一种膜片高精度激光谐振测试装置的制作方法

1.本发明涉及激光检测技术领域，具体是一种膜片高精度激光谐振测试装置。


背景技术：

2.各种扬声器的膜片：在声学领域，膜片是旨在将机械振动转换为声音的换能器，反之亦然。它通常由悬挂在其边缘的薄膜或各种材料的薄片构成。不断变化的声波气压使振动膜片产生机械振动，然后可以将其转换为其他类型的信号。在麦克风和人的耳膜中可以找到这种振膜的例子。相反，由能量源振动的振动膜撞击空气，产生声波。这类振膜的例子是扬声器振膜和耳机空气喇叭中有隔膜和隔膜。膜片在音频传递的过程中因为自身特性会产生谐振，这种谐振是产生音频或者音乐的主要来源。
3.公开号为cn210225753u中国专利公开的一种扬声器测试装置，该专利包括用于容纳所述扬声器的测试箱和用于驱动所述扬声器的控制盒，所述测试箱的内壁上设置有吸音材料，所述测试箱内设置有若干个障板，所有所述障板分布在所述扬声器的周侧，且任意两个所述障板的延伸方向均不相同，每个所述障板的背向所述扬声器的一侧均设置有一个拾音器，所有所述拾音器均与所述控制盒电性连接。该实用新型提供一种扬声器测试装置，测试结果更加丰富准确，并且能够利用多个测试装置同时对多个扬声器进行测试。
4.现有技术的扬声器转用膜片的测试装置在测试的过程中需要使用工装夹具对膜片进行夹持。但是，现有技术的工装夹具只能适配夹持特定尺寸的膜片，对于不同型号尺寸的膜片很难实现适应性夹持的效果，进而影响检测装置的检测适用范围。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种膜片高精度激光谐振测试装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.本发明的技术方案是：一种膜片高精度激光谐振测试装置，包括支架，还包括；
7.多功能夹具，多功能夹具包括微调板，微调板的表面固定安装有外罩，外罩的内部一体化安装有内胆，内胆的一侧设置有声道，内胆的内部插接安装有扬声器，扬声器的侧边通过螺钉固定安装在声道的表面，微调板的周边部位安装有支撑柱，支撑柱的表面安装有密封板，密封板密封安装在内胆和外罩的沿口，密封板中间部位设置有鼓膜，鼓膜的中间部位安装有共振片，共振片的中间部位放置有膜片；
8.密封板的表面覆盖安装有盖板，盖板的中间设置有压片，盖板的周边部位设置有螺孔，螺孔的内部安装有锁紧螺栓，锁紧螺栓固定安装在密封板的表面，压片的中间部位设置有照射孔，照射孔与，膜片对齐设置。
9.进一步的技术方案，外罩的外形结构为圆鼓状中空结构，内胆的结构为倒锥形中空结构，声道的结构为圆形开口，声道的直径与扬声器的端面直径一致，压片的材质为高弹性高韧性材质，压片的中央部位设置有夹持空腔。
10.进一步的技术方案，还包括：
11.横向细调组件，横向细调组件包括套接安装在微调板表面的l型架，l型架的一侧设置有槽孔，微调板插接安装在槽孔的内部，l型架的表面锁紧安装有固定件，l型架的一侧固定安装有伸缩杆，伸缩杆的一侧安装有螺旋测微器，螺旋测微器的表面设置有位移刻度，螺旋测微器的一侧安装有基板。
12.进一步的技术方案，还包括：
13.纵向组件，纵向组件包括安装在基板一侧的移动板，移动板的两侧套接安装有滑板，移动板滑动安装在滑板的内部，移动板的底部安装有驱动件。
14.进一步的技术方案，驱动件包括安装在移动板底部的移动平台，移动平台的底部传动安装有链条，链条的一侧传动安装有电机，电机与链条的外侧安装有机架。
15.进一步的技术方案，还包括：
