專利名稱：多階喇叭戶外警報器的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種戶外警報器，尤其是一種包括多階喇叭的戶外警報器。
背景技術(shù)：
目前常用的戶外警報器，通常包括定輪和由其包圍的鳴輪，定輪和鳴輪的圓周上均有大小相同的開口，鳴輪由電動機帶動在定輪中旋轉(zhuǎn)，形成一個可以產(chǎn)生聲音脈沖的斬波器。聲音從定輪的開口(或稱音窗)發(fā)出，向其四周擴散。這種結(jié)構(gòu)的警報器，其發(fā)聲效率較低。為了提高發(fā)聲效率，已有的一種方案是在定輪的每一個開口處裝一個喇叭，但這一方法的效果是有限的。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供一種多階喇叭戶外警報器。使發(fā)聲效率明顯增加，能以比常規(guī)警報器低得多的功率產(chǎn)生高聲音輸出。實現(xiàn)發(fā)明目的使用的技術(shù)手段是一個用來產(chǎn)生聲音脈沖的斬波裝置被支撐在殼體上，該斬波裝置包括一個有若干出口的鳴輪，一個相同數(shù)量出口的定輪和一個轉(zhuǎn)動電動機。斬波裝置產(chǎn)生聲音脈沖，該聲音脈沖從定輪的出口發(fā)出。每個出口有一個單獨喇叭引導聲音脈沖和空氣從定輪開口流向喇叭的第二階，它把空氣紊亂減到最小，以增加聲音輸出和降低功耗。更具體地說，若干個喇叭非常平滑地將聲音脈沖和氣流從發(fā)聲裝置的定輪開口引向單獨喇叭的出口并向喇叭的第二階過渡。沿單獨喇叭的開口方向環(huán)狀延伸為多階喇叭裝置的第二階并組成一個公共喇叭。從若干個單獨喇叭的出口發(fā)出來的聲音脈沖和氣流進入公共喇叭的進口部分并穿過出口。這種結(jié)構(gòu)使聲音脈沖和氣流平滑過渡并集中指向一個方向，可實現(xiàn)增加聲音輸出但同時降低功耗。
同時，本實用新型定輪開口的寬度明顯小于鳴輪開口的寬度，這一結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一個理論的上的梯形聲波。比較狹窄的定輪開口，限制了氣流穿過鳴輪和定輪，形成一個內(nèi)部壓力，結(jié)果以更小功率轉(zhuǎn)動鳴輪，其作用本質(zhì)上類似一個離心風機或壓縮機。內(nèi)部壓力有助于在長時間里增進氣流被切斷，產(chǎn)生聲音脈沖。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。


圖1是本實用新型一個實施例的正側(cè)面圖。上面喇叭的出口朝向水平方向，整個喇叭隨垂直軸旋轉(zhuǎn)，提供警報遍及360度的圍繞區(qū)域。
圖2是
圖1沿2-2方向的正面視圖。
圖3是一個放大的分解透視圖，左邊所示為一個12出口的鳴輪，右邊所示為一個12出口的定輪，有12個單獨的喇叭，裝在定輪相應的出口上。
圖4是圖3中的定輪的進一步的透視圖，說明每個定輪開口如何與相應的喇叭聯(lián)系。
圖5是鳴輪與定輪裝置的后視圖，包括連接在定輪開口上的12個喇叭。
圖6是圖5裝置的正側(cè)面圖。
圖7是本實用新型另一實施例的正面圖，上面的鳴輪和定輪及裝在上面的多極喇叭，控制聲音通常向下脈沖，一個轉(zhuǎn)動的導向裝置板用來控制聲音通常向水平方向脈沖，遍及一個360度的區(qū)域。
圖8是本實用新型又一個實施例的正面圖，在該實施例中，圖7中的轉(zhuǎn)動的導向板被一個固定的圓錐形的導向部件所代替。
