小型机车限鸣高指向性单电笛的制作方法

专利名称：小型机车限鸣高指向性单电笛的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及铁路机车装置，具体说是一种小型机车限鸣高指向性单电笛。
背景技术：
铁路机车在遇到多种规定情况时都必须依规定鸣笛，起到警示或传递信号的作用。目前的铁路机车使用风笛，其产生的噪声高达107dB 130dB，对车站及铁路沿线的居民和工厂的生活和工作产生了很大影响，由此而带来的机车风笛噪音扰民的反响强烈。政协十一届全国委员会第五次会议第0784号提案(交通邮电类031号)要求铁道部解决机车鸣笛扰民问题，随之各地的各类降噪措施也相继出台，例如降低鸣笛的声压，减少鸣笛次数等，但是因为须要完成规定的警示和信号传递功能，并没有大幅解决机车风笛扰民问题。本公司针对机车限鸣装置经过深入研究和实验，并联合国际先进水平的声学研究部门得出结论。使用带喇叭筒的高指向性电笛可以达到铁道部提出的限鸣要求。本公司专利号为ZL201220529332.5提出的高指向性电笛公开了一种带喇叭筒的高指向性电笛，指出能够达到铁道部指标的电笛的喇叭筒外轮廓尺寸大于300毫米，该喇叭筒尺寸较大。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种机车限鸣系统的关键装置，小型机车限鸣高指向性单电笛。所述小型机车限鸣高指向性单电笛，包括功率放大器、音头、喇叭筒，所述功率放大器输出端连接到装有所述喇叭筒的音头，其特征是:所述喇叭筒的外端面最大轮廓尺寸大于或等于170毫米、小于或等于300毫米，所述喇叭筒的深度为大于或等于200毫米、小于或等于500毫米，所述功率放大器的输出频率为1600HZ±15HZ。作为优化方案，所述功率放大器自带有音频信号发生器。作为优化方案，所述喇叭筒的横截面形状为矩形。作为一种实施例，所述喇叭筒的横截面形状为圆形或椭圆形。作为优化方案，所述音头前装有反射筒。作为优化方案，所述喇叭筒制作材料为单一的塑料或铸铁。作为一种实施例，所述电笛仅设有单个音头，所带喇叭筒的外端面水平方向为最大尺寸方向，所述最大轮廓尺寸是指水平方向的端面轮廓尺寸。作为实施例，所述喇叭筒的外端面最大轮廓尺寸为270毫米。本实用新型经过了深入的研究和试验，得出机车实现高指向性所必须的关键条件，是低频声波的指向性问题，不仅突破了传统机车使用风笛、汽笛等方式，而是使用易于控制的电笛作为发声装置，重要的是机车使用单音头电笛时的喇叭筒使用从未使用过的宽筒喇叭，以此保证了声音传输的高指向性，并且具体指定了达到限鸣指标所需要满足的条件。达到了铁道部机车限鸣的要求。需要指出的是，电笛的喇叭尺寸并不是可以任意设定的，外端面的横向宽度尺寸对于限鸣所要求的指标非常敏感，减小该宽度将容易突破限鸣的要求，即使在本实用新型的范围还受到外界环境的影响。

图1是本实用新型电路结构示意图，图2是喇叭筒外端面形状实施例示意图，图3是图2喇叭筒的左视图结构示意图。图中:I一功率放大器,2—最大外轮廓尺寸，3—喇叭筒，4一反射筒，5—外端面，6—音头，7—喇叭筒深度尺寸。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进一步说明:如图1所示，所述小型机车限鸣高指向性单电笛，包括功率放大器1、音头6、喇叭筒3，所述功率放大器I输出端连接到装有所述喇叭筒3的音头6，如图2，所述喇叭筒3的外端面最大轮廓尺寸2大于或等于170毫米、小于或等于300毫米，如图3，所述喇叭筒的深度为大于或等于200毫米、小于或等于500毫米，所述功率放大器I的输出频率为1600HZ±15HZ。达到以上指标的电笛，可以满足在单音头条件下至少满足理想条件下的限鸣要求。作为优化方案，所述功率放大器I自带有音频信号发生器。作为优化方案，所述喇叭筒3的横截面形状为矩形。作为一种实施例，所述电笛仅设有单个音头6，所带喇叭筒的外端面水平方向为最大尺寸方向，所述最大轮廓尺寸2是指水平方向的端面轮廓尺寸。