專利名稱：濾波器及防噪音耳塞的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及耳塞領域，尤其是涉及用于耳塞的濾波器以及具有這種濾波器的 防噪音耳塞。
背景技術：
工業生產、石油開采、航空運輸、鉆井開采等過程中經常產生高頻噪音，長期在上 述環境下工作會造成工作者的聽力下降，因此工作者需要采取健康保護措施。最常見的保 護措施是讓工作者佩戴防噪音耳塞，現有的一種防噪音耳塞如圖1所示。防噪音耳塞具有兩個對稱設計的耳塞本體11 (圖1中僅示一個)，耳塞本體11的 一端設有可伸入耳道內的凸塊13，耳塞本體11通常是由硅膠等材質較軟的材料制成，以便 凸塊13方便地塞入耳道內。并且兩個耳塞本體11通過掛繩12連接。但是，由于現有的防噪音耳塞的耳塞本體11完全由硅膠等材料制成，雖然能將外 界的噪音隔阻，但同時也將有用的聲音信號隔阻，特別是人的言語聲音信號也被隔阻，而人 的言語聲音信號主要集中在中低頻段，因此，使用者佩戴防噪音耳塞后難以聽到外界的言 語聲音信號，也就很難與他人進行順暢的溝通，需要與他人溝通時不得不摘除耳塞。此外，使用者長時間佩戴防噪音耳塞，容易造成耳道的堵塞感，并且耳道內外壓力 不平衡，容易產生疲勞、頭暈等現象，給使用者的工作、生活帶來不便，同時也不利于使用者 的健康。
發明內容本實用新型的主要目的是提供一種有效削弱高頻有害噪音且保留中低頻聲音信 號的濾波器。本實用新型的另一目的是提供一種佩戴后能夠聽到外界有用的言語聲音信號的 防噪音耳塞。為實現上述的主要目的，本實用新型提供的濾波器包括殼體，殼體內設有第一錐 腔及第二錐腔，第一錐腔的底面位于殼體的第一端，第二錐腔的底面位于殼體的第二端，第 一錐腔錐頂與第二錐腔的錐頂相對設置，且第一錐腔的錐頂處設有第一通孔，第二錐腔的 錐頂處設有第二通孔，第一通孔與第二通孔之間連接有管道，第一錐腔底面的面積小于第 二錐腔底面的面積。由上述方案可見，外界的聲音信號從第二錐腔進入第二通孔，并通過管道進入第 一通孔然后進入第一錐腔，最后通過第一錐腔進入耳道內。由于第二錐腔的底面直徑大于 第一錐腔的底面直徑，并且也大于管道的孔徑，且高頻聲波的衍射能力較差，因此高頻的聲 波穿過管道后能量大大衰減，也就是高頻聲波被削弱，進入第一錐腔內的高頻聲波聲響不 大，而中低頻聲波則因具有較好的衍射能力而穿過管道進入第一錐腔，且能量衰減不明顯。這樣，有害的高頻噪音被大大削弱，中低頻有用的聲音信號則幾乎無衰減地通過 濾波器進入耳道，使用者可聽到外界有用的聲音信號。
4[0011]一個優選的方案是，第一錐腔的底面為圓形，第二錐腔的底面也為圓形，第一錐腔 底面直徑小于第二錐腔的底面直徑。由此可見，將錐腔的底面加工成圓形，便于濾波器的模具加工，也便于濾波器的生 產制造，降低濾波器的生產成本。并且，圓形的錐腔有利于聲波的傳送。進一步的方案是，第一錐腔具有靠近殼體第一端的第一圓柱腔以及與第一圓柱腔 連通的第一圓錐腔，第二錐腔具有靠近殼體第二端的第二圓柱腔以及與第二圓柱腔連通的 第二圓錐腔，第一圓錐腔的底面直徑小于第二圓錐腔的底面直徑。可見，第一錐腔內設置第一圓柱腔，能讓聲波更好地在第一錐腔內傳播，并將聲波 更為集中地向管道傳送。第二錐腔內設置第二圓柱腔能讓穿過管道的聲波集中地傳送出 去，避免聲波發散，提高聲波的傳輸效率。為了實現上述的另一目的，本實用新型提供的防噪音耳塞包括耳塞本體，耳塞本 體內設有一個濾波器，濾波器具有殼體，殼體內設有第一錐腔及第二錐腔，第一錐腔的底面 位于殼體的第一端，第二錐腔的底面位于殼體的第二端，第一錐腔錐頂與第二錐腔的錐頂 相對設置，且第一錐腔的錐頂處設有第一通孔，第二錐腔的錐頂處設有第二通孔，第一通孔 與第二通孔之間連接有管道，第一錐腔底面的面積小于第二錐腔底面的面積，且殼體的第 一端與第二端均與耳塞本體外界連通。由上述方案可見，高頻聲波由于其衍射能力較差而在穿過管道后能量衰減明顯， 而中低頻聲波則容易穿過管道并進入第一錐腔，且能量衰減不明顯，佩戴防噪音耳塞后，使 用者仍可聽到外界有用的中低頻聲音信號，但高頻噪音則被削弱。并且，有用殼體的兩端均與耳塞本體外界連通，外界的聲音信號及空氣可進入耳 道內，避免耳道內外壓力不平衡，從而減少使用者產生疲勞、頭暈等現象，有利于使用者的 健康。
