本发明专利技术提供一种压电陶瓷振膜、振动单元及发声装置，该压电陶瓷振膜包括：圆形金属片和粘结于所述金属片的一侧表面的圆形压电陶瓷膜片；所述压电陶瓷膜片的直径范围为26.55mm到37.55mm，所述金属片的直径范围28mm到39mm，其中，所述压电陶瓷膜片的直径小于所述金属片的直径；所述压电陶瓷膜片的厚度范围为285μm～315μm，所述金属片的厚度范围为190μm～210μm；所述压电陶瓷膜片包括氧元素、钛元素、锆元素、铅元素、锶元素以及铌元素，其中，锶元素的含量范围为3.56％～3.94％，铌元素的含量范围为5.38％～5.95％。通过上述方案，能够产生对人刺激性与敏感性更高的声音。
【技术实现步骤摘要】
压电陶瓷振膜、振动单元及发声装置
本专利技术涉及声学
，尤其涉及一种压电陶瓷振膜、振动单元及发声装置。
技术介绍
现有技术中，常见的扬声器，比如电视机的扬声器、音响的扬声器等都是动圈式磁性扬声器设计，用电磁原理产生声音，普遍产生的声音频率较低，听觉优美，尽管也有高音部分但声音相对柔和。随着社会进步，大量社会管理和安防管理，需要智能化的自动声音播放，远距离的声音提示，来智能化、远距离、高效率的传达提示声音，传统的扬声器技术不能沟通产生足够的人体听觉生理性刺激，从而让人不易听到所需要的各种声音指令，需要一种新的技术方法来解决这个让人更容易听到的问题；很多声音威慑设备都是使用磁性材质扬声器制造，相同频率下，人耳听力的刺激性不足，也需要让人听觉上更容易产生听觉刺激性效果的新技术出现。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术实施例提供了一种压电陶瓷振膜、振动单元及发声装置，以消除或改善现有技术中声波的指向性不强、发出的声音的刺激性和敏感性弱的问题。本专利技术的技术方案如下：根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种用压电陶瓷振膜，包括：圆形金属片和粘结于所述金属片的一侧表面的圆形压电陶瓷膜片；所述压电陶瓷膜片的直径范围为26.55mm到37.55mm，所述金属片的直径范围28mm到39mm，其中，所述压电陶瓷膜片的直径小于所述金属片的直径；所述压电陶瓷膜片的厚度范围为285μm～315μm，所述金属片的厚度范围为190μm～210μm；所述压电陶瓷膜片包括氧元素、钛元素、锆元素、铅元素、锶元素以及铌元素，其中，锶元素的含量范围为3.56％～3.94％，铌元素的含量范围为5.38％～5.95％。在一些实施例中，所述压电陶瓷振膜包括第一压电陶瓷膜片、第二压电陶瓷膜片以及金属片；所述第一压电陶瓷膜片与第二压电陶瓷膜片对称粘结在金属片的两侧。在一些实施例中，所述压电陶瓷膜片的直径范围为30.69mm～31.31mm；所述金属片的直径范围为31.48mm～32.12mm。在一些实施例中，所述压电陶瓷膜片的厚度范围为293μm～308μm，所述金属片的厚度范围为195μm～206μm。在一些实施例中，所述压电陶瓷膜片中锶元素的含量范围为3.66％～3.84％，所述压电陶瓷膜片中铌元素的含量范围为5.53％～5.81％。在一些实施例中，所述压电陶瓷振膜用于产生频段范围为3.5kHz～3.7kHz的声音。