本公開涉及用于車輛的雙音電磁喇叭。
背景技術:
車輛使用喇叭來警告其它駕駛員車輛的存在。當操作者致動喇叭時,電流施加到電磁體而在柱塞(plunger)和振膜組件上產(chǎn)生吸引的電磁力。當振膜被朝向電磁體吸引時,開關被啟用且切斷電磁體的電流。電磁體斷電允許振膜移動回到它的原始位置。隨著振膜移動回到它的原始位置,開關被停用且電流被再次施加到電磁體。通過對電磁體通斷電,振膜的連續(xù)振蕩產(chǎn)生通過喇叭發(fā)出的聲音。
技術實現(xiàn)要素:
一種電磁喇叭包括第一柱塞和振膜組件、第二柱塞和振膜組件、電磁線圈和彈簧。彈簧將第一柱塞和振膜組件與第二柱塞和振膜組件互連,使得在存在由電磁線圈產(chǎn)生的變化的電磁場的情況下,第一柱塞和振膜組件的振蕩驅(qū)動第二柱塞和振膜組件振蕩以產(chǎn)生雙音聲音。第一柱塞和振膜組件的第一振膜的彈性常數(shù)可大于第二柱塞和振膜組件的第二振膜的彈性常數(shù)。彈簧的彈性常數(shù)可小于第一柱塞和振膜組件的第一振膜的彈性常數(shù)以減小第二柱塞和振膜組件的頻率響應。彈簧還可減小第二柱塞和振膜組件的頻率響應。第一柱塞和振膜組件的第一柱塞的質(zhì)量可大于第二柱塞和振膜組件的第二柱塞的質(zhì)量以增加第一柱塞和振膜組件的頻率響應。電磁喇叭還可包括設置在第一柱塞和振膜組件與第二柱塞和振膜組件之間的蝸形件,所述蝸形件被構造為將來自第一柱塞和振膜組件與第二柱塞和振膜組件的聲音發(fā)出。
一種用于車輛的喇叭系統(tǒng)包括殼體、單個電磁線圈、第一振膜、第二振膜和偏置構件。殼體具有設置在格柵后面的第一發(fā)聲蝸形件和第二發(fā)聲蝸形件。單個電磁線圈設置在所述殼體內(nèi)。第一振膜附連到靠近電磁線圈的第一質(zhì)量塊。第二振膜附連到第二質(zhì)量塊。偏置構件設置在第一振膜和第二振膜之間并連接到第一振膜和第二振膜,使得響應于由電磁線圈產(chǎn)生的磁場,第一振膜的振蕩引起第二振膜的振蕩以從所述蝸形件發(fā)出聲音。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,第一發(fā)聲蝸形件和第二發(fā)聲蝸形件是相互交錯的。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,第一發(fā)聲蝸形件和第二發(fā)聲蝸形件設置在第一振膜和第二振膜之間。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,第一發(fā)聲蝸形件和第二發(fā)聲蝸形件被布置為使得第一振膜和第二振膜位于第一發(fā)聲蝸形件和第二發(fā)聲蝸形件之間。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,第一振膜以第一頻率振蕩,第二振膜以第二頻率振蕩。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,第一頻率大于第二頻率。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,第一頻率產(chǎn)生第一音,第二頻率產(chǎn)生第二音。
一種車輛包括設置在格柵后面的喇叭組件。喇叭組件包括:線圈,被構造為響應于電流產(chǎn)生磁場;第一振膜,連接到第一柱塞;第二振膜,連接到第二柱塞;以及彈簧。彈簧連接到第一柱塞和第二柱塞,使得響應于來自線圈的磁場,振蕩從第一振膜通過彈簧傳遞到第二振膜。第一振膜可以是彈簧膜片。第二振膜也可以是彈簧膜片。第一振膜的振蕩頻率可大于第二振膜的振蕩頻率。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,第一柱塞的質(zhì)量大于第二柱塞的質(zhì)量。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,彈簧的彈性常數(shù)小于第一振膜的彈性常數(shù)和第二振膜的彈性常數(shù)。
附圖說明
圖1是位于車輛前端的格柵內(nèi)的電磁喇叭的局部透視圖;
圖2是沿著圖1的線2-2截取的電磁雙音喇叭的截面圖;
圖3是用于車輛的電磁雙音喇叭的分解視圖。
具體實施方式
