專利名稱：發(fā)聲裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)聲裝置，尤其涉及一種基于碳納米管的發(fā)聲裝置。
背景技術(shù)：
發(fā)聲裝置一般由信號輸入裝置和發(fā)聲元件組成。通過信號輸入裝置輸入信號給發(fā) 聲元件，進(jìn)而發(fā)出聲音?，F(xiàn)有的發(fā)聲元件種類很多，如電動(dòng)式、電磁式、靜電式及壓電式，它 們大都采用振膜振動(dòng)發(fā)出聲音，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。范守善等人于2008年10月四日公開了一種應(yīng)用熱聲效應(yīng)原理發(fā)聲的熱致發(fā) 聲裝置，請參見文獻(xiàn)"Flexible, Stretchable, Transparent CarbonNanotube Thin Film Loudspeakers”，F(xiàn)an et al.，Nano Letters, Vol. 8 (12), 4539-4545 (2008) 該熱致發(fā)聲裝 置的具體結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)電極、一碳納米管膜及一信號輸入裝置，該兩個(gè)電極間隔設(shè)置且均 與所述碳納米管膜電連接，并通過導(dǎo)線與信號輸入裝置的輸出端電連接。該文獻(xiàn)揭露的熱 致發(fā)聲裝置采用碳納米管膜作為發(fā)聲元件，利用輸入電信號造成該碳納米管膜溫度變化， 從而使其周圍氣體介質(zhì)迅速膨脹和收縮，進(jìn)而發(fā)出聲波，故由該碳納米管膜組成的熱致發(fā) 聲裝置可在無磁的條件下工作，結(jié)構(gòu)較為簡單，有利于降低發(fā)聲裝置的成本。然而，上述基于碳納米管膜的熱致發(fā)聲裝置在應(yīng)用于大面積發(fā)聲裝置時(shí)存在以下 問題首先，由于碳納米管膜是直接從碳納米管陣列中拉取獲得，而現(xiàn)有技術(shù)中碳納米管陣 列的面積受其生長基底尺寸的限制，從而使得無法直接獲得大面積的碳納米管膜，限制了 大面積熱致發(fā)聲裝置的制備。其次，當(dāng)碳納米管膜面積很大時(shí)，在電極上平整地鋪設(shè)該碳納 米管膜較為困難，且大面積的碳納米管膜在實(shí)際應(yīng)用以及運(yùn)輸過程中更容易破裂，因此，限 制了該熱致發(fā)聲裝置在實(shí)際中的廣泛應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，確有必要提供一種大面積的可市場化的熱致發(fā)聲裝置，該熱致發(fā)聲裝 置在實(shí)際應(yīng)用和運(yùn)輸過程中不容易破壞。一種發(fā)聲裝置，其中，該發(fā)聲裝置包括多個(gè)發(fā)聲單元及連接該多個(gè)發(fā)聲單元的連 接部，該每個(gè)發(fā)聲單元包括至少一第一電極、至少一第二電極、一碳納米管結(jié)構(gòu)及一封裝裝 置，該每個(gè)發(fā)聲單元中的至少一第一電極和至少一第二電極間隔地與該碳納米管結(jié)構(gòu)電連 接，該多個(gè)發(fā)聲單元的第一電極通過該連接部電連接，該多個(gè)發(fā)聲單元的第二電極通過該 連接部電連接?！N發(fā)聲裝置，其中，該發(fā)聲裝置包括多個(gè)發(fā)聲單元及連接該多個(gè)發(fā)聲單元的連 接部，該每個(gè)發(fā)聲單元包括至少一第一電極、至少一第二電極、一碳納米管結(jié)構(gòu)及一封裝 裝置，該每個(gè)發(fā)聲單元的至少一第一電極和至少一第二電極間隔地與該碳納米管結(jié)構(gòu)電連 接，該每個(gè)發(fā)聲單元的至少一第一電極互相電連接，該每個(gè)發(fā)聲單元的至少一第二電極互 相電連接，該任一發(fā)聲單元的至少一第一電極通過該連接部與另一發(fā)聲單元的至少一第二 電極電連接。
相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的發(fā)聲裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明通過將多個(gè)相互獨(dú)立 的且可拆卸的發(fā)聲單元相互電連接而形成一大面積的發(fā)聲裝置，該大面積的發(fā)聲裝置中的 每個(gè)發(fā)聲單元由具有較小面積碳納米管結(jié)構(gòu)組成，因此不會(huì)受到碳納米管陣列尺寸的限 制，制備方法簡單。而且，每個(gè)發(fā)聲單元中較小面積的碳納米管結(jié)構(gòu)在實(shí)際應(yīng)用及運(yùn)輸過程 中也不容易損壞。


圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例提供的發(fā)聲裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明第一實(shí)施例提供的多個(gè)分別具有兩個(gè)電極的發(fā)聲單元的電路連接 示意圖。圖3為本發(fā)明第一實(shí)施例提供的多個(gè)分別具有多個(gè)電極發(fā)聲單元的電路連接示 意圖。圖4是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的發(fā)聲裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是圖4發(fā)聲裝置中的第一端口和第二端口相互連接的局部放大圖。圖6是本發(fā)明第三實(shí)施例提供的發(fā)聲裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是本發(fā)明第三實(shí)施例提供的多個(gè)分別具有兩個(gè)電極的發(fā)聲單元的電路連接 示意圖。
具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)聲裝置。請一并參閱圖1及圖2，本發(fā)明第一實(shí)施例提供一種發(fā)聲裝置100，該發(fā)聲裝置100 包括多個(gè)以相互并聯(lián)的方式電性連接的獨(dú)立且可拆卸的發(fā)聲單元10及多個(gè)使該多個(gè)發(fā)聲 單元10并聯(lián)連接的連接部(圖未示)。該每個(gè)發(fā)聲單元10包括一基底11、至少一第一電極12、至少一第二電極13、一碳 納米管結(jié)構(gòu)14及一用于將所述基底11、至少一第一電極12、至少一第二電極13、一碳納米 管結(jié)構(gòu)14固定其間的封裝裝置15，該至少一第一電極12和至少一第二電極13間隔一定距 離設(shè)置，并分別與該碳納米管結(jié)構(gòu)14電連接，以使外接電信號能通過第一電極12與第二電 極13傳輸經(jīng)過一定面積的該碳納米管結(jié)構(gòu)14。具體地，該至少一第一電極12和至少一第 二電極13間隔設(shè)置于該基底11表面。該碳納米管結(jié)構(gòu)14為熱致發(fā)聲元件。該多個(gè)發(fā)聲單元10可相互并聯(lián)并連接至一信號輸入裝置22的輸出端。該信號輸 入裝置22可通過兩個(gè)輸出端輸出一功率放大的音頻電信號，并通過上述第一電極12和/ 或第二電極13傳輸至該碳納米管結(jié)構(gòu)14。具體地，該多個(gè)發(fā)聲單元10的多個(gè)第一電極12 或多個(gè)第二電極13可電連接至該信號輸入裝置22的輸出端。本實(shí)施例中，該信號輸入裝 置22包括兩個(gè)輸出端，即第一輸出端121和第二輸出端131，該多個(gè)發(fā)聲單元10的多個(gè)第 一電極12均電連接至該信號輸入裝置22的第一輸出端121，該多個(gè)第二電極13均電連接 至該信號輸入裝置22的第二輸出端。該信號輸入裝置22將一功率放大的音頻電信號通過 該多個(gè)第一電極12和多個(gè)第二電極13輸入該碳納米管結(jié)構(gòu)14，使該碳納米管結(jié)構(gòu)14加熱 周圍介質(zhì)發(fā)出聲波。所述信號輸入裝置22不限，如mp3、電腦等。所述每個(gè)發(fā)聲單元10的基底11主要起承載所述碳納米管結(jié)構(gòu)14、第一電極12與5第二電極13的作用，同時(shí)對所述碳納米管結(jié)構(gòu)14具有一定的保護(hù)作用。該基底11的形狀 與大小不限，其材料為絕緣材料或?qū)щ娦圆畹牟牧?，例如玻璃、樹脂或陶瓷等。?yōu)選地，該基 底11的材料應(yīng)具有較好的絕熱性能，從而防止所述碳納米管結(jié)構(gòu)14產(chǎn)生的熱量過多被該 基底11吸收。本實(shí)施例中，所述基底11為一長方形的玻璃板，其長為17厘米，寬為12厘 米，厚度為2毫米。可以理解，該基底11為一可選裝置，所述碳納米管結(jié)構(gòu)14也可僅通過 所述多個(gè)第一電極12和所述多個(gè)第二電極13支撐而部分懸空設(shè)置。所述每個(gè)發(fā)聲單元10的至少一第一電極12與至少一第二電極13可相互平行設(shè) 置。本實(shí)施例中，該至少一第一電極12與至少一第二電極13設(shè)置于所述碳納米管結(jié)構(gòu)14 與所述基底11之間，從而使所述碳納米管結(jié)構(gòu)14與基底11之間具有一距離，以使所述碳 納米管結(jié)構(gòu)14通過第一及第二電極12，13至少部分懸空設(shè)置，兩面均與空氣等外界介質(zhì)接 觸，利于碳納米管結(jié)構(gòu)14與空氣等外界介質(zhì)進(jìn)行充分的熱交換。該碳納米管結(jié)構(gòu)14與基 底11之間的距離不限，可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定。同時(shí)，該碳納米管結(jié)構(gòu)14與基底11保持一 定距離也可防止碳納米管結(jié)構(gòu)14發(fā)出的熱量被基底11過多吸收，影響碳納米管結(jié)構(gòu)14的 發(fā)聲效果。本實(shí)施例中，碳納米管結(jié)構(gòu)14與基底11的距離為1厘米，該第一電極12與第 二電極13可通過螺栓連接或粘結(jié)劑粘結(jié)等方式固定于基底11表面?？梢岳斫?，當(dāng)散熱要求能夠滿足時(shí)，該碳納米管結(jié)構(gòu)14也可貼合于基底11表面， 從而使該碳納米管結(jié)構(gòu)14得到基底11的保護(hù)，提高該發(fā)聲單元10的使用壽命。具體地， 可通過在基底11表面開散熱槽，或形成一具有熱反射膜的基底11，并使碳納米管結(jié)構(gòu)14覆 蓋該散熱槽或熱反射膜等方式實(shí)現(xiàn)散熱。所述第一電極12與第二電極13可為絲狀、層狀、棒狀、條狀、塊狀或其它形狀，其 橫截面的形狀可為圓形、方形、梯形、三角形、多邊形或其它不規(guī)則形狀。該第一電極12與 第二電極13的材料可選擇為金屬、合金或銦錫氧化物(ITO)等。該第一電極12與第二電 極13可以為安裝在基底11上的金屬絲或印刷在基底11上的導(dǎo)電膠層。本實(shí)施例中，該第 一電極12與該第二電極13為固定在基底上的不銹鋼絲，該不銹鋼絲的直徑小于等于10毫 米。請參閱圖3，所述發(fā)聲單元10可包括多個(gè)第一電極12及多個(gè)第二電極13，此時(shí)， 該多個(gè)第一電極12和多個(gè)第二電極13基本平行間隔設(shè)置，且相鄰兩個(gè)第一電極12之間均 設(shè)置有一第二電極13，且該多個(gè)第一電極12相互電連接，該多個(gè)第二電極13相互電連接。 具體為，該多個(gè)第一電極12或多個(gè)第二電極13可通過一導(dǎo)電片或一導(dǎo)線實(shí)現(xiàn)電連接，該多 個(gè)第一電極12和多個(gè)第二電極13的連接方式可降低所述發(fā)聲單元10的工作電壓。所述碳納米管結(jié)構(gòu)14為層狀或線狀結(jié)構(gòu)，包括至少一碳納米管膜、至少一碳納米 管線狀結(jié)構(gòu)或其組合。具體地，所述碳納米管結(jié)構(gòu)14可包括多個(gè)平行且無間隙鋪設(shè)或/和 層疊鋪設(shè)的碳納米管膜，也可包括多個(gè)相互平行設(shè)置、交叉設(shè)置或編織設(shè)置的碳納米管線 狀結(jié)構(gòu)。當(dāng)該碳納米管結(jié)構(gòu)14為層狀時(shí)，所述碳納米管結(jié)構(gòu)14的厚度為0. 5納米 1毫 米。優(yōu)選地，該碳納米管結(jié)構(gòu)14的厚度為50納米。所述碳納米管結(jié)構(gòu)14的單位面積熱容 可小于2X 10_4焦耳每平方厘米開爾文。優(yōu)選地，所述碳納米管結(jié)構(gòu)14的單位面積熱容小 于1.7X10—6焦耳每平方厘米開爾文。所述碳納米管結(jié)構(gòu)14具有較大的與周圍介質(zhì)接觸以 進(jìn)行熱交換的比表面積，優(yōu)選為大于50平方米每克。所述碳納米管結(jié)構(gòu)14中的碳納米管 包括單壁碳納米管、雙壁碳納米管及多壁碳納米管中的一種或多種。所述單壁碳納米管的直徑為0. 5納米 50納米，所述雙壁碳納米管的直徑為1. 0納米 50納米，所述多壁碳納 米管的直徑為1. 5納米 50納米。所述碳納米管膜包括多個(gè)均勻分布的碳納米管，該多個(gè)碳納米管有序排列或無序 排列，所述無序排列指碳納米管的排列方向不固定，即沿各方向排列的碳納米管的數(shù)量基 本相等，所述有序排列指至少多數(shù)碳納米管的排列方向具有一定規(guī)律，如基本沿一個(gè)固定 方向擇優(yōu)取向或基本沿幾個(gè)固定方向擇優(yōu)取向，所述無序排列的碳納米管通過范德華力相 互纏繞、相互吸引且平行于碳納米管結(jié)構(gòu)的表面，所述有序排列的碳納米管沿一個(gè)方向或 多個(gè)方向擇優(yōu)取向排列。本實(shí)施例中，所述碳納米管膜包括多個(gè)基本相互平行且基本平行于碳納米管膜表 面排列的碳納米管。具體地，所述碳納米管膜包括多個(gè)通過范德華力首尾相連且軸向基本 沿同一方向擇優(yōu)取向排列的碳納米管，所述碳納米管膜可通過從碳納米管陣列中直接拉取 獲得，其為一自支撐結(jié)構(gòu)。所謂“擇優(yōu)取向排列”是指碳納米管膜中大部分碳納米管的軸向 基本沿同一方向延伸，所謂“自支撐結(jié)構(gòu)”即該碳納米管膜無需通過一支撐體支撐，也能保 持自身特定的形狀。由于該自支撐結(jié)構(gòu)的碳納米管膜中大量碳納米管通過范德華力相互吸 引，從而使碳納米管膜具有特定的形狀，形成一自支撐結(jié)構(gòu)。該從碳納米管陣列中直接拉取 獲得的碳納米管膜具有較大的比表面積(大于100平方米每克)，從而可以與周圍介質(zhì)進(jìn)行 充分的熱交換。當(dāng)所述碳納米管結(jié)構(gòu)僅由一個(gè)碳納米管膜組成時(shí)，該碳納米管膜具有較高 的透明度，其透光度為67% 95%。當(dāng)所述碳納米管結(jié)構(gòu)14由多個(gè)碳納米管膜組成時(shí)，通 過將該多個(gè)碳納米管膜平行且無間隙鋪設(shè)可以制備不同面積的碳納米管結(jié)構(gòu)14，通過將該 多個(gè)碳納米管膜層疊鋪設(shè)可以制備不同厚度的碳納米管結(jié)構(gòu)，且該由多個(gè)碳納米管膜相互 層疊設(shè)置形成的碳納米管結(jié)構(gòu)14，具有較高的強(qiáng)度和柔韌性。上述多個(gè)碳納米管膜層疊鋪 設(shè)時(shí)，相鄰的碳納米管膜中的碳納米管的軸向延伸的方向形成一夾角β，0° < β <90°。 