專利名稱：永磁式多音汽車?yán)鹊闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車?yán)?，特別是關(guān)于一種用永磁鐵代替原有喇叭上的靜鐵心和動鐵心，且音質(zhì)好、耗電少、無觸點、使用壽命長、有20余種聲音自動轉(zhuǎn)換的永磁式多音汽車?yán)取?br> 背景技術(shù)：
目前，汽車上安裝的喇叭必須有靜鐵心和動鐵心，才能實現(xiàn)喇叭的功能，并且結(jié)構(gòu)和安裝工序復(fù)雜、耗電量大，音質(zhì)差和可靠性低、使用壽命短且聲音單調(diào)，經(jīng)常發(fā)出人們難以接受的鳴叫聲。為了減少喇叭鳴叫產(chǎn)生的噪音污染，在大城市的繁華路段，通常都不允許鳴笛。這種規(guī)定雖然可以有效地減少噪音污染，但給司機(jī)和行人帶來諸多不便，時有交通事故發(fā)生。因此急需一種結(jié)構(gòu)簡單、安裝簡便、可靠性高且無觸點、耗電量少、音質(zhì)好、噪音低、使用壽命長的汽車多音喇叭來改變現(xiàn)狀。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明的主要目的是提供一種新的結(jié)構(gòu)簡單的無觸點、音質(zhì)好、耗電量低、使用壽命長、可靠性高，并可在汽車?yán)劝粹o上任意設(shè)置20余種聲音的永磁式多音汽車?yán)取?br> 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種永磁式多音汽車?yán)龋ㄎ伵Ｐ蜌んw1、號筒16、號筒防護(hù)罩17、塑料上蓋18、喇叭支架19和電源連接線20以及包含在蝸牛型殼體1和號筒16之中的發(fā)聲裝置，其特征在于所述發(fā)聲裝置由基座5上的音膜3通過連接桿6、線圈7、線圈支架8、上墊片9、下墊片10、永磁鐵4、彈片13、彈片支承架14和永磁鐵螺帽15與電路控制板11線路相連接構(gòu)成。
所述電路控制板11為一喇叭電路控制系統(tǒng)，由單片機(jī)控制系統(tǒng)21、穩(wěn)壓電源22、輸入電路系統(tǒng)23、輸出電路系統(tǒng)25、喇叭按鈕24、低音電平變換驅(qū)動系統(tǒng)26、低音喇叭28、高音電平變換驅(qū)動系統(tǒng)27和高音喇叭29組成，其中穩(wěn)壓電源22與單片機(jī)21連接，喇叭按鈕24的信號通過輸入電路系統(tǒng)23與單片機(jī)系統(tǒng)21連接，向單片機(jī)系統(tǒng)21輸入信號，單片機(jī)系統(tǒng)21輸出信號通過低音電平變換驅(qū)動系統(tǒng)26或高音電平變換驅(qū)動系統(tǒng)27，分別接通低音喇叭28和高音喇叭29。
所述發(fā)聲裝置中的基座5上安裝有音膜3，通過音膜3中心孔下墊片10與一連接桿6連接，連接桿6穿過安裝在線圈支架8內(nèi)的永磁鐵4的中心孔和上墊片9固定在永磁鐵螺帽15上，在基座5上設(shè)有彈片13、彈片支承架14，并與連接桿6連接，通過永磁鐵螺帽15使音膜3、基座5、永磁鐵4三者連接在一起。
所述永磁鐵4與線圈支架8之間有間隙，在線圈支架8上繞有線圈7，所述線圈支架8采用銅、鋁、鐵、不銹鋼、合金或復(fù)合材料加工而成。
所述喇叭按鈕24為導(dǎo)通所述輸出電路系統(tǒng)25的開關(guān)，所述輸出電路控制系統(tǒng)25采用雙向驅(qū)動方式，用一支NMOS功率管和一支PMOS功率管組成推挽方式工作，并在PMOS功率管與NMOS功率管之間，串聯(lián)兩支使喇叭電源實現(xiàn)雙極性的電容C1和C2。
所述輸出電路控制系統(tǒng)25還可只用一支NMOS功率管或一支PMOS功率管組成單向驅(qū)動方式工作。
