防爆音增音護耳器的製作方法

2023-04-28 13:11:56 2

專利名稱：防爆音增音護耳器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種保護聽力的防爆音增音護耳器，屬於人體耳朵聽力的保護裝置。
現有保護聽力的方式很多，如我國專利89 2 21498.8(CN2066731U)《防噪聲護耳器》，它是一種防連續和脈衝噪聲的護耳器，包括雙腔罩體，寬度為15mm，充液隔柵式耳墊，頭弓，由頭弓、高度調節架、導管和頭弓轉軸組成的頭弓高度調節與摺疊機構，以及由壓帽、罩體轉盤轉軸和轉盤耳軸組成的迴轉機構，罩體具有通氣管、吸聲層和透氣孔組成的透氣衰聲機構，內腔壁有麻點，其不足之處是防爆音不明顯，沒有考慮增音。
本實用新型的目的是提出一種既能防爆音又能放大語音的護耳器，以保護在爆音環境下工作人員的聽力。
本實用新型的目的是這樣實現的本防爆音增音護耳器由兩個對稱的耳罩及裝在其內部的微音器、電子線路板、揚聲器和連接兩個耳罩的彈力弓夾等組成。耳罩由耳罩外殼、塑料多孔間隔板和橡膠隔聲套圈組成，塑料多孔間隔板與耳罩外殼之間裝有微音器、電子線路板和揚聲器，微音器的接收端嵌入耳罩外殼的中下位置，微音器中裝有透聲圓柱片，橡膠隔聲套圈套在塑料多孔間隔板上，緊密配在耳罩外殼的內側，電子線路板採用增音主通道和控制通道的雙通道結構，選取放大集成電路塊、檢波器件和其它分離元件裝在印刷電路板上。電子線路板由控制通道電子線路板、增音主通道電子線路板、啟閉控制器和電源等組成。控制通道電子線路板由放大器和檢波整流電路板組成。聲信號經微音器變成電信號，其一路經放大器和檢波整流電路板進入控制通道，信號經放大，再經檢波整流電路板中的隔直電容C3，檢波器D1、D2實現音頻檢波，另一路經限流電阻R2、放大器和輸出電路板進入增音主通道，當E點電壓Ve＞0.7伏時，啟閉控制器導通，揚聲器不工作，當Ve＜0.7伏時，啟閉控制器開路，揚聲器聽到聲音。
本實用新型的優點當聲強達到人耳聽覺能力選定的標定值時，聞爆啟閉時間小於100毫秒，能有效地阻斷和隔絕爆音的侵害，能清晰地聽清指揮員的作戰(或作業)命令，保障聯繫，語言清晰，輸出波形失真度小於3％，具有良好的增音效果，且增益可調，整個防爆音增音護耳器結構緊湊，隔音效果好，重量輕，性能穩定。
本實用新型的附圖有


圖1是防爆音增音護耳器總體示意圖。
圖2是防爆音增音護耳器電子線路原理圖。
圖3是防爆音增音護耳器結構示意圖。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述。
參見
圖1，本防爆音增音護耳器由兩個左右對稱的耳罩1及裝在其內部的微音器(拾音器)2、電子線路板3、揚聲器(擴音器)4和連接左右兩個耳罩1的彈力弓夾5等組成。
參見圖2，電子線路板3採用增音主通道和控制通道的雙通道結構，選取放大集成電路塊、檢波器件和其它分離元件在印刷電路板上裝配而成。電子線路板3由控制通道電子線路板、增音主通道電子線路板、啟閉控制器(即三極體T1)19和電源等組成。控制通道電子線路板由放大器15和檢波整流電路板17組成。增音主通道由限流電阻R2、放大器16和輸出電路板18組成。