本實(shí)施例中，所述碳納米管結(jié)構(gòu)14中的多個(gè)碳納米管沿第一電極12向第二電極13延伸， 從而使從第一電極12及第二電極13輸入的信號能夠傳導(dǎo)至盡量多的碳納米管中，所述碳 納米管結(jié)構(gòu)14包括兩個(gè)沿相同方向?qū)盈B設(shè)置的碳納米管膜。所述碳納米管線狀結(jié)構(gòu)包括一個(gè)或多個(gè)碳納米管線。該多個(gè)碳納米管線相互平行 排列組成一束狀結(jié)構(gòu)，或者相互扭轉(zhuǎn)組成一絞線結(jié)構(gòu)。該碳納米管線包括通過范德華力首 尾相連的碳納米管，該碳納米管線可以為非扭轉(zhuǎn)的碳納米管線或扭轉(zhuǎn)的碳納米管線。該非 扭轉(zhuǎn)的碳納米管線包括多個(gè)沿該非扭轉(zhuǎn)的碳納米管線長度方向排列的碳納米管。所述扭轉(zhuǎn) 的碳納米管線為采用一機(jī)械力將所述碳納米管拉膜兩端沿相反方向扭轉(zhuǎn)獲得。該扭轉(zhuǎn)的碳 納米管線包括多個(gè)碳納米管繞該扭轉(zhuǎn)的碳納米管線軸向螺旋排列，該多個(gè)碳納米管的軸向 沿碳納米管線的一端向另一端螺旋地延伸。由于所述碳納米管結(jié)構(gòu)14具有較大的比表面積，故在范德華力的作用下，該碳納 米管結(jié)構(gòu)14本身有很好的粘附性，故采用該碳納米管結(jié)構(gòu)14時(shí)，所述第一電極12和第二 電極13與該碳納米管結(jié)構(gòu)14之間可以直接粘附固定，并形成很好的電接觸。另外，所述 第一電極12和第二電極13與所述碳納米管結(jié)構(gòu)14之間還可以進(jìn)一步包括一導(dǎo)電粘結(jié)層 (圖未示)。所述導(dǎo)電粘結(jié)層可設(shè)置于所述碳納米管結(jié)構(gòu)14與第一電極12或第二電極13 之間。所述導(dǎo)電粘結(jié)層在實(shí)現(xiàn)第一電極12和第二電極13與所述碳納米管結(jié)構(gòu)14電接觸 的同時(shí)，還可以使所述第一電極12和第二電極13與所述碳納米管結(jié)構(gòu)14更好地固定。本實(shí)施例中，所述導(dǎo)電粘結(jié)層為一層銀膠。所述封裝裝置15包括一封裝框架152。所述封裝框架152用于將所述發(fā)聲單元 10的基底11、第一及第二電極12、13及碳納米管結(jié)構(gòu)14固定其間。進(jìn)一步地，該封裝裝置 15進(jìn)一步包括一保護(hù)元件154，該保護(hù)元件154固定于所述封裝框架152且與所述碳納米 管結(jié)構(gòu)14遠(yuǎn)離基底11的表面相對，且所述保護(hù)元件IM與所述碳納米管結(jié)構(gòu)14間隔一定 距離設(shè)置，用以保護(hù)所述碳納米管結(jié)構(gòu)14，不受外界環(huán)境影響而發(fā)生破壞。所述封裝框架152可以為任意形狀，該形狀的設(shè)定僅需確保將所述基底、電極12、 13及碳納米管結(jié)構(gòu)14固定其間即可。本實(shí)施例中，所述封裝框架152為一方形框體，其包 括一框底1520及設(shè)置于該框底1520外圍并與該框底1520相連的四個(gè)邊框1522，每個(gè)邊 框1522與框底1520所在的平面垂直，該框底1520及四個(gè)邊框1522共同構(gòu)成一用于容置 所述基底11、電極12、13及碳納米管結(jié)構(gòu)14的容置空間1524，且該四個(gè)邊框1522也共同 構(gòu)成一與所述框底1520相對設(shè)置的開口(圖未標(biāo))，所述保護(hù)元件154固定于所述封裝框 架152且用于覆蓋所述開口，該保護(hù)元件巧4固定于所述封裝框架上的方式不限，可以為螺 栓連接、粘結(jié)劑粘結(jié)、卡扣固定或任何其它可以固定的方式。本實(shí)施例中，其固定方式為卡 扣固定，具體為在所述保護(hù)元件1 與所述邊框1522的接觸位置處設(shè)置多個(gè)彈形扣片(圖 未示)，并在所述邊框1522上設(shè)置多個(gè)卡槽(圖未示)，當(dāng)安裝時(shí)，將該保護(hù)元件巧4上的 彈形扣片卡設(shè)于所述邊框1522的卡槽即可實(shí)現(xiàn)固定的目的。所述封裝框架152由絕緣材料制成，該絕緣材料包括玻璃、陶瓷、樹脂、木質(zhì)材料、 石英及塑料等中的一種或多種。本實(shí)施例中，所述封裝框架152為一方形的塑料框架。所述保護(hù)元件IM為一多孔結(jié)構(gòu)，如，塑料柵網(wǎng)或金屬柵網(wǎng)。所述金屬柵網(wǎng)可通過 刻蝕金屬板或采用金屬線編織而成。本實(shí)施例中，所述金屬柵網(wǎng)為通過對金屬板刻蝕形成， 其包括多個(gè)均勻分布的微孔。所述金屬柵網(wǎng)作為保護(hù)元件152既不影響發(fā)聲單元10發(fā)出的 聲波向外傳遞，又可以保護(hù)碳納米管結(jié)構(gòu)14不被外界破壞，還可以使發(fā)聲單元10產(chǎn)生的熱 量迅速向外擴(kuò)散，以保證正常工作?？梢岳斫?，所述保護(hù)元件巧4也可采用其它方式固定， 如固定于所述基底11或電極12、13上，只需確保所述保護(hù)元件巧4與封裝框架152包圍所 述發(fā)聲單元，且所述保護(hù)元件巧4與發(fā)聲單元間隔設(shè)置即可。