Орієнтована акустична система із змінною характеристикою спрямованості

1. Орієнтована акустична система із змінною характеристикою спрямованості, що містить увігнутий рефлектор і акустичний випромінювач, розміщений усередині рефлектора, електричний трансформатор у вигляді двох не з'єднаних механічно обмоток, а рефлектор виконаний у вигляді двох розташованих із зазором одна щодо іншої стінок, по всьому периметру зв'язаних між собою пружною прокладкою, що герметизує, причому внутрішня і зовнішня стінки рефлектора виконані з матеріалів з малим і великим коефіцієнтом звукопоглинання відповідно, у проміжку між стінками рефлектора утворений середній вакуум з умовою перевищення на 1-2 мм довжини вільного U 1 3 виконана з фторопласта, а пружна прокладка, що герметизує, з вакуумної гуми [Патент №2081517 (Россия). Ориентированная акустическая система Абракитова /Абракитова Л.А., Абракитов В.Э. 6 МПК H04R 1/20. Опубл. 10.06.97. Бюл. №16]. Недоліком вищеописаного первісного пристрою є наявність фокусування випромінюваного звуку із заздалегідь сформованим кутом випромінювання, тобто конфігурація зовнішньої стінки рефлектора є незмінною, увігнутість її задається конструктивно саме на стадії побудови випромінювача, і ніякої корекції при подальшій експлуатації вже не підлягає. Тиск у внутрішній порожнині рефлектора не змінюється. При роботі пристрою в різних між собою умовах, проте, край бажано змінювати кут випромінювання, фокусуючи його різним чином (залежно від потреби користувача). Орієнтована акустична система може експлуатуватися (тобто здійснювати випромінювання звуку) в різних приміщеннях; у кожному конкретному разі для забезпечення найбільш якісних умов розповсюдження звуку (наприклад, для досягнення найбільш сприятливих умов стереоефекту тощо), потребується змінювати кут випромінювання в просторі, фокусуючи звукові хвилі в більшому або меншому ступеню. В основу корисної моделі поставлено завдання удосконалення орієнтованої акустичної системи, в якій конструктивні особливості запропонованої системи забезпечували би можливість примусової зміни характеристики спрямованості залежно від потреби користувача при забезпеченні більш ефективного фокусування звукової енергії за рахунок підвищення звукоізолюючої спроможності рефлектора. Поставлене завдання досягається тим, що в орієнтованій акустичній системі із змінною характеристикою спрямованості, що містить увігнутий рефлектор і акустичний випромінювач, розміщений усередині рефлектора, електричний трансформатор у вигляді двох не з'єднаних механічно обмоток, а рефлектор виконаний у вигляді двох розташованих із зазором одна щодо іншої стінок, по всьому периметру зв'язаних між собою пружною прокладкою, що герметизує, причому внутрішня і зовнішня стінки рефлектора виконані з матеріалів з малим і великим коефіцієнтом звукопоглинання відповідно, у проміжку між стінками рефлектора утворений середній вакуум з умовою перевищення на 1-2мм довжини вільного пробігу молекул над найменшим розміром між стінками, електричний трансформатор встановлений у зазорі між стінками рефлектора, одна з обмоток електричного трансформатора закріплена на внутрішній стінці рефлектора і підключена до акустичного випромінювача, а інша закріплена на зовнішній стінці рефлектора і підключена до джерела електричного сигналу, при цьому виходи сполучних проводів у вакуумований простір між стінками рефлектора здійснені через герметично закупорені отвори, згідно винаходу внутрішня стінка рефлектора виготовлена з еластичного матеріалу, а зовнішня стінка виготовлена з негнучкого матеріалу, вакуумований простір сполучений із 51484 4 зовнішнім простором через клапан для вакуумування, до якого підключений вакуумний насос. До вакуумного насосу може бути підключений вакуумметр. За допомогою тих елементів, що є додатковими до елементів конструкції прототипу: клапан для вакуумування, вакуумний насос, вакуумметр, можна змінювати тиск повітря у вакуумованому просторі рефлектора. Зміна тиску у вакуумованому просторі рефлектора викликає зміну напружень матеріалу в товщі стінок рефлектора. Оскільки внутрішня стінка рефлектора виготовлена з еластичного матеріалу наприклад, тонкостінної сталі, зовнішня стінка виготовлена з негнучкого, наприклад, того самого, але більш товстішого матеріалу, ці напруження викликають зміну геометричної конфігурації внутрішньої стінки рефлектора; зовнішня стінка при цьому залишається негнучкою. Так, при подальшому зменшенню тиску в вакуумованому просторі за рахунок роботи вакуумного насосу внутрішня стінка рефлектора частково «утягується» всередину вакуумованого простору. Якщо за допомогою клапану для вакуумування, навпаки, збільшити тиск газу у вакуумованому