汽車?yán)劝粹o24可設(shè)定發(fā)出20余中不同聲音的信號，所述單片機(jī)系統(tǒng)21可對應(yīng)處理20余種相應(yīng)的信號，并控制低音喇叭(26)或高音喇叭27發(fā)出對應(yīng)的聲音。
所述發(fā)聲裝置中的永磁鐵4的直徑為φ1～φ50mm，永磁鐵4的形狀為三角形、六方形、圓柱形、八面體、十二面體或二十四面體以及異形體。
所述永磁鐵4采用一塊永磁鐵或多塊永磁鐵堆積而成。
所述基座5為銅、鋁、鐵、不銹鋼、合金或復(fù)合材料加工而成。
由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有下列優(yōu)點1、采用永磁鐵技術(shù)，代替了喇叭上的靜鐵心和動鐵心，通過永磁場與電磁場的相互作用，提高喇叭的效率，實現(xiàn)省電的目的，且簡化了結(jié)構(gòu)；2、利用本項發(fā)明，喇叭無觸點、使用壽命可達(dá)10年以上；3、耗電省、音質(zhì)好、寬溫度范圍、防潮濕性能好；4、不用外接任何裝置，可在汽車?yán)劝粹o上設(shè)定20余種聲音；5、汽車方向盤上的喇叭按鈕不論與電源正極連接或與電源負(fù)極連接均可，可與各種汽車上的喇叭按鈕匹配；6、驅(qū)動電路采用雙向驅(qū)動，實現(xiàn)喇叭電源的雙極性；7、由單片機(jī)輸出高低音兩路信號，通過電平變換驅(qū)動電路，既可制成發(fā)出多種聲音的單只喇叭，又可制作成可發(fā)出低音、高音或合音的一對多音喇叭(成對使用)。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意2是本發(fā)明的電氣控制框3是本發(fā)明的輸入電路圖4是本發(fā)明的雙向驅(qū)動輸出電路圖5是本發(fā)明的單向驅(qū)動輸出電路圖6是本發(fā)明的程序框圖具體實施方式
本發(fā)明是在利用永磁鐵代替原有的電聲喇叭上的靜鐵心和動鐵心的基礎(chǔ)上，采用新的喇叭輸出電路系統(tǒng)。下面結(jié)合

本發(fā)明的具體實施方式
。
如圖1所示，本實施例所提供的永磁式多音汽車?yán)劝ㄔ谖伵Ｐ蜌んw1之中的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和顯露在蝸牛型殼體1之外的外部結(jié)構(gòu)。內(nèi)部結(jié)構(gòu)即為汽車?yán)戎械陌l(fā)聲裝置，由設(shè)置在蝸牛型殼體1內(nèi)的網(wǎng)狀金屬片2、音膜3、永磁鐵4、基座5、連接桿6、線圈7、線圈支架8、上墊片9、下墊片10、電路控制板11、電路板支承件12、彈片13、彈片支承架14和永磁鐵螺冒15構(gòu)成。外部結(jié)構(gòu)由號筒16、號筒防護(hù)罩17、塑料上蓋18、喇叭支架19和電源連接線20構(gòu)成。這些部件和線路連接，機(jī)械和線路均為常規(guī)連接，本發(fā)明僅以其實施方式作一說明。
在本實施例中，多音喇叭的蝸牛殼體1中嵌有網(wǎng)狀金屬片2，支撐并加固蝸牛殼體1，將蝸牛殼體1與基座5連接，并在基座5主體上設(shè)有若干個通孔，基座5為銅、鋁、鐵、不銹鋼、合金或復(fù)合材料，在基座5與蝸牛殼體1之間安裝有音膜3，通過音膜3中心孔下墊片10與連接桿6連接，連接桿6穿過永磁鐵4的中心孔和上墊片9固定在永磁鐵螺帽15上。永磁鐵4代替了原有喇叭上的靜鐵心和動鐵心，通過永磁場與電磁場的相互作用，提高了喇叭的效率，實現(xiàn)了省電的目的，且簡化了結(jié)構(gòu)。在本實施例中，永磁鐵4的直徑為φ1～φ50mm，永磁鐵4的形狀可以制作成三角形、六方形、圓柱形、八面體、十二面體、二十四面體或各種異形體，采用一塊永磁鐵或多塊永磁鐵堆積而成。
