一种活塞发生器的活塞复位结构的制作方法

本实用新型涉及声学计量技术领域，尤其是涉及一种活塞发生器的活塞复位结构。

背景技术：

传声器作为将声音信号转换为电信号的重要能量转换器件，被广泛应用于声乐、通信、医疗器械等领域，通常的传声器在出厂前需要对声压灵敏度、频率响应、阻抗等技术指标进行检测校准，以保证传声器输出信号的准确有效。

为了准确测量并校准传声器的声压，声校准器应运而生。活塞发声器是一种十分重要的传声器声压灵敏度校准装置，其通过激励装置驱动活塞做给定频率和振幅的正弦振动，在腔体内形成可确定声压的声场，与传声器的开路电压对比即可确定传声器的声压灵敏度。目前市面上的活塞发声器多使用微型电动机带动凸轮转动，凸轮带动活塞在空腔内往复移动，从而改变空腔的压力，产生了声音。校准时传声器前端插入耦合腔，为了降低外界环境波动（如气压和温度变化）对传声器校准结果的影响，需要耦合腔也与外界环境联通平衡二者间静压，一般由凸轮转动带动活塞在活塞腔内往复移动，从而改变耦合腔的压力，由于活塞的表面积、活塞行程和空腔容积（活塞在中间位置时）都保持不变，因此产生稳定的声压；并且在活塞发声器内设置气压传感器，在测量并显示大气压的同时，自动修正并用数字显示活塞发生器产生的声压级。

现在市面上的活塞发声器很大一部分采用单侧弹簧推动活塞复位的结构，由于单一弹簧提供的压紧力不稳定，弹簧和活塞的接触点会发生漂移，活塞在复位过程中不够平稳，进而使活塞发声器产生的声压不稳定，导致声压级的总失真偏大。

技术实现要素：

本实用新型为了克服现有技术中弹簧和活塞的接触点漂移，活塞在复位过程中不够平稳，导致声压级的总失真偏大的问题提供一种活塞发生器的活塞复位结构，提高活塞往复移动时的稳定性，从而减少活塞发声器工作时的总失真。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种活塞发生器的活塞复位结构，包括：

基座：其上设有用于安放凸轮的凸轮腔；侧壁上设有两个活塞腔；

凸轮：与外部电机相连，安装于凸轮腔内；

活塞：其一端与凸轮的轮廓面相连，另一端设有安装腔；两个所述活塞滑动连接于两个活塞腔内；所述基座的两侧各布置有一个用于使活塞一直沿凸轮的轮廓面运动的弹性元件，所述弹性元件的两端分别与两个活塞的安装腔相连。

弹性元件的两端分别设置在两个活塞的安装腔内，弹性元件为两个活塞提供压紧力使两个活塞一直沿凸轮的轮廓面运动，仅使用一个弹性元件为活塞提供压紧力必然造成活塞单侧受力，活塞受力不稳，会造成弹簧和活塞的接触点会发生漂移，活塞在复位过程中不够平稳，上述方案中，通过两个分布于基座两侧的弹性元件连接两个活塞，使得活塞的两侧均受力，活塞在复位过程中受力比较均衡，使得活塞复位平稳，减少弹簧和活塞的接触点之间的漂移，进而使活塞发生器产生的声压稳定，降低活塞发声器工作时的总失真。

作为优选，两个所述弹性元件关于凸轮腔的中轴线对称布置。两个弹性元件相对于凸轮腔的中轴线对称布置，使得两个弹性元件对活塞的力除了沿凸轮腔的中轴线方向，其他方向的分力能够相互抵消，令活塞在复位时更加平稳，活塞发生器产生的声压更加稳定，进一步降低活塞发声器工作时的总失真

作为优选，弹性元件为由单根弹簧钢制成的单线弹簧。单根弹簧钢制成的单线弹簧能够实现为两端的活塞提供压紧力，并且使得弹性元件的体积小，简化结构。

作为优选，所述弹性元件包括由单线弹簧的两端弯曲形成的压紧部和连接两端压紧部的连接部，两端压紧部的末端相对弯折，形成两个相对布置的安装爪，所述弹性元件一端的安装爪与其中一个活塞的安装腔相连，另一端的安装爪与另一活塞的安装腔相连。弹性元件两端的安装爪放置在两个活塞的安装腔内与安装腔接触，弹性元件的压紧部与连接部能够发生弹性形变储存能量，在活塞需要复位时推动活塞使活塞一直沿凸轮的轮廓面运动。

