close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

2009010481&KIND=A1.

код для вставкиСкачать
Patent Translate
Powered by EPO and Google
Уведомление
Этот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным,
точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как
относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте
машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ US2009010481
КРЕСТ-ССЫЛКА НА СВЯЗАННЫЕ ЗАЯВКИ
[0001]
Настоящая заявка претендует на приоритет рассматриваемой патентной заявки Сер. №
11/282335, поданной 18 ноября 2005 года, и предварительная заявка на патент 60 / 637,733,
поданная в декабре. 20, 2004. Раскрытие предшествующих заявок включено в данное
описание в полном объеме посредством ссылки.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0002]
1. Область техники, к которой относится изобретение
[0003]
Это изобретение относится к области устройств вывода звука, обычно называемых в
технике громкоговорителями, которые принимают электрические сигналы и преобразуют
сигналы в слышимый звук, такой как музыка, речь и тому подобное.
[0004]
24-02-2019
1
2. Обсуждение состояния искусства
[0005]
Динамики, как правило, представляют собой тканевые диффузоры, прикрепленные к
металлической конструкции, которая управляется управляемым изменением магнитного
поля, чтобы вибрировать и вызывать соизмеримую вибрацию прикрепленной ткани, что
создает аномалии давления в воздухе вокруг нас, которые наши уши перехватывают и
интерпретируют как звук.
Фокус, мощность и другие аспекты таких динамиков ограничены.
Требуется новый и другой способ изготовления колонок, который дает больше свободы в
направленном выводе, большее энергопотребление и больше вариаций в размерах и
форме, чем это возможно при существующей технологии.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0006]
В варианте осуществления настоящего изобретения предложено устройство
громкоговорителя, содержащее контейнер, содержащий объем магнитной жидкости,
постоянный магнит, подвешенный в магнитной жидкости, и устройство магнитного
возбуждения вблизи контейнера.
Работа устройства возбуждения вызывает движение постоянного магнита, перемещенного
через магнитную жидкость к стенкам контейнера, стенки которых действуют как резонаторы,
создавая звуковые волны в окружающей среде.
[0007]
24-02-2019
2
В одном варианте осуществления устройство возбуждения представляет собой катушку
электрического проводника, намотанного вокруг контейнера. Также в одном варианте
осуществления контейнер имеет съемную часть для добавления магнитной жидкости и
постоянного магнита. Кроме того, в альтернативном варианте осуществления устройство
возбуждения содержит множество катушек.
[0008]
В некоторых вариантах осуществления контейнер выполнен из пластмассы, дерева или
металла. Катушка может быть намотана непосредственно на контейнер или, в некоторых
случаях, заключена в стенку контейнера. Также в некоторых вариантах осуществления
катушка отделена от контейнера, физически не связана с контейнером.
[0009]
В некоторых вариантах осуществления контейнер имеет цилиндрическую форму. В других
вариантах осуществления контейнер может иметь по существу сферическую форму. В еще
одном варианте осуществления контейнер может иметь форму яйца. Другие формы могут
использоваться для эстетических или функциональных целей, и изобретателю известно,
что в изобретении может быть использована любая форма. Контейнер может быть
прозрачным или полупрозрачным. В этом случае в контейнере может быть источник света,
согласованный по выходу света с сигналом из устройства возбуждения. В других вариантах
осуществления может быть один или несколько вторичных резонаторов для контейнера,
действующих в качестве первого резонатора.
[0010]
В другом аспекте изобретения предложен способ производства звука, включающий стадии
(а) помещения магнитной жидкости и постоянного магнита в контейнер; (б) размещение
устройства возбуждения в непосредственной близости от постоянного магнита; и (c)
приводят в действие устройство возбуждения, чтобы вызвать перемещение постоянного
магнита, перемещенного через магнитную жидкость к стенкам контейнера, причем эти
стенки действуют как резонаторы, создавая звуковые волны в окружающей среде.
