專利名稱：點聲源蝸殼音箱及其制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種點聲源蝸殼音箱及其制作方法。
背景技術：
常規(guī)音箱都屬于面聲源音箱，它們或多或少存在以下幾點先天不足(1)箱體的面板存在聲音波交叉感染。
(2)箱體的自重不足。
(3)箱體內(nèi)部壁板存在聲音波交叉感染。
(4)箱體結(jié)構(gòu)設計本身制約了揚聲器性能的充分發(fā)揮。
上述四點缺陷使音箱的音色效果達不到揚聲器的性能要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決了現(xiàn)有面聲源音箱音色效果不理想的缺陷，提供一種箱體結(jié)構(gòu)合理，使得揚聲器的性能得以充分發(fā)揮，且制作成本低廉，造型美觀的點聲源蝸殼音箱，并提供一種能準確、方便制作的制作方法。
本發(fā)明音箱箱體結(jié)構(gòu)的技術方案如下它是由螺旋狀的腔體和揚聲器構(gòu)成，腔體的伸展長度500mm--5000mm，消音出口的尺寸20--70mm，揚聲器安裝口的尺寸與所安裝的揚聲器的尺寸相同，螺旋間隙3--40mm，在揚聲器的安裝口端部設置一段彌補容積，在彌補容積內(nèi)設有揚聲器。
本發(fā)明音箱箱體的制作方法如下箱體的腔體是為中低音揚聲器單元所設計，點聲源蝸殼音箱的設計主要考慮中低音單元的外形尺寸及其推薦箱體凈容積，依照箱體內(nèi)部特殊結(jié)構(gòu)和脫模時的要求而確定。根據(jù)所選用揚聲器的安裝處直徑尺寸，確定本音箱安裝揚聲器端口的尺寸，根據(jù)所需要的音響效果確定箱體的凈容積和消音出口直徑尺寸，箱體伸展長度，得到如下公式Li＝LiDi＝(Di-D*)xLi+1/Li+D*Vi＝πx(Di+D*)xLix10-6Ln＝πxDi說明Di--圓準線上的腔體圓直徑，D*--消音出口起始圓直徑，Ln--圓準線上圓周長，Li--初步曲線腔體準線上的起始圓與當前圓之間的距離，Vi--起始圓與當前圓之間所構(gòu)成曲線腔體的體積。其中，長度單位為mm，體積單位為L。
具體制作方法如下1、作圖(1)初步箱體曲線圖選定基圓作漸開線，基圓直徑是根據(jù)音箱消音出口的尺寸、所選用揚聲器的安裝尺寸及其推薦的音箱凈容積、所選用鐵線或其他線材的直徑、混凝上的厚度以及箱體的延伸長度而確定。在漸開線上以等間隔依次作出每個腔體圓的圓心點，間隔的大小視制作工藝的需要、審美要求以及個人需求而定，過腔體圓圓心點與基圓圓心作射線，得到各腔體圓的準線，根據(jù)上述公式確定各腔體圓的直徑Di，將各腔體圓連接由此構(gòu)成依漸開線作的初步箱體曲線圖。
(2)半成品箱體曲線圖由各腔體圓的上下左右四個端點分別連接，得到初步曲線腔體上的背線、腹線及左、右側(cè)線。由于初步曲線腔體的螺旋間隙較大，為了得到體積小、結(jié)構(gòu)緊湊的箱體，將初步箱體曲線上的各個腔體圓沿準線向基圓圓心平移(視作漸開線向基圓內(nèi)收)，將平移后的各個腔體圓重新連接，使螺旋間隙等于或者大于用于制作音箱骨架線材的直徑的兩倍，這樣就得到半成品箱體曲線圖。
(3)彌補音箱腔體由于漸開線向基圓的內(nèi)收，使半成品曲線箱體的容積小于初步曲線箱體的容積，為了保證成品箱體的容積等于所設定的初步曲線箱體的容積，在安裝揚聲器的音箱曲線的端口處設有彌補音箱腔體。最終得到完整的成品箱體曲線圖。
2、具體制作根據(jù)上述完整的成品箱體曲線圖，制作成品箱體。
