具有音箱间机械连接装置和/或角度调节装置的音箱

摘要

一种音箱（2），所述音箱具有用于连接另一音箱的机械连接装置和/或调节在所述音箱（2）和另一音箱之间形成的角度的调节装置（8）。机械连接装置包括转换机构，所述转换机构将操纵装置沿第一方向的平移转换为至少一第一锁销沿与第一方向不同的第二方向的平移运动。角度调节装置包括零件（8），所述零件在作业位置的长度调节所述角度，以及所述长度根据转动构件（10）的位置进行确定。

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有用于连接到另一音箱的机械连接装置和/或 音箱间角度调节装置的音箱。

背景技术

专业音响系统的线阵式（或“line arrays”）的音箱组合件自十多 年以来已推广普及。这些组合件可由几十个音箱组成，每个音箱重超 过50公斤。

因此提出挂接系统，挂接系统可分为两种：框架（或bumper）， 其将上方音箱连接至提升电机；以及，每个音箱的挂接机械装置，其 保证音箱间的相互连接。

大部分的音箱间挂接系统具有以下的特点：

－音箱按照拉伸安装模式挂接，在此情形下，是重力将音箱带至 它们最终的角度，或者音箱按照压缩安装模式挂接，在此情形下，是 施加在组合件下方的回复力将音箱带到它们最终的角度；

－挂接系统在4个点上进行，这在一平面的界定中意味着超应力， 使得第四点总是难以连接上；

－挂接系统运用球头销（英语为“ball lock”（球形锁）或“quick  release pin”（快卸销）），对接纳这些球头销的孔洞的公差因此应被极 其严格地进行规定（孔洞过小，球头销进不去；孔洞过大，球头销不 再被保持住）；

－这些球头销同时保证音箱间的连接和音箱间角度的调节（角度 调节通常在0°到10°之间），这使得系统和其组装变得复杂，尤其是 因为角度调节在音箱每侧应是相同的；

－球头销是与音箱分开的构件，容易失落。

在音箱相对于彼此拉伸安装的情形中，这些难度被放大，这是因 为音箱的挂接模式意味着要手动地抬起音箱的后侧，以将球头销插入 与所要求的音箱间角度值相应的孔洞中。

因此，现有的这些系统组装复杂，要求至少2到3名有经验的技 术人员。当为了当晚举行的音乐会而实施这类组装时，这类组装此外 需要宝贵的时间。

此外知悉在专利文献US7328769、US7298860和US7634100 中所描述的解决方案。

发明内容

在此背景下，本发明提出一种具有用于连接另一音箱的机械连接 装置的音箱，其特征在于，机械连接装置包括转换机构，所述转换机 构将操纵装置沿第一方向的平移转换为至少一第一锁销沿与第一方向 不同的第二方向的平移运动。

因此尤其可将所述操纵装置定位在音箱的容易接近的部位。因此， 在同样的思路下，由操作者所实施的用于致动操纵装置的运动可在方 便的平面上沿期望的方向（而不是必需沿锁销的移动方向）进行。

转换机构还可将操纵装置的平移转换为第二锁销的平移运动，这 能够利用单一操纵装置对两个锁定点进行控制。

第二锁销的平移运动例如在与第一锁销的平移运动反向的第二方 向上，这允许通过前述的操纵装置同时连接音箱的相对的两侧。

转换机构实际上可包括由所述操纵装置带动的凸轮。这种凸轮允 许通过特别是选择合适的凸轮道，来实施方向变换，以及在需要时实 施运动的减速或超速。

凸轮限定例如凸轮道，凸轮道能够引导与锁销固连的销钉；从而 可设置，凸轮道包括凹处，销钉通过弹簧被固定于所述凹处。凸轮和 弹簧的组合因此能够将机构锁定在一给定位置中。

第一方向例如基本上垂直于第二方向，这提供特别实用的构型， 如在下文中所述的示例中一样。不过作为变型可设置第一方向和第二 方向相互之间形成不同于直角的（非零）角度。

操纵装置可通过手柄实现。因此可设置锁定手柄（在其与锁销的 连接位置对应的位置中）的自动锁定机构。一旦音箱被连接，手柄的 锁定就自动地进行（即没有操作者对该锁定机构的干预，例如当操作 者将手柄导引至音箱通过锁销与另一音箱相连接的一位置中时）；反 之，其解锁意味着操作者对锁定机构的专门干预，如在下文中将阐述 的，这提供额外的安全性。