将水平方向作为最大尺寸方向，可以有效减小喇叭筒尺寸和整体体积，风阻和电笛安装的稳固性。 作为一种实施例，所述喇叭筒3的横截面形状为圆形或椭圆形。为了具体在制作时降低成本，使用矩形或圆形是常用的轮廓形状，实际上，水平方向的最大轮廓尺寸达到要求即可满足限鸣要求。作为优化方案，所述音头6前装有反射筒4。反射筒还可以起到音头防水的作用。作为优化方案，所述喇叭筒3制作材料为单一的塑料或铸铁。使用重量较大的材料可以有利于提高声音输出的效果，塑料材料也是常用的有效制作材料。经过探索和试验，得出机车实现高指向性所必须的关键条件，是低频声波的指向性控制，关键在于喇叭口的最大水平方向外轮廓尺寸，是限制低频声波扩散的关键指标。图1中L为最大外轮廓尺寸。关键在于水平方向的喇叭筒端面外轮廓尺寸。与水平方向的低频声音扩散有直接的相关。所述功率放大器I自带有音频信号发生器。功率放大器I是铁路机车专用，内带有复合铁道部标准的音频信号发生器，将该信号经过功率放大后通过音头传送出来。对于机车头部使用单音头喇叭的情况，使用带喇叭筒的高指向性电笛。如图2，作为一种优化的实施例，所述喇叭筒3的横截面形状为矩形。为了减小体积，并减小风阻，在机车头部使用横向放置的扁平喇叭。为了减小体积，并减小风阻，在机车头部使用椭圆形状的喇叭，但是并不限制在高度方向的尺寸。作为一种优化方案，所述音头6前装有反射筒4。反射筒4有提高声音传送效率的作用。有利于节省电力和减小功率放大器的功率消耗和元器件规格。作为实施例，所述喇叭筒3制作材料为单一的塑料或铸铁。塑料是一种低成本的材料，尤其是PC塑料有较好的强度性能，铸铁材料有足够的重量可以是设备有更好的稳定性 。
权利要求1.一种小型机车限鸣高指向性单电笛，包括功率放大器(I)、音头(6 )、喇叭筒(3 )，所述功率放大器(I)输出端连接到装有所述喇叭筒(3)的音头(6)，其特征是:所述喇叭筒(3)的外端面最大轮廓尺寸(2)大于或等于170毫米、小于或等于300毫米，所述喇叭筒的深度为大于或等于200毫米、小于或等于500毫米，所述功率放大器(I)的输出频率为1600HZ±15HZ。
2.根据权利要求1所述的小型机车限鸣高指向性单电笛，其特征是:所述功率放大器(I)自带有音频信号发生器。
3.根据权利要求1所述的小型机车限鸣高指向性单电笛，其特征是:所述喇叭筒(3)的横截面形状为矩形。
4.根据权利要求1所述的小型机车限鸣高指向性单电笛，其特征是:所述喇叭筒(3)的横截面形状为圆形或椭圆形。
5.根据权利要求1或2所述的小型机车限鸣高指向性单电笛，其特征是:所述音头(6)前装有反射筒(4)。
6.根据权利要求1、3、4之一所述的小型机车限鸣高指向性单电笛，其特征是:所述喇叭筒(3)制作材料为单一的塑料或铸铁。
7.根据权利要求1所述的小型机车限鸣高指向性单电笛，其特征是:所述电笛仅设有单个音头(6)，所带喇叭筒的外端面水平方向为最大尺寸方向，所述最大轮廓尺寸(2)是指水平方向的端面轮 廓尺寸。
专利摘要一种小型机车限鸣高指向性单电笛，包括功率放大器、音头、喇叭筒，所述功率放大器输出端连接到装有所述喇叭筒的音头，其特征是所述喇叭筒的外端面最大轮廓尺寸大于或等于170毫米、小于或等于300毫米，所述喇叭筒的深度为大于或等于200毫米、小于或等于500毫米，所述功率放大器的输出频率为1600Hz±15Hz。本实用新型经过试验，得出机车实现高指向性所必须的关键条件，是低频声波的指向性问题，不仅突破了传统机车使用风笛、汽笛等方式，而是使用易于控制的电笛作为发声装置，重要的是机车使用单音头电笛时的喇叭筒使用从未使用过的宽筒喇叭，并且具体指定了达到限鸣指标所需要满足的条件，达到了铁道部机车限鸣的要求。
文档编号G10K9/12GK203134360SQ201320082568
公开日2013年8月14日 申请日期2013年2月22日 优先权日2013年2月22日
发明者夏源河 申请人:武汉源生铁路配件制造有限公司