(1)箱體骨架制作制作腔體圓根據(jù)上述腔體圓的直徑尺寸Di及背、腹、左、右側(cè)線Ln參數(shù)下料，制作背、腹、左、右側(cè)線和系列圓；將最大圓和最小圓固定于背、腹、左、右側(cè)線內(nèi)側(cè)的兩端；再根據(jù)圖紙將各圓按順序固定在背、腹、左、右側(cè)線內(nèi)的相應位置處，形成箱體基本骨架。焊好基本骨架后，根據(jù)所選用揚聲器的安裝部位尺寸，做一個與安裝部位一樣的鐵環(huán)，環(huán)的厚度足夠螺紋連接的需要。在環(huán)上相應位置鉆有通孔，用于安裝揚聲器；安裝環(huán)做好以后，將最大的圓解焊，替換上安裝環(huán)，制得箱體骨架。
(2)箱體鑄造在骨架腔體內(nèi)裝入分散式的填充內(nèi)模；將揚聲器安裝端口用黃土封住，然后用快速凝結(jié)水泥，按上下兩半分兩次鑄造，當水泥結(jié)實后，取出黃土和內(nèi)模，安裝環(huán)的螺孔用蠟封住，將整個箱體沉入水中浸泡、箱體進一步硬實。
(3)箱體漆面在箱體表面上膩子，使箱體圓度和平滑度能符合設計的要求，上完膩子后上漆光面。
(4)箱體底座由于所設計的箱體底面形狀不規(guī)則以及箱體本身的造型要求，在箱體的底部設有相應的底座。
本發(fā)明音箱箱體的優(yōu)點如下1、箱體外型呈漸收的螺線型，外殼上光面漆，能最大限度地散化聲音，減弱有害聲音的強度，淡化揚聲器周邊及消音出口的聲音在音箱正面的聲場錯位現(xiàn)象。
2、箱體自身的重量足夠，其材料為混凝土，在同型揚聲器與體積下箱體更加穩(wěn)固，無需添加其他材料以增加重量。
3、箱體內(nèi)壁呈犬牙交錯狀態(tài)，聲音通過時產(chǎn)生自然散射，最大限度削減消音出口處聲音的強度，消音部分與外殼是統(tǒng)一整體，避免了不同材料在同一聲音場中的不同頻響表現(xiàn)。
4、箱體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設計使得揚聲器的性能得到充分發(fā)揮。
5、制作工藝簡單、成本低廉，結(jié)實耐用、造型美觀。


圖1為初步箱體曲線圖。圖2為半成品箱體曲線圖。
具體實施例方式1、發(fā)明原理及特點(1)聲學原理新型音箱為點聲源蝸殼音箱，通過箱體分隔揚聲器的兩面，用內(nèi)部特殊結(jié)構(gòu)弱化背面的聲音強度，用消音出口的角度改變其相位，同時揚聲器正面面板的面積僅為揚聲器本身的尺寸，箱體表面的光面漆也能變害為利地參與弱化過程，因而揚聲器能夠更好地表現(xiàn)其性能而不必受制于箱體。
(2)箱體設計箱體的腔體是為中低音揚聲器單元所設計，高音揚聲器單元可以不用腔體，并且高音單元與箱體是分立的，因而點聲源蝸殼音箱的設計主要考慮中低音單元的外形尺寸及其推薦箱體凈容積，音箱消音出口的尺寸根據(jù)箱體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的尺寸和脫模時的要求而確定。根據(jù)所選用揚聲器的安裝槽直徑尺寸，根據(jù)所需要的音響效果確定箱體的凈容積、消音出口直徑尺寸和箱體伸展長度，得到下表LiLiDi(Di-D*)xLi+1/Li+D*Vi∏ x(Di+D*)xLix10-6LnπxDi說明Di--圓準線上的腔體圓直徑，D*--消音出口起始圓直徑，Ln--圓準線上圓周長，Li--初步曲線腔體圓準線上的起始圓與當前圓之間的距離，Vi--起始圓與當前圓之間所構(gòu)成曲線腔體的體積。其中，長度單位為mm，體積單位為L。