此外，在需要时与前文所述相独立地，本发明设置一种音箱，包 括所述音箱和另一音箱之间形成的角度的调节装置，其特征在于，所 述调节装置包括一零件，所述零件在作业位置的长度调节所述角度， 以及所述长度根据转动构件的位置进行确定，例如是可由使用者调节 的，典型地由使用者通过转动构件的标记调节。这类转动构件的使用 显著地简化对所述零件的长度的调节和因此对音箱间角度的调节。使 用者从而可使转动构件旋转直到其所期望的位置，这确定零件在作业 位置的长度。

所述零件例如是活塞，所述活塞包括杆体，杆体滑动安装在活塞 主体内，以及转动构件从而可以是围绕活塞的主轴转动安装的轮。

因此，如在下文中将阐述的，一音箱例如将与主体相固连，而另 一音箱例如将系附在杆体上（在需要时借助于球形销），以使得活塞在 其作业位置中的长度调节能够调节音箱间的角度。

例如可设置活塞在所述作业位置中处于压缩状态，如在下文中所 描述的实施例中的情形。

根据另一可能性，活塞可在所述作业位置中处于拉伸状态，如在 接下来的说明书末尾所展示的变型中。

此外可设置将杆体锁定在相对于主体的最大延伸位置中的锁定装 置，这允许将多个音箱叠置在搬运架上，以将音箱保持平整地进行运 输。

还可设置将杆体锁定在回缩到主体中的回缩位置的锁定装置，这 允许在音箱的高度中活塞在主体中的存放。

前述的角度调节可围绕在音箱中设置的用以与另一音箱进行连接 一可回缩轴进行。

在该范围内可设置一转换机构，所述转换机构将操纵装置的沿第 一方向的平移转换为至少一第一锁销沿与第一方向不同的第二方向的 平移运动，如在上文中所述的。可回缩轴从而可包括所述第一锁销。

该转换机构在需要时可集成上文介绍的用于由本发明提出的转换 机构的一或多个可选特征。

附图说明

通过阅读下面参照附图进行的描述，本发明的其它特征和优点得 到显现，附图中：

-图1示出符合本发明的教导的音箱的透视图；

-图2是图1的音箱的另一透视图；

-图3详细示出两音箱的组装点；

-图4示出图1的音箱的框架和活塞；

-图5示出当锁销位于回缩位置时的这些锁销的控制机构；

-图6示出当锁销位于伸出位置时的图5的机构；

-图7A是在图5示出的机构的细部视图，其以剖面示出手柄的 锁定机构；

-图7B是图6的机构的凸轮的细部视图；

-图8是处于调节位置的给图1的音箱配备的活塞的侧视图；

-图9示出图8的活塞沿箭头A-A的剖面；

-图10示出相同类型的剖面，活塞这次位于运行位置；

-图11以剖面示出根据一特别调节被压缩的活塞；

-图12示出图11的活塞的另一剖视图；

-图13是活塞主体的细部视图；

-图14示出位于回缩位置的活塞；

-图15示出组装方法的第一步骤，在该步骤中，第一音箱被安装 在框架上；

-图16示出符合本发明的教导的两音箱的组合件；

-图17是图16的组合件的剖视图；

-图18到图20示出符合本发明的教导实现的多个音箱的组装方 法的后续步骤；

-图21和图22是图11类型的图，是在一实施变型的情形下和用 于不同的调节。

具体实施方式的说明

图1和图2示出音箱2，所述音箱尤其包括如下三个彼此间机械 关联的装置：

－“T”形的组件4，其容置在所述音箱之下并包括一机构，所述 机构将布置在所述音箱后侧的手柄6在底部中的平移运动转换为侧向 运动，每个侧向运动带动一侧向锁销（图3上附图标记5）；

－活塞8，在此是唯一的，活塞保证与另一音箱在后侧连接，以 及保证在所述音箱2和另一音箱之间的角度调节：活塞的上部分束缚 于所述音箱，下部分通过唯一的球形销连接到下方的音箱。围绕活塞 8的轴转动安装且其位置例如通过字母进行标记的开槽轮10，能够对 活塞的长度（一旦音箱被组装好，如下文所述）和因此对音箱间的角 度进行预调节；