作为优选，所述安装爪的末端弯折，所述安装爪在弯折处形成过度面，所述过度面与活塞安装腔内表面接触。由于弹簧钢是金属材质，其末端有棱角，直接与活塞的安装腔接触会划伤活塞，影响活塞的使用寿命，将安装爪的末端弯折，在弯折处形成的过度面，由于金属的延展性，过度面上没有棱角，用过度面与活塞安装腔的内表面接触不会划伤活塞腔的内表面，保证活塞的使用寿命。

作为优选，所述压紧部与连接部之间的夹角在70度到90度之间。将角度设置在70度到90度之间，使弹性元件安装后处于形变状态，使其对活塞一直有一个压紧力，能够使活塞一直沿凸轮的轮廓面运动。

作为优选，所述基座外侧壁上设有固定缺口，弹性元件安装在所述固定缺口内，所述固定缺口用于限制弹性元件的移动。将弹性元件安装在固定缺口内，固定缺口能够限制弹性元件的跳动，使得活塞在复位过程中运动平稳，进而使活塞发生器产生的声压稳定，降低活塞发声器工作时的总失真。

作为优选，所述固定缺口与所述活塞腔之间存在高度差。使得两个弹性元件之间存在夹角，增加活塞水平方向的稳定性，使活塞在往复移动时，减少弹簧对其造成的不确定度，从而增加稳定性，使活塞发声器在工作中有效地降低总失真。

本实用新型的有益效果是：（1）活塞在复位过程中受力比较均衡，活塞复位平稳，使活塞发生器产生的声压稳定，减少活塞发声器工作时的总失真；（2）单根弹簧钢制成的单线弹簧，简化弹性元件的结构；（3）用过度面与活塞安装腔的内表面接触不会划伤活塞腔的内表面，保证活塞的使用寿命；（4）减少弹簧对其造成的不确定度，从而增加稳定性，使活塞发声器在工作中有效地降低总失真。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图；

图2是本实用新型的一种剖视图图；

图3是本实用新型的一种弹性元件的结构示意图；

图4是本实用新型的一种弹性元件安装时的结构示意图。

图中：基座1、凸轮腔1.1、活塞腔1.2、凸轮2、凸轮座2.1、活塞3、安装腔3.1、接触块3.2、弹性元件4、连接部4.1、压紧部4.2、安装爪4.3、过度面4.4、输出轴5、固定缺口6。

具体实施方式

为使本实用新型技术方案实施例目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型实施例的技术方案进行清楚地解释和说明，但下述实施例仅为本实用新型的优选实施例，而不是全部实施例。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本方案，而不能解释为对本实用新型方案的限制。

参照下面的描述和附图，将清楚本实用新型的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本实用新型的实施例中的一些特定实施方式来表示实施本实用新型的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本实用新型的实施例的范围不受此限制。相反，本实用新型的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“厚度”、“上”、“下”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“周向”等指示的方位或位置关系为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，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定，“若干”的含义是表示一个或者多个。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体:可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义

具体实施例：如图1和图2所示，一种活塞发生器的活塞复位结构，包括：基座1，其上设有用于安放凸轮2的凸轮腔1.1；侧壁上设有两个活塞腔1.2；凸轮2，与外部电机相连，安装于凸轮腔1.1内；活塞3，其一端与凸轮2的轮廓面相连，另一端设有安装腔3.1；两个所述活塞3滑动连接于两个活塞腔1.2内；所述基座1的两侧各布置有一个用于使活塞3一直沿凸轮2的轮廓面运动的弹性元件4，所述弹性元件4的两端分别与两个活塞3的安装腔3.1相连。

