方向传播，减少特定方向外提示音的传播，从而减少闹钟对周围其他人的干扰和影响。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种定向传播声音的闹钟，所述闹钟包括：
定时声波发生器，所述定时声波发生器用于定时发出声波，所述定时声波发生器包括扬声器；
一级聚音罩，所述一级聚音罩为开口半球体，所述一级聚音罩的底部中央设置有扬声器；
二级聚音罩，所述二级聚音罩为开口半球体，所述二级聚音罩的开口尺寸大于所述一级聚音罩的开口尺寸，所述一级聚音罩与所述二级聚音罩对向设置，所述二级聚音罩的底部中央具有通孔；
隔音罩，所述隔音罩为开口半球体，所述隔音罩与所述二级聚音罩同向设置，且所述隔音罩与所述二级聚音罩之间设有设定距离；
支架，所述支架用于将所述一级聚音罩的底部中央和所述二级聚音罩的底部中央连接，并通过所述二级聚音罩的底部中央的通孔与所述隔音罩底部中央连接。
可选的，所述一级聚音罩，具体包括：
一级反射罩，所述一级反射罩为开口半球体，所述一级反射罩的底部中央设置有扬声器，所述一级反射罩底部中央与所述支架连接；
一级吸音罩，所述一级吸音罩为开口半球体，所述一级吸音罩贴合于所述一级反射罩的外表面。
可选的，所述隔音罩，具体包括：
隔音吸音罩，所述隔音吸音罩为开口半球体，所述隔音吸音罩与所述二级聚音罩同向设置，且所述隔音吸音罩与所述二级聚音罩之间设有设定距离，所述隔音吸音罩底部中央与穿过所述二级聚音罩的底部中央通孔的支架连接；
隔音反射罩，所述隔音反射罩为开口半球体，所述隔音反射罩贴合于所述隔音吸音罩的外表面。
可选的，所述一级反射罩与所述隔音反射罩均为硬质材料的薄壳体。
可选的，所述一级吸音罩与所述隔音吸音罩的材料均为吸音海绵。
可选的，所述定时声波发生器还包括电源、时钟电路、定时设定电路和扬声器驱动电路，所述电源分别与所述时钟电路、所述定时设定电路、所述扬声器驱动电路电连接，所述电源用于为所述时钟电路、所述定时设定电路以及所述扬声器驱动电路供电，所述扬声器驱动电路与所述扬声器电连接，所述扬声器驱动电路用于驱动所述扬声器发出声音。
可选的，所述一级聚音罩的直径为50mm。
可选的，所述二级聚音罩的直径为125mm。
可选的，所述隔音罩的直径为150mm。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明提供一种定向传播声音的闹钟，通过定时声波发生器定时发出声波；将一级聚音罩设置为开口半球体，并在一级聚音罩的底部中央设置有扬声器；将二级聚音罩设置为开口半球体，二级聚音罩的开口尺寸大于一级聚音罩的开口尺寸，一级聚音罩与二级聚音罩对向设置，二级聚音罩的底部中央具有通孔；隔音罩设置为开口半球体，隔音罩与二级聚音罩同向设置，且隔音罩与二级聚音罩之间设有设定距离；支架，用于将一级聚音罩的底部中央和二级聚音罩的底部中央连接，并通过二级聚音罩的底部中央的通孔与隔音罩底部中央连接。本发明的闹钟采用基于多级聚音罩的声波定向传播技术，使闹钟提示音主要按特定方向传播，减少特定方向外提示音的传播，从而减少闹钟对周围其他人的干扰和影响。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本发明实施例定向传播声音的闹钟结构图；
图2为本发明实施例检测定向传播声音的闹钟实验图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种定向传播声音的闹钟，采用基于多级聚音罩的声波定向传播技术，使闹钟提示音主要按特定方向传播，减少特定方向外提示音的传播，从而减少闹钟对周围其他人的干扰和影响。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明实施例定向传播声音的闹钟结构图。如图1所示，一种定向传播声音的闹钟，所述闹钟包括：