根據(jù)上表所得數(shù)據(jù)作圖。選用已定直徑的基圓作漸開線，基圓直徑主要考慮所選用鐵線或其他線材的直徑以及鑄造后混凝土的厚度等因素。
①如圖1所示，前述選定直徑的圓為基圓作漸開線，以一定間隔依次量定出每個圓的圓心點，過圓心作各點的連線得到各圓的準線，依次順序編號。作圖得到依照漸開線作的初步箱體曲線圖。
②由于實際焊接工藝的要求，各腔體圓在曲線腔體背、腹、左、右側(cè)線的內(nèi)側(cè)，曲線腔體的螺旋間隙要考慮所選用鐵線或其他線材直徑的大小，焊接間隙，后續(xù)上膩子及上漆的間隙等，取得合理的螺旋間隙。如圖2所示，以該螺旋間隙為準作圖得到新曲線腔體，用粗線描出其輪廓，用虛線重新作出新曲線腔體的中心線，這樣就得到了半成品箱體曲線圖及其腔體的背、腹、左、右側(cè)線。為了彌補因新舊箱體曲線腔體調(diào)整產(chǎn)生的有效容積的減少，并使揚聲器的安裝位置處于腔體圓切線上，保持箱體整體的和諧，根據(jù)所得的箱體曲線建立過基圓圓心的直角坐標系，作圖得到調(diào)整圓的準線，調(diào)整圓的直徑為所選用揚聲器的最大安裝直徑尺寸，最終得到完整的成品箱體曲線圖。在圖中曲線腔體揚聲器的安裝處用虛線作出所選用揚聲器的外型尺寸圖，這樣更加直觀。
2、箱體制作(1)箱體骨架的制作用所選用的鐵線或其他線材作材料，選用合適電焊機和焊條，以合適電流焊接。根據(jù)上表中的Ln參數(shù)下料，用彎線機彎成圓，保證圓度，將各圓的接縫點焊牢，再根據(jù)圖紙的粗線腔體曲線，按照1∶1的比例下料、彎線，注意要保證曲線各點的曲度，這點至關重要！腔體側(cè)線(圖中虛線)兩條，背線、腹線各一條，共4條。由于所采用的材料較細，焊接時容易變形，因而要采用控制變形的方法，即先綁扎后焊接，方法為最大和最小的圓先焊接定位，再依圓的大小分組順序綁扎，注意防止基本骨線的走位，然后才焊接，這樣可以有效的防止變形、走樣，提高效率。焊好4根基本骨線后，再焊4-16根的加固骨線，要求8-20根骨線均布圓上。焊好基本骨架后，根據(jù)所選用揚聲器的安裝部位尺寸，做一個與安裝部位一樣的鐵環(huán)，環(huán)的厚度應保證螺紋連接的需要，在環(huán)上鉆均勻分布的幾個通孔，其位置、大小、數(shù)量與揚聲器安裝部位一樣，開螺紋。安裝環(huán)做好以后，將最大的圓解焊，替換上安裝環(huán)，焊接時注意保證環(huán)的平整。
(2)箱體鑄造由于所設計的箱形為類漸開線型，脫模必然十分困難，既要保證澆鑄時混凝土不過多沉降，又要保證模具能順利取出，因而采用分散式的填充內(nèi)模。綜合現(xiàn)有材料性能，選用紙作為填充材料，這樣，既有強度，又容易取出，同時，當混凝上結(jié)實后，會自然形成內(nèi)壁的凹凸形態(tài)，這也有利于揚聲器背面聲音的消散。實際鑄造時，骨架腔體裝入內(nèi)模，內(nèi)模填充的密實程度取決于內(nèi)壁所需的厚度和凹凸程度；揚聲器安裝處用黃土封住，用快速凝結(jié)水泥以一定比例拌制水泥漿，按上下兩半分兩次鑄造。鑄造時應注意保證箱體的圓度和表面的光潔度，分半鑄造的結(jié)合面應平整無間隙。當水泥結(jié)實后，取出黃土和內(nèi)模，安裝環(huán)的均布螺孔用蠟封住，將整個混凝土箱體沉入水中浸泡，箱體進一步硬實。
(3)箱體漆面由于鑄造時不可避免的原因，箱體表面必然粗糙不平，這時需要上膩子。用市售的膩子抹平不圓處，干后用粗砂布打平，若有不滿意的地方再上一遍膩子，干后打平，如此2--3次，箱體基本上能符合設計要求，上完膩子后開始上漆，選用普通油漆，調(diào)制所需的顏色，如前面上膩子的步驟上漆，打磨時用細砂紙。最后，再上一遍清漆即可。