具體地所述保護(hù)元件巧4可 固定于一支撐結(jié)構(gòu)(圖未示)，如在所述基底11或電極12、13上設(shè)置一墊塊(圖未示)以 支撐所述保護(hù)元件154，此外該墊塊也需確保使該保護(hù)元件IM與所述碳納米管結(jié)構(gòu)14間 隔一定距離設(shè)置。所述墊塊的材料可以為玻璃、樹脂或陶瓷等，其可通過粘結(jié)劑等固定于所 述基底11或電極12、13上。所述發(fā)聲裝置100包括多個(gè)可拆卸的發(fā)聲單元10。所述多個(gè) 發(fā)聲單元10之間的電路連接關(guān)系如圖2所示。所述信號輸入裝置22的第一輸出端121與 所述多個(gè)發(fā)聲單元10的多個(gè)第一電極12電連接，所述信號輸入裝置22的第二輸出端131 與所述多個(gè)第二電極13電連接，從而使所述多個(gè)發(fā)聲單元10相互并聯(lián)。當(dāng)所述發(fā)聲單元10包括多個(gè)第一電極12及多個(gè)第二電極13時(shí)，該發(fā)聲裝置100 的多個(gè)發(fā)聲單元10之間的電路連接關(guān)系如圖3所示。所述連接部用于連接該多個(gè)發(fā)聲單元10。本實(shí)施例中，所述發(fā)聲單元10的封裝裝 置15的邊框1522上設(shè)置有兩個(gè)第一端口 16和兩個(gè)第二端口 17。本實(shí)施例中，所述每個(gè) 發(fā)聲單元10的封裝裝置15中的兩個(gè)相對的邊框1522上均設(shè)置有一個(gè)第一端口 16和一第 二端口 17，該任一發(fā)聲單元10的第一端口 16和第二端口 17可通過一連接器18與另一發(fā)8聲單元10的第一端口 16和第二端口 17電連接，從而使該兩個(gè)發(fā)聲單元10相互并聯(lián)。每 個(gè)發(fā)聲單元包括兩個(gè)第一端口 16與所述發(fā)聲單元10內(nèi)部的第一電極12電連接，每個(gè)發(fā)聲 單元包括兩個(gè)第二端口 17與所述發(fā)聲單元10內(nèi)部的第二電極13電連接。本實(shí)施例中，可 通過容置于封裝裝置15中的導(dǎo)線(圖未示)實(shí)現(xiàn)電連接。所述每個(gè)連接器18均包括一第 一連接導(dǎo)線182、一第二連接導(dǎo)線184。設(shè)置于該第一連接導(dǎo)線182兩端并與其電連接的第 一插頭186及設(shè)置于第二連接導(dǎo)線184兩端并與其電連接的第二插頭188。所述第一插頭 186分別與上述兩個(gè)發(fā)聲單元10的第一端口 16配合且電連接，從而使相鄰的兩個(gè)發(fā)聲單元 的一第一端口通過所述第一連接導(dǎo)線182電連接，所述第二插頭188分別與上述兩個(gè)發(fā)聲 單元10的第二端口 17配合且電連接，從而使相鄰的兩個(gè)發(fā)聲單元的第二端口通過所述第 二連接導(dǎo)線184電連接。通過該種連接方式，所述多個(gè)發(fā)聲單元10的多個(gè)第一電極12電 連接，所述多個(gè)發(fā)聲單元10的多個(gè)第二電極13電連接，從而使每個(gè)發(fā)聲單元10互相并聯(lián) 連接，且使每個(gè)發(fā)聲元件10內(nèi)部位于相鄰的第一電極12及第二電極13之間的碳納米管結(jié) 構(gòu)14相互并聯(lián)。其中，所述一發(fā)聲單元10的第一端口 16、第二端口 17、連接器18及通過 該連接器18與該發(fā)聲單元10電連接的另一發(fā)聲單元10的第一端口 16和第二端口 17共 同構(gòu)成所述連接部。此外，所述信號輸入裝置22的第一輸出端121和第二輸出端131可與所述發(fā)聲裝 置100中的任一發(fā)聲單元10中的第一端口 16和第二端口 17電連接，從而可將一音頻信號 輸入該發(fā)聲裝置100的每一發(fā)聲元件10中。進(jìn)一步地，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的需要，該發(fā)聲裝置100也可拆卸，具體為，將連接于相 鄰兩個(gè)發(fā)聲單元10之間的連接器18分別從相鄰兩個(gè)發(fā)聲單元10的第一端口 16和第二端 口 17拔出即可實(shí)現(xiàn)將其中一發(fā)聲單元10從發(fā)聲裝置100中拆卸下來?？梢?，該發(fā)聲裝置 100可通過將多個(gè)發(fā)聲單元10相互電連接而滿足實(shí)際應(yīng)用中需要大面積發(fā)聲裝置100的要 求，且由于可拆卸，其在運(yùn)輸過程中也較容易根據(jù)運(yùn)載工具的實(shí)際空間而擺放。由于所述發(fā)聲裝置100包括多個(gè)互相并聯(lián)連接且可拆卸的發(fā)聲單元10，因此當(dāng)在 工作過程中，其中一發(fā)聲單元10損壞時(shí)，可通過更換該發(fā)聲單元10實(shí)現(xiàn)修復(fù)，使該整個(gè)發(fā) 聲裝置100仍可繼續(xù)正常工作。本實(shí)施例中，所述每個(gè)發(fā)聲單元10均可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的場 合而拆卸下來，使用較為靈活，并且當(dāng)將該多個(gè)發(fā)聲單元10環(huán)繞分布在不同的空間位置處 時(shí)，該整個(gè)發(fā)聲裝置100可發(fā)出一環(huán)繞立體聲。