在此描述本公開的實施例。然而,應理解公開的實施例僅為示例,其它實施例可以采用各種和替代的形式。附圖無需按比例繪制;可放大或縮小一些特征以顯示特定部件的細節(jié)。因此,在此公開的具體結構和功能細節(jié)不應解釋為限制,而僅作為用于教導本領域技術人員以多種形式使用本發(fā)明的代表性基礎。本領域的普通技術人員應理解,參考任一附圖示出和描述的各個特征可以與在一個或更多個其它附圖中示出的特征組合以形成未被明確示出或描述的實施例。示出的特征的組合為典型應用提供代表性實施例。然而,與本公開的教導一致的特征的各種組合和變型可期望用于特定的應用或?qū)嵤?/p>
圖1是車輛10的局部透視圖。車輛10包括具有格柵14的前端12。格柵14可包括喇叭組件16。可使用安裝支架(未示出)將喇叭組件16附連到格柵14。
圖2示出了沿圖1的線2-2截取的電磁喇叭組件16的截面圖。喇叭組件16可以是包含在殼體22內(nèi)的電磁致動的喇叭。例如,電磁喇叭組件16使用第一柱塞28、電磁線圈20和第一振膜24。一旦電流施加到電磁線圈20,電磁線圈20就產(chǎn)生吸引第一柱塞28的磁通,第一柱塞28拉動第一振膜24。根據(jù)振膜24的彈性常數(shù)(spring constant),第一柱塞28拉動第一振膜24至最大載荷。在第一振膜24的彈性常數(shù)最大載荷處,開關(未示出)斷開且電流不再施加到電磁線圈20。當電流不施加到電磁線圈20時,電磁線圈20停止產(chǎn)生磁通且第一柱塞28返回到開始位置,使第一振膜24振蕩。第一振膜24返回到初始位置且開關(未示出)重新連接,該過程重新開始。電磁喇叭16允許第一振膜24連續(xù)振蕩。偏置構件32將第一振膜24和第二振膜26互連。偏置構件32允許第一振膜24和第二振膜26的振蕩以產(chǎn)生從電磁喇叭16發(fā)出的聲音。第一振膜24和第二振膜可以是彈簧膜片。
電磁喇叭組件16附連到格柵14并被構造為使多個振膜24、26振蕩以從電磁喇叭16產(chǎn)生兩種不同的音。電磁喇叭組件16使用單個電磁線圈20使第一振膜24和第二振膜26振蕩。振膜24、26附連到第一柱塞28和第二柱塞30。第一柱塞28利用偏置構件32附連到第二柱塞30。偏置構件32在偏置構件32的第一端33處附連到第一柱塞28。同樣地,偏置構件32在偏置構件32的第二端35處附連到第二柱塞30。
如上所述,當電流施加到電磁線圈20時,電磁線圈20產(chǎn)生吸引第一柱塞28的磁通。來自電磁線圈20的力利用偏置構件32傳遞通過第一柱塞28。朝向電磁線圈20拉動第一柱塞28使偏置構件32沿電磁線圈20的方向拉伸,這在偏置構件32的第二端35處拉動第二柱塞30。拉動第二柱塞30會拉動第二振膜26并使第二振膜26振蕩。偏置構件32可以是彈簧。
基于電磁線圈20產(chǎn)生的磁通的量、第一振膜24的彈性常數(shù)、第二振膜26的彈性常數(shù)、第一柱塞28的質(zhì)量和第二柱塞30的質(zhì)量來選擇偏置構件32的彈性常數(shù)。例如,第一柱塞28的質(zhì)量可以大于第二柱塞30的質(zhì)量。并且偏置構件32的彈性常數(shù)可以小于第一振膜24和第二振膜26的彈性常數(shù)。同樣地,第一振膜24的彈性常數(shù)可以大于第二振膜26的彈性常數(shù)。如果第一振膜24的彈性常數(shù)大于第二振膜26的彈性常數(shù),則由于第一振膜24的增加的剛度,第一振膜24振蕩的頻率可以比第二振膜26振蕩的頻率大。
調(diào)節(jié)第一柱塞28和第二柱塞30的質(zhì)量以及第一振膜24、第二振膜26和偏置構件32的彈性常數(shù)允許第一振膜24以第一頻率振蕩且第二振膜26以第二頻率振蕩。使第一振膜24和第二振膜26以不同的頻率振蕩允許電磁喇叭組件16使用單個電磁線圈20發(fā)出多個音。利用單個電磁線圈20從電磁喇叭組件16產(chǎn)生雙音提高了車輛10的性能。例如,通過使用較小的電流來啟用電磁喇叭組件16以進一步產(chǎn)生期望的結果,車輛電池可以儲存更多的電力。電池節(jié)省的額外電荷可用在諸如給電機供電的其它車輛系統(tǒng)或允許提高性能的任何其它系統(tǒng)。另外,通過利用偏置構件32連接第一振膜24和第二振膜26,可省去使第二振膜26振蕩的開關(未示出)。省去使第二振膜26振蕩的開關使電磁喇叭組件16內(nèi)的運動部件的數(shù)量減少,并增加電磁喇叭組件16的耐用性。