(4)箱體底座由于所設計的箱體底面形狀不規(guī)則以及箱體本身的造型要求，故選用根形優(yōu)美的杜鵑樹根制做底座，也可以采用實木雕刻的辦法制作底座。
(5)高音單元高音單元不需要消音腔體，因而安裝較為靈活，可以安裝在蝸殼箱體的上部或側(cè)面，這主要視需要而定。
3、箱體調(diào)試(1)揚聲器單元安裝低音揚聲器安裝時應先用輪內(nèi)胎皮或其他材料制作密封圈。根據(jù)所選用揚聲器安裝處的大小、深度剪制密封圈，在圈上依安裝孔的尺寸、方位沖孔。焊接內(nèi)置線、分頻器，安裝接線柱，高音單元的接線同理焊好，要求高音單元安裝好以后應與低音單元同處一個平面，兩者中心線距離視需要而定。
(2)音箱調(diào)試當高、低音揚聲器都安裝好以后即可調(diào)試。用合適功放、CD、VCD或DVD機作音源反復在箱體于不同擺位處試聽，根據(jù)需要在揚聲器永磁體后端部和箱體內(nèi)壁添加吸音棉(一般來說，該箱體不需要放置吸音棉)，滿意后即完成音箱制作。
實施例點聲源蝸殼音箱1箱體設計(1)本點聲源音箱具有量身定做的特點，即根據(jù)所選用的不同廠家的不同型號揚聲器，依其所提供的外型尺寸，推薦箱體凈容積，并參照消音出口尺寸和箱體伸展長度而制作，選用不同的參數(shù)，所得的箱體尺寸是不同的。
(2)揚聲器單元及配件的選擇揚聲器采用國產(chǎn)惠威高音TN28和中低音M6N。高音TN28為球頂高音單元，其聲音特性比較好，對中低音單元的影響較小，并且可以獨立安裝；中低音M6N的有效工作頻寬比較寬，低頻點更低，表現(xiàn)力更為豐富。分頻器采用惠威Va2.1音箱的專用分頻器，內(nèi)部音源線采用鍍銀線，外部信號線采用惠威專用無氧銅音箱線，接線柱采用普通接線柱。單元均為惠威Va2.1音箱的配置，其目的是為了與市售的惠威Va2.1音箱作音響效果對比。
(3)箱體設計箱體的腔體是為中低音揚聲器單元所設計，高音揚聲器單元可以不用腔體，并且高音單元與箱體是分立的，因而蝸殼音箱的設計主要需要考慮中低音單元的外形尺寸及其匹配箱體有效容積，音箱消音出口的尺寸依箱體內(nèi)部特殊消音結(jié)構(gòu)的尺寸和脫模時的要求而確定。根據(jù)惠威M6N揚聲器安裝槽直徑尺寸169mm，消音出口直徑尺寸30mm，惠威M6N推薦箱體凈容積12L，箱體伸展長度1500mm，得到下列具體尺寸Li150014501400135013001250120011501100Di170.0 165.3 160.7 156.0 151.3 146.7 142.0 137.3 132.7Vi11.78 10.86 9.99 9.178.39 7.66 6.976.325.71Ln534.1 519.4 504.8 490.1 475.4 460.8 446.1 431.4 416.8Li1050 1000 950900 850800750 700 650Di128.0 123.3 118.7 114.0 109.3 104.7 100.0 95.390.7Vi5.15 4.62 4.12 3.663.24 2.85 2.492.161.86Ln402.1 387.5 372.8 358.1 343.5 328.3 314.2 299.5 284.8Li600550500450 400350300 250 200Di86.0 81.3 76.7 72.067.3 62.7 58.053.348.7Vi1.59 1.34 1.12 0.920.74 0.59 