音頻設備的製作方法

2023-06-23 15:28:11

本實用新型涉及音頻設備。

背景技術：

已知的音頻設備(例如便攜收音機)可被帶到建築工地，這樣建築工人可在工作的同時聽音樂、脫口秀等。然而，音頻設備可能在工作場地被毀壞，因為工具可能落到其上。類似地，設備會從桌子等上掉落，導致損壞。

進而，因為建築工人具有不同的無線動力工具，如果音頻設備能接納用於動力工具的可充電電池組則是有益的，以便為電池組充電和/或為音頻設備提供電量。

美國專利6,427,070和6,308,059(其因此通過引用而被併入)公開了耐用音頻設備，其可為動力工具電池組充電且可抵抗工作地點的嚴苛環境。

技術實現要素：

根據一實施例，音頻設備包括殼體、設置在殼體中的無線電調諧電路、設置在殼體中的第一和第二螺旋天線(第一和第二螺旋天線具有圓極化)，和連接到第一和第二螺旋天線以用於將第一和第二螺旋天線中之一連接到無線電調諧電路的切換器。平板天線和/或導線可以連接到地。平板天線和/或導線天線設置在殼體中。

根據一實施例，音頻設備包括殼體、設置在殼體中的無線電調諧電路、設置在殼體中的第一螺旋天線、設置在殼體中的第二螺旋天線(第一和第二螺旋天線每一個具有圓極化)、連接到第一和第二螺旋天線的切換器(所述切換器布置為將第一和第二螺旋天線中之一連接到無線電調諧電路)，以及控制器，所述控制器布置為控制對第一和第二螺旋天線之間進行選擇的切換。

附圖說明

圖1是耐用音頻設備的透視圖。

圖2是沿B-B-B平面截取的如圖1所示的音頻設備的截面圖。

圖3是顯示了如圖1所示的音頻設備的主要部件的方塊圖。

圖4是如圖1所示的音頻設備的俯視平面圖。

圖5是顯示了用於如圖1所示的音頻設備的天線構造的方塊圖。

具體實施方式

參見圖1-3，本實用新型的音頻設備部件(例如收音機10)包括殼體11。殼體11優選用剛性材料製造，例如塑料，且特別是ABS，殼體具有底部壁11W，以將收音機10支撐在地面或支撐表面上。彈性的、衝擊吸收材料(例如彈性體或橡膠)可以在包覆模製過程中設置在殼體11上。

殼體11可以具有用於攜帶收音機10的把手11H。殼體11可以閂鎖到或接合存放組件，例如US專利No.8,567,796中公開的，其通過引用全部併入本文。

殼體11可以支撐音頻電路，例如無線電調諧電路21，音頻輸入電路22和/或輔助輸入23。本領域技術人員應理解無線電調諧電路21可包括任何對AM、FM、數字音頻廣播(DAB)和/或衛星無線電信號進行解調所必要的電路。無線電調諧電路21例如可以包括Keystone半導體T2_L4_8650C DAB/FM模塊。此外，本領域技術人員可理解，音頻電路可以包括其他電路，用於經由用於磁帶卡座、光碟、MP3播放器或播放音樂的其他方法的電路產生音頻信號。

音頻電路優選連接到放大器24，用於將音頻信號放大。殼體11還可以支撐揚聲器25S和/或超低音低音器(subwoofer)25SW，其優選連接到放大器24，用於將經放大的信號轉換為可聽信號。

無線電調諧電路21和/或音頻輸入22可以連接到控制器26和/或被其控制。控制器26還優選連接到充電電路27，用於為動力工具的電池組100充電。

優選低，無線電調諧電路21具有至少一個與之連接的天線。兩個螺旋天線21H可以設置在殼體11中，優選在把手11H附近。每一個螺旋天線21H可以具有約7釐米到約15釐米的總長度。優選地，每一個螺旋天線21H具有約13到約15釐米的總長度，且優選在操作螺旋構造下具有約14.5釐米的長度。每一個螺旋天線21H可以具有約0.5釐米到2釐米(優選為約16毫 米)的直徑，且具有縱向軸線。本領域技術人員應理解，如果螺旋天線21H被直線地拉伸，則總長度將為45釐米到90釐米長。優選地，螺旋天線21H的縱向軸線基本上是共軸，且在殼體11設置在如圖1所示的位置(即底部壁11W位於地面或支撐表面上)時是水平的。

平板天線21P可以沿殼體11的一側設置在殼體11內。平板天線21P優選用鋁製造。優選地，平板天線21P為約15釐米到約25釐米長(優選為約23.2釐米長)和約4-8釐米寬(優選為約7釐米寬)。在殼體11設置在如圖1所示的位置上時，平板天線21P的縱向軸線可以基本上是水平的且由此基本上垂直於螺旋天線21H的縱向軸線。

導線天線21W可以沿殼體11的一側設置在殼體11中。導線天線21W可以用24規格(美國線規，AWG)的導線製造，其具有約15釐米到約25釐米的長度(優選為約25釐米長)。本領域技術人員應理解導線天線21W可以用22線徑那樣粗的線製造。殼體11設置在如圖1所示的位置上時，導線天線21W的縱向軸線可以基本上是水平的且由此基本上垂直於螺旋天線21H的縱向軸線。

本領域技術人員應理解，優選的是將螺旋天線21H、平板天線21P和/或導線天線21W設置在殼體11中，使得其被很到地保護以抵抗建築工地的嚴苛環境。優選的是將螺旋天線21H、平板天線21P和/或導線天線21W完全設置在殼體11中。