－金属框架12，其保证组件的刚性：上－下（用于在小角度上参 与的重力）和前－后（用于在大角度的情形中的力的传递）的金属连 续性。

在这些结构组件之外，音箱2还包括外壁，即尤其是上部壁14、 下部壁20、侧壁22、后壁24，后壁被构形用于在该壁的凹处内接纳 活塞8。

音箱2的前面则由栅格件26关闭，以允许声波的发射。

上部壁14包括前侧部分18和后侧部分16，前侧部分是基本平坦 的，后侧部分是基本平坦的并相对于前侧部分18略微地倾斜。

在本实例中，前侧部分18是几乎水平的（即几乎平行于从音箱的 声音发射方向），而后侧部分16按照为音箱间角度所预设的最大半值 倾斜。

在上部壁14的后侧部分16的前侧区域中，两耳柄28突出于上部 壁14，耳柄28的每一个位于上部壁14的一侧向端部处。

还如下文所述的，耳柄28出自（即机械地相连至）框架12并被 用于接纳设计的另一音箱例如如图1的音箱的锁销，该另一音箱在铰 接线C处与所述音箱2接触安装，铰接线在两耳柄28之间、确切地 说在耳柄28的孔洞的中心之间延伸。耳柄位于在前侧部分18和后侧 部分16之间的接合处。

下部壁20也包括前侧部分21和后侧部分19，前侧部分是基本平 坦的（和在此是几乎水平的），后侧部分也是基本平坦的并相对于前侧 部分21略微地倾斜（此倾斜在本情况中也是按照为音箱间角度所预设 的最大半值倾斜）。

T形组件4安装在音箱2上，特别地是在下部壁20的后侧部分 19上，以使得T形组件4的下表面延伸在下部壁20的后侧部分19的 平面中，即T形组件不超出由下部壁20的后侧部分19所限定的表面。 要指出的是，T形组件4（特别是下文所描述的其横向部分32）作为 前侧部分21和后侧部分19之间的接合处。

如在下文中将更为详细描述的，T形组件4包括轴向部分30和横 向部分32。轴向部分30基本上沿声音发射方向延伸，尽管位于下部 壁20的后侧部分19的平面中，在手柄6和横向部分32之间。

要指出的是，手柄6在此优选延伸在下部壁20的后侧端部处，以 使得从音箱后侧可以容易地操作手柄。

横向部分32几乎在下部壁20的后侧部分19的整个宽度上、垂直 于轴向部分30延伸，并在其每个端部承载一可移动的锁销，如下文所 述。

此外，T形组件4位于下部壁20处，以使得其横向部分32的承 载锁销5的每个端部位于出自框架12的两平行的爪部34、36处。

每个爪部34、36具有一孔口38，孔口中可容置邻近的位于伸出 位置的（由T形组件4的横向部分32承载的）锁销5。

图3示出两音箱之间通过一音箱的爪部34、36和T形组件4与 通过另一音箱的耳柄28′的连接。

在图3上可以看见，一旦两音箱一个接触另一个地布置（即当音 箱之一的铰接线C对准另一音箱的T形组件4的横向部分32布置时）， 耳柄28′的孔口对准另一音箱的爪部34、36的每个孔口38，以使得锁 销5从而可被移动（如下文所述）到伸出位置，在该位置锁销位于其 自身音箱的孔口38处，并因此穿过耳柄28′的孔口。

这样的组装实施在两音箱的组合件的每个侧向端部处，以使得两 音箱在一轴处彼此连接，该轴在此是连接两锁销5的轴（在上文中被 定义为铰接线C）。

图4示出裸露的框架（即没有音箱的壁），其上安装有活塞8。

框架12包括主横梁40，主横梁在其中央承载支架42，支架用于 转动地承载活塞8的上部分。

横梁40在其每个端部安装至框架12的侧向部分44。

每个侧向部分44基本上在一平面中延伸，该平面一般对应于相应 的侧向壁22的平面，因此基本上垂直于横梁40的总体方向。

框架12的每个侧向部分44包括三角形结构件46，该三角形结构 件在三角形结构件形成的三角形的一顶角上接纳横梁40的固定件，三 角形结构件的与顶角48相对的边50机械地将耳柄28与已经提到过的 爪部34、36连接。

由于其位置在音箱间连接组件（如上文所阐述的耳柄28、爪部34、 36）之间，因而可设置三角形结构件46的该部分50，例如通过被实 施为如图4上可见的两平行支柱的形式，而被加固。

图5和图6以剖面示出T形组件4的连杆机构，如已指出的，连 杆机构能够将手柄6朝在音箱底部的方向（即沿音箱的声音发射的总 体方向）中的运动转换为用于每个锁销5的侧向运动，即在此确切地 说，是在T形组件4的平面（即如已指出的，由音箱2的下部壁20 的后侧部分所形成的平面）中与手柄6的移动垂直的运动。

图5示出当手柄6位于其最靠后的位置中以及因此每个锁销5回 缩时的该机构，而图6示出当手柄6位于其最靠前的位置中以及如上 文参照图3所阐述的因此锁销5完全伸出并因此可锁定两音箱的组合 件时的所述机构。