在本实施例中，基座1呈圆柱形，其下底面向上延伸形成凸轮腔1.1，基座1的侧壁上的活塞腔1.2对称设置，活塞腔1.2贯穿基座1的侧壁；凸轮2中间设有安装孔，安装孔与凸轮座2.1紧配合，凸轮座2.1与外部电机的输出轴5固定连接，凸轮2可以在凸轮腔1.1内随外部电机自由转动；活塞3有两个分别滑动连接在基座1侧壁的两个活塞腔1.2内，活塞3能够在活塞腔1.2内自由滑动，活塞3前端面上设有接触块3.2，接触块3.2与凸轮2的轮廓面接触，凸轮2转动后使接触块3.2沿着凸轮2的轮廓面运动，从而带动活塞3在活塞腔1.2内往复运动，活塞3的后端设有安装腔3.1；

如图3所示，弹性元件4为由单根弹簧钢钢丝弯折加工制成的单线弹簧，包括两端弯曲形成的压紧部4.2和连接两端压紧部4.2的连接部4.1，两端压紧部4.2的末端相对弯折，形成两个相对布置的安装爪4.3，安装爪4.3的末端弯折，所述安装爪4.3在弯折处形成过度面4.4，弹性元件4一端的安装爪4.3与其中一个活塞3的安装腔3.1相连，另一端的安装爪4.3与另一活塞3的安装腔3.1相连，安装爪4.3的过度面4.4与活塞3安装腔3.1内表面接触，具体的，弹性元件4的连接部4.1的布置方向与活塞腔1.2的轴向相平行，连接部4.1两端的压紧部4.2连向基座1两侧的活塞腔1.2，两个压紧部4.2末端的安装爪4.3伸入基座1侧壁的两个活塞腔1.2内，并与安装在活塞腔1.2内活塞3的安装腔3.1接触，安装爪4.3的过度面4.4与安装腔3.1的内表面接触，两个弹性元件4的连接部4.1布置于基座1的两侧，在同一活塞3的安装腔3.1内放置有两个弹性元件4的安装爪4.3，两个安装爪4.3相对布置。使得在活塞3往复运动时两个弹性元件4通过两个安装爪4.3给活塞3施加回复的力，相较于单侧弹簧推动活塞复位，相对布置的两个弹性元件的力更加平稳，而且，两个安装爪4.3安装于同一安装腔3.1内，两个安装爪4.3相互限制，减少安装爪4.3在安装腔3.1内的跳动，使得弹性元件4和活塞3的接触点结合紧密。

在电机转动后，安装在电机输出轴5上的凸轮座2.1带动凸轮2在凸轮腔1.1内转动，活塞3的接触块3.2在弹性元件4的作用下始终与凸轮2的轮廓面接触，由于凸轮2的转动使得接触块3.2沿凸轮2的轮廓面运动，带动活塞3在活塞腔1.2内往复运动，活塞3向基座1外侧壁方向运动时，弹性元件4的安装爪4.3在活塞腔1.2内向基座1外侧壁方向移动，压紧部4.2与连接部4.1发生形变储存能量，活塞3在复位时，压紧部4.2与连接部4.1的弹性形变减小，推动活塞3复位使活塞3前端的接触块3.2始终与凸轮2轮廓面相接触。

进一步的，弹性元件4的压紧部4.2与连接部4.1之间的夹角在70度到90度之间。将角度设置在70度到90度之间，使弹性元件4安装后处于形变状态，使其对活塞3一直有一个压紧力，能够使活塞3一直沿凸轮2的轮廓面运动。

进一步的，基座1外侧壁上设有固定缺口6，弹性元件4安装在所述固定缺口6内，固定缺口6用于限制弹性元件4的移动。将弹性元件4安装在固定缺口6内，固定缺口6能够限制弹性元件4的跳动，使得活塞3在复位过程中运动平稳，进而使活塞发生器产生的声压稳定，降低活塞发声器工作时的总失真。

进一步的，如图4所示，固定缺口6与活塞腔1.2之间存在高度差。使得两个弹性元件4之间存在夹角，增加活塞3水平方向的稳定性，使活塞3在往复移动时，减少弹性元件4对其造成的不确定度，从而增加稳定性，使活塞发声器在工作中有效地降低总失真。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围。