本發(fā)明涉及強聲拒止設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體的說，是指一種警車專用柔性多功能聲波拒止裝備及控制方法。

背景技術(shù)：

聲波拒止裝備是一種聲音定向傳輸設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離喊話、警告、威懾功能，可以在極遠(yuǎn)距離，甚至穿越某些建筑物傳遞非比尋常的清晰聲音效果。聲波拒止裝備區(qū)別于傳統(tǒng)的聲波設(shè)備，具有指向性強、作用距離遠(yuǎn)、高聲壓級以及使用安全等特點，在保證了遠(yuǎn)距離聲音傳播的有效性和準(zhǔn)確性的同時，也保證了非驅(qū)散目標(biāo)人群的安全性。

現(xiàn)有技術(shù)中，人們通常將聲波拒止裝備安裝在警車的頂部，使聲波拒止裝備在使用時能夠達(dá)到防恐維穩(wěn)、區(qū)域警戒、執(zhí)法、防護(hù)等目的，但現(xiàn)有技術(shù)中的車載聲波拒止裝備工作時，所安裝的全部換能器總是同時使用、同時關(guān)閉的，而不能根據(jù)驅(qū)散目標(biāo)所在的方位和驅(qū)散目標(biāo)距離的遠(yuǎn)近，來進(jìn)行換能器的柔性組合工作，從而使車載電源的電能使用量大幅增加。并且現(xiàn)有技術(shù)中的車載聲波拒止裝備整體重量大、體積大，結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，從而使警車在行駛過程中，尤其是高速行駛時，產(chǎn)生很大的空氣阻力，不利于警車行駛過程中耗油量的減少。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種警車專用柔性多功能聲波拒止裝備及控制方法，使聲波拒止裝備能夠根據(jù)驅(qū)散目標(biāo)所在的方位和驅(qū)散目標(biāo)距離的遠(yuǎn)近，來進(jìn)行換能器的柔性組合工作，從而使聲波拒止裝備能夠?qū)β暡ǖ陌l(fā)射方向和最大聲壓級進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)到在驅(qū)散目標(biāo)的同時又能使聲波拒止裝備的電能使用量降低的目的。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種警車專用柔性多功能聲波拒止裝備，其安裝在警車上并由警車車載電源供電，包括計算機、具有攻擊聲或mp3音頻輸入端口的功放電路、攝像頭、單片機以及多個換能器，所述攝像頭與計算機相連接，計算機與單片機相連接，單片機連接有多個mos管，每個mos管分別串聯(lián)一個換能器后再相互并聯(lián)形成換能器陣列，換能器陣列再與功放電路并聯(lián)形成聲波拒止器，聲波拒止器分布于攝像頭的兩側(cè)。

本發(fā)明的有益效果是：攝像頭采集驅(qū)散目標(biāo)圖像并將圖像信息發(fā)送至計算機，計算機根據(jù)圖像信息得到驅(qū)散目標(biāo)位于警車左側(cè)還是右側(cè)的方位信息以及得到警車與驅(qū)散目標(biāo)之間的距離信息，并生成工作換能器序號發(fā)送至單片機，單片機根據(jù)工作換能器序號中的方位信息控制mos管的通斷來確定攝像頭左側(cè)或者是攝像頭右側(cè)的聲波拒止器工作，并且單片機根據(jù)工作換能器序號中的距離信息控制mos管的通斷來確定聲波拒止器中換能器的工作個數(shù)，以調(diào)整聲波拒止裝備的聲波發(fā)射方向和最大聲壓級，從而使聲波拒止裝備的電能使用量降低。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。

進(jìn)一步，還包括一體成型的機殼與底板、設(shè)有攝像頭安裝孔與換能器定位孔的前面板以及設(shè)有線纜孔的后面板，所述換能器陣列與攝像頭安裝在前面板與后面板之間，并且前面板安裝在機殼的正面，后面板安裝在機殼的背面。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：機殼、底板、前面板以及后面板能夠?qū)z像頭與換能器陣列起到連接固定、保護(hù)的作用，后面板上的線纜孔便于攝像頭的電源線、信號線以及換能器的電源線集中歸并，從而保證警車的美觀。

進(jìn)一步，所述機殼的頂部設(shè)有警示燈支架，在警示燈支架上安裝有采用高亮led燈制成的警示燈。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：高亮led燈具有節(jié)能、使用壽命長的特點，采用高亮led燈制成的警示燈相較于傳統(tǒng)警車的警示燈，重量輕、體積小，有助于警車行駛過程中，尤其是高速行駛時，減小空氣阻力，減小警車的耗油量。