定时声波发生器1，所述定时声波发生器用于定时发出声波，所述定时声波发生器包括扬声器11；
一级聚音罩2，所述一级聚音罩2为开口半球体，所述一级聚音罩2的底部中央设置有扬声器；所述一级聚音罩2，具体包括：一级反射罩21，所述一级反射罩21为开口半球体，所述一级反射罩21的底部中央设置有扬声器11，所述一级反射罩21底部中央与所述支架5连接；一级吸音罩22，所述一级吸音罩22为开口半球体，所述一级吸音罩22贴合于所述一级反射罩21的外表面。
二级聚音罩3，所述二级聚音罩3为开口半球体，所述二级聚音罩3的开口尺寸大于所述一级聚音罩2的开口尺寸，所述一级聚音罩2与所述二级聚音罩3对向设置，所述二级聚音罩3的底部中央具有通孔；
隔音罩4，所述隔音罩4为开口半球体，所述隔音罩4与所述二级聚音罩3同向设置，且所述隔音罩4与所述二级聚音罩3之间设有设定距离；所述隔音罩4，具体包括：隔音吸音罩41，所述隔音吸音罩41为开口半球体，所述隔音吸音罩41与所述二级聚音罩3同向设置，且所述隔音吸音罩41与所述二级聚音罩3之间设有设定距离，所述隔音吸音罩41底部中央与穿过所述二级聚音罩3的底部中央通孔的支架5连接；隔音反射罩42，所述隔音反射罩42为开口半球体，所述隔音反射罩42贴合于所述隔音吸音罩41的外表面。
支架5，所述支架5用于将所述一级聚音罩2的底部中央和所述二级聚音罩3的底部中央连接，并通过所述二级聚音罩3的底部中央的通孔与所述隔音罩4底部中央连接。
所述一级反射罩21与所述隔音反射罩42均为硬质材料的薄壳体。
所述一级吸音罩22与所述隔音吸音罩41的材料均为吸音海绵。
所述定时声波发生器1还包括电源、时钟电路、定时设定电路和扬声器驱动电路，所述电源分别与所述时钟电路、所述定时设定电路、所述扬声器驱动电路电连接，所述电源用于为所述时钟电路、所述定时设定电路以及所述扬声器驱动电路供电，所述扬声器驱动电路与所述扬声器电连接，所述扬声器驱动电路用于驱动所述扬声器发出声音。
所述一级聚音反射罩21的直径为50mm、厚度为2mm的亚克力材质的半球壳。所述二级聚音罩3为直径125mm、厚度为2mm的亚克力材质的半球壳。所述隔音反射罩42为直径150mm、厚度为2mm的亚克力材质的半球壳。
本发明提供一种定向传播声音的闹钟，通过定时声波发生器定时发出声波；将一级聚音罩设置为开口半球体，并在一级聚音罩的底部中央设置有扬声器；将二级聚音罩设置为开口半球体，二级聚音罩的开口尺寸大于一级聚音罩的开口尺寸，一级聚音罩与二级聚音罩对向设置，二级聚音罩的底部中央具有通孔；隔音罩设置为开口半球体，隔音罩与二级聚音罩同向设置，且隔音罩与二级聚音罩之间设有设定距离；支架，用于将一级聚音罩的底部中央和二级聚音罩的底部中央连接，并通过二级聚音罩的底部中央的通孔与隔音罩底部中央连接。本发明的闹钟采用基于多级聚音罩的声波定向传播技术，使闹钟提示音主要按特定方向传播，减少特定方向外提示音的传播，从而减少闹钟对周围其他人的干扰和影响。
本实施例中，所述时钟电路在所述电源上电后工作，通过所述定时设定电路设置所述定向传声闹钟的提示时间，到达设定的提示时间后所述定时设定电路通过所述扬声器驱动电路驱动所述扬声器发出声音，所述扬声器发出的声音一部分通过所述一级反射罩21内侧反射至所述二级聚音罩，另一部分直接传递至所述二级聚音罩3内侧，所述一级吸音罩22用于吸收所述一级反射罩21外侧的振动，这一过程减少了所述一级聚音罩向外散射的声波。