0.460.340.24Ln270.2 255.5 240.9 226.2 211.5 196.9 182.2 167.5 152.9Li15010050 0*Di44.0 39.3 34.7 30Vi0.16 0.09 0.04 0Ln138.2 123.6 108.9 94.2說明Di--圓準線上的腔體圓直徑，D*--消音出口起始圓直徑，Ln--圓準線上圓周長，Li--初步曲線腔體圓準線上的起始圓與當前圓之間的距離，Vi--起始圓與當前圓之間所構(gòu)成曲線腔體的體積。
其中，長度單位為mm，體積單位為L。
根據(jù)上表作圖。如圖1所示，選用基圓直徑40的漸開線，直徑40主要考慮5號鐵線的直徑以及混凝土的厚度。
①如圖1所示，直徑40的圓為基圓作漸開線，以50mm的間隔依次量定出每個圓的圓心點，過圓心作各點的連線得到各圓的準線，依次為#1--#30。以這組圓的圓點為基準，經(jīng)各圓的準線在圓點兩側(cè)用分規(guī)量出各圓的直徑得到兩組交點，用曲線板圓滑連接兩組交點，得到依漸開線作的初步曲線腔體。
②根據(jù)實際制作焊接時的需要，圓在軌線內(nèi)側(cè)，這樣，曲線腔體的螺旋間隙需要考慮5號鐵線的大小(直徑3.5mm)，焊接間隙，后續(xù)上膩子及上漆的間隙等，如圖2所示，取螺旋間隙10mm。在#13圓準線上以曲線腔體在#*圓近旁的外側(cè)點為準量取10mm，得到新曲線腔體在#13圓準線上的內(nèi)側(cè)點a，以a點為準，#13圓直徑為線段，在#13圓準線上量取該線段，得到新曲線腔體在#13圓準線上的外側(cè)點A。從而得到#13圓準線上初步曲線腔體的外側(cè)交點％與新曲線腔體外側(cè)的交點A這一線段Lm，用分規(guī)量取該線段Lm，分別在#12、#11、#10、#9、#8圓準線上量取，得到新曲線腔體的外側(cè)點B、C、D、E、F，在圓準線內(nèi)側(cè)量得新曲線腔體在各圓準線上的內(nèi)側(cè)點b、c、d、e、f。#1--#5圓準線與基圓的交點即為新曲線腔體在各圓準線上的內(nèi)側(cè)點m、l、k、j、i。用曲線板圓滑連接f、i兩點，得到新曲線腔體在#6，#7圓準線上的內(nèi)側(cè)點h、g。分別以#7--#1圓準線g、h、i、j、k、l、m點為基準，以各圓直徑為線段，用分規(guī)在各圓準線上量取新曲線腔體在#7--#1圓準線上的外側(cè)點G、H、I、J、K、L、M，用曲線板圓滑連接G、H、I、J、K、L、M各點。分別在#14--#26圓準線上，以新曲線腔體在其上的交點為準，量取10mm，得到新曲線腔體在#14--#26圓準線上的內(nèi)側(cè)點n、o、p、q、r、s、t、u、v、w、x、y、z。再以這些內(nèi)側(cè)點為準，在#14--#26圓準線上量取各圓的直徑，得到新曲線腔體在#14--#26圓準線上的外側(cè)點N，O、P、Q、R、S、T、U、V、W、X、Y、Z。用粗線描出新曲線腔體的輪廓，用虛線重新作出新曲線腔體的中心線。同理，作出新曲線腔體在#27--#30圓準線上的部分曲線。
根據(jù)所得的腔體曲線，以#10圓準線為基準建立過基圓圓心的直角坐標系，將#30圓準線拉至與坐標系+Y軸平行，得到新#30圓準線。在坐標系-X軸近旁找出最遠點，過該點作坐標系Y軸的平行線，得到調(diào)整圓的準線，該調(diào)整圓的作用為(1)安裝惠威M6N揚聲器，(2)彌補因新舊曲線腔體調(diào)整產(chǎn)生的有效容積的減少，(3)使安裝的揚聲器位置處于水平線的垂直面上，有利于箱體整體的和諧一致，調(diào)整圓的直徑為惠威M6N揚聲器的最大安裝直徑尺寸179mm。用曲線板圓滑連接，最終得到完整的腔體曲線。在圖中揚聲器安裝處用虛線作出惠威M6N揚聲器的外型尺寸圖。