進(jìn)一步，所述機殼與底板之間還設(shè)有加強件。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：加強件能夠增強機殼與底板之間的連接強度，在警車的行駛過程中，有利于削弱聲波拒止裝備由于重心高帶來的振動大的問題。

進(jìn)一步，所述機殼、底板、前面板以及后面板的材質(zhì)均為鋁合金。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：鋁合金密度低、強度高，能夠在保證聲波拒止裝備結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性的同時，減輕聲波拒止裝備的整體重量，從而進(jìn)一步降低警車行駛過程中的耗油量。

進(jìn)一步，所述機殼與后面板之間設(shè)有后面板橫支撐件與后面板豎支撐件，并且在后面板與后面板橫支撐件、后面板豎支撐件之間設(shè)置橡膠條。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：后面板橫支撐件與后面板豎支撐件方便后面板安裝在機殼上，并且橡膠條具有密封、緩沖的作用，能夠保證聲波拒止裝備更精密，減少換能器在機殼內(nèi)的晃動。

進(jìn)一步，所述前面板外側(cè)還設(shè)有不銹鋼材質(zhì)的網(wǎng)罩。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：網(wǎng)罩能夠避免換能器暴露在外，并且有助于保證換能器的清潔，從而起到保護(hù)內(nèi)部換能器的作用。

本發(fā)明還提供一種警車專用柔性多功能聲波拒止裝備的控制方法，包括以下步驟：

s1.攝像頭采集驅(qū)散目標(biāo)的圖像，并生成圖像信息發(fā)送至計算機；

s2.計算機根據(jù)圖像信息得到驅(qū)散目標(biāo)相對于警車的方位信息以及驅(qū)散目標(biāo)與警車之間的距離信息，并生成工作換能器序號發(fā)送至單片機；

s3.單片機根據(jù)工作換能器序號控制相應(yīng)mos管的通斷，以確定攝像頭左側(cè)或右側(cè)的聲波拒止器是否工作以及工作的聲波拒止器中換能器的個數(shù)。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：攝像頭采集驅(qū)散目標(biāo)圖像并將圖像信息發(fā)送至計算機，計算機根據(jù)圖像信息得到驅(qū)散目標(biāo)位于警車左側(cè)還是右側(cè)的方位信息以及得到警車與驅(qū)散目標(biāo)之間的距離信息，并生成工作換能器序號發(fā)送至單片機，單片機根據(jù)工作換能器序號中的方位信息控制mos管的通斷來確定攝像頭左側(cè)或者是攝像頭右側(cè)的聲波拒止器工作，并且單片機根據(jù)工作換能器序號中的距離信息控制mos管的通斷來確定聲波拒止器中換能器的工作個數(shù)，以調(diào)整聲波拒止裝備的聲波發(fā)射方向和最大聲壓級，從而使聲波拒止裝備的電能使用量降低。

進(jìn)一步，所述聲波拒止器中的換能器排列為2行4列矩形陣，并且聲波拒止器工作模式為4個換能器同時工作、或6個換能器同時工作、或8個換能器同時工作。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：

當(dāng)聲波拒止器中換能器工作個數(shù)為4個時，聲波拒止裝備的最大聲壓級為144分貝，適用于近距離的目標(biāo)驅(qū)散；或

當(dāng)聲波拒止器中換能器工作個數(shù)為6個時，聲波拒止裝備的最大聲壓級為148分貝，適用于中距離的目標(biāo)驅(qū)散；或

當(dāng)聲波拒止器中換能器工作個數(shù)為8個時，聲波拒止裝備的最大聲壓級為150分貝，適用于遠(yuǎn)距離的目標(biāo)驅(qū)散。

進(jìn)一步，所述單片機根據(jù)工作換能器序號控制mos管的通斷，具有以下方式：

驅(qū)散目標(biāo)與警車之間的距離小于40米時，聲波拒止器中的換能器工作個數(shù)為4個；或

驅(qū)散目標(biāo)與警車之間的距離為40米至76米時，聲波拒止器中的換能器工作個數(shù)為6個；或

驅(qū)散目標(biāo)與警車之間的距離大于76米時，聲波拒止器中的換能器工作個數(shù)為8個。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：當(dāng)采用2行4列矩形陣的聲波拒止器時，驅(qū)散目標(biāo)與警車之間的距離小于40米時為近距離，驅(qū)散目標(biāo)與警車之間的距離為40米至76米時為中距離，驅(qū)散目標(biāo)與警車之間的距離大于76米時為遠(yuǎn)距離，從而使本發(fā)明能夠根據(jù)驅(qū)散目標(biāo)的距離調(diào)整聲波發(fā)射的最大聲壓級。

本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)，具有的有益效果是：本發(fā)明能夠根據(jù)驅(qū)散目標(biāo)所在的方位和距離，調(diào)整聲波拒止裝備的聲波發(fā)射方向和最大聲壓級，具有柔性組合的功能，使聲波拒止裝備的電能使用量降低。并且機殼上的警示燈不僅具有警示功能，相較于傳統(tǒng)的警示燈，還具有重量輕、體積小的特點，使警車在行駛過程中具有減小空氣阻力、減小警車耗油量的功能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明安裝在警車上的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明正面的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明除去網(wǎng)罩的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明背面的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明除去后面板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為前面板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為后面板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為底板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為換能器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為本發(fā)明的控制方法原理圖。

附圖中，各標(biāo)號所代表的部件列表如下：

1、機殼，2、加強件，3、底板，4、前面板，5、攝像頭，6、攝像頭支座，7、網(wǎng)罩，8、警示燈支架，9、警示燈，10、a換能器，11、b換能器，12、c換能器，13、d換能器，14、e換能器，15、f換能器，16、g換能器，17、h換能器，18、網(wǎng)罩裝配輔助件，19、后面板，20、后面板橫支撐件，21、后面板豎支撐件，22、攝像頭安裝孔，23、換能器前安裝孔，24、換能器定位孔，25、后面板安裝孔，26、換能器后安裝孔，27、線纜孔，28、底板安裝孔。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

實施例1：

一種警車專用柔性多功能聲波拒止裝備，如圖1所示，其安裝在警車上并由警車車載電源供電，如圖2、圖3所示，它包括計算機、具有攻擊聲或mp3音頻輸入端口的功放電路、具有圖像采集功能的攝像頭5、單片機以及a換能器10、b換能器11、c換能器12、d換能器13、e換能器14、f換能器15、g換能器16、h換能器17，如圖10所示，攝像頭5與計算機相連接，計算機與單片機相連接，單片機連接有多個mos管，每個mos管分別與a換能器10、b換能器11、c換能器12、d換能器13、e換能器14、f換能器15、g換能器16、h換能器17串聯(lián)之后再相互并聯(lián)形成換能器陣列，換能器陣列再與功放電路并聯(lián)形成聲波拒止器，聲波拒止器分布于攝像頭5的左側(cè)，同理，在攝像頭5的右側(cè)也設(shè)置結(jié)構(gòu)相同的聲波拒止器，并且左側(cè)與右側(cè)的聲波拒止器共用一個功放電路以及電源等。

本發(fā)明的工作原理為：攝像頭5采集驅(qū)散目標(biāo)圖像并將圖像信息發(fā)送至計算機，計算機根據(jù)圖像信息判斷驅(qū)散目標(biāo)位于警車的左側(cè)還是右側(cè)這一方位信息，并且判斷警車與驅(qū)散目標(biāo)之間的距離信息，并生成由方位信息與距離信息組成的工作換能器序號發(fā)送至單片機，單片機根據(jù)工作換能器序號中的方位信息控制mos管的通斷來確定攝像頭5左側(cè)的聲波拒止器工作，或者是攝像頭5右側(cè)的聲波拒止器工作，并且單片機根據(jù)工作換能器序號中的距離信息控制mos管的通斷來確定聲波拒止器中換能器的工作個數(shù)，以調(diào)整聲波拒止裝備的聲波發(fā)射方向和最大聲壓級，從而使聲波拒止裝備的電能使用量降低。

上述單片機通過控制mos管來確定聲波拒止器中換能器的工作個數(shù)，具有以下組合方式：

（1）a換能器10，b換能器11，h換能器17，g換能器16；或

（2）b換能器11，c換能器12，g換能器16，f換能器15；或

（3）c換能器12，d換能器13，e換能器14，f換能器15；或

（4）a換能器10，b換能器11，c換能器12，f換能器15，g換能器16，h換能器17；或

（5）b換能器11，c換能器12，d換能器13，e換能器14，f換能器15，g換能器16；或

（6）a換能器10，b換能器11，c換能器12，d換能器13，e換能器14，f換能器15，g換能器16，h換能器17。

上述（1）、（2）、（3）為4個換能器同時工作，聲波拒止器的最大聲壓級為144分貝，適于驅(qū)散目標(biāo)與警車之間的距離小于40米時使用；（4）、（5）為6個換能器同時工作，聲波拒止器的最大聲壓級為148分貝，適于驅(qū)散目標(biāo)與警車之間的距離為40米至76米時使用；（6）為8個換能器同時工作，聲波拒止器的最大聲壓級為150分貝，適于驅(qū)散目標(biāo)與警車之間的距離大于76米時使用。

因此，本發(fā)明具有柔性組陣的特征，能夠根據(jù)驅(qū)散目標(biāo)的方位和距離調(diào)整聲波發(fā)射的方向和最大聲壓級，從而使聲波拒止裝備的電能使用量降低。

如圖2至圖9所示，為了便于本發(fā)明的實施，還包括一體成型的機殼1與底板3、設(shè)有攝像頭安裝孔22與換能器定位孔24的前面板4以及設(shè)有線纜孔27的后面板19，底板3帶有弧形結(jié)構(gòu)，并且底板3的弧度能夠與警車的車頂弧形結(jié)構(gòu)貼合，在底板3上設(shè)有底板安裝孔28，使用螺釘穿過底板安裝孔28將底板3安裝在警車車頂，機殼1與底板3之間焊接有加強件2。換能器正面沿?fù)Q能器定位孔24的周向均勻分布有4個孔，在前面板4上設(shè)置與這4個孔相對應(yīng)的換能器前安裝孔23，并用螺栓將換能器安裝在前面板4上，使換能器定位在換能器定位孔24中，由于前面板4上換能器定位孔24之間的間距過小，在加工前面板4時可以采用水切割法，以避免其他加工方法帶來的熱變形，另外，在前面板4的正面還焊接有網(wǎng)罩裝配輔助件18，網(wǎng)罩裝配輔助件18上安裝有網(wǎng)罩7。換能器背面有1個孔，在后面板19上設(shè)置與這1個孔相對應(yīng)的換能器后安裝孔26，并用螺釘將換能器安裝在后面板19上。攝像頭安裝孔22處焊接有攝像頭支座6，攝像頭5安裝在攝像頭支座6中，并通過攝像頭安裝孔22定位固定。前面板4安裝在機殼1的正面，后面板19安裝在機殼1的背面，在機殼1上焊接有后面板橫支撐件20與后面板豎支撐件21，并且在后面板橫支撐件20與后面板豎支撐件21上設(shè)有后面板安裝孔25，后面板19通過螺釘安裝在后面板橫支撐件20與后面板豎支撐件21上，在后面板19與后面板橫支撐件20、后面板豎支撐件21之間加入橡膠條。上述機殼1、底板3、前面板4以及后面板19的材質(zhì)均為鋁合金，網(wǎng)罩7的材質(zhì)為不銹鋼。

如圖1至圖9所示，機殼1的頂部設(shè)有4個警示燈支架8，并且警示燈支架8與機殼1通過螺釘連接，每兩個警示燈支架8上安裝有采用高亮led燈制成的長條形警示燈9，警示燈9采用高亮led燈，能夠?qū)崿F(xiàn)紅藍(lán)光交替閃爍，不僅起到了警示作用，還解決了傳統(tǒng)警示燈笨重、體積大的缺點。警示燈9、攝像頭5以及聲波拒止器的電源線、信號線均通過后面板19上的線纜孔27集中歸并，保證了警車的美觀性。

實施例2：

一種警車專用柔性多功能聲波拒止裝備的控制方法，以聲波拒止器中的換能器排列為2行4列矩形陣為例，如圖10所示，包括以下步驟：

s1.攝像頭采集驅(qū)散目標(biāo)的圖像，并生成圖像信息發(fā)送至計算機；

s2.計算機根據(jù)圖像信息得到驅(qū)散目標(biāo)相對于警車的方位信息以及驅(qū)散目標(biāo)與警車之間的距離信息，并生成工作換能器序號發(fā)送至單片機；

s3.單片機根據(jù)工作換能器序號控制相應(yīng)mos管的通斷，以確定攝像頭左側(cè)或右側(cè)的聲波拒止器工作以及聲波拒止器中換能器的工作個數(shù)。

步驟s3中，單片機通過控制mos管的通斷來確定聲波拒止器中換能器的工作個數(shù)，包括以下方式：

驅(qū)散目標(biāo)與警車之間的距離小于40米時，換能器工作個數(shù)為4個，聲波拒止器的最大聲壓級為144分貝；或

驅(qū)散目標(biāo)與警車之間的距離為40米至76米時，換能器工作個數(shù)為6個，聲波拒止器的最大聲壓級為148分貝；或

驅(qū)散目標(biāo)與警車之間的距離大于76米時，換能器工作個數(shù)為8個，聲波拒止器的最大聲壓級為150分貝。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。