永磁鐵4安裝在線圈支架8內(nèi)。在永磁鐵4與線圈支架8之間有間隙，在線圈支架8上繞有線圈7，線圈支架8采用銅、鋁、鐵、不銹鋼、合金或復(fù)合材料。通過永磁鐵4與電磁場之間的相互作用，形成了一種新的發(fā)聲裝置。永磁鐵4與電磁場之間的相互作用是由永磁鐵4通過線圈支架8與線圈7完成的。在基座5上設(shè)有彈片支承架14，在彈片支承架14兩端分別連接有二支大功率MOS管，在彈片支承架14中間凸出部分通過彈片13與連接桿6連接，并用永磁鐵螺帽15固定。在基座5上設(shè)置半圓形塑料電路板支承件12，在其上面設(shè)置定位孔和固定電路板11的螺絲多個。在電路板支承件12內(nèi)設(shè)有多個電路板固定孔，將電路控制板11安裝在電路板支承件12中，并用連線分別與電源線20和線圈7連接。在基座5的最上方設(shè)有塑料上蓋18，塑料上蓋18與蝸牛型殼體1相連，在塑料上蓋18的外側(cè)設(shè)有多個引線孔，并在號筒16上設(shè)置號筒防護(hù)罩17，喇叭支架19一端與蝸牛型殼體1連接，另一端固定在汽車上。
以上喇叭部件之間以常規(guī)方式連接。其中，在本發(fā)明中，電路控制板11特指一喇叭電路控制系統(tǒng)。如圖2所示，它主要由單片機(jī)控制系統(tǒng)21、穩(wěn)壓電源22、輸入電路系統(tǒng)23、喇叭按鈕24、輸出電路系統(tǒng)25、低音電平變換驅(qū)動系統(tǒng)26和高音電平變換驅(qū)動系統(tǒng)27構(gòu)成。多音喇叭產(chǎn)生的不同聲音是由單片機(jī)系統(tǒng)21控制產(chǎn)生，并與汽車方向盤上的喇叭按鈕24連通實現(xiàn)的。其中，穩(wěn)壓電源22給單片機(jī)系統(tǒng)21供電，喇叭按鈕24的信號通過輸入電路系統(tǒng)23與單片機(jī)系統(tǒng)21連接，喇叭按鈕24既可與電源正極連接又可與電源負(fù)極連接，由單片機(jī)系統(tǒng)21通過控制高音電平變換驅(qū)動系統(tǒng)27及低音電平變換驅(qū)動系統(tǒng)26，輸出高、低音兩路信號，分別經(jīng)輸出電路系統(tǒng)25與高音喇叭29、低音喇叭28連接，制成成對使用的可發(fā)出高音與低音合音的多音汽車?yán)?。本發(fā)明也可僅采用一個輸出電路系統(tǒng)25，配合設(shè)計有相應(yīng)程序的單片機(jī)系統(tǒng)21，制成僅有一支喇叭的可發(fā)出多種聲音的汽車?yán)取?br> 喇叭按鈕24設(shè)置在汽車方向盤上，作為聲音信號的控制按鈕，其本身還作為開關(guān)導(dǎo)通輸入電路系統(tǒng)，如圖3所示，穩(wěn)壓電源22經(jīng)過電阻R1和R2分壓后，輸出一個6V信號，再經(jīng)二極管D1至D4整流，整流后的信號由光電耦合器IC送至單片機(jī)系統(tǒng)21。當(dāng)汽車?yán)劝粹o24按下(喇叭按鈕24的另一端接電源的正極或負(fù)極均可)時，該電路產(chǎn)生一個信號送給單片機(jī)系統(tǒng)21，單片機(jī)系統(tǒng)21根據(jù)這個信號的變化做出相應(yīng)的處理。然后，單片機(jī)系統(tǒng)21再向低音電平變換驅(qū)動系統(tǒng)26及高音電平變換驅(qū)動系統(tǒng)27輸出兩路信號，并通過與低音、高音電平變換驅(qū)動系統(tǒng)26、27連接的低音喇叭28、高音喇叭29，產(chǎn)生低音、高音或合音的各種聲音，且具有音質(zhì)好的特性。