3、箱體制作①箱體骨架的制作選用5號鐵線作材料，選用易于焊接的直流電焊機，普通422直徑2.5電焊條，電流90--120A焊接。根據(jù)上表中的Ln參數(shù)下料，用彎線機彎成圓，保證圓度，將各圓的接縫點焊牢。再根據(jù)圖紙的粗線腔體曲線，按照1∶1的比例下料、彎線，腔體側(cè)線(圖中虛線)兩條，背線、腹線各一條，共4條。由于所采用的材料較細，焊接時容易變形，因而要采用控制變形的方法，即先綁扎后焊接，方法為；最大和最小的圓先焊接定位，再依圓的大小分組順序綁扎，注意防止基本骨線的走位，然后才焊接。這樣可以有效的防止變形、走樣，提高效率。焊好4根基本骨線后，再焊4根加固骨線，8根骨線均布圓上。焊好基本骨架后，根據(jù)惠威M6N揚聲器的安裝部位尺寸，做一個與安裝部位一樣的鐵環(huán)，要求環(huán)的厚度不小于5mm，在環(huán)上鉆直徑3mm的4個通孔，均勻分布，開直徑4mm的螺紋。安裝環(huán)做好以后，將最大的圓解焊，替換上安裝環(huán)，焊接時注意保證環(huán)的平整。
②箱體鑄造由于所設計的箱形為類漸開線型，脫模必然十分困難，既要保證澆鑄時混凝土不過多沉降，又要保證模具能順利取出。整體模具肯定無法脫模，因而采用分散式填充內(nèi)模。本實施例采用舊紙作為填充內(nèi)模，既有強度，又容易取出，同時，當混凝土結(jié)實后，會自然形成內(nèi)壁的凹凸形態(tài)，這有利于揚聲器背面聲音的消散。實際鑄造時，骨架腔體裝入內(nèi)模，揚聲器安裝處用黃土封住，再用水泥澆鑄。采用標號高、容易凝固定型的水泥，鑄造時應注意保證箱體的圓度和表面的光潔度。水泥結(jié)實后，取出黃土和內(nèi)模，安裝環(huán)的4個螺孔用蠟封住，將整個箱體沉入水中浸泡，箱體進一步硬實。
③箱體漆面出于鑄造時不可避免的原因，箱體表面必然粗糙不平，這時需要上膩子。用市售的膩子抹平不圓處，干后用粗砂布打平，若有不滿意的地方再上一遍膩子，干后打平，如此2--3次，箱體基本上能符合設計要求，上完膩子后開始上漆，選用普通油漆，調(diào)制所需的顏色，如前面上膩子的步驟上漆，打磨時用細砂紙。最后，再上一遍清漆即可。
④箱體底座由于所設計的箱體底面形狀不規(guī)則以及箱體本身的造型要求，故選用根形優(yōu)美的杜鵑樹根制做底座。要求樹根開叉自然優(yōu)美，箱體放置其上平穩(wěn)。選好后樹根上漆光面。
⑤高音單元高音單元為惠威TN28球頂高音，其安裝較為靈活，可以安裝在蝸殼箱體的上部或側(cè)面，這要視需要而定。
4、箱體調(diào)試(1)揚聲器單元安裝低音揚聲器安裝時應先用輪內(nèi)胎皮制作密封圈。根據(jù)惠威M6N揚聲器安裝處沉槽的大小、深度剪制密封圈，在圈上依安裝孔的尺寸、方位沖4個小孔，需要兩個圈相疊才能保證密封的效果。焊接內(nèi)置線，在箱體放置于杜鵑樹根底座處鑿開一孔，將焊好的內(nèi)置線另一端穿出，焊在分頻器上，分頻器也放置于樹根底座空閑處。在底座后側(cè)鉆一個通孔，安裝接線柱，將分頻器焊在接線柱上。高音單元的接線同理焊好，要求高音單元安裝好以后應與低音單元同處一個平面，兩者中心線距離為150mm。
(2)音箱調(diào)試當高、低音揚聲器都安裝好以后即可調(diào)試，用天逸AD--66H純功放、萬利達DVD機作音源試聽，選用熟悉CD片反復在箱體于不同擺位處試聽，根據(jù)需要在揚聲器永磁體端部添加吸音棉，滿意后即完成音箱制作。
