扬声器阵列辐射自动控制方法及装置与流程

1.本发明属于定向强声装备领域，具体涉及一种扬声器阵列辐射自动控制方法及装置。


背景技术：

2.定向强声装备是一种高效的远程声波定向发射装置，利用高声压级换能器阵列实现高强度声波的远距离定向传播，通过高强度噪声刺激，对具有潜在威胁的鸟禽进行有效驱离。除此之外，由于强声定向装备发出的声波具有指向性，设备正向区域内声音清晰、衰减低，后向和周边区域声音衰减迅速，干扰小，不会给机场造成额外的噪声污染。
3.但是，由于定向强声装备的声级较高，距离远，对于误闯入声波范围的人具有很大的影响。
4.一种保护误闯入声波范围内人的扬声器阵列辐射自动控制方法及装置亟待研发。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供：一种扬声器阵列辐射自动控制方法及装置，能够有效保护误闯入声波范围的人群，有效解决定向强声装备使用安全的技术问题。
6.本发明解决上述技术问题所采取的技术方案是：一种扬声器阵列辐射自动控制方法，包括：
7.采集进入扬声器阵列人员的移动速度；
8.根据所述移动速度控制所述扬声器阵列发出的声波向所述进入扬声器阵列的人员的移动方向移动且所述扬声器阵列发出的声波移动速度大于进入扬声器阵列人员的移动速度；
9.在所述扬声器阵列移动的同时，发出警报。
10.所述“采集进入扬声器阵列人员的移动速度”，包括：
11.通过两个传感器依次采集进入扬声器阵列人员触发所述传感器的触发信号；
12.根据所述触发信号的时间形成触发时间差；
13.根据所述触发时间差，判断所述进入扬声器阵列人员的移动速度。
14.所述“根据所述移动速度控制所述扬声器阵列发出的声波向所述进入扬声器阵列的人员的移动方向移动”，包括：
15.通过将所述扬声器阵列中的扬声器同时进行摆动，实现所述扬声器阵列发出的声波向所述进入扬声器阵列的人员的移动方向移动。
16.一种扬声器阵列辐射自动控制装置，包括：
17.控制单元；
18.采集模块，与所述控制单元电性连接，用于采集进入所述扬声器阵列人员触发所述采集模块的触发信号；
19.n个扬声器组件，与所述控制单元电性连接，用于发出目标声波；
20.驱动组件，与所述n个扬声器组件连接，用于为所述扬声器组件提供摆动力；
21.报警模块，与所述控制单元电性连接，用于报警提示；
22.所述驱动组件与所述控制单元电性连接，用于根据所述控制单元的指令控制所述扬声器组件的摆动速度。
23.所述控制单元是单片机、plc中的一种。
24.所述采集模块，包括：
25.第一传感器，与所述控制单元电性连接，用于采集所述进入扬声器阵列人员第一时间触发时的信号；
26.第二传感器，与所述控制单元电性连接，用于采集所述进入扬声器阵列人员第二时间触发时的信号。
27.所述扬声器组件，包括：
28.扬声器本体；
29.第一连接体，与所述扬声器本体的底部连接；
30.第二连接体，与所述第一连接体首尾连接；
31.底座，与所述第一连接体接触连接；
32.m个弹簧，均布在所述扬声器本体与所述底座之间；
33.所述底座上设置有用于通过所述第二连接体的通孔；
34.所述底座与所述第一连接体的接触面均为弧形面，用于使所述第一连接体能够在所述底座上摆动。
35.所述驱动组件，包括：
36.电机，与所述控制单元电性连接，用于根据所述控制单元发出的控制指令工作；
37.齿轮，与所述电机的输出端连接；
38.齿条，与所述齿轮啮合设置；
39.活动板，与所述齿条连接；
40.间隙双凸起，设置在所述活动板远离所述齿条的一侧；
41.所述间隙双凸起与所述扬声器组件连接，用于在所述活动板发生平移时，带动所述扬声器组件发生摆动。
42.一种扬声器阵列辐射自动控制装置，还包括：
43.f个支撑结构，设置在所述活动板上，用于支撑所述活动板。
44.本发明至少包括以下有益效果：本发明根据所述移动速度控制所述扬声器阵列发出的声波向所述进入扬声器阵列的人员的移动方向移动且所述扬声器阵列发出的声波移动速度大于进入扬声器阵列人员的移动速度，并发出报警信号从而提醒人们已进入危险区域，从而提升使用安全程度。
附图说明
45.图1为本发明所述方法的流程图。
46.图2为本发明所述装置的结构框图。
47.图3为本发明所述装置的结构示意图。
48.图4为本发明的一种实施例。
49.图5为图4中扬声器组件与底座的结构示意图。
50.需要明确的是：图3所述结构示意图为3个扬声器组件的示例，可根据情况自行设定；图4中仅画出一个扬声器组件与驱动组件的连接关系，其他扬声器组件与驱动组件的连接关系一致。
具体实施方式
51.下面结合附图对本发明进行进一步的说明。
52.如图1，一种扬声器阵列辐射自动控制方法，包括：采集进入扬声器阵列人员的移动速度；根据所述移动速度控制所述扬声器阵列发出的声波向所述进入扬声器阵列的人员的移动方向移动且所述扬声器阵列发出的声波移动速度大于进入扬声器阵列人员的移动速度；在所述扬声器阵列移动的同时，发出警报。