如圖3所示，單片機(jī)系統(tǒng)21上還連接有一個石英晶體信號源Y，其可使單片機(jī)系統(tǒng)21的輸出信號頻率十分穩(wěn)定，從而使喇叭的頻率穩(wěn)定、音色悅耳動聽。輸出電路系統(tǒng)25采用雙向驅(qū)動方式，如圖4所示，低音電平變換驅(qū)動系統(tǒng)26與高音電平變換驅(qū)動系統(tǒng)27分別連接一輸出電路系統(tǒng)25，輸出電路系統(tǒng)25由一支NMOS功率管并聯(lián)一支PMOS功率管組成推挽方式工作的驅(qū)動電路，使低音喇叭線圈L1與高音喇叭線圈L2均可雙向工作。由于推挽方式工作的驅(qū)動電路要求雙電源，而汽車上的電源為單電源，為了使低音喇叭線圈L1與高音喇叭線圈L2可雙向工作，本發(fā)明在電路系統(tǒng)25的PMOS功率管與NMOS功率管之間串聯(lián)兩支電容C1和C2(C3和C4的作用相同)，實現(xiàn)了雙電源的工作方式。
輸出電路系統(tǒng)25也可采用如圖5所示的單向驅(qū)動方式，僅用一支NMOS功率管或一支PMOS功率管連接低音喇叭線圈L1或高音喇叭線圈L2，使喇叭線圈單向工作，制成可發(fā)出低音、高音或合音，但音色不同于雙向驅(qū)動的多種聲音的汽車?yán)取．?dāng)然，本發(fā)明也可采用其它現(xiàn)有的輸出電路系統(tǒng)。
本發(fā)明的汽車?yán)劝粹o24可設(shè)定發(fā)出20余種不同聲音的信號，與此相對應(yīng)，單片機(jī)系統(tǒng)21設(shè)置成可處理20余種相應(yīng)的信號。如圖6所示，當(dāng)汽車?yán)劝粹o24發(fā)出某一信號輸入單片機(jī)系統(tǒng)21時，程序啟動，經(jīng)數(shù)值計算與判斷，程序輸出一對應(yīng)信號，并將信號輸出到低音電平變換驅(qū)動系統(tǒng)26和高音電平變換驅(qū)動系統(tǒng)27，并與低音喇叭28或高音喇叭29連接，產(chǎn)生相應(yīng)的聲音。當(dāng)按下喇叭按鈕24，無論是單支喇叭或二支喇叭都發(fā)出第一種聲音，若連續(xù)不間斷按住喇叭按鈕3～5秒鐘，喇叭會連續(xù)鳴叫3～5秒鐘后自動更換為第二種聲音，直至第二十種聲音后返回第一種聲音。只要在未改變聲音之前松開喇叭按鈕24，就會自動鎖定這種聲音。
綜上所述，本發(fā)明所提供的多音喇叭具有無觸點、音質(zhì)好、防潮濕、耐溫寬、耗電少、使用壽命長，不用外接任何裝置，在各種汽車?yán)劝粹o上可設(shè)定20余中聲音等特點，可廣泛應(yīng)用與各種汽車上，以適用不同場合下喇叭的功能。
權(quán)利要求
1.一種永磁式多音汽車?yán)?，包括蝸牛型殼體(1)、號筒(16)、號筒防護(hù)罩(17)、塑料上蓋(18)、喇叭支架(19)和電源連接線(20)以及包含在蝸牛型殼體(1)和號筒(16)之中的發(fā)聲裝置，其特征在于所述發(fā)聲裝置由基座(5)上的音膜(3)通過連接桿(6)、線圈(7)、線圈支架(8)、上墊片(9)、下墊片(10)、永磁鐵(4)、彈片(13)、彈片支承架(14)和永磁鐵螺帽(15)與電路控制板(11)線路相連接構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁式多音汽車?yán)?，其特征在于所述電路控制?11)為一喇叭電路控制系統(tǒng)，由單片機(jī)控制系統(tǒng)(21)、穩(wěn)壓電源(22)、輸入電路系統(tǒng)(23)、輸出電路系統(tǒng)(25)、喇叭按鈕(24)、低音電平變換驅(qū)動系統(tǒng)(26)、低音喇叭(28)、高音電平變換驅(qū)動系統(tǒng)(27)和高音喇叭(29)組成，其中穩(wěn)壓電源(22)與單片機(jī)(21)連接，喇叭按鈕(24)的信號通過輸入電路系統(tǒng)(23)與單片機(jī)系統(tǒng)(21)連接，向單片機(jī)系統(tǒng)(21)輸入信號，單片機(jī)系統(tǒng)(21)輸出信號通過低音電平變換驅(qū)動系統(tǒng)(26)或高音電平變換驅(qū)動系統(tǒng)(27)，分別接通低音喇叭(28)和高音喇叭(29)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁式多音汽車?yán)?