啟閉控制器19由控制通道輸出直流電壓控制，信號在電子線路板3中的傳輸過程聲信號經微音器2變成電信號；電阻R1是微音器2的偏置電阻，確保微音器2正常工作，電信號經音頻信號耦合電容C1，直流信號被濾掉。由B點，一路經放大器15和檢波整流電路板17進入控制通道；R8為啟閉聲平調整電位器，信號經過放大器15放大。經檢波整流電路板17中的隔直電容C3，檢波器D1、D2實現音頻檢波。恢復時間調整電容器C4為濾波電容，起調整恢復時間的作用。經過E點產生的直流電壓控制三極體T1的基極。另一路經限流電阻R2、放大器16和輸出電路板18進入增音主通道。當E點的電壓Ve＞0.7伏時，啟閉控制器19導通，從B點過來的音頻信號被濾掉，放大器16就沒有輸入，所以揚聲器4不工作。當Ve＜0.7伏時，啟閉控制器19開路，從B點過來的音頻信號經過放大器16放大，R4為偏置電阻，C5為隔直電容；R5和C6分別為反饋電阻和電容。信號經過輸出電路板18的限流電阻R6、耦合電容C7、功率放大管T2，負反饋電阻R7，則從揚聲器4可聽到聲音，揚聲器4的輸出音量由電位器R9調節。
參見圖3，防爆音增音護耳器由工程塑料壓製成耳罩外殼8、塑料多孔間隔板11、透聲圓柱片9和橡膠隔聲套圈10等組成，塑料多孔間隔板11與耳罩外殼8之間形成一個空間，在這個空間內安裝電子線路板3、揚聲器4和微音器2。微音器2的接收端嵌入耳罩外殼8的中下位置，其中留有一個連通外界的圓形孔，該孔內裝有一個保護微音器2的透聲圓柱片9，其外沿與耳罩外殼8的外線型面取平，透聲圓柱片9由與空氣聲阻抗接近匹配的透聲泡沫海綿製成，耳罩外殼8下部還開有通氣孔12，以利於通風在一個耳罩外殼8上裝有電源開關13，在另一個耳罩外殼8的中下位置裝有一個調節音量旋鈕14，它用於控制電位器R9，使用者可根據需要調節音量。橡膠隔聲套圈10由充氣泡沫的矽橡膠構成，套在塑料多孔間隔板11上，緊密配在耳罩外殼8的內側。在使用時彈力弓夾5壓緊在人的兩個耳朵上或備敷在頭盔上。當有爆音、衝擊波壓力作用時，能緊密封閉，起隔聲作用，塑料多孔間隔板11與具有良好彈性的橡膠隔聲套圈10之間構成一個較理想的聲腔，與耳罩外殼8共同對通過空氣傳播的爆音和衝擊波超壓起抑制作用。
本防爆音增音護耳器的主要性能如下主通道增益38dB(分貝)。
頻率範圍 f＝0.4-4KHz(在此頻率範圍內語言清晰，信噪比高，對此頻率範圍以外的頻率信號有抑制作用)。
啟閉聲平 85dB(在電子線路板3中裝有啟閉聲平調整電位器R8，使聲強級在80-100dB範圍內可調)。
啟閉時間100毫秒。
恢復時間0.5-7秒(在電子線路板3中裝有恢復時間調整電容器C4，可供調整所需的恢復時間值)。
電子線路的靜態功耗小於10毫瓦，電源為3.6伏，可連續工作300多小時，重約250克。
當耳罩附近總的聲強級達到啟閉聲平標定值時，控制通道能夠迅速自動地切斷揚聲器4的輸入，總的聲強級小於啟閉聲平標定值時，在選定時間內恢復正常工作，還能抑制對於人耳較為敏感的0.4-4KHz的音頻以外的頻率信號，確保0.4-4KHz音頻範圍內的語言清晰。
