柔性扬声装置及消声降噪卷帘的制作方法

1.本实用新型属于消声器技术领域，具体涉及一种柔性扬声装置及消声降噪卷帘。


背景技术：

2.电子式吸声方式在各类消声降噪装置上被广泛使用，其原理是通过传声器接收外界噪音、干扰声等声音信号，通过控制器对接收的声音信号进行分析后，再通过扬声器发出与接收的声音信号幅值相等、相位相反的反向声波来主动抵消外界噪音，达到消声降噪的目的。
3.对于需要隔除室外噪音的室内空间而言，上述电子式吸声装置通常安装在窗户等用于连通内外空间、室外噪音容易由此进入的结构上。然而，装置中的扬声器通常为占据一定体积的刚性件，其无法安装于需要卷曲折叠的柔性窗帘上，而只能安装在窗框上，如此不仅占用空间、难以收纳且破坏了窗框的一体化观感。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术的上述缺点，本实用新型的目的在于提供一种柔性扬声装置，旨在解决现有的扬声器占用较多空间且难以收纳的技术问题。
5.本实用新型为达到其目的，所采用的技术方案如下：
6.一种柔性扬声装置，所述柔性扬声装置包括第一柔性膜、第二柔性膜、第一触点、第二触点和至少三个压电体；其中：
7.所述压电体沿第一方向间隔排列，所述压电体的上侧面与所述第一柔性膜的一侧面相贴合，所述压电体的下侧面与所述第二柔性膜的一侧面相贴合；
8.所述第一触点与奇数位的所述压电体的上侧面电连接，且所述第一触点与偶数位的所述压电体的下侧面电连接；所述第二触点与偶数位的所述压电体的上侧面电连接，且所述第二触点与奇数位的所述压电体的下侧面电连接；
9.所述第一触点、所述第二触点用于连接交变电源。
10.进一步地，所述第一柔性膜上具有第一梳状电极，所述第二柔性膜上具有第二梳状电极；其中：
11.所述第一梳状电极的梳齿部与奇数位的所述压电体的上侧面一一对应电连接，所述第二梳状电极的梳齿部与偶数位的所述压电体的下侧面一一对应电连接；
12.所述第一梳状电极的梳柄部与所述第二梳状电极的梳柄部电连接而形成所述第一触点。
13.进一步地，所述第一柔性膜上具有第三梳状电极，所述第二柔性膜上具有第四梳状电极；其中：
14.所述第三梳状电极的梳齿部与偶数位的所述压电体的上侧面一一对应电连接，所述第四梳状电极的梳齿部与奇数位的所述压电体的下侧面一一对应电连接；
15.所述第三梳状电极的梳柄部与所述第四梳状电极的梳柄部电连接而形成所述第
二触点。
16.进一步地，所述第一梳状电极的梳齿部长度不等。
17.进一步地，所述第二梳状电极的梳齿部长度不等。
18.进一步地，所述压电体为柔性压电膜体。
19.进一步地，所述压电体的上侧面与所述第一柔性膜的一侧面热固化连接或胶粘连接。
20.进一步地，所述压电体的下侧面与所述第二柔性膜的一侧面热固化连接或胶粘连接。
21.对应地，本实用新型还提出一种消声降噪卷帘，所述消声降噪卷帘包括第一封接条、第二封接条以及如前述的柔性扬声装置；其中：
22.所述第一封接条封接于所述第一柔性膜、所述第二柔性膜的第一侧边缘上，所述第二封接条封接于所述第一柔性膜、所述第二柔性膜的第二侧边缘上，且所述第一侧边缘与所述第二侧边缘相对。
23.进一步地，所述消声降噪卷帘还包括声音传感器，所述声音传感器与所述柔性扬声装置电连接。
24.进一步地，所述消声降噪卷帘还包括通信装置，所述通信装置与所述柔性扬声装置电连接，且所述通信装置用于连接终端设备。
25.进一步地，所述第一封接条和/或所述第二封接条内开设有容纳腔，所述声音传感器设置于所述容纳腔内。
26.进一步地，所述通信装置设置于所述容纳腔内。
27.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