同時(shí)，由于本實(shí)施例包括多個(gè)互相并聯(lián)的發(fā) 聲單元10，因此其可承受較大功率的音頻信號輸入，從而使該整個(gè)發(fā)聲裝置100可具有較 大的發(fā)聲強(qiáng)度。另外，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的需要，如需輸入一較高功率的信號，可通過將發(fā)聲單 元10并聯(lián)聯(lián)入該發(fā)聲裝置100中即可實(shí)現(xiàn)，從而可將其應(yīng)用于具有較大噪音的場合，相反， 當(dāng)所輸入的音頻信號具有較小功率時(shí)，可將部分發(fā)聲單元10從發(fā)聲裝置100卸下，因此，該 發(fā)聲裝置100具有較廣的應(yīng)用范圍。請參閱圖4，本發(fā)明第二實(shí)施例提供一種發(fā)聲裝置200，該發(fā)聲裝置200包括多個(gè) 以相互并聯(lián)的方式電性連接的獨(dú)立且可拆卸的發(fā)聲單元20及使該多個(gè)發(fā)聲單元20并聯(lián)連 接的連接部。該每個(gè)發(fā)聲單元20包括一基底21、至少一第一電極22、至少一第二電極23、一碳 納米管結(jié)構(gòu)M及將該基底21、至少一第一電極22、至少一第二電極23、一碳納米管結(jié)構(gòu)M 固定其間的封裝裝置25，該至少一第一電極22和至少一第二電極23間隔一定距離設(shè)置，并分別與該碳納米管結(jié)構(gòu)M電連接，以使外接電信號能通過第一電極12與第二電極13傳輸 經(jīng)過一定面積的碳納米管結(jié)構(gòu)對。
該封裝裝置25包括一封裝框架252，所述封裝框架252包括一框底2520及一設(shè)置 于該框底2520并與該框底2520所在平面垂直設(shè)置的四個(gè)首尾相連的邊框2522。進(jìn)一步 地，該封裝裝置25進(jìn)一步包括一保護(hù)元件254。本實(shí)施例與第一實(shí)施例基本相同，其區(qū)別在于，本實(shí)施例發(fā)聲裝置200中的每個(gè) 發(fā)聲單元20與其相鄰的發(fā)聲單元20之間通過相互拼接的方式實(shí)現(xiàn)并聯(lián)連接。即所述發(fā)聲 單元20的封裝框架252的其中一邊框2522上設(shè)置有的一第一端口沈和第二端口 27，及在 其中另一邊框2522上設(shè)置有的一第一插頭觀和第二插頭四。所述第一端口沈和第一插 頭觀均與所述發(fā)聲單元20內(nèi)部的第一電極22電連接，所述第二端口 27和第二插頭四均 與所述發(fā)聲單元20內(nèi)部的第二電極23電連接。所述多個(gè)發(fā)聲單元20并聯(lián)連接的具體方 式為，通過所述任一發(fā)聲單元20的第一插頭觀和第二插頭四分別與另一發(fā)聲單元20的 第一端口沈和第二端口 27相互配合且電連接。所述信號輸入裝置32的兩個(gè)輸出端分別 與所述發(fā)聲單元20的兩個(gè)端口電連接，從而可將一音頻信號輸入該發(fā)聲裝置中。其中，所 述任一發(fā)聲單元20的第一端口沈、第二端口 27及與該發(fā)聲單元20電連接的另一發(fā)聲單元 20的第一插頭觀和第二插頭四共同構(gòu)成一連接部。請參閱圖5，該圖為圖4中所示發(fā)聲單元20的第一端口沈與其相鄰發(fā)聲單元20 的第一插頭觀相互配合的局部放大圖。具體為，所述第一端口沈具有一凹槽沈2，該凹槽 262的表面設(shè)置有一與發(fā)聲單元20的第一電極22電連接的導(dǎo)電觸片(圖未示)，所述第一 插頭觀具有一導(dǎo)電的彈性卡扣觀2，該彈性卡扣282在一外力的作用下可以伸縮，該彈性卡 扣282與第一端口沈的導(dǎo)電凹槽沈2可通過相互配合而實(shí)現(xiàn)電連接和結(jié)構(gòu)性連接?？梢岳?解，所述發(fā)聲單元20的第二端口 27與與其相鄰的發(fā)聲單元20的第二插頭四的具體連接 方式與上述第一端口 26和第一插頭觀的連接方式可以相同。該相鄰兩個(gè)發(fā)聲單元20實(shí) 現(xiàn)電連接和結(jié)構(gòu)性連接的具體方式為，將所述第一插頭觀和第二插頭四分別與所述第一 端口沈和第二端口 27相對并連接。以所述第一端口沈與第一插頭觀的連接過程為例， 發(fā)聲單元20的彈性卡扣282在被推入與其相鄰的發(fā)聲單元20的第一端口沈的過程中，首 先因受第一端口 26內(nèi)壁的壓力而縮回，當(dāng)其繼續(xù)移動(dòng)時(shí)，該彈性卡扣觀2到達(dá)凹槽沈2的 位置，由于此時(shí)該彈性卡扣282沒有受內(nèi)壁的壓力作用而彈回其自由狀態(tài)，即突出并容置 于凹槽沈2中。該種連接方式可使該相鄰兩個(gè)發(fā)聲單元20相互連接成一整體且彼此不會(huì) 發(fā)生相互移動(dòng)。同時(shí)，其拆卸方式也僅為固定一發(fā)聲單元20，并對與其相連的另一發(fā)聲單 元20施加一拉力即可，其具體拉出過程與上述二者彼此連接時(shí)的原理基本相同，均通過彈 性卡扣282伸縮過程實(shí)現(xiàn)?？梢岳斫?