[0011]
24-02-2019
3
В некоторых вариантах осуществления способа контейнер имеет съемную часть для
добавления магнитной жидкости и постоянного магнита.
Также в некоторых вариантах осуществления устройство возбуждения содержит множество
катушек. Контейнер может быть изготовлен из пластика, дерева или металла.
[0012]
В некоторых случаях катушка может быть намотана непосредственно на контейнер, в то
время как в других катушка может быть заключена в стенки контейнера. В других случаях
катушка может быть отделена от контейнера, физически не связана с контейнером.
[0013]
В некоторых вариантах осуществления контейнер может иметь цилиндрическую форму. В
других вариантах осуществления контейнер может иметь по существу сферическую форму.
В еще других вариантах осуществления контейнер может иметь форму яйца. Другие формы
могут быть использованы для эстетических или функциональных целей. В некоторых
случаях контейнер может быть либо прозрачным, либо полупрозрачным, и внутри
контейнера может быть источник света, скоординированный по светоотдаче с сигналом из
устройства возбуждения. Также в некоторых вариантах осуществления может быть один
или несколько вторичных резонаторов, связанных с емкостью, действующей в качестве
первого резонатора.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0014]
ИНЖИР. На фиг.1а показан вертикальный вид в разрезе громкоговорителя в варианте
осуществления настоящего изобретения.
[0015]
ИНЖИР. 1b - вид сверху динамика по фиг. 1a.
24-02-2019
4
[0016]
ИНЖИР. Фиг.2а - иллюстрация динамика в сферической форме с катушкой, встроенной в
стенку динамика, в варианте осуществления изобретения.
[0017]
ИНЖИР. 2b - иллюстрация динамика в форме яйца с катушкой вне стенки динамика в
варианте осуществления изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
[0018]
На фиг. На фиг.1а и 1b показан вид сбоку и вид сверху соответственно динамика 101 в
варианте осуществления настоящего изобретения.
Динамик 101 в этом варианте осуществления содержит внешний контейнер 102.
В этом примере контейнер может быть пластиковым контейнером, подобным бутылке для
таблеток.
Контейнер в этом примере имеет крышку 103, которая может быть удалена для заполнения
контейнера, по меньшей мере, частично, магнитной жидкостью 105.
Феррожидкость представляет собой стабильную коллоидную суспензию субдоменных
магнитных частиц в жидком или полужидком носителе. Частицы, которые в одном варианте
осуществления имеют средний размер около 100 Å (10 нм), могут быть покрыты
стабилизирующим диспергирующим агентом (поверхностно-действующим или
поверхностно-активным веществом), который предотвращает агломерацию частиц, даже
когда к градиенту сильного магнитного поля применен магнитная жидкость. В отсутствие
магнитного поля магнитные моменты частиц распределяются случайным образом, и
жидкость обычно не имеет суммарной намагниченности.
24-02-2019
5
[0019]
Неприкрепленный постоянный магнит 104, обозначенный М, подвешен в магнитной
жидкости в качестве генератора первичной силы. Постоянный магнит в этом варианте
осуществления свободно подвешен внутри контейнера 102, который содержит магнитную
жидкость 105, которая обеспечивает демпфирование и передачу усилия. Линии силы 106,
связанные с постоянным магнитом, приводят к подвешиванию постоянного магнита в
магнитной жидкости.
[0020]
Катушка 107, в этом случае из электропроводящего металла, для передачи аудиосигнала от
источника, намотана вокруг контейнера 102 в этом примере. Катушка действует как
устройство возбуждения для постоянного магнита в непосредственной близости от
контейнера. Катушка 113 в некоторых вариантах осуществления может быть заключена в
стенки 112 контейнера, как показано на фиг. 2а. Катушка 123 может быть прикреплена к
контейнеру различными способами или может быть расположена отдельно от контейнера,
как показано на фиг. 2b, так что на катушку не действуют силы, действующие на стенки
контейнера. В некоторых вариантах осуществления может быть несколько катушек,
расположенных в различной геометрии для различных целей. Можно, например, пожелать,
чтобы басовые звуки передавались одной катушкой, а другие звуки - другой. Направленные
звуковые эффекты также могут варьироваться от разных катушек в разной геометрии.