28.本实用新型提出的柔性扬声装置，将沿第一方向间隔排列的压电体夹合于第一柔性膜、第二柔性膜之间，将第一触点、第二触点分别与奇数位压电体的上侧面、下侧面电连接，并将第一触点、第二触点分别与偶数位压电体的下侧面、上侧面电连接，如此，当向触点处施加电压时，奇数位压电体接收电压的方向始终与偶数位压电体相反。基于上述设置和逆压电效应，通过交变电源向第一触点、第二触点施加方向不断变化的交变电压，可使奇数位压电体、偶数位压电体向相反方向不断发生往复变形，从而带动第一柔性膜、第二柔性膜呈波浪状不断往复弯曲变形，进而引起空气振动而发出声音，通过柔性结构同样达到了扬声效果，且在不使用时可折叠或卷曲收纳，解决了传统的刚性扬声器占用空间、收纳不便的问题。
附图说明
29.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作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
30.图1为本实用新型柔性扬声装置一实施例的结构示意图；
31.图2为本实用新型柔性扬声装置一实施例中处于弯曲状态的示意图；
32.图3为本实用新型柔性扬声装置一实施例的分解结构示意图。
33.附图标记说明：
[0034][0035][0036]
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0037]
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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
[0038]
需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0039]
另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”或者“及/或”，其含义包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
[0040]
参照图1和图2，本实用新型一实施例提供一种柔性扬声装置，该柔性扬声装置包括第一柔性膜1、第二柔性膜2、第一触点4、第二触点5和至少三个压电体3；其中：
[0041]
压电体3沿第一方向间隔排列，压电体3的上侧面与第一柔性膜1的一侧面相贴合，压电体3的下侧面与第二柔性膜2的一侧面相贴合；
[0042]
第一触点4与奇数位的压电体3的上侧面电连接，且第一触点4与偶数位的压电体3的下侧面电连接；第二触点5与偶数位的压电体3的上侧面电连接，且第二触点5与奇数位的压电体3的下侧面电连接；
[0043]
第一触点4、第二触点5用于连接交变电源。
[0044]
在本实施例中，第一柔性膜1、第二柔性膜2均为可弯曲、可卷曲的柔性薄膜或薄片。
[0045]
压电体3具体可为一种压电陶瓷片。根据逆压电效应，当在压电介质上施加电场，压电介质将会发生变形，当电场撤销后，压电介质的变形亦随之消失，而压电介质的变形方
向取决于施加的电场方向；举例来说，当在压电介质的两端施加交变电压时，由于交变电压的方向不断变化(由正到负或由负到正)，压电介质将轮流往其被施加电压的两端中的一端发生变形。
[0046]
基于上述原理，在第一种情况中，第一触点4连接压电体3的上侧面、第二触点5连接压电体3的下侧面(具体可通过导线连接)，若向第一触点4、第二触点5施加交变电压，压电体3将随电压方向的变换而作上下往复变形；而在第二种情况中，第一触点4连接压电体3的下侧面、第二触点5连接压电体3的上侧面(具体可通过导线连接)，若向第一触点4、第二触点5施加与第一种情况同样的交变电压，压电体3亦将随电压方向的变换而作上下往复变形，且变形方向始终与第一种情况中压电体3的变形方向相反(具体地，在某一时段内，第一种情况中的压电体3向上变形，则第二种情况中的压电体3必然向下变形；在另一时段内，第一种情况中的压电体3向下变形，则第二种情况中的压电体3必然向上变形)。