，本實(shí)施例發(fā)聲單元20的第一端口 26、第二端口 27、第一插頭觀和第二 插頭四可設(shè)置在所述封裝框架252的任意位置，僅需確保該第一、第二插頭觀、四或第一、 第二端口 26、27可與相鄰發(fā)聲單元20的第一、第二端口 26、27或第一、第二插頭28相互配 合且電連接即可?？梢姡緦?shí)施例中，該多個(gè)發(fā)聲單元20為通過相互拼接的方式實(shí)現(xiàn)電連 接，因此，根據(jù)實(shí)際情況，該發(fā)聲裝置可拼接成一長條狀、矩形或圓形等，從而形成一個(gè)較為 美觀的大面積的發(fā)聲裝置。請參閱圖6及圖7，本發(fā)明第三實(shí)施例提供一種發(fā)聲裝置300，該發(fā)聲裝置300包括多個(gè)發(fā)聲單元20及連接部(圖未示)，該發(fā)聲單元20與第二實(shí)施例的發(fā)聲單元20相同， 在此將不再贅述。本實(shí)施例與第二實(shí)施例的區(qū)別在于，該發(fā)聲裝置300中的多個(gè)發(fā)聲單元 20通過所述連接部相互串聯(lián)。所述每個(gè)發(fā)聲單元20的封裝框架252上均設(shè)置有一端口 36 及一插頭37，該端口 36與發(fā)聲單元20的至少一第一電極22電連接，該插頭37與該發(fā)聲單 元20的至少一第二電極23電連接，所述任一發(fā)聲單元20的插頭37與另一發(fā)聲單元20的 端口 36配合且電連接。本實(shí)施例的端口 36和插頭37的具體結(jié)構(gòu)與上述第二實(shí)施例的第 一端口沈和第一插頭觀的結(jié)構(gòu)相同，在此將不再贅述。其中，該一發(fā)聲單元20的端口 36 及與該端口 36配合的另一發(fā)聲單元20的插頭37共同構(gòu)成所述連接部?？梢岳斫猓瑢⑺龆鄠€(gè)發(fā)聲單元串聯(lián)的方式不限于上述第三實(shí)施例中的相互拼接 的方式，其也可以通過與第一實(shí)施例相類似的連接方式使所述多個(gè)發(fā)聲單元實(shí)現(xiàn)串聯(lián)。本發(fā)明的發(fā)聲裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明的發(fā)聲裝置包括多個(gè)獨(dú)立的且互相電連 接的發(fā)聲單元，當(dāng)所述其中一發(fā)聲單元被損壞時(shí)，該發(fā)聲裝置仍能正常工作；本發(fā)明通過將 多個(gè)相互獨(dú)立的且可拆卸的發(fā)聲單元相互電連接而形成一大面積的發(fā)聲裝置，該大面積的 發(fā)聲裝置由于由多個(gè)具有較小面積的碳納米管結(jié)構(gòu)組成，因此鋪設(shè)該碳納米管結(jié)構(gòu)較為簡 單，且碳納米管結(jié)構(gòu)也不容易破壞；由于本發(fā)明的發(fā)聲裝置中的多個(gè)發(fā)聲單元可拆卸，因 此，該其在運(yùn)輸過程中便于根據(jù)運(yùn)輸裝置的空間位置放置，不容易損壞；本發(fā)明的發(fā)聲裝置 中，當(dāng)通過所述信號輸入裝置輸入一音頻信號后，所述多個(gè)發(fā)聲單元均可發(fā)聲且每個(gè)發(fā)聲 單元的位置可根據(jù)需要而改變，因此當(dāng)將其按照一定的空間位置擺放之后，其可形成一環(huán) 繞立體聲；同時(shí)本發(fā)明的發(fā)聲裝置由于包括多個(gè)互相并聯(lián)連接的發(fā)聲單元，因此該發(fā)聲裝 置可承受一較大功率的音頻信號輸入，其具有較大的發(fā)聲強(qiáng)度，且由于該每個(gè)發(fā)聲單元可 拆卸，因此可根據(jù)實(shí)際場合中所輸入音頻信號的功率大小適當(dāng)增減發(fā)聲單元，從而改變整 個(gè)發(fā)聲裝置的發(fā)聲強(qiáng)度。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本發(fā)明精神內(nèi)做其他變化，當(dāng)然，這些依據(jù)本發(fā)明精 神所做的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)聲裝置，其特征在于，該發(fā)聲裝置包括多個(gè)發(fā)聲單元及連接該多個(gè)發(fā)聲單元 的連接部，該每個(gè)發(fā)聲單元包括至少一第一電極、至少一第二電極、一碳納米管結(jié)構(gòu)及一封 裝裝置，該每個(gè)發(fā)聲單元中的至少一第一電極和至少一第二電極間隔地與該碳納米管結(jié)構(gòu) 電連接，該多個(gè)發(fā)聲單元的第一電極通過該連接部電連接，該多個(gè)發(fā)聲單元的第二電極通 過該連接部電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)聲裝置，其特征在于，所述發(fā)聲單元包括設(shè)置在所述封裝裝 置上的兩個(gè)第一端口和兩個(gè)第二端口，該兩個(gè)第一端口與該發(fā)聲單元的至少一第一電極電 連接，該兩個(gè)第二端口與該發(fā)聲單元的至少一第二電極電連接，任一發(fā)聲單元的第一端口 和第二端口均通過一連接器分別與另一發(fā)聲單元的第一端口和第二端口電連接，該連接器 包括一第一連接導(dǎo)線、一第二連接導(dǎo)線、兩個(gè)分別設(shè)置于該第一連接導(dǎo)線兩端并與該第一 連接導(dǎo)線電連接的第一插頭及兩個(gè)分別設(shè)置于該第二連接導(dǎo)線兩端并與該第二連接導(dǎo)線 電連接的第二插頭，該兩個(gè)第一插頭分別與上述兩個(gè)發(fā)聲單元的第一端口配合且電連接， 該兩個(gè)第二插頭分別與上述兩個(gè)發(fā)聲單元的第二端口配合且電連接，所述發(fā)聲單元的一第 一端口、一第二端口、所述連接器及另一發(fā)聲單元的一第一端口和一第二端口共同構(gòu)成所 述連接部，該連接部連接上述兩個(gè)發(fā)聲單元。
