[实用新型]一种高保真超磁致伸缩换能器

说明书

技术领域：

本实用新型涉及振动发生装置，特别是一种高保真超磁致伸缩换能器。

背景技术：

中国专利文献公开了专利号为02289453.5的一种超磁致伸缩材料振动发生器，包括同步信号传感器、弹簧座、弹簧、振子、超磁致伸缩棒、线圈、轭铁和基座。弹簧座和基座固连，并构成一中空体，弹簧座与振子之是装有弹簧，振子与基座之间的中心部位装有超磁致伸缩棒，超磁致伸缩棒周围装有骨架和线圈，线圈外侧包有轭铁。上述专利结构比较复杂，并存在以下不足之处：1、采用一根超磁致伸缩棒，换能器的有效功率低，发音小，音质差；2、采用弹簧与弹簧座配合，对超磁致伸缩棒的预应力调节不方便；3、将发生器固定到振动体比较麻烦，同步信号传感器的传递效率低；4、产品散热效果差，长时间使用会损坏内部器件。

实用新型内容：

本实用新型的目的是提供具有音质好、声音宏亮、性能可靠、结构简单且预应力可方便调节等特点的一种高保真超磁致伸缩换能器。

本实用新型的方案是：钢锭轴向制有通孔，套有线圈的骨架安装于钢锭通孔内，骨架管内设有超磁致伸缩驱动器，超磁致伸缩驱动器由多根超磁致稀土棒与永磁体交替串联构成，两端为永磁体。

超磁致伸缩驱动器两端各套有锥形帽，上锥形帽与套在钢锭上端的发声底板抵触，下锥形帽与钢锭底端的螺钉抵触。钢锭为体积较大的圆柱体钢块，外壁设有散热套。骨架、线圈、超磁致稀土棒和永磁体的截面均为方形。

本实用新型的优点是：采用上述方案的超磁致伸缩换能器结构简单，声音宏亮，音质较好，散热效果好，性能可靠；换能器预应力调节简便，可直接放置在振动体上使用，非常方便。

附图说明：

图1为本实用新型轴向剖视图。

图2为方形骨架7横向剖视图。

具体实施方式：

参照图1，钢绽2为圆柱体，外壁套有散热套9，轴向制有通孔，通孔底端设有螺纹孔，螺钉1安装于螺纹孔处。套有线圈8的骨架7安装于上述通孔内，骨架7内设有超磁致伸缩驱动器。该超磁致伸缩驱动器由三根超磁致稀土棒6和四块永磁体5交替串联构成，两端的永磁体5外侧均套有锥形帽4，下锥形帽与安装于钢锭2通孔底端的螺钉1抵触，上锥形帽与套于钢锭2上端的发声底板3抵触。超磁致稀土棒6和永磁体5的组合方式有多种，也可以为二三组合或四五组合等。

参照图2，骨架7的截面为方形，相配合的超磁致稀土棒6、永磁体5和线圈8的截面均设置成方形。当然，也可以设置成圆形、椭圆形、长方形等其他形状，而方形的稀土棒加工效率最高。

工作原理：某一声源输出的交变电流信号经过放大电路后，流入线圈8，产生交变磁场，位于磁场中心的超磁致伸缩驱动器响应电流信号的变化产生高频超磁致伸缩振动，振动通过锥形帽4对发声底板3的高频敲击传递给发声底板3发出声音，发声底板3与桌面或者墙面等平面振动体接触进一步将声音放大。

采用上述结构的本实用新型具有以下优点：

1、磁致伸缩器的永磁体5和超磁致稀土棒6实行交替串联排列的方式，增强换能器电声转化的效果，从而使整个超磁致伸缩驱动系统中的磁场分布更加均匀；与此同时，此种排列方式使超磁致伸缩驱动器相对于磁场变化的灵敏度得到大幅度提高，实现大功率高保真音频信号的输出。

2、用钢锭2容置超磁致伸缩驱动器，钢锭2底端的螺钉1把驱动器压紧，从而使音频信号通过电磁换能器真实高效地传递给发声部件。同时通过对螺钉1预应力的调节，实现对超磁致伸缩驱动器振动幅度的调节，以达到最佳的音频放大和输出效果。

3、钢锭2体积大重量重，通过自身的重量施加在发声底板3上，使发声底板3与桌面、墙面等振动体接触更为紧密，从而更加高效率地传递机械振动，增大换能器电声转化的效果。

4、采用锥形设计的锥形帽4，可以将超磁致伸缩驱动器的高频机械振动聚集在一个面积很小的点上，然后通过锥形帽4对发声底板3的高频敲击，放大振动幅度，得到较好的音频信号输出效果。

5、鉴于圆形稀土棒加工效率较低的特点，本换能器的稀土棒6加工成方形，与稀土棒6相配合的永磁体5、线圈8、骨架7均设置为方形。线圈8产生并穿过稀土棒6的磁力线强度分布的形状也是类似方形形状，与稀土棒6形状相一致，分布在稀土棒6上的磁场强度均匀，使稀土棒6受力较为均匀，将电信号转变为稀土棒均匀的高频机械振动。

6、在钢锭2的外壁套有圆环形的散热套9，使散热的面积相对于原来的钢锭2表面得到大幅度地提高；这样，线圈8上产生的热量就不会聚集在钢锭2上面，通过散热套9能够及时实现散热，延长换能器的使用寿命。