[0047]
利用该特性，以压电体3为三个为例，第一触点4、第二触点5分别与奇数位(第一个、第三个)的两个压电体3的上侧面、下侧面连接，第一触点4、第二触点5分别与偶数位(第二个)的两个压电体3的下侧面、上侧面连接。当施加在第一触点4、第二触点5的交变电压为正向时，奇数位的两个压电体3向上变形、偶数位的压电体3向下变形；当施加在第一触点4、第二触点5的交变电压为反向时，奇数位的两个压电体3向下变形、偶数位的压电体3向上变形。如此，通过三个压电体3的相对移动，可带动贴合于其上的第一柔性膜1、第二柔性膜2发生弯曲变形。当压电体3的数量为图1所示的八个或更多时，第一柔性膜1、第二柔性膜2在压电体3的变形带动下具体表现为如图2所示的波浪状卷曲变形，第一柔性膜1、第二柔性膜2的往复弯曲变形将引起空气振动，产生声音，从而达到扬声效果。具体地，声音的大小由第一柔性膜1、第二柔性膜2的弯曲程度决定，即由压电体3的变形程度决定，而压电体3的变形程度可通过改变压电体3的压电系数来进行调整。
[0048]
由此可见，本实施例提供的柔性扬声装置，将沿第一方向间隔排列的压电体3夹合于第一柔性膜1、第二柔性膜2之间，将第一触点4、第二触点5分别与奇数位压电体3的上侧面、下侧面电连接，并将第一触点4、第二触点5分别与偶数位压电体3的下侧面、上侧面电连接，如此，当向触点处施加电压时，奇数位压电体3接收电压的方向始终与偶数位压电体3相反。基于上述设置和逆压电效应，通过交变电源向第一触点4、第二触点5施加方向不断变化的交变电压，可使奇数位压电体3、偶数位压电体3向相反方向不断发生往复变形，从而带动第一柔性膜1、第二柔性膜2呈波浪状不断往复弯曲变形，进而引起空气振动而发出声音，通过柔性结构同样达到了扬声效果，且在不使用时可折叠或卷曲收纳，解决了传统的刚性扬声器占用空间、收纳不便的问题。
[0049]
进一步地，参照图1至图3，在一个示例性的实施例中，第一柔性膜1上具有第一梳状电极6，第二柔性膜2上具有第二梳状电极7；其中：
[0050]
第一梳状电极6的梳齿部与奇数位的压电体3的上侧面一一对应电连接，第二梳状电极7的梳齿部与偶数位的压电体3的下侧面一一对应电连接；
[0051]
第一梳状电极6的梳柄部与第二梳状电极7的梳柄部电连接而形成第一触点4。
[0052]
具体地，参照图1至图3，第一柔性膜1上具有第三梳状电极8，第二柔性膜2上具有第四梳状电极9；其中：
[0053]
第三梳状电极8的梳齿部与偶数位的压电体3的上侧面一一对应电连接，第四梳状
电极9的梳齿部与奇数位的压电体3的下侧面一一对应电连接；
[0054]
第三梳状电极8的梳柄部与第四梳状电极9的梳柄部电连接而形成第二触点5。
[0055]
梳状电极具体可以是第一柔性膜1、第二柔性膜2上的覆铜导电层，梳状电极的梳柄部即电极的总路，梳齿部即与总路并联的各支路。各梳状电极可如图3所示方式排布于第一柔性膜1、第二柔性膜2上。通过设置梳状电极，可将压电体3连接第一触点4、第二触点5的电路设置于第一柔性膜1、第二柔性膜2上，从而充分利用了第一柔性膜1、第二柔性膜2上的空间，精简了电路。
[0056]
具体地，第一梳状电极6的梳齿部长度不等。
[0057]
具体地，第二梳状电极7的梳齿部长度不等。
[0058]