權(quán)利要求
1.一種點聲源蝸殼音箱，其特征在于它由螺旋狀的腔體和揚聲器構(gòu)成，箱體的伸展長度500mm-5000mm，消音出口的尺寸20-70mm，螺旋間隙3-40mm，在揚聲器的安裝口端部設置一段彌補容積，在彌補容積內(nèi)設有揚聲器。
2.一種點聲源蝸殼音箱的制作方法，其特征在于Li＝LiDi＝(Di-D*)xLi+1/Li+D*Vi＝πx(Di+D*)xLix10-6Ln＝πxDi說明Di--圓準線上的腔體圓直徑，D*--消音出口起始圓直徑，Ln--圓準線上圓周長，Li--初步曲線腔體準線上的起始圓與當前圓之間的距離，Vi--起始圓與當前圓之間所構(gòu)成曲線腔體的體積。其中，長度單位為mm，體積單位為L。具體制作方法如下具體制作方法如下A、作圖(1)初步箱體曲線圖選定基圓作漸開線，在漸開線上以等間隔依次作出每個腔體圓的圓心點，過腔體圓圓心點與基圓圓心作射線，得到各腔體圓的準線，根據(jù)上述公式確定各腔體圓的直徑Di，將各腔體圓連接由此構(gòu)成依漸開線作的初步箱體曲線圖。(2)半成品箱體曲線圖由各腔體圓的上下左右四個端點分別連接，得到初步曲線腔體上的背線、腹線及左、右側(cè)線。由于初步曲線腔體的螺旋間隙較大，為了得到體積小、結(jié)構(gòu)緊湊的箱體，將初步箱體曲線上的各個腔體圓沿準線向基圓圓心平移(視作漸開線向基圓內(nèi)收)，將平移后的各個腔體圓重新連接，使螺旋間隙等于或者大于用于制作音箱骨架線材的直徑的兩倍，這樣就得到半成品箱體曲線圖。(3)彌補音箱腔體由于漸開線向基圓的內(nèi)收，使半成品曲線箱體的容積小于初步曲線箱體的容積，為了保證成品箱體的容積等于所設定的初步曲線箱體的容積，在安裝揚聲器的音箱曲線的端口處設有彌補音箱腔體。最終得到完整的成品箱體曲線圖。B、具體制作根據(jù)上述完整的成品箱體曲線圖，制作成品箱體。(1)箱體骨架制作制作腔體圓根據(jù)上述腔體圓的直徑尺寸Di及背、腹、左、右側(cè)線Ln參數(shù)下料，制作背、腹、左、右側(cè)線和系列圓；將最大圓和最小圓固定于背、腹、左、右側(cè)線內(nèi)側(cè)的兩端；再根據(jù)圖紙將各圓按順序固定在背、腹、左、右側(cè)線內(nèi)的相應位置處，形成箱體基本骨架。焊好基本骨架后，根據(jù)所選用揚聲器的安裝部位尺寸，做一個與安裝部位一樣的鐵環(huán)，環(huán)的厚度足夠螺紋連接的需要。在環(huán)上相應位置鉆有通孔，用于安裝揚聲器；安裝環(huán)做好以后，將最大的圓解焊，替換上安裝環(huán)，制得箱體骨架。(2)箱體鑄造在骨架腔體內(nèi)裝入分散式的填充內(nèi)模；將揚聲器安裝端口用黃土封住，然后用快速凝結(jié)水泥，按上下兩半分兩次鑄造，當水泥結(jié)實后，取出黃土和內(nèi)模，安裝環(huán)的螺孔用蠟封住，將整個混凝土箱體沉入水中浸泡，箱體進一步硬實。(3)箱體漆面在箱體表面上膩子，使箱體圓度和平滑度能符合設計的要求，上完膩子后上漆光面。(4)箱體底座由于所設計的箱體底面形狀不規(guī)則以及箱體本身的造型要求，在箱體的底部設有相應的底座。