本領域技術人員應理解，天線(e)通常具有垂直極化、水平極化、左旋圓(或混合)極化、右旋圓(或混合)極化等，且天線(e)的極化通常被選擇為匹配廣播信號的極化。因而，為了接收FM或DAB廣播信號(其具有垂直極化)，通常使用垂直極化的天線。並不使用垂直極化的天線，螺旋天線21H優選具有圓極化(優選是右旋圓極化)，且平板天線21P和導線天線21W優選具有水平極化。

無線電調諧電路21可以具有切換電路21S，用於選擇天線輸入。本領域技術人員應理解，切換電路21S可以被控制器26或無線電調諧電路21控制。螺旋天線21H可以連接到切換電路21S，用於在兩個之間進行選擇。平板天線21P和/或導線天線21W可以連接到無線電調諧電路21、切換電路21S和/或地。

本領域技術人員應理解螺旋天線21H具有兩個引線。左螺旋天線21H 的一個引線優選未被連接。左螺旋天線21H的另一引線連接到切換電路21S和/或無線電調諧電路21。類似地，右螺旋天線21H的一個引線優選未被連接，而右螺旋天線21H的另一引線連接到切換電路21S和/或無線電調諧電路21。平板天線21P和導線天線21W連接到地，其又在連接到無線電調諧電路21中的地。這種連接方案有效地與垂直元件一起形成兩個混合陣列天線。

在圖5所示的優選實施例中，左螺旋天線21H的一個引線未被連接，而另一引線可以連接到第一同軸線纜30的中間芯部30C，優選是50歐姆同軸線纜。平板天線21P優選連接到第一同軸線纜30的接地屏蔽30S。第一同軸線纜30又可以連接到切換電路21S和/或無線電調諧電路21。例如，中間芯部將連接到T2_L4_8650C DAB/FM模塊的天線埠，而地連接到平板天線21P。

類似地，右螺旋天線21H的一個引線未被連接，而另一引線可以連接到第二同軸線纜30的中間芯部30C，優選是50歐姆同軸線纜。導線天線21W優選連接到第二同軸線纜30的接地屏蔽30S。第二同軸線纜30又可以連接到切換電路21S和/或無線電調諧電路21。例如，中間芯部30S將連接到T2_L4_8650C DAB/FM模塊的天線埠，而地連接到導線天線21W。本領域技術人員應理解第一和第二同軸線纜30可以是獨立的。本領域技術人員應理解，螺旋天線21H可以替換地連接到其相應同軸線纜30的接地屏蔽30S，而導線天線21W和平板天線21P可以連接到其相應同軸線纜的中間芯部30C。

用於選擇天線輸入的一個方法可以是選擇默認天線，例如左螺旋天線21H。通過這種天線接收的信號的強度被測量且針對預定時間段(例如3秒)進行平均。類似地，DAB信號的誤碼率可以被計算且針對預定時間段(例如3秒)進行平均。如果信號強度低於預定臨界值和/或誤碼率高於預定臨界值(例如70％)，則切換電路21S將選擇另一天線，例如右螺旋天線21H。

通過這種天線接收的信號的強度被測量且針對預定時間段(例如3秒)進行平均。類似地，DAB信號的誤碼率可以被計算且針對預定時間段(例如3秒)進行平均。如果信號強度低於預定臨界值和/或誤碼率高於預定臨界值(例如70％)，則控制器26可以在顯示器26D上提供「錯誤」或「低信號」消息。

通過這種設備，天線接收相對均勻，而不管殼體11的取向如何。在這 方面，「取向」是指收音機10相對於豎直軸線VA的位置，其中收音機10最初設置在如圖1所示的取向。換句話說，收音機10的取向是指收音機10相對於豎直軸線VA的旋轉位置，如圖1所示的旋轉位置。

本領域技術人員應理解，本實用新型的設備允許用戶以最小的信號強度差將收音機10旋轉360度。例如，如果經由天線接收的最大信號強度為約48dB且繞不同旋轉位置的平均信號強度為約44.4dB，則在收音機10的整個旋轉中信號強度相對於平均信號強度的最大落差為約4-5dB，其為平均信號強度的約9％到約11％的落差。進而，收音機10的整個旋轉中信號強度相對於最大信號強度的最大落差為約8dB，其為最大信號強度的約16％。

充電電路27可以經由連接件27C從交流電源接收電量。充電電路27可以將電量提供給動力工具電池組100，用於為這種電池組充電。本領域技術人員可參考US專利No.8,653,787，其通過引用併入本文，用於得知有關充電電路27和動力工具電池組100的進一步信息。

充電電路27可以為電源電路28提供電量，其可將電量提供到收音機充電器10的其他電路，以及為USB埠29供電。通過充電電路27提供的電量可以從連接到連接件27C(且優選被調節和轉換為直流)的交流電源和/或從連接到充電電路27的動力工具電池組100獲得。換句話說，音頻電路和放大器24可以最終通過交流電源和/或動力工具電池組100供電。

充電電路27可以具有切換機構27S以選擇適當的功率源。例如，切換機構27S將選擇交流電源或動力工具電池組100來為電源電路28供電。切換機構27S可以包括繼電器、電晶體或其他切換裝置，如本領域熟知的。優選地，電源電路28可從具有不同額定電壓的動力工具電池組100接收電量。

有時，充電電路27可以發射幹涉信號，其被天線21H、21W、21P接收。優選地，在充電電路27周圍提供屏蔽，以使得這種幹涉信號的發射最小化。

本實用新型的描述僅是示例性的，由此，不脫離本實用新型要點的變化例也應在本實用新型的範圍內。這種變化例不應被認為脫離本實用新型的範圍。

相關申請的交叉引用

本申請要求於2015年10月30日遞交的美國臨時專利申請No.62/248,624的優先權，其通過引用全部合併於此。