圖中附圖標記10、殼體 34、34′、公共喇叭 49、定輪閉合部12、殼蓋 36、36′、外錐面50、喇叭局部14、進風口38、38′、內(nèi)錐面54、直側(cè)壁16、集電環(huán)裝置40、鳴輪主體56、曲側(cè)壁18、轉(zhuǎn)動裝置 42、鳴輪開口60、進風口20、安裝板43、鳴輪閉合部 62、偏導盤22、安裝柱44、定輪開口64、套筒24-24′、轉(zhuǎn)動套筒 44′、聲音脈沖方向 66、轉(zhuǎn)動裝置26、26′、鳴輪45、鳴輪開口長軸68、籠子28、28′、定輪46、喇叭進口70、桿安裝座30、電動機47、鳴輪軸 72、錐形偏導裝置32、32′、喇叭48、48′、喇叭出口
具體實施方式
圖1和圖2顯示一種本實用新型的多階喇叭戶外警報器。一個警報器殼體(10)，包括一個可拆裝的殼蓋(12)和一個有過濾網(wǎng)的進風口(14)。集電環(huán)裝置(16)被安置在警報器殼體下面，再向下有一個轉(zhuǎn)動裝置(18)，一個安裝板(20)。一個固定的安裝柱(22)從安裝板(20)向上穿過轉(zhuǎn)動裝置(18)和集電環(huán)裝置(16)延伸進入警報器的殼體(10)。
這里還提供了一個轉(zhuǎn)動的套筒(24)，它從轉(zhuǎn)動裝置(18)向上延伸，并且有一集電環(huán)裝置(16)和警報器的殼體(10)被支撐在它上面。常規(guī)的電動機和傳動裝置被罩在轉(zhuǎn)動裝置(18)里面，來轉(zhuǎn)動套筒(24-24′)，因此，轉(zhuǎn)動警報器殼體(10)及安裝的喇叭部分，即可覆蓋360度的區(qū)域。
用來產(chǎn)生聲音脈沖的斬波裝置被支撐在殼體(10)上，包括一個有12個出口的鳴輪(26)、一個有12個出口的定輪(28)和一個轉(zhuǎn)動電動機(30)。斬波裝置產(chǎn)生聲音脈沖，該聲音從定輪(28)的12個出口發(fā)出。12個喇叭(32)引導聲音脈沖和空氣從定輪開口流向喇叭的第二階，它把空氣紊亂減到最小，以增加聲音輸出和降低功耗。更具體地說，12個喇叭(32)非常平滑地將聲音脈沖和氣流從發(fā)聲裝置的定輪開口(44)引向的12個喇叭(32)的出口并向喇叭的第二階過渡。
沿12個喇叭(32)的開口方向環(huán)狀延伸為多階喇叭裝置的第二階，組成一個公共喇叭(34)，公共喇叭(34)包括一個向外展開的外錐面(36)和一個向內(nèi)展開的內(nèi)錐面(38)。從
圖1可以看到，從12個喇叭(32)的出口發(fā)出來的聲音脈沖和氣流進入公共喇叭(34)的進口部分并穿過出口。因此，通過它，當警報器和喇叭被轉(zhuǎn)動裝置(18)轉(zhuǎn)動時，聲音通常是水平地傳播，覆蓋360度的圍繞區(qū)域。
參照圖3-6，此四幅圖顯示了鳴輪(26)、定輪(28)和安裝在定輪上的喇叭(32)。鳴輪(26)和定輪(28)是傳統(tǒng)的技術(shù)。如圖3所示，鳴輪(26)包括一個主體(40)，其環(huán)形側(cè)壁上有12個固定在上的矩陣型出口(42)。鳴輪(26)被安裝在其自身的軸上，用于旋轉(zhuǎn)，并且以傳統(tǒng)的方式由電動機(30)驅(qū)動(見
圖1)。電動機(30)可以是交流電動機，也可以是直流電動機，還可以是交直流兩用電動機。因此，該警報器可以由一個交流電源組或一個直流電源組支持，也可以由用一個交流整流器使一個直流電動機運行在交流與直流的電源下或一個交直流兩用型電動機，運行在交流與直流的電源下。
如圖3和4所示，定輪(28)被制成圍繞鳴輪(26)以包圍后者，定輪(28)包括12個固定在那里的矩形出口(44)，鳴輪(26)在定輪(28)里的轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生聲音脈沖和氣流，它們從定輪的12個出口(44)發(fā)出。此外，每個定輪開口(44)與12個喇叭(32)相對應的進口連接，該喇叭接收來自定輪的輻射方向的聲音脈沖和氣流，并改變聲音脈沖的方向，通常是如
圖1所示左向右的方向。