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的點聲源蝸殼音箱的制作方法，其特征在于箱體骨架選用的鐵線或合適線材作材料，選用合適焊機和焊條，用彎線機彎成圓，保證圓度，將各圓的接縫點焊牢，再根據(jù)圖紙的粗線腔體曲線，按照1∶1的比例下料、彎線，并保證曲線各點的曲度，最大和最小的圓先焊接定位在腔體兩條側(cè)線及背線、腹線的兩端，再依圓的大小按每四個一組將各圓順序綁扎在腔體左右側(cè)線及背線、腹線內(nèi)的固定位置上，然后才焊接，焊好4根基本骨線后，再焊4-16根的加固骨線，要求8-20根加固骨線均布圓上，焊好基本骨架后，根據(jù)所選用揚聲器的安裝部位尺寸，做一個與安裝部位一樣的鐵環(huán)，環(huán)的厚度應保證螺紋連接的需要，在環(huán)上鉆均勻分布的通孔，其位置、大小、數(shù)量與揚聲器安裝部位一樣，開螺紋。安裝環(huán)做好以后，將最大的圓解焊，替換上安裝環(huán)，焊接時注意保證環(huán)的平整。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的點聲源蝸殼音箱的制作方法，其特征在于采用紙作為分散式的填充內(nèi)模，在骨架腔體裝入紙內(nèi)模，揚聲器安裝處用黃土封住，用快速凝結(jié)水泥，按一定比例拌制水泥漿，按上下兩半分兩次鑄造，鑄造時應保證箱體的圓度和表面的光潔度，分半鑄造的結(jié)合面應平整無間隙。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的點聲源蝸殼音箱的制作方法，其特征在于在鑄造的混凝土音箱外上膩子，抹平不圓處，干后用粗砂布打平，如此2-3次，上完膩子后再上漆、打磨，打磨時用細砂紙，最后，再上一遍清漆即可。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的點聲源蝸殼音箱的制作方法，其特征在于選用根形優(yōu)美的杜鵑樹根或?qū)嵞镜窨讨谱龅鬃?br> 7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的點聲源蝸殼音箱的制作方法，其特征在于低音揚聲器安裝時應先用輪內(nèi)胎皮或其他材料制作密封圈，在密封圈上依安裝孔的尺寸、方位沖4個小孔，焊接內(nèi)置線、分頻器，安裝接線柱，高音單元的接線同理焊好，要求高音單元安裝好以后應與低音單元同處一個平面，兩者中心線距離在高音揚聲器直徑值與低音揚聲器直徑值之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種點聲源蝸殼音箱及其制作方法，它解決了現(xiàn)有面聲源音箱音色效果不理想的缺陷，提供一種箱體結(jié)構(gòu)合理，使得揚聲器的性能得以充分發(fā)揮的點聲源蝸殼音箱，并提供一種能準確、方便制作的制作方法。本發(fā)明音箱由螺旋狀的腔體和揚聲器構(gòu)成，腔體的伸展長度500—5000mm，消音出口的尺寸20—70mm，揚聲器安裝口的尺寸與所安裝的揚聲器的尺寸相同，螺旋間隙3—40mm，在揚聲器的安裝口設置一段彌補容積，在彌補容積內(nèi)設有揚聲器。本發(fā)明音箱的制作方法為1.作基圓漸開線的初步箱體曲線圖、壓縮初步箱體曲線圖、作半成品箱體曲線圖、作彌補音箱腔體；2.根據(jù)成品箱體曲線圖制作成品箱體，步驟為箱體骨架制作、箱體鑄造、箱體漆面、箱體底座、揚聲器單元安裝調(diào)試。
文檔編號H04R1/28GK1438818SQ0310308
公開日2003年8月27日 申請日期2003年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月29日
發(fā)明者沈順鈥 申請人:沈順鈥