圖1是現有一種防噪音耳塞的耳塞本體與濾波器的結構圖。圖2是本實用新型防噪音耳塞實施例的局部剖視圖。圖3是本實用新型濾波器實施例的俯視圖。圖4是本實用新型濾波器實施例的仰視圖。
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明。
具體實施方式
本實施例的防噪音耳塞具有兩個耳塞本體，且兩個耳塞本體分別固定在一根掛繩 的兩端，避免任一耳塞本體丟失。每一個耳塞本體內設有一個濾波器，耳塞本體的結構圖如 圖2所示。耳塞本體20的形狀可根據不同的使用環境確定，本實施例中，耳塞本體20設置有 向耳道延伸凸塊，濾波器21置于耳塞本體20內，且濾波器21的兩個端面均與耳塞本體20 外界連通，以便聲波進入濾波器21內。濾波器21的兩端面即可以直接暴露在耳塞本體20 的端面上，也可以與耳塞本體20內的一條通道連通，該通道的另一端延伸到耳塞本體20的 端面上。[0025]參見圖2至圖4，濾波器21具有圓臺狀的殼體22，殼體22的上端面直徑為dl，下 端面直徑為d2，從圖2可見，上端面直徑dl小于下端面的直徑d2，因此上端面的面積小于 下端面的面積。殼體22內設有第一錐腔23以及第二錐腔31，第一錐腔23包括靠近殼體22上端 面的第一圓柱腔M以及第一圓錐腔25，第一圓錐腔M與第一圓錐腔25連通。第一圓柱腔 24的底面位于殼體22的上端面，且第一圓柱腔M的底面直徑為d3，因此第一圓錐腔25的 底面直徑也為d3。并且，在第一圓錐腔25的錐頂處設有第一通孔沈，第一通孔沈的孔徑 為d50第二錐腔31包括一個靠近殼體22下端面的第二圓柱腔32以及與第二圓柱腔32 連通的第二圓錐腔33，第二圓柱腔32的底面在殼體22的下端面上，且第二圓柱腔32的底 面直徑為d4。從圖2可見，第二圓柱腔32的底面直徑d4大于第一圓柱腔M的底面直徑 d3，因此第一錐腔23的底面直徑小于第二錐腔31的底面直徑。由于第二圓錐腔33的底面為第二圓柱腔32的上端面，因此第二圓錐腔33的底面 直徑也為d4，且第一圓錐腔25的底面直徑小于第二圓錐腔33的底面直徑。第二圓錐腔33 的錐頂處設有第二通孔34，第二通孔34的孔徑為d6。從圖2可見，第二通孔34的孔徑d6 大于第一通孔沈的孔徑d5。第一圓錐腔沈與第二圓錐腔33在殼體22內相對設置，即第一圓錐腔沈的錐頂 與第二圓錐腔33的錐頂相對。并且，第一通孔沈與第二通孔34之間連接有管道27，因此 管道27為圓臺狀管道，其兩個端面直徑分別是d5與d6。通過改變管道27兩端的孔徑，可改變不同頻率的聲波衰減程度，因此本實施例將 管道27兩端孔徑設計在合理的范圍，以便人的言語聲音信號穿過管道27時能量衰減不明 顯，而高于人的言語信號的聲音信號穿過管道27后能量衰減明顯，從而達到保護使用者聽 力又不影響使用者與他人交流的目的。本實施例中，第一圓柱腔M的高度也小于第二圓柱腔32的高度，因此第一圓柱腔 24的體積小于第二圓柱腔32的體積。此外，第一圓錐腔25的高度也小于第二圓錐腔33的 高度，即第二圓錐腔25的體積也小于第二圓錐腔33的體積。可見，第一錐腔23的體積小 于第二錐腔31的體積。使用者佩戴防噪音耳塞后，殼體22的下端朝外，殼體22的上端朝向耳道內，這樣， 外界的聲波可進入第二錐腔31內。由于高頻聲波的衍射能力較差，通過狹窄的管道27后 能量衰減嚴重，也就是高頻聲波被削弱。而中低頻聲波具有較好的衍射能力，可穿過管道27 并幾乎無衰減地進入第一錐腔23內，從而進入耳道。這樣，佩戴防噪音耳塞后，外界的聲音信號可傳導濾波器21內，濾波器能有效地 將高頻噪音削弱，并將有用的中低頻聲波傳送至耳道內。