更準確地說，由于鳴輪(26)的轉(zhuǎn)動，聲音脈沖從定輪開口(44)不是以精確的輻射方向發(fā)出的。因此，參照圖5，鳴輪(26)以逆時針方向轉(zhuǎn)動，結(jié)果聲音脈沖為箭頭(44′)的方向，所以，他們傾向于撞擊喇叭(32)的曲側(cè)壁(56)。曲側(cè)壁(56)的重要作用是使聲音脈沖和氣流非常容易地從定輪開口(44)上的截面較小的低壓區(qū)域向喇叭(32)的出口(48)過渡。
另外注意，鳴輪的出口(42)和喇叭(32)的出口(48)的相關的軸是非常重要的。在圖3的左邊，顯示一個長方形的鳴輪開口(42)的長軸(45)，并且該長軸與鳴輪的軸(47)平行。在圖3的右邊，顯示相對應的喇叭(32)的長方形出口(48)的長軸與鳴輪開口的長軸(47)呈90度相交。
當然，鳴輪開口(42)和定輪開口(44)是相同導向的，但聲音脈沖從定輪開口(44)穿過進入喇叭(32)到喇叭出口(48)時，發(fā)生90度轉(zhuǎn)彎。在較遠處，聲音脈沖的第二個轉(zhuǎn)彎在一定意義上產(chǎn)生影響，聲音脈沖從定輪開口以多種方向如箭頭44’所示散發(fā)出來，然而當聲音脈沖如圖3所示從喇叭(32)的出口(48)的右邊散發(fā)出來，通常是以平行方向相同導向的。因此，當聲音脈沖從定輪開口(44)向喇叭出口(48)穿過時，從多種方向變?yōu)榛酒叫械姆较颍瑫r，每個喇叭出口(48)的長軸是與定輪開口(44)的長軸呈90度相交。
喇叭(32)被設計成截面區(qū)域從進口到出口持續(xù)增大。其進口顯示在圖4和6中的(46)，它與定輪開口(44)相聯(lián)系，出口顯示在圖4和6中的(48)。首選方案是，每個喇叭(32)的截面區(qū)域延著它的長度以指數(shù)形式增加，但也可以是以圓錐喇叭形式或線性增加截面區(qū)域，或以懸鏈線、雙曲線或以其他方式增加截面區(qū)域。
在圖6中可以進一步看到，通過這種方式，聲音脈沖和氣流從12個定輪開口(44)以微呈輻射狀發(fā)出，但是通過相應的12個喇叭(32)后，改變?yōu)閺淖蟮接业钠叫蟹较?。聲音脈沖從每個喇叭出口(48)發(fā)出，形成一個環(huán)形的輻射狀的聲音脈沖，所有聲音脈沖都被指向從左向右的方向。結(jié)果，如
圖1所示，當安裝在殼體(10)里的整個警報器裝置圍繞著垂直的軸轉(zhuǎn)動時，警報器發(fā)出的警報聲，覆蓋整個360度圍繞區(qū)域。
關于每個喇叭(32)的外形的更進一步的特征，可以在圖4和5中看到。見圖4，每個喇叭32從進口(46)，當截面增加時，寬度上增加，深度上減少，同時喇叭旋轉(zhuǎn)90度，由12個相鄰的喇叭出口(48)共同形成，環(huán)狀輻散形。此外，喇叭的局部(50)，在它的一側(cè)有一直壁(54)，在它的對面一側(cè)有一面微微彎曲的壁(56)。
曲側(cè)壁(56)是為了適應這樣的情況如圖5所示，由于鳴輪26以逆時針方向轉(zhuǎn)動，聲音脈沖和氣流從定輪開口(44)不是完全以輻射的方向發(fā)出的，更準確地說，是瞄向稍偏向曲側(cè)壁(56)的，如圖5中箭頭(44′)所示。因此，曲側(cè)壁(56)是彎曲的，目的是為了改變來自定輪開口(44)的聲音脈沖和氣流，使之指向一個輻射的方向。然后如前所述，聲音脈沖和氣流通過彎曲的喇叭(32)，到出口外面，如
圖1所示，形成一個沿喇叭34從左向右方向發(fā)出的聲音脈沖。
如
圖1所示，多階喇叭的第二階組成公共喇叭(34)，它包括一個向外的圓錐形的部分(36)和向內(nèi)的圓錐形部分(38)。接著單個喇叭(32)，公共喇叭(34)繼續(xù)從它的進口端向它的出口端增加截面，進口端直接與喇叭(32)的12個出口(48)相聯(lián)系。
如