просторі - еластична внутрішня стінка рефлектора вигинеться в протилежний бік. Отже, при зменшенні тиску у вакуумованому просторі характеристика (акустичної) спрямованості випромінювача звужується, оскільки внутрішня стінка рефлектора вигинається усередину; при збільшенні тиску газу в тому ж просторі характеристика (акустичної) спрямованості випромінювача розширюється, оскільки стінка рефлектора вигинається назовні. Забезпечення більш ефективного фокусування звукової енергії за рахунок підвищення звукоізолюючої спроможності рефлектора при цьому зберігається, оскільки зміна тиску у внутрішньому просторі здійснюється у відносно невеликих межах. Якщо у вакуумованому просторі буде зберігатися вимога перевищення середньої довжини вільного пробігу молекул l, м над відстанню між стінками рефлектору усередині вакуумованого простору d, м, тобто l>d, (що може бути досягнуто в достатньо великому діапазоні тисків вакууму), вакуумований простір не пропускає звук, (незалежно від конкретного значення d, м) і рефлектор зберігає свої високі звукоізолюючі якості. Отже, наслідок конструктивних особливостей винаходу полягає в примусовій зміні того самого значення відстані між стінками рефлектору усередині вакуумованого простору d, м, при тому умова l>d повинна виконуватися. На наведеній фігурі показано запропоновану орієнтовану акустичну систему в розрізі. Орієнтована акустична система містить проводи 1, що йдуть від джерела відтвореної фонограми, через герметично закупорені отвори 3 у зовнішній стінці 2 рефлектора і введені у внутрішній простір 4 рефлектора, утворений зовнішньою його стінкою 2, виготовленою з матеріалу з великим коефіцієнтом звукопоглинання, внутрішньою стінкою 5 рефлектора, виготовленою з матеріалу з малим коефіцієнтом звукопоглинання, і пружною прокладкою 6, що герметизує, прокладеною по 5 51484 всьому периметру з'єднання стінок 2 і 5 рефлектору, у якому підтримується середній вакуум за дотриманням умови незначного - на 1-2мм - перевищення довжини вільного пробігу молекул над найменшою відстанню між стінками 2 і 5 рефлектору (чи їх виступаючими у внутрішній простір 4 деталями). У внутрішньому просторі 4 рефлектору розміщені первинна обмотка 7 електричного трансформатора, яка механічно закріплена на зовнішній стінці 2 рефлектора і електрично підключена до сполучних проводів, і вторинна обмотка 8 електричного трансформатора, яка механічно закріплена на внутрішній стінці 5 рефлектора і електрично підключена до сполучних проводів 1, причому яке-небудь механічне з'єднання чи контакт між обмотками 7 і 8 звукоізолюючого трансформатора відсутні. Вихід сполучних проводів 1 з вакуумованого внутрішнього простору 4 рефлектору здійснений через герметично закупорені отвори 3 у внутрішній стінці 5 рефлектора, що має увігнуту форму. Зовні, в атмосферному просторі, в цій увігнутій внутрішній стінці 5 рефлектора закріплений гучномовець 9, до якого і підведені сполучні проводи 1. Ці елементи збігаються з відповідними елементами прототипу. Різниця з прототипом в конструкції елементів 1-9 (що є однаковими) полягає тільки в тому, що конструкція, що описана вище, має зовнішню стінку 2 рефлектора, виготовлену з еластичного матеріалу наприклад, тонкостінної сталі. Стінка 5 виготовлена із негнуч Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 6 кого, наприклад, того самого, але більш товстішого матеріалу. Конструкція прототипу згідно формули цього винаходу доповнена клапаном для вакуумування 10, вакуумним насосом 11, та (необов'язково) вакуумметром 12. Принцип дії орієнтованої акустичної системи полягає в наступному. За допомогою клапану 10 та вакуумного насосу 11 змінюють тиск у внутрішньому просторі 4. Тиск розрідженого газу, що заповнює внутрішній вакуумований простір 4, таким чином, можливо примусово змінювати. При цьому за рахунок еластичності (гнучкості) стінка 2 вигинається різним чином під зовнішнім впливом тиску атмосферного повітря. Вигин стінки 2, як це очевидно, впливає на кут випромінювання звуку а. Тиск у внутрішньому вакуумованому просторі рефлектора 4 можливо як зменшувати (що призводить до більшого фокусування із зменшенням куту випромінювання а), так і збільшувати, (за рахунок чого кут випромінювання а збільшується). Контроль за станом розрідженого газу в просторі 4 здійснюють вакуумметром 12, існує принципова можливість оцінювати залежність звукоізолюючої здібності вакуумованого простору від тиску в ньому. Пропонована орієнтована акустична система забезпечує досягнення примусової зміни характеристики спрямованості залежно від потреби користувача при забезпеченні більш ефективного фокусування звукової енергії. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601