佩戴防噪音耳塞后，使用者仍可聽 到外界有用的中低頻聲音信號，不會產生堵塞感，并且外界的聲音信號進入耳道后，能避免 耳道內外壓力不平衡，從而避免使用者產生疲勞、頭暈等現象。當然，上述實施例僅是本實用新型較佳的實施方案，實際應用時還可以有更多的 變化，例如，第一通孔的孔徑與第二通孔的孔徑相等，即將管道做成圓柱狀；或者，第一錐腔 與第二錐腔的底面做成橢圓或方形等形狀；又或者，第一錐腔與第二錐腔不設置圓柱腔，僅 設置圓錐腔等，這些改變同樣可以實現本實用新型的目的。[0035] 最后需要強調的是，本實用新型不限于上述實施方式，諸如耳塞本體數量的改變、 耳塞本體形狀的改變等變化也應該包括在本實用新型權利要求的保護范圍內。
權利要求1.濾波器，其特征在于包括殼體，所述殼體內設有第一錐腔及第二錐腔，所述第一錐腔的底面位于所述殼體的第 一端，所述第二錐腔的底面位于所述殼體的第二端，所述第一錐腔錐頂與所述第二錐腔的 錐頂相對設置，且所述第一錐腔的錐頂處設有第一通孔，所述第二錐腔的錐頂處設有第二 通孔，所述第一通孔與所述第二通孔之間連接有管道；所述第一錐腔底面的面積小于所述第二錐腔底面的面積。
2.根據權利要求1所述的濾波器，其特征在于所述第一錐腔的底面為圓形，所述第二錐腔的底面也為圓形，所述第一錐腔底面直徑 小于所述第二錐腔的底面直徑。
3.根據權利要求2所述的濾波器，其特征在于所述第一錐腔具有靠近所述第一端的第一圓柱腔以及與所述第一圓柱腔連通的第一 圓錐腔；所述第二錐腔具有靠近所述第二端的第二圓柱腔以及與所述第二圓柱腔連通的第二 圓錐腔；所述第一圓錐腔的底面直徑小于所述第二圓錐腔的底面直徑。
4.根據權利要求1至3任一項所述的濾波器，其特征在于所述第一通孔的孔徑與所述第二通孔的孔徑相等。
5.根據權利要求1至3任一項所述的濾波器，其特征在于所述第一通孔的孔徑小于所述第二通孔的孔徑。
6.防噪音耳塞，包括耳塞本體；其特征在于所述耳塞本體內設有一濾波器，所述濾波器具有殼體，所述殼體內設有第一錐腔及第 二錐腔，所述第一錐腔的底面位于所述殼體的第一端，所述第二錐腔的底面位于所述殼體 的第二端，所述第一錐腔錐頂與所述第二錐腔的錐頂相對設置，且所述第一錐腔的錐頂處 設有第一通孔，所述第二錐腔的錐頂處設有第二通孔，所述第一通孔與所述第二通孔之間 連接有管道；所述第一錐腔底面的面積小于所述第二錐腔底面的面積，且所述殼體的第一端與所述 第二端均與所述耳塞本體外界連通。
7.根據權利要求6所述的防噪音耳塞，其特征在于所述第一錐腔的底面為圓形，所述第二錐腔的底面也為圓形，所述第一錐腔底面直徑 小于所述第二錐腔的底面直徑。
8.根據權利要求7所述的防噪音耳塞，其特征在于所述第一錐腔具有靠近所述第一端的第一圓柱腔以及與所述第一圓柱腔連通的第一 圓錐腔；所述第二錐腔具有靠近所述第二端的第二圓柱腔以及與所述第二圓柱腔連通的第二 圓錐腔；所述第一圓錐腔的底面直徑小于所述第二圓錐腔的底面直徑。
9.根據權利要求6至8任一項所述的防噪音耳塞，其特征在于所述第一通孔的孔徑與所述第二通孔的孔徑相等。
10.根據權利要求6至8任一項所述的防噪音耳塞，其特征在于所述第一通孔的孔徑小于所述第二通孔的孔徑。
專利摘要本實用新型提供一種濾波器及防噪音耳塞，該濾波器包括殼體，殼體內設有第一錐腔及第二錐腔，第一錐腔的底面位于殼體的第一端，第二錐腔的底面位于殼體的第二端，第一錐腔錐頂與第二錐腔的錐頂相對設置，且第一錐腔的錐頂處設有第一通孔，第二錐腔的錐頂處設有第二通孔，第一通孔與第二通孔之間連接有管道，第一錐腔底面的面積小于第二錐腔底面的面積。本實用新型提供的濾波器及防噪音耳塞可有效將外界的高頻噪音削弱，并允許中低頻有用的聲音信號幾乎無衰減地進入耳道內，使用者佩戴防噪音耳塞后仍可與他人溝通，并避免耳道內外壓力不平衡。
文檔編號H04R1/10GK201893908SQ20102066690
公開日2011年7月6日 申請日期2010年12月18日 優先權日2010年12月18日
發明者鄒俊峰 申請人:珠海隆凱醫療設備有限公司