本防爆音增音護耳器的工作過程如下當使用時，將耳罩外殼8上的電源開關13接通，當爆音傳到人戴的耳罩時，耳罩外殼8受爆音、衝擊波壓力，使橡膠隔聲套圈10與人耳外側壓緊，這樣整個耳罩外殼8及其內部的充氣泡沫海綿共同起被動隔聲作用，可使傳到耳朵的爆音降低30dB，爆音通過耳罩外殼8下部的透聲圓柱片9及開孔傳入微音器2，由於透聲圓柱片9採用的是與空氣聲阻抗接近匹配的泡沫海綿，所以可保證傳入的聲音不失真。聲信號轉換為電信號，即輸入聲平轉換為輸入電平，調整啟閉聲平調整電位器R8，選擇允許輸入電子線路板3的信號聲強範圍。例如，調整到85dB，當爆音聲強超過85dB時，啟閉控制器19導通，這時增音主通道無輸出，啟閉聲平調整電位器R8的可調範圍為80-100dB之間，電子線路板3的啟閉時間小於100毫秒，恢復時間可通過恢復時間調整電容器C4進行調整，關閉後的恢復時間為0.5-7秒，信號經過電子線路板3後，再通過揚聲器4將電信號轉換為聲信號。這時聲音清晰、失真小，輸出音量大小可通過耳罩外殼8上的調節音量旋鈕14調節，將處理後的信號傳入人耳。
防爆音增音護耳器適用於作戰指揮人員和噪聲特別嚴重的機場、坦克艙、艦艇、船艙、地下開掘、交通運輸、機器操作、車間等環境中作業人員的通話、通訊的正常聽力，並確保其工作方便。
權利要求1.一種防爆音增音護耳器，包括兩個左右對稱的耳罩(1)及裝在其內部的微音器(2)、電子線路板(3)、揚聲器(4)和連接左右兩個耳罩(1)的彈力弓夾(5)，其特徵(A)電子線路板(3)由控制通道電子線路板、增音主通道電子線路板、啟閉控制器(19)和電源組成，控制通道電子線路板由放大器(15)和檢波整流電路板(17)組成，增音主通道電子線路板由限流電阻R2、放大器(16)和輸出電路(18)組成，聲信號經微音器(2)變成電信號，其一路經放大器(15)和檢波整流電路板(17)進入控制通道，信號經放大器(15)放大，經檢波整流電路板(17)中的隔直電容C3，檢波器D1、D2實現音頻檢波，另一路經限流電阻R2、放大器(16)和輸出電路板(18)進入增音主通道，當E點的電壓Ve＞0.7伏時，啟閉控制器(19)導通，揚聲器(4)不工作，當Ve＜0.7伏時，啟閉控制器(19)開路，揚聲器(4)可聽到聲音；(B)耳罩(1)由耳罩外殼(8)、透聲圓柱片(9)、橡膠隔聲套圈(10)和塑料多孔間隔板(11)組成，塑料多孔間隔板(11)與耳罩外殼(8)之間裝有微音器(2)、電子線路板(3)和揚聲器(4)，微音器(2)的接收端嵌入耳罩外殼(8)的中下位置，微音器(2)中裝有透聲圓柱片(9)，橡膠隔聲套圈(10)套在塑料多孔間隔板(11)上，緊密配在耳罩外殼(8)的內側。
2.根據權利要求1所述的防爆音增音護耳器，其特徵在於上述的檢波整流電路板(17)中含有恢復時間調整電容器C4。
3.根據權利要求1所述的防爆音增音護耳器，其特徵在於上述的放大器(15)中含有啟閉聲平調整電位器R8。
專利摘要本實用新型公開了一種防爆音增音護耳器,它由兩個對稱的耳罩1及裝在其內的微音器2、電子線路板3、揚聲器4和連接左右兩個耳罩1的彈力弓夾5組成,其電子線路板3由控制通道電子線路板、增音主通道電子線路板、啟閉控制器19和電源組成,信號經微音器2,其一路經放大器15和檢波整流電路板17進入控制通道,另一路經限流電阻R2、放大器16和輸出電路板18進入增音主通道,當Ve 0.7伏時,啟閉控制器19開路,揚聲器4可聽到聲音。
文檔編號A61F11/00GK2302000SQ9721885
公開日1998年12月30日 申請日期1997年7月2日 優先權日1997年7月2日
發明者鄒丕盛, 湯家鈞 申請人:鄒丕盛