53.具体的，通过传感器等元件采集已进入扬声器阵列人员触发的所述传感器的触发信号；通过该触发信号的时间形成触发时间差；根据触发时间差和已知的两个传感器之间的距离，可知进入声场的人的移动速度；再通过同时摆动正在工作的扬声器，实现所述扬声器阵列发出的声波向所述进入扬声器阵列的人员的移动方向移动；优选的，所述扬声器阵列摆动速度大于进入扬声器阵列人员的移动速度，保证人员安全。
54.如图2～5，一种扬声器阵列辐射自动控制装置，包括：控制单元1、采集模块2、n个扬声器组件3、驱动组件4、报警模块；其中，采集模块2与所述控制单元1电性连接，用于采集进入所述扬声器阵列人员触发所述采集模块2的触发信号；n个扬声器组件3均与所述控制单元1电性连接，用于发出目标声波，进行驱散；驱动组件4与所述n个扬声器组件3同时连接，用于为所述扬声器组件3提供摆动力；报警模块与所述控制单元1电性连接，用于报警提示；优选的，报警模块可以是光或声光报警模块；所述驱动组件4与所述控制单元1电性连接，用于根据所述控制单元1的指令控制所述扬声器组件3的摆动速度。
55.所述控制单元1是单片机、plc中的一种；优选的，所述控制单元1是单片机。
56.所述采集模块2，包括：第一传感器201、第二传感器202以及到位传感器；第一传感器201与所述控制单元1电性连接，用于采集所述进入扬声器阵列人员第一时间触发时的信号；第二传感器202，与所述控制单元1电性连接，用于采集所述进入扬声器阵列人员第二时间触发时的信号；到位传感器与控制单元1电性连接；到位传感器设置在所述扬声器组件3或驱动组件4上，用于判定扬声器摆动到最大位置或驱动组件4运行至最大位置，防止器件烧毁。
57.优选的，所述第一传感器201、第二传感器202可以是红外传感器模组，有效距离为8～25米，能有效保证该距离内的使用安全；或者根据使用环境要求，替换为其他传感器。
58.所述扬声器组件3，包括：扬声器本体301、第一连接体302、第二连接体303、底座304、m个弹簧305；第一连接体302与所述扬声器本体301的底部连接；第二连接体303与所述第一连接体302首尾连接；底座304与所述第一连接体302接触连接；m个弹簧305，均布在所述扬声器本体301与所述底座304之间，将扬声器本体301拉向底座304；所述底座304上设置有用于通过所述第二连接体303的通孔304a；优选的，所述通孔304a远离所述扬声器本体301的一侧为喇叭口形，防止第二连接体303在摆动时干涉。所述底座304与所述第一连接体302的接触面均为两个相对凸起的弧形面，用于使所述第一连接体302与所述底座304切线
接触，能够方便的摆动。
59.具体实施例i：所述驱动组件4，可以采用齿轮齿条的结构，包括：电机401、齿轮402、齿条403、活动板404、间隙双凸起405已经f个支撑结构5；其中，电机401与所述控制单元1电性连接，用于根据所述控制单元1发出的控制指令工作；齿轮402与所述电机401的输出端连接；齿条403与所述齿轮402啮合设置；活动板404与所述齿条403连接；间隙双凸起405设置在所述活动板404远离所述齿条403的一侧；活动板404上也设置有用于通过第二连接体303的孔；底座304通过螺栓设置在活动板404上；所述间隙双凸起405与所述扬声器组件3连接，用于在所述活动板404发生平移时，带动所述扬声器组件3发生摆动；设置在活动板404上的所有扬声器组件3的第二连接体303均设置在各自的间隙双凸起405内，即扬声器组件3的数量与间隙双凸起405的数量一致，保持同步性；f个支撑结构5与所述活动板404滚动接触，用于支撑所述活动板404的同时，又不影响活动板404的移动，如滚筒结构。
60.需要明确的是：所述通孔304a的周向侧壁上可以设置到位开关，用于判定扬声器摆动到最大位置或驱动组件4运行至最大位置，防止器件烧毁。
61.需要明确的是：所述扬声器阵列辐射自动控制装置，还可包括：壳体6，上述的控制单元1、采集模块2、n个扬声器组件3、驱动组件4、报警模块以及f个支撑结构5均可设置在该壳体6内。
62.需要明确的是：在具体使用中，由于无法知晓闯入人员的闯入方向，所以，可设置两组采集模块2，分设在人员可进入的左右两侧，保证使用可靠性。
63.需要明确的是：本文所述n、m、f均为正整数，可根据具体情况具体设置。
64.需要明确的是：本文未尽技术均为现有技术，本文不再赘述。
65.需要明确的是：本文中所述的方向性描述均以图2为准。
66.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易变化或替换，都属于本发明的保护范围之内。因此本发明的保护范围所述以权利要求的保护范围为准。