该机构包括轴向拉杆54，轴向拉杆位于手柄6和凸轮60之间， 并由轴承62导向沿其自身轴线平移。

轴向拉杆54从而能够在与使用者使手柄6经历的平移运动相同的 平移运动中带动凸轮60（在下文中进行详细描述）。

所述机构还包括两横向拉杆56、58，每个横向拉杆将凸轮60与 一锁销5连接。每个横向拉杆56、58通过轴承64导向沿锁销5的运 动方向即在此是垂直于轴向拉杆54的方向平移。

此外，弹簧66在凸轮60和轴承64之间安装在每个横向拉杆56、 58上。

凸轮60包括两凸轮道68，每个凸轮道与一固连于一横向拉杆56、 58的销钉70配合。每个凸轮道68包括第一部分和第二部分，第一部 分由一斜面形成，在此是45°斜面，第二部分具有向相应的侧向拉杆 56、58回缩的方向凹的略微凹处。

如已指出的，图5示出所述机构在其这样的位置：在该位置，每 个锁销5收回（即回缩）至T形组件4中。

使用者从而沿标注在图5上的箭头U深插手柄，这带动轴向拉杆 54和因此带动凸轮60沿该相同方向平移移动。

由于销钉70在凸轮60的凸轮道（在此特别地是在45°斜面）中 的移动，凸轮60的这种移动引起销钉70的运动并因此引起横向拉杆 56、58的沿这些拉杆轴线的运动且对于每个横向拉杆是向外的运动， 即沿T形组件4的锁销5的伸出方向。

要指出的是，此运动伴随着弹簧66的压缩。

所述运动继续，直到销钉70到达形成凹处的凸轮道68的部分处， 在该处，销钉70在弹簧66的压缩作用（该压缩作用趋于将销钉70 保持在凹处中）下不能活动，如图7B的细部图中所示。

从而到达图6所示的锁销5的伸出位置。由于销钉70在凹处中被 保持不动，该位置是稳定的。

为了提供额外的安全性，在此使用将手柄6锁定在其与锁销5的 伸出位置对应的位置中的锁定机构。该机构在图7A上是可见的。

该机构包括杆104，所述杆由撑杆108导向并通过弹簧102（即在 此是向下）与手柄6保持接触。

杆104的上部分承载夹持装置106。

在图7A上所示的其位置（该位置对应于手柄6的前侧位置并因 而对应锁销的回缩位置）中，杆104的下部分支撑在手柄6的上表面 上。

当如在上文所述，手柄6被推向前以到达锁销5的伸出位置时， 杆与设置在手柄6中的孔洞110对齐并自动地插入该孔洞110中，从 而将手柄6止挡在其前侧位置中。

反之，手柄6回到其后侧位置，除了如已阐述的需要抵抗弹簧66 来施加作用力外，需要使用者（通过夹持装置106）提起杆104，以便 从孔洞110取出杆和因此使手柄6解锁。

注意到，如参照图3已阐述的，在伸出位置，锁销5能够锁定两 音箱和确定这些音箱之间的转动轴，所述转动轴对应于连接锁销5的 轴。

最后注意到，使销钉70保持在凸轮道68的凹处中的保持力被定 大小，以使得当使用者向后操作手柄6（即用以从图6所示的位置回 到图5所示的位置）时销钉70从相应的凹处脱出是可能的。

图8和图9示出位于调节位置或运输位置的活塞8，该位置对应 活塞的最大延伸位置。

活塞8包括上紧固件72和下紧固件74。

上紧固件72与活塞的主体78相固连；上紧固件72在此与围绕主 体78并与主体相固连的罩壳76成一体实施。

主体78形成活塞8的阴式部分，而阳式部分由杆体80形成，所 述杆体滑动安装在主体78内并承载下紧固件74。

操纵杆82在罩壳76的侧壁上安装并包括锁销86，所述锁销沿与 活塞8的轴垂直的一方向滑动地安装并通过安装在操纵杆82内的弹簧 84总是被带向活塞的轴。

注意到，锁销86不仅穿过罩壳的合适开口（操纵杆82安装于罩 壳的该开口），还穿过形成在主体78中的一柱形镗孔79滑动地安装。

通过抵抗弹簧84所产生的力来作用，使用者可如下文中所阐述的 沿锁销的轴在各个位置中操作锁销86。

在图8和图9上所示的位置中，锁销86（在弹簧84的作用下） 进入一周向凹槽88中，所述周向凹槽在杆体的上部分（即位于上紧固 件72侧的杆体部分）中形成在杆体80的圆周上。

杆体80从而位于相对于主体78预定的纵向位置中，所述纵向位 置通过锁销86和周向凹槽88的相对定位确定。由于周向凹槽88位于 杆体80的上部分中，因而该位置对应于活塞8的最大使用延伸长度。

在该位置中，使用者可旋转（尤其是通过围绕活塞8的轴转动） 与杆体80相固连的开槽轮10，直到一期望的位置，例如由一给定的 字母标记的位置。

这样，使用者调节杆体80围绕杆体的轴线的角位置，因此尤其是 相对于（相对于音箱不转的）主体78的角位置。就此注意到，彼此固 连的杆体80和开槽轮10相对于下紧固件74是可转动活动的。

从图9所示的位置出发，使用者可牵拉操纵杆82，以使得锁销86 从凹槽88脱出，这释放了杆体80在主体78中的平移。

该运动是可能的，直到由杆体80承载的销钉90与设在主体78 上的一成型部92的表面进行配合，如现在更为详细地阐述的。

压缩状态的活塞的长度（在如在下文中阐述的音箱组装后活塞压 缩运动时）由纵向位置确定，在所述纵向位置处，杆体80的销钉90 止挡在主体78承载的成型部92上，例如在图11和图12上所示的其 位置中。

由于成型部92的特定形状（特别地见在图13上的主体78的透视 图），杆体80的纵向位置——在所述纵向位置销钉止挡在成型部92 上，取决于主体78和杆体80的相对角位置，该角位置是由使用者预 先进行调节的位置，如上文尤其参照图8和图9所述。

图14示出位于收回（或存放）位置的活塞8，在该位置中，活塞 占据最小的容积，此外如图1和图2上示出。

杆体80包括柱形镗孔94（镗孔的轴线垂直于杆体80的主轴线）， 当杆体80完全回缩进主体78中并位于杆体80相对于主体78的一特 定角位置中时，镗孔94与如已阐述的被锁销86穿过的柱形镗孔79 对准。

因此，当使用者将开槽轮10定位在一合适的例如为此适当标记的 位置中并将杆体80缩入主体78中时（例如通过抓住下紧固件74和将 其提起），锁销86在弹簧84的压力下进入杆体80的柱形镗孔94中并 因此使杆体80在主体78中无法纵向运动，这确定了上文述及的收回 固定位置。

现在将描述根据本发明的教导的音箱组件的挂接方法。

图15示出连接至其框架（或“bumper”）的第一音箱E1，框架 本身连接到两提升电机。

图16和图17示出第二音箱E2如何连接到第一音箱E1。

这两个音箱的组装方法例如如下：

－通过将第一音箱的活塞8′定位在其调节位置（在图8和图9上 可见）中和通过在所选择的位置上调节开槽轮10′，准备第一音箱E1；

－取下安装在第二音箱E2的活塞8′′的上紧固件72′′上的球形 销73′′；

－通过将第二音箱E2和第一音箱E1如已指出地进行对齐（即将 第二音箱E2的铰接轴C与第一音箱E1的锁销的轴对齐），将第二音 箱E2定位在第一音箱E1下；

－将第一音箱E1的连接机构的手柄6′向前侧移动，这能够如参 照图3已阐述的将音箱E1、E2连接；

－将球形销73′′穿过第二音箱E2的活塞8′′的上紧固件72′′和 穿过第一音箱E1的活塞8′的下紧固件74′安装。

通过提升电机抬起如此组成的新组件，如在图18上可见，以接纳 下一音箱。

对于每个要添加的音箱重复该过程，以获得如图19上可见的组装 在一起的多个音箱。

如图20所示，连接于所述多个音箱中的最后一个音箱（即最低的 音箱）的后侧提升电机，保证对组件的压缩，以使得活塞被压缩，如 此达到它们的作业位置，以及音箱间的角度取得通过开槽轮的调节而 确定的其最终值。

从而将系统升到最终的高度。

注意到，称为处于“压缩”的该挂接模式具有的优点是不需要抬 起相继的音箱的后侧来调节角度：音箱竖直地升起，以及是提升电机 来给予组合件以其最终的构型。

拆卸工序与安装工序相反地进行，区别在于，音箱的分离意味着 操作者在锁定机构上的特定动作，如上文所阐述的。

当使用拉伸挂接模式时，由本发明所提出的角度调节系统仍然也 是适用的。但在此情形中将使用如在图21和图22上所示的活塞，其 中，杆体的角位置（借助于如前文所述的开槽轮进行调节）确定拉伸 的活塞长度（而不是如在上文所述的实例中的压缩的活塞长度）。

此外，上文所示的实例仅是本发明的可能实施方式，而不限于这 些实施方式。