[0021]
В этом примере катушка подключена к выходу аудиоусилителя, который не показан,
например, усилителя, который управляет обычным динамиком. Сигнал на катушке
генерирует переменное магнитное поле в среде постоянного магнита, который погружен и
суспендирован в феррожидкости. Изменяющееся поле от катушки вибрирует магнит,
движение которого передает движение силой через по существу несжимаемую магнитную
жидкость к стенкам контейнера. Стенки контейнера действуют как резонатор вместо
бумажного или металлического конуса обычных динамиков, вызывая возмущения давления
в окружающем воздухе, как показано на фиг. 1a и 1b по напорным линиям 108.
24-02-2019
6
[0022]
Не требуется, чтобы контейнер, такой как контейнер 102 в этом примере, имел форму
бутылки, как показано. На фиг. 2a и 2b показывают, что контейнеры 110 и 120 могут быть
сферическими или яйцевидными или могут иметь некоторую другую форму в зависимости
от эстетических или акустических соображений. Контейнер также может быть изготовлен из
любого одного или комбинации различных материалов, включая, но не ограничиваясь этим,
пластик, дерево, металл и пластик. Не всегда требуется, чтобы материал контейнера был
жестким. В некоторых случаях стены могут быть несколько гибкими.
[0023]
В некоторых вариантах осуществления контейнер может быть установлен на другие
конструкции, например на столешницу 109, как показано на фиг. 1а, который также
действует как резонатор. Одним из преимуществ такой конструкции является то, что нет
никаких хрупких движущихся частей, таких как бумажный конус, которые могут порваться,
когда подается слишком высокий входной сигнал, или могут существенно ухудшаться со
временем. В другом варианте осуществления контейнер может быть прикреплен к
обычному конусу обычного динамика. В другом варианте осуществления контейнер
изготовлен из высокопрочного материала.
[0024]
Сила магнита может быть выбрана в зависимости от вязкости магнитной жидкости, размера
частиц в магнитной жидкости, намагниченности насыщения и объема используемой
магнитной жидкости, а также в сочетании с другими соображениями. Из-за различных
свойств феррожидкости в реакции на поле постоянного магнита жидкость собирается по
существу в сферическую форму вокруг магнита сердечника, который находится внутри
контейнера. Количество катушек должно быть достаточным для создания значительной
силы в системе магнит / жидкость, и может быть предпочтительным стандартное значение
импеданса для систем вывода звука. Выводы катушки должны быть подключены к
соответствующему источнику звука для остальных выбранных параметров конструкции.
[0025]
24-02-2019
7
Для повышения качества звука и обеспечения того, чтобы основной магнит привода
оставался плавающим или подвешенным в магнитной жидкости, магниты значительно
меньшей силы могут быть расположены в противоположной полярности по сравнению с
основным магнитом на концах цилиндра привода.
[0026]
В одной конструкции прототипа используется фрагмент постоянного магнита с жесткого
диска компьютера, который подвешен в объеме ок. 25 мл феррофлюида в пластиковой
бутылке по рецепту.
Феррожидкость, используемая в этом конкретном прототипе, обладает следующими
свойствами:
Ferrotec EFH1
Средне-легкое насыщение минеральным маслом намагниченности-400 Плотность Гаусса1,21 г / мл Вязкость-6 сантипуаз (сП) при 27 ° С. Поверхностное натяжение-29 дин / см
[0032] Этот объем феррожидкости помещается в цилиндр диаметром около 0,75 дюйма и
высотой 1,5 дюйма. Пятьдесят катушек 20 га. магнитные провода используются для
электромагнитного возбуждения. Для дополнительного усиления контейнер помещают в
жестяную банку диаметром приблизительно 3,5 дюйма и высотой 1 дюйм. Ядро устройства
удерживается на месте легким пенопластовым изолятором, который заполняет оставшуюся
часть резонатора из консервной банки.