当梳齿部长度不等时，即各压电体3在排列方向上(即前述第一方向)有不同程度的横向偏移，如此，在施加交变电压时，通过一排压电体3的变形，可带动第一柔性膜1、第二柔性膜2上面积更大的部分发生往复弯曲变形，从而提高扬声强度。
[0059]
具体地，压电体3的上侧面与第一柔性膜1的一侧面热固化连接或胶粘连接。
[0060]
具体地，压电体3的下侧面与第二柔性膜2的一侧面热固化连接或胶粘连接。
[0061]
具体地，压电体3为柔性压电膜体。
[0062]
相比于压电片，柔性压电膜体具有更好的柔性，可使第一柔性膜1、第二柔性膜2的弯曲变形更为充分，且更便于第一柔性膜1、第二柔性膜2进行折叠或卷曲收纳。
[0063]
对应地，本实用新型实施例还提供一种消声降噪卷帘，该消声降噪卷帘包括第一封接条(图中未示意出)、第二封接条(图中未示意出)以及上述任一实施例中的柔性扬声装置；其中：
[0064]
第一封接条封接于第一柔性膜1、第二柔性膜2的第一侧边缘上，第二封接条封接于第一柔性膜1、第二柔性膜2的第二侧边缘上，且第一侧边缘与第二侧边缘相对。
[0065]
在本实施例中，消声降噪卷帘具体可以是可卷曲折叠的窗帘或其它屏障物。以卷帘式窗帘为例，第一柔性膜1、第二柔性膜2通常为矩形，压电体3的排列方向(即前述第一方向)可沿第一柔性膜1、第二柔性膜2的长边方向，第一封接条、第二封接条可呈图示的长轴状并分别封接于第一柔性膜1、第二柔性膜2的两侧短边上，以将第一柔性膜1和第二柔性膜2的边缘贴合固定起来。具体地，封接过程中可先用第一封接条封接一侧短边，将第一柔性膜1、第二柔性膜2张紧后再封接对侧短边，如此，可通过不同的张紧程度控制第一柔性膜1、第二柔性膜2在扬声过程中的弯曲程度。在实际应用中，可在第一柔性膜1、第二柔性膜2的外侧增设其它材质层，以构成窗帘本体；第一柔性膜1、第二柔性膜2封接有第一封接条的一侧可固定于窗户顶部，以使该窗帘可在第二封接条的重力作用下自然下垂。此时，压电体3沿竖直方向排列，在施加交变电压后，其可带动窗帘本体的各高度位置发生往复弯曲变形，从而使空气振动而发出用于抵消室外噪音的反向声波，达到降噪效果。
[0066]
由于该消声降噪卷帘采用了上述柔性扬声装置所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
[0067]
进一步地，在一个示例性的实施例中，消声降噪卷帘还包括声音传感器(图中未示意出)，声音传感器与柔性扬声装置电连接。
[0068]
具体地，消声降噪卷帘还包括通信装置(图中未示意出)，通信装置与柔性扬声装置电连接，且通信装置用于连接终端设备。
[0069]
在本实施例中，声音传感器可用于接收外界噪音并获取外界噪音的相关参数(如音量、频率等)，从而用户可根据声音传感器呈现的噪音数据，有针对性地调整柔性扬声装置的开关时机、工作模式等；或者，系统可根据声音传感器获取的噪音数据自动调整向柔性扬声装置施加交变电压的时间、强度等。
[0070]
通信装置具体可包括有线通信组件(如连接系统的数据接口)和无线通信设备(可包括蓝牙模块、wifi模块等)，可便于用户通过终端设备(如手机、电脑等)对柔性扬声装置的开启、关闭及工作模式的选择进行控制，提高了使用便利性。
[0071]
具体地，第一封接条和/或第二封接条内开设有容纳腔(图中未示意出)，声音传感器设置于容纳腔内。
[0072]
具体地，通信装置设置于容纳腔内。
[0073]
通过设置容纳腔，可便于对各器件进行收纳，使其免于外露，提升了消声降噪卷帘的外部观感并节省了空间。
[0074]
需要说明的是，本实用新型公开的柔性扬声装置及消声降噪卷帘的其它内容可参见现有技术，在此不再赘述。
[0075]
以上仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。