根据本专利技术实施例的另一方面，提供了一种振动单元，如上述任一项实施例所述的压电陶瓷振膜和相位塞、短号角、音膜、以及共鸣发声腔体；所述相位塞包括中轴部和多个肋片；相位塞中轴部的一端呈第一圆锥体形状，且另一端呈第二圆锥体形状；第一圆锥体的底与第二圆锥体的底完全对齐并相接，且第一圆锥体的高大于第二圆锥体的高；第二圆锥体的顶部用于粘结能够与所述第二圆锥体在锥度上相配合的音膜的中部；所述多个肋片立设于所述第一圆锥体侧面，且各所述肋片所在平面均与所述第一圆锥体的轴截面重合；每个所述肋片包括第一侧边、第二侧边及第三侧边，肋片的第一侧边沿所述第一圆锥体的侧面设置，每个肋片的第二侧边沿第二圆锥体的横截面的一边延伸设置，所有肋片的第二侧边形成的轮廓呈圆台侧面形状且与所述第二圆锥体的侧面在同一个锥面上，所有肋片的第三侧边能够延伸汇聚于一点形成包围所述第一圆锥体侧面的锥面轮廓；相邻两个肋片所在平面的夹角均为设定角度；所述短号角包括声波约束部和外围部；所述声波约束部包括收缩部和圆筒部，所述收缩部的端口较细的一端和所述圆筒部的一端相接形成漏斗形状；所述收缩部的内周面围设于相位塞的所有肋片的第三侧边外侧，以在每相邻两个肋片之间形成一个声波传输通道；所述外围部围设于所述声波约束部外周以与所述共鸣发声腔体相配合形成用于容纳所述相位塞、所述音膜及所述压电陶瓷片的共鸣发声腔；所述相位塞的第二圆锥体的顶部粘结所述音膜的一侧中部；所述音膜的另一侧粘接所述压电陶瓷片的一侧陶瓷面中部。在一些实施例中，所述共鸣发声腔体的容积范围为31cm3～35cm3。在一些实施例中，相邻两个肋片所在平面的夹角的角度范围为12度至18度。在一些实施例中，第一圆锥体的锥角的角度范围为10度至16度。在一些实施例中，所述的振动单元，还包括：硅胶垫，垫设于所述短号角的外围部的周围边缘与所述音膜之间。在一些实施例中，所述硅胶垫的厚度范围为1.5mm～3mm。在一些实施例中，所述音膜为纸质音膜，所述纸质音膜的质量为0.2×(1±5％)g。根据本专利技术实施例的另一方面，提供了一种发声装置，包括：如上述任一项实施例所述的振动单元和号角单元；所述号角单元包括声波叠加导出管和至少一对声波导入管；每对声波导入管包括第一声波导入管和第二声波导入管；所述第一声波导入管、所述第二声波导入管及所述声波叠加导出管均包括平行设置的第一梯形侧面和第二梯形侧面与相对设置的第一方形侧面和第二方形侧面，且其三者的横截面均为沿声波传导方向逐渐变大的方形；所述第一声波导入管的横截面较小的一端由方形横截面过渡形成有第一圆形发声口；所述第二声波导入管的横截面较小的一端由方形横截面过渡形成有第二圆形发声口；所述声波叠加导出管的横截面较大的一端形成有方形出声口；所述第一声波导入管的横截面较大的一端和所述第二声波导入管的横截面较大的一端均与所述声波叠加导出管的横截面较小的一端连接，且所述第一声波导入管的第一梯形侧面和所述第二声波导入管的第一梯形侧面邻接形成V形沟槽，所述第一声波导入管的第二梯形侧面和所述第二声波导入管的第二梯形侧面分别与所述声波叠加导出管的第一方形侧面和第二方形侧面邻接，以使相同两个声波信号分别从所述第一圆形发声口传入所述第一声波导入管和从所述第二圆形发声口传入所述第二声波导入管后在所述声波叠加导出管中发生叠加并从所述方形出声口传出叠加增强后的声波信号；其中，所述号角单元的每个第一圆形发声口和每个第二圆形发声口各安装一个振动单元；所述振动单元用于在压缩或补偿后的输入电信号驱动下产生声波信号。本专利技术实施例的一种压电陶瓷振膜、振动单元及发声装置，通过对传统压电陶瓷进行改造，围绕声学效应反应特征，将人耳敏感频段的特征提炼，进行有针对性的改造，将陶瓷片进行特定的改造；发声腔体特征频率的容积和集束设计等，通过围绕人耳敏感的3.4K-3.8K赫兹进行了全面的改造，以使声音可以在听起来让人感到更加敏感和刺激，并且提高了声波的传输指向性，以及抗干扰性。本专利技术的附加优点、目的，以及特征将在下面的描述中将部分地加以阐述，且将对于本领域普通技术人员在研究下文后部分地变得明显，或者可以根据本专利技术的实践而获知。本专利技术的目的和其它优点可以通过在书面说明及其权利要求书以及附图中具体指出的结构实现到并获得。本领域技术人员将会理解的是，能够用本专利技术实现的目的和优点不限于以上具体所述，并且根据以下详细说明将更清楚地理解本专利技术能够实现的上述和其他目的。