圖1所示，內(nèi)錐面(38)向內(nèi)張開，外錐面(36)向外張開。但是，內(nèi)錐面(38)可以是直的柱面，在這種情況下，最好是把外錐面(36)向外張開成更大的角度。從而，內(nèi)錐面(38)向內(nèi)的擴張，減小公共喇叭(34)的的口徑。如這里所描述的，從進口向出口公共喇叭(34)的橫截面區(qū)域線性增加。但是，在本實用新型中，公共喇叭的橫截面區(qū)域，也可以非直線地增加。例如，它可以按指數(shù)規(guī)律地增加，或按雙曲線的方式、或垂曲線的方式、或其他的方式增加。
圖7所示是本實用新型的另一實施例。其結(jié)構(gòu)與
圖1-6所示實施例相同的部分，用相應的標記來描述。裝置的頂端有一個帶過濾網(wǎng)的進風口(60)，其下部安裝有定輪(28′)及里面的鳴輪(26′)，定輪被12個喇叭(32′)圍繞。在該實施例中，鳴輪(26′)和定輪(28′)是水平放置的，所以聲音是從定輪開口以水平方向輻射狀發(fā)出，被12個喇叭(32′)轉(zhuǎn)變?yōu)橄蛳碌姆较?，產(chǎn)生一個向下直線的聲音脈沖環(huán)，它進入公共喇叭(34′)的上端，該公共喇叭(34′)包含一個向外張開的外錐面(36′)和一個向內(nèi)的張開的內(nèi)錐面(38′)。
從喇叭(32′)的出口(48′)向下發(fā)出的聲音脈沖，撞擊旋轉(zhuǎn)的偏導盤(62)。偏導盤(62)被安裝在一個可轉(zhuǎn)動的套筒(64)里面，它是圍繞垂直的軸通過罩在一個轉(zhuǎn)動裝置(66)里面的電動機方法以順時針或逆時針方向旋轉(zhuǎn)的。一個有過濾網(wǎng)的籠子(68)，圍繞著可轉(zhuǎn)動的偏導盤(62)。在籠子(68)下面，提供一個桿安裝座(70)。
在圖7的實施例中，警報器上面部分，除了鳴輪(26′)外的部分是固定的?？赊D(zhuǎn)動的偏導盤(62)，將向下方向的聲音脈沖水平地導向外面，覆蓋圍繞警報器裝置360度的區(qū)域。
圖8所示為本實用新型的又一個實施例。除了轉(zhuǎn)動的偏導盤(62)被一個固定的圓錐偏導裝置(72)所取代外，與圖7相同。圓錐偏導裝置(72)使向下的定向的聲音脈沖水平導向一個360度的周圍區(qū)域，當然，聲音輸出將減少。對照
圖1-6和圖7的實施例，因為聲音是連續(xù)地指向整個周圍區(qū)域，與用轉(zhuǎn)動的警報器和轉(zhuǎn)動的偏導板聲音輸出相比，因分散而減弱。
對鳴輪(26)、定輪(28)和12個喇叭(32)，按圖3-6所示的作進一步的說明。如圖3的左部分，鳴輪開口(42)的寬度是與鳴輪閉合部分(43)的寬度相等，也就是說鳴輪的實心部分(43)與出口(42)等距離間隔排列。與此不同，如圖4所示，定輪開口(44)的寬度是近似于閉合部分(49)的寬度的1/3。上述的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一個理論的上的梯形聲波，如果定輪開口處(44)和閉合處(49)是相等的，則會產(chǎn)生三角形的聲波。眾所周知，梯形聲波比三角形聲波有更高的聲音功率，因此前述的定輪結(jié)構(gòu)是有利的。
如圖4所示，比較狹窄的定輪開口處(44)限制了氣流穿過鳴輪(26)和定輪(28)，結(jié)果以更小功率轉(zhuǎn)動鳴輪(26)，其作用本質(zhì)上類似一個離心風機或壓縮機。內(nèi)部壓力有助于在長時間里增進氣流被切斷，這是重要的，因為聲音功率與壓力的平方成正比。
本實用新型的目標之一是找一個方法，把從定輪(28)的開口(44)發(fā)出的聲壓轉(zhuǎn)化為一個環(huán)形發(fā)射體面向一個軸的方向，而同時允許出入口的橫截面區(qū)域盡可能以指數(shù)的方式擴大。因此，如圖3和4所示，為達到此目標12個喇叭(32)的出口(48)形成一個環(huán)形發(fā)射體并且全部朝向一個相同的軸的方向，以產(chǎn)生一個高度地定向的特征。
從圖3和4也可說明，12個喇叭(32)從定輪開口(44)到喇叭出口(48)，在軸向上深度減小，同時在圓周方向上寬度增加。此外，當喇叭通道從定輪開口44到喇叭出口(48)轉(zhuǎn)90度彎時，每個喇叭(32)的橫截面區(qū)域以指數(shù)形式增加。
權(quán)利要求1.一種多階喇叭戶外警報器，包括一個有大量沿圓周的開口的定輪，定輪所包圍的一個有相同數(shù)量沿圓周開口的鳴輪，和轉(zhuǎn)動鳴輪以產(chǎn)生聲音脈沖的電動機，其特征在于，大量的單獨喇叭被連接到相應的定輪開口，并且有一個轉(zhuǎn)彎，沿整個圓周上的單獨喇叭的延伸方向為一個公共的喇叭。
2.如權(quán)利要求1所述的多階喇叭戶外警報器，其特征在于它上面每個單獨喇叭的及公共喇叭橫截面，從進口到出口持續(xù)增加。
3.如權(quán)利要求2所述的多階喇叭戶外警報器，其特征在于每個單獨喇叭及公共喇叭的橫截面區(qū)域始終大致沿其長度方向以指數(shù)的形式增加，或以線性形式增加。
4.如權(quán)利要求1所述的多階喇叭戶外警報器，其特征在于每個單獨喇叭有一個稍彎曲的側(cè)壁。
5.如權(quán)利要求1所述的多階喇叭戶外警報器，其特征在于每個單獨喇叭的進口是長方形的，有一個長軸相當于相應的定輪出口的長軸，而每個單獨的喇叭有一個長方形的出口，其長軸與進口的長軸呈90度。
6.如權(quán)利要求2所述的多階喇叭戶外警報器，其特征在于公共喇叭由一個外錐面和一個內(nèi)錐面組成，外錐面從進口向出口向外張開，內(nèi)錐面從進口向出口向內(nèi)張開的。
7.如權(quán)利要求1所說的多階喇叭戶外警報器，其特征在于鳴輪開口的寬度是與鳴輪閉合部分的寬度相等，定輪開口的寬度明顯窄于閉合部分的寬度。
8.如權(quán)利要求1-7中任一的多階喇叭戶外警報器，其特征在于鳴輪、定輪、單獨喇叭和公共喇叭是定向的，公共喇叭為水平方向，所有的上述的喇叭可圍繞垂直的軸旋轉(zhuǎn)。
9.如權(quán)利要求1-7中任一的多階喇叭戶外警報器，其特征在于鳴輪、定輪、單獨喇叭和公共喇叭是定向的，公共喇叭的出口為向下方向，一個可繞垂直軸旋轉(zhuǎn)的、傾斜的偏導板安置在公共的喇叭出口的下方。
10.如權(quán)利要求1-7中任一的多階喇叭戶外警報器，其特征在鳴輪、定輪、單獨喇叭和公共喇叭是定向的，公共喇叭的出口為向下方向，一個固定的錐形偏導裝置被安裝在上述公共喇叭出口的下方。
專利摘要本實用新型提供一種多階喇叭戶外警報器。一個用來產(chǎn)生聲音脈沖的斬波裝置被支撐在殼體上，該斬波裝置包括一個有若干出口的鳴輪、一個相同數(shù)量出口的定輪和一個轉(zhuǎn)動電動機。斬波裝置產(chǎn)生聲音脈沖，該聲音脈沖從定輪的出口發(fā)出。每個出口有一個單獨喇叭非常平滑地從將聲音脈沖和氣流從定輪開口引向單獨喇叭的出口并向喇叭的第二階過渡。沿單獨喇叭的開口方向環(huán)狀延伸為多階喇叭裝置的第二階并組成一個公共喇叭。這種結(jié)構(gòu)使聲音脈沖和氣流平滑過渡并集中指向一個方向，可實現(xiàn)增加聲音輸出但同時降低功耗。同時，本實用新型定輪開口的寬度明顯小于鳴輪開口的寬度。比較狹窄的定輪開口，限制了氣流穿過鳴輪和定輪，形成內(nèi)壓，結(jié)果以更小功率轉(zhuǎn)動鳴輪。
文檔編號G10K7/04GK2847453SQ20052011577
公開日2006年12月13日 申請日期2005年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月27日
發(fā)明者王良仁 申請人:臺州市杰龍風機廠