3.如權(quán)利要求2所述的發(fā)聲裝置，其特征在于，該發(fā)聲裝置進(jìn)一步包括一信號輸入裝 置，該信號輸入裝置包括一第一輸出端以及一第二輸出端，該第一輸出端與所述其中一發(fā) 聲單元的第一端口電連接，該第二輸出端與所述其中一發(fā)聲單元的第二端口電連接，該信 號輸入裝置將一音頻信號輸入該碳納米管結(jié)構(gòu)，通過該碳納米管結(jié)構(gòu)加熱周圍介質(zhì)發(fā)出聲 波。
4.如權(quán)利要求1所述的發(fā)聲裝置，其特征在于，所述發(fā)聲單元包括設(shè)置在所述封裝裝 置上的一第一端口、一第二端口、一第一插頭和一第二插頭，該第一端口和第一插頭與該發(fā) 聲單元的第一電極電連接，該第二端口和第二插頭與該發(fā)聲單元的第二電極電連接，任一 發(fā)聲單元的第一插頭及第二插頭分別與另一發(fā)聲單元的第一端口及第二端口配合且電連 接，該發(fā)聲單元的第一插頭和第二插頭、及與其電連接的另一發(fā)聲單元的第一端口及第二 端口共同構(gòu)成所述連接部。
5.如權(quán)利要求1所述的發(fā)聲裝置，其特征在于，所述多個(gè)發(fā)聲單元通過所述連接部可 拆卸式地連接。
6.如權(quán)利要求1所述的發(fā)聲裝置，其特征在于，所述封裝裝置進(jìn)一步包括一保護(hù)元件， 所述保護(hù)元件設(shè)置在所述碳納米管結(jié)構(gòu)至少一側(cè)，且與所述碳納米管結(jié)構(gòu)間隔一定距離設(shè)置。
7.如權(quán)利要求6所述的發(fā)聲裝置，其特征在于，所述保護(hù)元件為一多孔結(jié)構(gòu)或一平板結(jié)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求1所述的發(fā)聲裝置，其特征在于，所述碳納米管結(jié)構(gòu)的單位面積熱容小 于2 X ΙΟ"4焦耳每平方厘米開爾文。
9.如權(quán)利要求1所述的發(fā)聲裝置，其特征在于，所述碳納米管結(jié)構(gòu)包括至少一碳納米 管膜，該碳納米管膜包括多個(gè)碳納米管基本相互平行且基本平行于碳納米管膜表面。
10.如權(quán)利要求9所述的發(fā)聲裝置，其特征在于，所述碳納米管膜包括多個(gè)碳納米管通 過范德華力首尾相連且基本沿同一方向擇優(yōu)取向排列。
11.如權(quán)利要求1所述的發(fā)聲裝置，其特征在于，所述碳納米管結(jié)構(gòu)包括至少一碳納米 管線狀結(jié)構(gòu)，該碳納米管線狀結(jié)構(gòu)包括多個(gè)碳納米管通過范德華力首尾相連且沿碳納米管 線狀結(jié)構(gòu)的軸向延伸。
12.—種發(fā)聲裝置，其特征在于，該發(fā)聲裝置包括多個(gè)發(fā)聲單元及連接該多個(gè)發(fā)聲單元 的連接部，該每個(gè)發(fā)聲單元包括至少一第一電極、至少一第二電極、一碳納米管結(jié)構(gòu)及一封 裝裝置，該每個(gè)發(fā)聲單元的至少一第一電極和至少一第二電極間隔地與該碳納米管結(jié)構(gòu)電 連接，該每個(gè)發(fā)聲單元的至少一第一電極互相電連接，該每個(gè)發(fā)聲單元的至少一第二電極 互相電連接，該任一發(fā)聲單元的至少一第一電極通過該連接部與另一發(fā)聲單元的至少一第 二電極電連接。
13.如權(quán)利要求12所述的發(fā)聲裝置，其特征在于，所述每個(gè)發(fā)聲單元均包括一端口及 一插頭，該端口與該發(fā)聲單元的至少第一電極電連接，該插頭與該發(fā)聲單元的至少一第二 電極電連接，任一發(fā)聲單元的插頭與另一發(fā)聲單元的端口配合且電連接，所述任一發(fā)聲單 元的一端口及一與該端口相互配合且電連接的另一發(fā)聲單元的插頭共同構(gòu)成所述連接部。
全文摘要
一種發(fā)聲裝置，其中，該發(fā)聲裝置包括多個(gè)發(fā)聲單元及連接該多個(gè)發(fā)聲單元的連接部，該每個(gè)發(fā)聲單元包括至少一第一電極、至少一第二電極、一碳納米管結(jié)構(gòu)及一封裝裝置，該每個(gè)發(fā)聲單元中的至少一第一電極和至少一第二電極間隔地與該碳納米管結(jié)構(gòu)電連接，該多個(gè)發(fā)聲單元的第一電極通過該連接部電連接，該多個(gè)發(fā)聲單元的第二電極通過該連接部電連接。
文檔編號H04R23/00GK102056065SQ20091021078
公開日2011年5月11日 申請日期2009年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月10日
發(fā)明者劉亮 申請人:北京富納特創(chuàng)新科技有限公司