所述二级聚音罩3将声波再次反射，使声音主要沿所述二级聚音罩4开口平行方向传播。所述二级聚音罩3与所述隔音罩之间存在空隙，所述隔音罩不会直接影响所述二级聚音罩3的声波反射效果。所述二级聚音罩4外侧的声波在所述隔音反射罩42内侧与所述二级聚音罩3外侧往复反射，该过程中声波被所述隔音吸音罩41逐步吸收，从而减少了除所述二级聚音罩3开口方向外的其他方向的声音传播。
图2为本发明实施例检测定向传播声音的闹钟实验图。如图2所示，在所述闹钟周围设置4个测试点，分别为第一测试点5：闹钟被提醒者方向距0.5米处，第二测试点6：闹钟被提醒者方向距1.0米处，第三测试点7：闹钟避免干扰者方向(垂直于被提醒者方向)距0.5米处，第四测试点8：闹钟避免干扰者方向(反向于被提醒者方向)距0.5米处。使用声级器测量各测试点的声强，测试环境的平均声强是42.8dB(分贝)，测试点1的声强为84.5dB，测试点2的声强为82.7dB，测试点3的声强为64.3dB，测试点4的声强为65.8dB。测试结果表明，该定向传播声音的闹钟可以实现提示音的定向传播，能够减小非被提醒者方向的提示音声强，减少闹钟对周围其他人的干扰和影响。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种定向传播声音的闹钟，其特征在于，所述闹钟包括：
定时声波发生器，所述定时声波发生器用于定时发出声波，所述定时声波发生器包括扬声器；
一级聚音罩，所述一级聚音罩为开口半球体，所述一级聚音罩的底部中央设置有扬声器；
二级聚音罩，所述二级聚音罩为开口半球体，所述二级聚音罩的开口尺寸大于所述一级聚音罩的开口尺寸，所述一级聚音罩与所述二级聚音罩对向设置，所述二级聚音罩的底部中央具有通孔；
隔音罩，所述隔音罩为开口半球体，所述隔音罩与所述二级聚音罩同向设置，且所述隔音罩与所述二级聚音罩之间设有设定距离；所述隔音罩，具体包括：
隔音吸音罩，所述隔音吸音罩为开口半球体，所述隔音吸音罩与所述二级聚音罩同向设置，且所述隔音吸音罩与所述二级聚音罩之间设有设定距离，所述隔音吸音罩底部中央与穿过所述二级聚音罩的底部中央通孔的支架连接；
隔音反射罩，所述隔音反射罩为开口半球体，所述隔音反射罩贴合于所述隔音吸音罩的外表面；
支架，所述支架用于将所述一级聚音罩的底部中央和所述二级聚音罩的底部中央连接，并通过所述二级聚音罩的底部中央的通孔与所述隔音罩底部中央连接。
2.根据权利要求1所述的定向传播声音的闹钟，其特征在于，所述一级聚音罩，具体包括：
一级反射罩，所述一级反射罩为开口半球体，所述一级反射罩的底部中央设置有扬声器，所述一级反射罩底部中央与所述支架连接；
一级吸音罩，所述一级吸音罩为开口半球体，所述一级吸音罩贴合于所述一级反射罩的外表面。
3.根据权利要求2所述的定向传播声音的闹钟，其特征在于，所述一级反射罩与所述隔音反射罩均为硬质材料的薄壳体。
4.根据权利要求2所述的定向传播声音的闹钟，其特征在于，所述一级吸音罩与所述隔音吸音罩的材料均为吸音海绵。
5.根据权利要求1所述的定向传播声音的闹钟，其特征在于，所述定时声波发生器还包括电源、时钟电路、定时设定电路和扬声器驱动电路，所述电源分别与所述时钟电路、所述定时设定电路、所述扬声器驱动电路电连接，所述电源用于为所述时钟电路、所述定时设定电路以及所述扬声器驱动电路供电，所述扬声器驱动电路与所述扬声器电连接，所述扬声器驱动电路用于驱动所述扬声器发出声音。
6.权利要求1所述的定向传播声音的闹钟，其特征在于，所述一级聚音罩的直径为50mm。
7.根据权利要求1所述的定向传播声音的闹钟，其特征在于，所述二级聚音罩的直径为125mm。
8.根据权利要求1所述的定向传播声音的闹钟，其特征在于，所述隔音罩的直径为150mm。
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