附图说明此处所说明的附图用来提供本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于产生人耳敏感频段声音的压电陶瓷振膜，其特征在于，包括：圆形金属片和粘结于所述金属片的一侧表面的圆形压电陶瓷膜片；/n所述压电陶瓷膜片的直径范围为26.55mm到37.55mm，所述金属片的直径范围28mm到39mm，其中，所述压电陶瓷膜片的直径小于所述金属片的直径；/n所述压电陶瓷膜片的厚度范围为285μm～315μm，所述金属片的厚度范围为190μm～210μm；/n所述压电陶瓷膜片包括氧元素、钛元素、锆元素、铅元素、锶元素以及铌元素，其中，锶元素的含量范围为3.56％～3.94％，铌元素的含量范围为5.38％～5.95％。/n
【技术特征摘要】
20200730 CN 2020107534857;20200730 CN 2020107534931.一种用于产生人耳敏感频段声音的压电陶瓷振膜，其特征在于，包括：圆形金属片和粘结于所述金属片的一侧表面的圆形压电陶瓷膜片；
所述压电陶瓷膜片的直径范围为26.55mm到37.55mm，所述金属片的直径范围28mm到39mm，其中，所述压电陶瓷膜片的直径小于所述金属片的直径；
所述压电陶瓷膜片的厚度范围为285μm～315μm，所述金属片的厚度范围为190μm～210μm；
所述压电陶瓷膜片包括氧元素、钛元素、锆元素、铅元素、锶元素以及铌元素，其中，锶元素的含量范围为3.56％～3.94％，铌元素的含量范围为5.38％～5.95％。
2.如权利要求1所述的用于产生人耳敏感频段声音的压电陶瓷振膜，其特征在于，所述压电陶瓷振膜包括第一压电陶瓷膜片、第二压电陶瓷膜片以及金属片；所述第一压电陶瓷膜片与第二压电陶瓷膜片对称粘结在金属片的两侧。
3.如权利要求1所述的用于产生人耳敏感频段声音的压电陶瓷振膜，其特征在于，所述压电陶瓷膜片的直径范围为30.69mm～31.31mm；所述金属片的直径范围为31.48mm～32.12mm。
4.如权利要求1所述的用于产生人耳敏感频段声音的压电陶瓷振膜，其特征在于，所述压电陶瓷膜片的厚度范围为293μm～308μm，所述金属片的厚度范围为195μm～206μm。
5.如权利要求1所述的用于产生人耳敏感频段声音的压电陶瓷振膜，其特征在于，所述压电陶瓷膜片中锶元素的含量范围为3.66％～3.84％，所述压电陶瓷膜片中铌元素的含量范围为5.53％～5.81％。
6.如权利要求1至5任一项所述的用于产生人耳敏感频段声音的压电陶瓷振膜，其特征在于，所述压电陶瓷振膜用于产生频段范围为3.5kHz～3.7kHz的声音。
7.一种振动单元，其特征在于，包括如权利要求1至6任一项所述的压电陶瓷振膜、相位塞、短号角、音膜、以及共鸣发声腔体；
所述相位塞包括中轴部和多个肋片；相位塞中轴部的一端呈第一圆锥体形状，且另一端呈第二圆锥体形状；第一圆锥体的底与第二圆锥体的底完全对齐并相接，且第一圆锥体的高大于第二圆锥体的高；第二圆锥体的顶部用于粘结能够与所述第二圆锥体在锥度上相配合的音膜的中部；所述多个肋片立设于所述第一圆锥体侧面，且各所述肋片所在平面均与所述第一圆锥体的轴截面重合；每个所述肋片包括第一侧边、第二侧边及第三侧边，肋片的第一侧边沿所述第一圆锥体的侧面设置，每个肋片的第二侧边沿第二圆锥体的横截面的一边延伸设置，所有肋片的第二侧边形成的轮廓呈圆台侧面形状且与所述第二圆锥体的侧面在同一个锥面上，所有肋片的第三侧边能够延伸汇聚于一点形成包围所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵淼，刚晓鑫，
申请(专利权)人：赵淼，刚晓鑫，
类型：发明
国别省市：北京;11
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