蝸形件(snail)34可置于第一振膜24和第二振膜26之間并鄰近于偏置構件32。蝸形件34被構造為將由第一振膜24和第二振膜26的振蕩產(chǎn)生的聲音發(fā)出。蝸形件34可置于電磁喇叭組件16的中央。蝸形件34還可置于電磁喇叭組件16內(nèi)的允許蝸形件34將由第一振膜24以第一頻率的振蕩和第二振膜26以第二頻率的振蕩產(chǎn)生的兩種音發(fā)出的任何位置。蝸形件34還可以是雙蝸形件34。雙蝸形件34可包括第一蝸形件36和第二蝸形件38。第一蝸形件36和第二蝸形件38可設置在電磁喇叭組件16內(nèi)的第一振膜24和第二振膜26之間。在雙蝸形件構造中,第一蝸形件36和第二蝸形件38還可以是相互交錯的。同樣地,第一蝸形件36和第二蝸形件38可布置為使得第一振膜24和第二振膜26位于第一蝸形件36和第二蝸形件38之間。
圖3示出了電磁喇叭組件16的分解視圖。第一柱塞28和第一振膜24可形成第一組件40。第二柱塞30和第二振膜26可形成第二組件42。然后,偏置構件32或彈簧將第一組件40和第二組件42互連。因此,偏置構件32的彈性常數(shù)影響第一組件40和第二組件42的頻率響應。例如,當偏置構件32的彈性常數(shù)增大時,第二組件42的頻率響應減小。
類似地,第一組件40內(nèi)的第一柱塞28的質(zhì)量也會影響第一組件40和第二組件42的頻率響應。由于第一組件40和電磁通量之間的相互作用,較大質(zhì)量的第一組件40被朝向電磁線圈20吸引的速率與較小質(zhì)量的第一組件40被朝向電磁線圈20吸引的速率會不同。例如,第一柱塞28的質(zhì)量可以大于第二柱塞30的質(zhì)量以減小第一振膜24的頻率響應。增大和減小第一振膜24和第二振膜26的頻率響應進一步允許電磁喇叭組件16通過蝸形件34以不同頻率發(fā)出聲音,從而允許多音。
如在圖3的分解視圖中可以看出的,蝸形件34可設置在第一組件40和第二組件42之間。將蝸形件34置于第一組件40和第二組件42之間允許蝸形件將來自第一組件40和第二組件42的聲音發(fā)出。如上所述,第一組件40可包括第一柱塞28和第一振膜24,其中,第一振膜24可以粘附、粘合或焊接到第一柱塞28。同樣地,第二組件42可包括第二柱塞30和第二振膜26,其中,第二振膜26可粘附、粘合或焊接到第二柱塞30。
如上所述,第一組件40和第二組件42利用偏置構件32互連。偏置構件32可以是調(diào)諧彈簧(tuned spring)。因此,偏置構件32可作為調(diào)諧質(zhì)量阻尼器以穩(wěn)定第一組件40和第二組件42之間的振蕩運動。例如,基于第一組件40的第一振膜24或第一柱塞28的不同特性,偏置構件32可被構造為使從第一組件40傳遞到第二組件42的振動減小。通過減小從第一組件40傳遞到第二組件42的振動,第二組件42的第二振膜26可以以小于第一振膜24振蕩的頻率的不同頻率振蕩。由于偏置構件32作為調(diào)諧質(zhì)量阻尼器,使得第一振膜24和第二振膜26之間的不同的振蕩允許電磁喇叭組件16成為雙音電磁喇叭組件16。
因此,偏置構件32的彈性常數(shù)影響由第一組件40和第二組件42產(chǎn)生的音。由于具有較低彈性常數(shù)的偏置構件32傳遞至第二組件42的振動小于具有較高彈性常數(shù)的偏置構件32傳遞至第二組件42的振動,因此具有較低彈性常數(shù)的偏置構件32可削弱第一組件40的共振頻率。例如,使用具有低彈性常數(shù)的偏置構件32可使第二組件42的頻率遠遠低于第一組件40的頻率。同樣地,使用具有較高彈性常數(shù)的偏置構件32可使第二組件42的頻率遠遠高于第一組件40的頻率。因此,可設計偏置構件32使得第一組件40和第二組件42以最佳的頻率振蕩,以允許雙音電磁喇叭組件16的性能最佳。電磁喇叭組件16可被構造為基于偏置構件32、第一組件40和第二組件42的優(yōu)化或通過優(yōu)化偏置構件32、第一組件40或第二組件42的特性來產(chǎn)生兩種音。
雖然上文描述了示例實施例,但是并不意味著這些實施例描述了權利要求包含的所有可能的形式。說明書中使用的詞語為描述性詞語而非限制,并且應理解在不脫離本公開的精神和范圍情況下可以作出各種改變。如上所述,可以組合各個實施例的特征以形成本發(fā)明未被明確描述或示出的進一步的實施例。盡管已經(jīng)描述了多個實施例就一個或更多個期望特性來說提供了優(yōu)點或相較于其他實施例或現(xiàn)有技術實施方式更為優(yōu)選,但本領域普通技術人員應該認識到,取決于具體應用和實施方式,為了實現(xiàn)期望的整體系統(tǒng)屬性可以對一個或更多個特征或特性進行折衷。這些屬性可包括但不限于:成本、強度、耐用性、生命周期成本、市場性、外觀、包裝、尺寸、可維護性、重量、可制造性、易組裝性等。因此,被描述為在一個或更多個特性方面相對于其他實施例或現(xiàn)有技術實施方式不令人合意的實施例也未超出本公開的范圍,并且這些實施例可以期望用于特定應用。