16.伺服控制单元，伺服控制单元包括安装在滑板一侧的开关电源，开关电源的一侧接通安装有共线端子，共线端子的一侧接通安装有plc，开关电源的一侧还接通安装有变压器，开关电源的一侧外接工业用电。
17.进一步的技术方案，还包括：
18.激光组件，激光组件包括接通安装在共线端子一侧的激光控制器，支架的一侧安装有激光发射器，激光发射器的一侧安装有激光回收器，激光发射器与激光回收器分别通过共线端子与plc接通。
19.进一步的技术方案，激光发射器的准心分别与照射孔、膜片、声道和扬声器处于一条直线上。
20.本发明通过改进在此提供一种膜片高精度激光谐振测试装置，与现有技术相比，具有如下改进及优点；本装置针对现有技术中的扬声器转用膜片存在的技术缺陷，提出了相应的解决方案：
21.其一、为了解决膜片在夹持的过程中不能适配不同型号膜片的技术缺陷，我们设计了一种多功能夹具：其中，微调板的作用是配合横向细调组件实现横向位置的细调；同时，微调板还是本夹具的安装基座。我们为了实现膜片的谐振，首先需要在微调板的表面安装一个扬声器。扬声器发出的音频震动需要充分被利用，才能提高检测的效果，因此我们在扬声器的表面套接安装了双层回音式的套筒结构，即外层设计为鼓状外罩，用于最大限度的保证音频的回音效果；内侧结构直接通过螺钉将扬声器搭接在声道的部位，其中内胆的锥形结构可以避免声能的散失。以上结构实现了扬声器音频最大限度利用的效果。
22.其二、为了将音频最大程度的输出至膜片的表面，我们在内胆和外罩的表面密封安装了密封板，并在密封板的中央部位安装了鼓膜和共振片；一旦扬声器启动，鼓膜和共振片就会产生震动，进而带动共振片表面的膜片产生谐振，以便于后续的检测效果。
23.其三、为了适配不同型号、大小尺寸的膜片的夹持，我们设计了盖板，在盖板的中间部位开凿圆孔，并在圆孔的内部安装了具有弹性和韧性材料的压片，当不同型号尺寸的膜片放置在其下部时，可以自动地进行适配性的夹持调节，然后配合周边部位的锁紧螺栓的刚性夹持效果，实现了双重稳定适配性夹持的效果。
24.其四、为了在检测的过程中便捷地实现准心的调节，我们还设计了横向细调组件和纵向组件；横向细调组件将上述夹具的微调板插接安装在l型架的槽孔的内部，通过固定件实现固定。l型架的结构具有稳定性，使得调节精度更高。通过侧边安装的螺旋测微器旋
进伸缩杆的方式，实现微调刻度可控的效果。在纵向，通过电机控制机架上的链条传动，带动移动平台上的夹具实现了位置变化的效果。
25.其五、本装置通过伺服控制单元和激光组件，实现了位置调节、激光照射-反射信号回收检测的一体化电控的效果。伺服模组具有高精度步进调节的效果，调节完毕后，通过膜片表面谐振激光信号的pc端校验，就可以实现对膜片谐振效果的实时检测。
附图说明
26.下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释：
27.图1是本发明的立体结构示意图；
28.图2是本发明多功能夹具的立体结构示意图；
29.图3是本发明多功能夹具的立体爆炸结构示意图；
30.图4是本发明纵向组件的立体结构示意图；
31.图5是本发明驱动件的立体结构示意图；
32.图6是本发明伺服控制单元的立体结构示意图；
33.图7是本发明激光组件的立体结构示意图。
34.附图标记说明：
35.1、支架；2、多功能夹具；3、横向细调组件；4、纵向组件；5、激光组件；6、伺服控制单元；7、微调板；8、外罩；9、扬声器；10、螺钉；11、内胆；12、声道；13、支撑柱；14、密封板；15、鼓膜；16、共振片；17、膜片；18、盖板；19、螺孔；20、锁紧螺栓；21、压片；22、照射孔；23、螺旋测微器；24、伸缩杆；25、l型架；26、槽孔；27、固定件；28、移动板；29、滑板；30、驱动件；31、电机；32、机架；33、链条；34、移动平台；35、激光回收器；36、激光发射器；37、开关电源；38、共线端子；39、plc；40、激光控制器；41、变压器。
具体实施方式
36.下面对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
37.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
38.实施例一：
39.本发明通过改进在此提供一种膜片高精度激光谐振测试装置，本发明的技术方案
是：
40.如图1-图4所示：一种膜片高精度激光谐振测试装置，包括支架1，还包括；多功能夹具2，多功能夹具2包括微调板7，微调板7的表面固定安装有外罩8，外罩8的内部一体化安装有内胆11，内胆11的一侧设置有声道12，内胆11的内部插接安装有扬声器9，扬声器9的侧边通过螺钉10固定安装在声道12的表面，微调板7的周边部位安装有支撑柱13，支撑柱13的表面安装有密封板14，密封板14密封安装在内胆11和外罩8的沿口，密封板14中间部位设置有鼓膜15，鼓膜15的中间部位安装有共振片16，共振片16的中间部位放置有膜片17；密封板14的表面覆盖安装有盖板18，盖板18的中间设置有压片21，盖板18的周边部位设置有螺孔19，螺孔19的内部安装有锁紧螺栓20，锁紧螺栓20固定安装在密封板14的表面，压片21的中间部位设置有照射孔22，照射孔22与，膜片17对齐设置。
41.一种膜片高精度激光谐振测试装置，外罩8的外形结构为圆鼓状中空结构，内胆11的结构为倒锥形中空结构，声道12的结构为圆形开口，声道12的直径与扬声器9的端面直径一致，压片21的材质为高弹性高韧性材质，压片21的中央部位设置有夹持空腔。
42.工作原理：为了解决膜片17在夹持的过程中不能适配不同型号膜片17的技术缺陷，我们设计了一种多功能夹具2：其中，微调板7的作用是配合横向细调组件3实现横向位置的细调；同时，微调板7还是本夹具的安装基座。我们为了实现膜片17的谐振，首先需要在微调板7的表面安装一个扬声器9。扬声器9发出的音频震动需要充分被利用，才能提高检测的效果，因此我们在扬声器9的表面套接安装了双层回音式的套筒结构，即外层设计为鼓状外罩8，用于最大限度的保证音频的回音效果；内侧结构直接通过螺钉10将扬声器9搭接在声道12的部位，其中内胆11的锥形结构可以避免声能的散失。以上结构实现了扬声器9音频最大限度利用的效果。
43.为了将音频最大程度的输出至膜片17的表面，我们在内胆11和外罩8的表面密封安装了密封板14，并在密封板14的中央部位安装了鼓膜15和共振片16；一旦扬声器9启动，鼓膜15和共振片16就会产生震动，进而带动共振片16表面的膜片17产生谐振，以便于后续的检测效果。
44.为了适配不同型号、大小尺寸的膜片17的夹持，我们设计了盖板18，在盖板18的中间部位开凿圆孔，并在圆孔的内部安装了具有弹性和韧性材料的压片21，当不同型号尺寸的膜片17放置在其下部时，可以自动地进行适配性的夹持调节，然后配合周边部位的锁紧螺栓20的刚性夹持效果，实现了双重稳定适配性夹持的效果。
45.实施例二：
46.如图1-图7所示：一种膜片高精度激光谐振测试装置，还包括：横向细调组件3，横向细调组件3包括套接安装在微调板7表面的l型架25，l型架25的一侧设置有槽孔26，微调板7插接安装在槽孔26的内部，l型架25的表面锁紧安装有固定件27，l型架25的一侧固定安装有伸缩杆24，伸缩杆24的一侧安装有螺旋测微器23，螺旋测微器23的表面设置有位移刻度，螺旋测微器23的一侧安装有基板。
47.一种膜片高精度激光谐振测试装置，还包括：纵向组件4，纵向组件4包括安装在基板一侧的移动板28，移动板28的两侧套接安装有滑板29，移动板28滑动安装在滑板29的内部，移动板28的底部安装有驱动件30。驱动件30包括安装在移动板28底部的移动平台34，移动平台34的底部传动安装有链条33，链条33的一侧传动安装有电机31，电机31与链条33的
外侧安装有机架32。
48.在本方案的实施例中，为了在检测的过程中便捷地实现准心的调节，我们还设计了横向细调组件3和纵向组件4；横向细调组件3将上述夹具的微调板7插接安装在l型架25的槽孔26的内部，通过固定件27实现固定。l型架25的结构具有稳定性，使得调节精度更高。通过侧边安装的螺旋测微器23旋进伸缩杆24的方式，实现微调刻度可控的效果。在纵向，通过电机31控制机架32上的链条33传动，带动移动平台34上的夹具实现了位置变化的效果。
49.如图1-图7所示，一种膜片高精度激光谐振测试装置，伺服控制单元6，伺服控制单元6包括安装在滑板29一侧的开关电源37，开关电源37的一侧接通安装有共线端子38，共线端子38的一侧接通安装有plc39，开关电源37的一侧还接通安装有变压器41，开关电源37的一侧外接工业用电。
50.一种膜片高精度激光谐振测试装置，还包括：激光组件5，激光组件5包括接通安装在共线端子38一侧的激光控制器40，支架1的一侧安装有激光发射器36，激光发射器36的一侧安装有激光回收器35，激光发射器36与激光回收器35分别通过共线端子38与plc39接通。激光发射器36的准心分别与照射孔22、膜片17、声道12和扬声器9处于一条直线上。
51.在本方案的实施例中，本装置通过伺服控制单元6和激光组件5，实现了位置调节、激光照射-反射信号回收检测的一体化电控的效果。伺服模组具有高精度步进调节的效果，调节完毕后，通过膜片17表面谐振激光信号的pc端校验，就可以实现对膜片17谐振效果的实时检测。
52.本装置的核心工作原理：
53.利用多功能夹具2的特种夹持效果，通过激光对膜片17谐振过程的照射，并将反射的激光信号予以校验和绘图，最终制成不同型号膜片17在发声状态下的谐振效果。
54.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种膜片高精度激光谐振测试装置，包括支架(1)，其特征在于：还包括；多功能夹具(2)，所述多功能夹具(2)包括微调板(7)，所述微调板(7)的表面固定安装有外罩(8)，所述外罩(8)的内部一体化安装有内胆(11)，所述内胆(11)的一侧设置有声道(12)，所述内胆(11)的内部插接安装有扬声器(9)，所述扬声器(9)的侧边通过螺钉(10)固定安装在声道(12)的表面，所述微调板(7)的周边部位安装有支撑柱(13)，所述支撑柱(13)的表面安装有密封板(14)，所述密封板(14)密封安装在内胆(11)和外罩(8)的沿口，所述密封板(14)中间部位设置有鼓膜(15)，所述鼓膜(15)的中间部位安装有共振片(16)，所述共振片(16)的中间部位放置有膜片(17)；所述密封板(14)的表面覆盖安装有盖板(18)，所述盖板(18)的中间设置有压片(21)，所述盖板(18)的周边部位设置有螺孔(19)，所述螺孔(19)的内部安装有锁紧螺栓(20)，所述锁紧螺栓(20)固定安装在密封板(14)的表面，所述压片(21)的中间部位设置有照射孔(22)，所述照射孔(22)与，膜片(17)对齐设置。2.