[0033] Этого прототипа достаточно для прослушивания телевизионного звука и музыки на
разумных уровнях громкости и с незначительным искажением с расстояния до тридцати
футов. В других вариантах осуществления количество катушек может быть значительно
увеличено, а диаметр используемого провода значительно уменьшен. Количество катушек и
калибр проволоки, использованные в этом прототипе, были выбраны для обеспечения
возможности ручной сборки и манипуляции. Магнит с известной силой и формой может
быть выбран для лучшего ослабления сигнала катушек. Свойства и объем феррожидкости
также могут изменяться в зависимости от свойств используемой катушки и магнита.
24-02-2019
8
Контейнер, использованный в этом прототипе, вероятно, не идеален и представляет собой
простую бутылочку с лекарством. Он был выбран за его способность предотвращать утечку
жидкости и как удобную и эффективную форму для намотки магнитных катушек. На
практике цилиндр может все еще иметь благоприятную форму для контейнера из-за свойств
магнитных катушек. Однако форма и размер могут измениться, чтобы лучше всего
соответствовать любому применению.
[0034] Новые и выгодные приложения для таких уникальных ораторов существуют в
широком разнообразии. В поисках все более мощных громкоговорителей аудиоиндустрия
должна разрабатывать новые, более прочные металлы и полимеры, способные
справляться с постоянно растущими требованиями к мощности. В конструкции данного
изобретения в различных вариантах осуществления одно из немногих известных строгих
требований заключается в том, что контейнер не должен пропускать жидкость. Помимо
этого, он может быть изготовлен из практически любого прочного материала, который
непроницаем для разрушительной среды, с которой сталкивается большинство ораторов.
Как было продемонстрировано вышеописанным прототипом, даже с произвольно
выбранными компонентами простой флакон с лекарством был достаточен для получения
чистого слышимого звука с разумного расстояния прослушивания. Динамик также по своей
природе защищен от атмосферных воздействий благодаря отсутствию какого-либо
материала, внешнего по отношению к устройству, который может быть поврежден
окружающей средой, однако существует вероятность замерзания или кипения жидкости,
если превышены температурные пределы среды.
[0035] Специалисту в данной области техники будет очевидно, что в вариантах
осуществления настоящего изобретения может быть сделано много изменений, не
выходящих за пределы сущности и объема изобретения, и существует широкий спектр
применений для изобретения, по существу создавая новые изобретения во многих других
областях. Например, есть много видов магнитных жидкостей, которые могут быть
использованы. Некоторые непрозрачны, а некоторые прозрачны. Смеси обоих могут быть
использованы для обеспечения необычного внешнего вида через прозрачный или
полупрозрачный контейнер. Многие формы и материалы могут быть использованы для
контейнеров. Многие формы и материалы могут быть использованы для подключенных
резонаторов. Можно также сделать прозрачные катушки для улучшения визуальных
эффектов, которые могут быть получены в сочетании с аудиоэффектами. В некоторых
случаях контейнеры могут быть полностью заполнены магнитной жидкостью и даже под
давлением для обеспечения специальных эффектов.
[0036] В приложении могут быть предусмотрены динамики в новых формах и размерах.
24-02-2019
9
Можно, например, сделать модель человека в натуральную величину, с головой,
заполненной или частично заполненной магнитной жидкостью, с подвесным магнитом и
соответствующими катушками, так что псевдо человека можно заставить говорить без
использования обычных динамиков. Существует множество таких новых приложений, и по
мере развития технологий их будет больше. В другом варианте осуществления контейнер
такого громкоговорителя может быть прозрачным, поэтому магнит внутри и магнитная
жидкость могут быть видны через стенки контейнера. Феррожидкость может иметь цвет. В
некоторых случаях контейнер может быть цветным пластиком, и внутри контейнера может
находиться один или несколько источников света, координируемых по функции с сигналами,
предоставляемыми устройством возбуждения.
24-02-2019
10
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
1
Размер файла
49 Кб
Теги
kinds, 2009010481
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа