ES2352732T3 - Dispositivo adaptativo generador de ruido. - Google Patents

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Abstract

Dispositivo adaptativo generador de ruido en forma de un altavoz plano (1) que comprende: - una placa soporte (2) excitable mediante oscilaciones con una primera cara y una segunda cara opuesta a la primera, - al menos un actuador (3) dispuesto en la primera cara, - un material de amortiguación acústica dispuesto en la segunda cara y unido de forma plana a la placa soporte (2), - al menos un dispositivo de control/regulación (4) conectado con el actuador (3), - al menos un amplificador (5) dispuesto entre el dispositivo de control/regulación (4) y el actuador (3), siendo ajustables las señales de ruido del el actuador (3) que han de ser enviados mediante el dispositivo de control/regulación (4) y siendo la placa soporte (2) un panel de pared, un panel de techo, un panel de suelo, un panel de mueble, un separador de ambientes, un panel de armario y/o un tabique de separación.

Description

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La presente invención se refiere a un dispositivo adaptativo acústico generador de ruido, que es adecuado para aumentar en entornos acústicamente difíciles la capacidad de concentración de las personas.
Los altavoces planos se conocen como tales desde hace mucho tiempo, por ejemplo por el documento DE 484 872. En 5 un altavoz plano se usa una bobina oscilatoria que funciona según el principio electrodinámico, que se coloca directamente en una superficie, en principio, en primer lugar de un tamaño y grosor a elegir libremente y de un material elegido, quedando fijada allí mecánicamente. Si la bobina oscilatoria se excita eléctricamente mediante una fuente de sonido, sus oscilaciones se transmiten a la superficie que actúa como membrana usándose, por lo tanto, la superficie propiamente dicha como superficie emisora de ondas acústicas. Para un transductor electroacústico de este tipo 10 existirían en principio una multitud de posibilidades de uso. Si a pesar de ello hasta la fecha no se ha impuesto a gran escala, salvo en pocas excepciones, esto se debe a sus propiedades electroacústicas, en particular su función de transmisión.
La función depende sobre todo de la superficie emisora de ondas acústicas con sus propiedades mecánicas. Esta superficie sólo puede transmitir tonos o sonidos si oscila mecánicamente. Además de la sujeción, es decir, el 15 alojamiento mecánico y el lugar de la fijación de la bobina oscilatoria en la misma, una superficie en forma de placa excitada preferiblemente para realizar oscilaciones de flexión, es ya de por sí una estructura relativamente compleja en cuanto a su comportamiento oscilatorio. Mientras que en un altavoz corriente en el mercado, que funciona según el principio electrodinámico, aún puede controlarse en gran medida, aunque también en este caso con compromisos, optimizar la memoria emisora de ondas acústicas respecto a sus propiedades acústicas, esto no es posible sin más en 20 una altavoz plano. Esta problemática se explicará con ayuda de un ejemplo: Cuando se pretende usar como altavoz plano la superficie de cristal de un escaparate, en la que se ha colocado una bobina oscilatoria, están definidos sustancialmente el material, la forma y las dimensiones de la superficie emisora de ondas acústicas, también su sujeción. La característica de frecuencia del altavoz plano en este ejemplo queda, por lo tanto, sustancialmente predeterminada. Típicamente, las resonancias propias de la superficie usada para la emisión de ondas acústicas 25 condicionan en este material y las dimensiones del escaparate una característica de frecuencia que, de forma simplificada, puede describirse mediante una reproducción incrementada en el área de los tonos bajos y, además, mediante una tendencia a la distorsión, que se debe a la influencia de resonancias propias de orden superior que aún están en la gama audible. Unas no linealidades características correspondientes se producen también en otros materiales, como materiales de madera o de plástico. 30
Como se conoce, p.ej. por los documentos US A 3,728,497, US A 3,636,281 o US A 3,449,531, se han hecho esfuerzos por superar los inconvenientes conocidos del altavoz plano mediante medias constructivas. De este modo pudieron conseguirse ciertas mejoras; no obstante, los intentos realizados hasta ahora no han permitido encontrar una solución básica, que podría haber abierto un campo de aplicación más amplio para el altavoz plano.
Otros dispositivos generadores de ruido se conocen por los documentos US 2008/0144850 A1, US 5748748, US 35 4098370, EP 0 083 718 A1, US 5692053, JP 04113946, EP 0 335 153, US 5781640, así como JP 2005280546 A.
De la sicoacústica se sabe que al realizar un trabajo intelectual supone un mayor grado de dificultad cuando el entorno de trabajo presenta un nivel de ruido elevado. Otro aspecto es el trabajo en un local con varias personas sentadas muy cerca unas de otras, cuando éstas llevan conversaciones paralelas, como ocurre, por ejemplo, en un call-center. Aquí es muy molesto cuando las voces de la persona al lado se entienden claramente. El escuchar involuntariamente contenidos 40 de conversaciones ajenas desvía fuertemente la capacidad de concentración propia al realizar trabajos intelectuales. Si estas voces sólo se oyen de forma poco clara, esto aumenta la calidad del trabajo gracias a la mejor concentración mental.
Por lo tanto, la presente invención tiene el objetivo de proporcionar un sistema o un encubrimiento que permita una amortiguación efectiva de sonido molesto, en particular en casos de una acústica difícil y reverberante. 45
Este objetivo se consigue con las características de la reivindicación 1. Las reivindicaciones subordinadas representan variantes ventajosas.
Según la invención se proporciona, por lo tanto, un dispositivo adaptativo generador de ruido en forma de un altavoz plano, que comprende al menos un actuador dispuesto en una placa soporte excitable mediante oscilaciones, cuyas señales de ruido emitidas pueden ajustarse mediante al menos un dispositivo de control/regulación conectado con el 50 actuador.
Entre el dispositivo de control/regulación y el actuador está conectado en este caso un amplificador para amplificar las señales procedentes del dispositivo de control/regulación.
Respecto a las formas de realización preferibles del dispositivo de control/regulación son concebibles varias formas de realización alternativas. Por un lado, es preferible que el dispositivo de control/regulación comprenda al menos un 55 conmutador manualmente regulable. Por lo tanto, puede conectarse adicionalmente una prerregulación de ruido cuando el usuario lo desea, cuya amplitud puede ajustarse de forma aleatoria.
No obstante, también es posible que el dispositivo de control comprenda un ordenador, en cuya memoria están almacenadas distintas características de tonalidades de ruido que pueden ser modificadas mediante un programa predefinido o a libre elección.
Aquí también es preferible que delante del ordenador esté conectado un micrófono, que registra las señales acústicas predominantes y las transmite al ordenador. En el ordenador tiene lugar un análisis de estas señales, pudiendo 5 adaptarse la señal de ruido emitida según un algoritmo predeterminado en función del nivel de intensidad sonora del entorno.
En una forma de realización también preferible, las señales de ruido pueden ser suministradas por una base de datos. Esta base de datos también puede estar dispuesta de forma externa, de modo que una multitud de dispositivos adaptativos generadores de ruido pueden ser alimentados con la señal necesaria mediante una base de datos. Las 10 señales de ruido son transmitidas aquí por la base de datos a la unidad de control/regulación.
En una forma de realización preferible, la unidad de control/regulación puede mandarse por radio o infrarrojo. En este caso, la unidad de control/regulación está provista de un emisor/receptor. La pieza antagónica de la que se emiten las señales de control puede ser en este caso un mando a distancia o también una base de datos o un ordenador.
Según la invención, la placa soporte está conectada con un material de amortiguación acústica. Por lo tanto, se 15 produce, por un lado, una amortiguación pasiva del sonido, pudiendo contrarrestarse, por otro lado, el sonido existente además activamente mediante el actuador. En particular, el material de amortiguación acústica se elige entre lana mineral, espuma de yeso, espuma de resina de melamina, espuma de PU, espuma de aluminio, lana de cáñamo, materiales no tejidos y/o materiales de fieltro
También es preferible que el material de amortiguación acústica esté revestido de una tela decorativa que sea 20 electrónicamente excitable, de modo que se produzca una luminiscencia de la tela decorativa, mediante la cual es posible una iluminación de la tela decorativa. La luminiscencia de la tela decorativa puede variarse comprendiendo todo el espectro cromático. En particular, el color de la luminiscencia puede controlarse mediante una unidad computadora central, de modo que pueden ajustarse selectivamente colores de forma separada siendo posible también una variación continua que comprenda todo el espectro cromático. 25
La placa soporte según la invención está realizada como panel de pared, panel de suelo, panel de mueble, separador de ambientes, panel de armario y/o tabique de separación.
La presente invención se explicará más detalladamente con ayuda de las Figuras adjuntas, sin limitar la invención a los parámetros representados en las Figuras ni a formas de realización especiales.
En la Figura 1 está representado un dispositivo adaptativo óptico generador de ruido 1, que está formado por un soporte 30 2 excitable mediante oscilaciones, así como un material de amortiguación acústica 9 unido de forma plana al soporte 2. El material amortiguador 9 dispone de determinadas propiedades acústicas, como por ejemplo propiedades absorbentes del sonido, que determinan la acústica en locales, reduciéndose mediante la absorción de sonido el tiempo de reverberación de un local. En el centro del soporte 2 está integrado un actuador acústico 3.
Un experto de la acústica técnica comprenderá inmediatamente que, entre otras, las propiedades del soporte 2 emisor 35 de ondas acústicas, su forma, el tamaño de su superficie, su grosor y sobre todo también sus propiedades mecánicas, pero también la configuración del actuador 3, así como la disposición local de éste en el soporte 2 emisor de ondas acústicas determinan las propiedades acústicas del altavoz plano 1. Puesto que pueden usarse, p.ej. materiales completamente distintos para el soporte 2 emisor de ondas acústicas, ya la elección de materiales supone una dificultad, puesto que de ella depende si el altavoz plano 1 presenta una amortiguación importante en la gama de altas 40 frecuencias, como es el caso al elegir materiales de madera, o, por otro lado, en la gama de bajas frecuencias, como es el caso, por ejemplo, al elegir vidrio o plásticos. En el caso mencionado en último lugar, reproduce las partes de altas frecuencias de forma incrementada, por lo que presenta una tendencia a la distorsión. Por estos problemas, en una multitud de posibles casos de aplicación hasta la fecha no se han impuesto los altavoces planos, a pesar de conocerse desde hace mucho tiempo los principios de los mismos, porque se conocen otros transductores electroacústicos, cuya 45 característica de frecuencia puede corregirse más fácilmente.
El actuador 3 está conectado aquí con un amplificador de audio 5, que recibe sus señales de audio, como por ejemplo señales de ruido, de un dispositivo de control/regulación 4. Este dispositivo de control puede disponer, por ejemplo, de un medio de almacenamiento 10, que puede ser, por ejemplo, un lector de CD.
La particularidad está en que el sistema está realizado de forma adaptativa emitiendo según las diferencias del material 50 amortiguador 9 aplicado en esta placa 2 oscilante distintas señales de ruido, que tienen en cuenta la amortiguación acústica de la placa, para poder emitir en cualquier caso una misma señal de ruido con la misma característica.
Las distintas señales de ruido pueden ser conmutables localmente en el panel oscilante 2, p.ej mediante conmutadores 4a adecuados. Puede generarse siempre la misma característica de sonido teniéndose en cuenta y corrigiéndose las propiedades de amortiguación acústica del material 9 aplicado en el panel 2, o se puede percibir para todas las formas 55 de realización la misma sensación subjetiva de sonido. Mediante los conmutadores 4a también puede ajustarse la amplitud de las señales acústicas.
Además, el dispositivo de control 4 está conectado, por ejemplo, mediante una conexión USB 8 estacionaria con una unidad computadora o una base de datos 6, mediante la cual puede realizarse un control de la unidad de control 4 y/o del amplificador 5. También es posible alimentar al dispositivo de control 4 señales acústicas, como por ejemplo señales 5 de ruido, que pueden estar almacenadas en la unidad computadora o la base de datos 6. El dispositivo de control 4 es preferiblemente un microcontrolador.
En la Figura 1 también está representada la posibilidad de proveer la placa amortiguadora de una tela decorativa 11. Es posible excitarla, dado el caso, para que emita una luminiscencia, previéndose fuentes de iluminación correspondientes.
En la Figura 2 está representada otra forma de realización preferida del dispositivo adaptativo acústico generador de 10 ruido 1. También aquí, el soporte 2 está provisto de un material de amortiguación acústica 9 y está provisto de un actuador acústico 3. La particularidad de la forma de realización según la Figura 2 está, por un lado, en que existe un micrófono 7, que capta el nivel de intensidad sonora del entorno, estando conectado el micrófono 7 con un dispositivo de evaluación 4b, que puede ser, por ejemplo, una unidad electrónica de análisis, como p.ej. un ordenador. La unidad computadora 4b analiza el espectro de frecuencias y/o el nivel de intensidad sonora de la acústica del entorno captada 15 por el micrófono 7 y transforma las informaciones captadas en señales de control para el dispositivo de control/regulación 4. Por lo tanto, mediante la unidad computadora 4b y el dispositivo de control 4 pueden controlarse activamente las señales acústicas que han de ser emitidas por el actuador respecto a su espectro de frecuencia, así como su nivel de intensidad sonora en función de la acústica del entorno captada por el micrófono. Al igual que en la Figura 1, también se produce una amplificación de las señales emitidas por el microcontrolador 4 mediante un 20 amplificador 5. Otro control activo del microcontrolador 4 es posible mediante un ordenador 6 externo, que puede comunicar, por ejemplo, preferiblemente mediante una red de radiotransmisión 8’, 8” con el microcontrolador 4. Por lo tanto, las señales acústicas que han de ser generadas, como por ejemplo señales de ruido, pueden transmitirse mediante radiotransmisión desde la central del ordenador o la base de datos 6. Las señales acústicas transmitidas por la unidad computadora 6 pueden presentarse en una base de datos almacenada en la unidad computadora 6. También 25 es posible que se realice una captación o un almacenamiento y análisis de las señales acústicas captadas por el micrófono 7 y evaluadas por la unidad computadora 4b desde la unidad computadora central 6. Por lo tanto, es posible protocolizar o almacenar el perfil acústico actual o también un perfil promedio del local que debe ser respectivamente sonorizado. A través de la unidad computadora 6 externa también existe la posibilidad de sobrescribir o modificar por radio las características del sonido localmente ajustadas desde un punto central, por ejemplo teniéndose en cuenta 30 puestos de trabajo no ocupados o un control que sigue el ritmo día/noche.

Claims (11)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Dispositivo adaptativo generador de ruido en forma de un altavoz plano (1) que comprende:
    - una placa soporte (2) excitable mediante oscilaciones con una primera cara y una segunda cara opuesta a la primera,
    - al menos un actuador (3) dispuesto en la primera cara, 5
    - un material de amortiguación acústica dispuesto en la segunda cara y unido de forma plana a la placa soporte (2),
    - al menos un dispositivo de control/regulación (4) conectado con el actuador (3),
    - al menos un amplificador (5) dispuesto entre el dispositivo de control/regulación (4) y el actuador (3),
    siendo ajustables las señales de ruido del el actuador (3) que han de ser enviados mediante el dispositivo de control/regulación (4) y siendo la placa soporte (2) un panel de pared, un panel de techo, un panel de suelo, un panel de 10 mueble, un separador de ambientes, un panel de armario y/o un tabique de separación.
  2. 2. Dispositivo adaptativo generador de ruido (1) según la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de control/regulación (4) está realizado como microcontrolador.
  3. 3. Dispositivo adaptativo generador de ruido (1) según la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de control (4) comprende al menos un conmutador (4a) manualmente regulable (prerregulación de ruido). 15
  4. 4. Dispositivo adaptativo generador de ruido (1) según la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de control (4) comprende un ordenador (4b) en cuya memoria están almacenadas distintas características de tonalidades de ruido que pueden ser modificadas mediante un programa predefinido o a libre elección.
  5. 5. Dispositivo adaptativo generador de ruido (1) según la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de regulación (4) comprende un ordenador (4b) y un micrófono (7) y el ruido emitido puede adaptarse según un algoritmo 20 predeterminado en función del nivel de intensidad sonora del entorno.
  6. 6. Dispositivo adaptativo generador de ruido (1) según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque las señales de ruido son suministradas por una base de datos (6).
  7. 7. Dispositivo adaptativo generador de ruido (1) según al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo de control/regulación (4) puede ser mandado por radio (8, 8”). 25
  8. 8. Dispositivo adaptativo generador de ruido (1) según la reivindicación anterior, caracterizado porque la unidad de control/regulación (4) está unida con una antena (8’) para emitir y/o recibir señales de ruido y una antena (8”) para emitir y/o recibir señales de ruido con una unidad computadora (4b) y/o una base de datos (6) formando respectivamente unidades funcionales, pudiendo controlarse cada uno de estos grupos mediante la unidad computadora (4b) y/o la base de datos (6). 30
  9. 9. Dispositivo adaptativo generador de ruido (1) según al menos una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el material de amortiguación acústica (9) se elige entre lana mineral, espuma de yeso, espuma de resina de melamina, espuma de aluminio, espuma de PU, lana de cáñamo, materiales no tejidos y/o materiales de fieltro
  10. 10. Dispositivo adaptativo generador de ruido (1) según al menos una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el material de amortiguación acústica (9) está provisto de una tela decorativa (11) y porque esta tela decorativa 35 propiamente dicha puede ser excitada para emitir una luminiscencia, de modo que es ajustable una luminiscencia de la tela decorativa.
  11. 11. Dispositivo adaptativo generador de ruido (1) según la reivindicación 10, caracterizado porque el color de la luminiscencia puede ser controlado mediante una unidad computadora central.
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