根据权利要求1所述的一种膜片高精度激光谐振测试装置，其特征在于：所述外罩(8)的外形结构为圆鼓状中空结构，所述内胆(11)的结构为倒锥形中空结构，所述声道(12)的结构为圆形开口，所述声道(12)的直径与扬声器(9)的端面直径一致，所述压片(21)的材质为高弹性高韧性材质，所述压片(21)的中央部位设置有夹持空腔。3.根据权利要求1所述的一种膜片高精度激光谐振测试装置，其特征在于，还包括：横向细调组件(3)，所述横向细调组件(3)包括套接安装在微调板(7)表面的l型架(25)，所述l型架(25)的一侧设置有槽孔(26)，所述微调板(7)插接安装在槽孔(26)的内部，所述l型架(25)的表面锁紧安装有固定件(27)，所述l型架(25)的一侧固定安装有伸缩杆(24)，所述伸缩杆(24)的一侧安装有螺旋测微器(23)，所述螺旋测微器(23)的表面设置有位移刻度，所述螺旋测微器(23)的一侧安装有基板。4.根据权利要求3所述的一种膜片高精度激光谐振测试装置，其特征在于，还包括：纵向组件(4)，所述纵向组件(4)包括安装在基板一侧的移动板(28)，所述移动板(28)的两侧套接安装有滑板(29)，所述移动板(28)滑动安装在滑板(29)的内部，所述移动板(28)的底部安装有驱动件(30)。5.根据权利要求4所述的一种膜片高精度激光谐振测试装置，其特征在于：所述驱动件(30)包括安装在移动板(28)底部的移动平台(34)，所述移动平台(34)的底部传动安装有链条(33)，所述链条(33)的一侧传动安装有电机(31)，所述电机(31)与链条(33)的外侧安装有机架(32)。6.根据权利要求4所述的一种膜片高精度激光谐振测试装置，其特征在于，还包括：伺服控制单元(6)，所述伺服控制单元(6)包括安装在滑板(29)一侧的开关电源(37)，所述开关电源(37)的一侧接通安装有共线端子(38)，所述共线端子(38)的一侧接通安装有plc(39)，所述开关电源(37)的一侧还接通安装有变压器(41)，所述开关电源(37)的一侧外接工业用电。7.根据权利要求6所述的一种膜片高精度激光谐振测试装置，其特征在于，还包括：激光组件(5)，所述激光组件(5)包括接通安装在共线端子(38)一侧的激光控制器(40)，所述支架(1)的一侧安装有激光发射器(36)，所述激光发射器(36)的一侧安装有激光回收器(35)，所述激光发射器(36)与激光回收器(35)分别通过共线端子(38)与plc(39)接
通。8.根据权利要求7所述的一种膜片高精度激光谐振测试装置，其特征在于：所述激光发射器(36)的准心分别与照射孔(22)、膜片(17)、声道(12)和扬声器(9)处于一条直线上。

技术总结
本发明涉及激光检测技术领域，具体是一种膜片高精度激光谐振测试装置，包括支架，还包括；多功能夹具，多功能夹具包括微调板，微调板的表面固定安装有外罩，外罩的内部一体化安装有内胆，内胆的一侧设置有声道，内胆的内部插接安装有扬声器，密封板中间部位设置有鼓膜，鼓膜的中间部位安装有共振片，共振片的中间部位放置有膜片；密封板的表面覆盖安装有盖板，盖板的中间设置有压片，盖板的周边部位设置有螺孔，螺孔的内部安装有锁紧螺栓，锁紧螺栓固定安装在密封板。本装置利用多功能夹具的特种夹持效果，通过激光对膜片谐振过程的照射，并将反射的激光信号予以校验和绘图，最终制成不同型号膜片在发声状态下的谐振效果。同型号膜片在发声状态下的谐振效果。同型号膜片在发声状态下的谐振效果。


技术研发人员：陈朝方
受保护的技术使用者：宁波腾辰电子有限公司
技术研发日：2023.05.15
技术公布日：2023/10/6