，其特征在于所述發(fā)聲裝置中的基座(5)上安裝有音膜(3)，通過音膜(3)中心孔下墊片(10)與一連接桿(6)連接，連接桿(6)穿過安裝在線圈支架(8)內(nèi)的永磁鐵(4)的中心孔和上墊片(9)固定在永磁鐵螺帽(15)上，在基座(5)上設(shè)有彈片(13)、彈片支承架(14)，并與連接桿(6)連接，通過永磁鐵螺帽(15)使音膜(3)、基座(5)、永磁鐵(4)三者連接在一起。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的永磁式多音汽車?yán)?，其特征在于所述永磁鐵(4)與線圈支架(8)之間有間隙，在線圈支架(8)上繞有線圈(7)，所述線圈支架(8)采用銅、鋁、鐵、不銹鋼、合金或復(fù)合材料加工而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁式多音汽車?yán)龋涮卣髟谟谒隼劝粹o(24)為導(dǎo)通所述輸出電路系統(tǒng)(25)的開關(guān)，所述輸出電路控制系統(tǒng)(25)采用雙向驅(qū)動方式，用一支NMOS功率管和一支PMOS功率管組成推挽方式工作，并在PMOS功率管與NMOS功率管之間，串聯(lián)兩支使喇叭電源實現(xiàn)雙極性的電容C1和C2。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的永磁式多音汽車?yán)?，其特征在于所述輸出電路控制系統(tǒng)(25)還可只用一支NMOS功率管或一支PMOS功率管組成單向驅(qū)動方式工作。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的永磁式多音汽車?yán)?，其特征在于汽車?yán)劝粹o(24)可設(shè)定發(fā)出20余中不同聲音的信號，所述單片機(jī)系統(tǒng)(21)可對應(yīng)處理20余種相應(yīng)的信號，并控制低音喇叭(26)或高音喇叭(27)發(fā)出對應(yīng)的聲音。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁式多音汽車?yán)?，其特征在于所述發(fā)聲裝置中的永磁鐵(4)的直徑為φ1～φ50mm，永磁鐵(4)的形狀為三角形、六方形、圓柱形、八面體、十二面體或二十四面體以及異形體。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁式多音汽車?yán)?，其特征在于所述永磁鐵(4)采用一塊永磁鐵或多塊永磁鐵堆積而成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁式多音汽車?yán)?，其特征在于所述基?5)為銅、鋁、鐵、不銹鋼、合金或復(fù)合材料加工而成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新的永磁式多音汽車?yán)?，其包括蝸牛型殼體、號筒、號筒防護(hù)罩、塑料上蓋、喇叭支架和電源連接線以及包含在蝸牛型殼體和號筒之中的發(fā)聲裝置，其特征在于所述發(fā)聲裝置由基座上的音膜通過連接桿、線圈、線圈支架、上墊片、下墊片、永磁鐵、彈片、彈片支承架和永磁鐵螺帽與電路控制板線路相連接構(gòu)成。該多音喇叭無觸點、耗電低、音質(zhì)好、使用壽命長，不用外接任何裝置，即可實現(xiàn)20余種聲音自動轉(zhuǎn)換；不因震動、低溫、高溫、潮濕、電壓變化而影響喇叭的性能。
文檔編號G10K9/00GK1588534SQ20041005015
公開日2005年3月2日 申請日期2004年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月28日
發(fā)明者吳桂英 申請人:吳桂英