TR201701638A2 - Bi̇r ses kaynaği i̇çeren bi̇r ev ci̇hazi - Google Patents

Abstract

Bu buluş, bir gövde (2), gövde (2) üzerinde yer alan en az bir panel (3), ev cihazının (1) çıkardığı gürültüyü yok etmek veya maskelemek üzere gürültüyü analiz eden ve maskeleme veya yok etme sesini belirleyen bir kontrol ünitesi (4) içeren bir ev cihazı (1) ile ilgilidir.

Description

TARIFNAME BIR SES KAYNAGI IÇEREN BIR EV CIHAZI Bu bulus, çikardigi gürültünün maskelendigi veya yok edildigi bir ev cihazi ile Teknolojinin gelismesiyle ev cihazlarinin gürültüleri epey azaltilmistir. Ancak ev cihazlarindaki dönme gibi mekanik hareketlerden dolayi gürültü düzeyinin istenilen seviyeye düsürülmesi güçlesmektedir. Özellikle yüksek hizda dönen fan içeren davlumbaz, firin, kurutucu gibi ev cihazlarinda gürültü olmaktadir. Geri plan gürültüsü olmayan ortamlarda çalisan ev cihazlari, çikardiklari gürültü sebebiyle kullanicilari rahatsiz etmektedir. Ev cihazlarinin çikardigi gürültünün maskelendigi veya gürültüye ters fazda ses kullanilarak yok edildigi uygulamalar mevcuttur. Maskelemede veya yok etme isleminde kullanilacak sesin iletilmesi için hoparlör gibi ses kaynaklarina ihtiyaç vardir. Düsük frekansli gürültü karakterine sahip ev cihazlarinin gürültüsü genellikle düsük frekanslarda oldugundan düsük frekansli seslerin olusturulabilmesi için ses kaynaklarinin diyaframinin büyük boyutlarda olmasi gerekmektedir. Ancak ev cihazlari, genel olarak kompakt bir sekilde üretildikleri için büyük boyutlardaki ses kaynaklarinin ev cihazi içerisine yerlesimi problem olmaktadir. Ayni zamanda ses kaynaklari, ev cihazi içerisindeki yag veya suya maruz kalabilmekte ve bu durum ses kaynaklarinin bozulmasina veya elektrik kaçaklarinin olmasina sebep olmaktadir. basvurusunda çikardigi gürültü maskelenen bir çamasir makinesinden bahsedilmektedir.

Teknigin bilinen durumunda yer alan EP2594853 sayili Avrupa patent basvurusunda çikardigi gürültünün maskelenmesinde kullanilacak sesin iletilmesini saglayan bir elektro-akustik transdüsere sahip bir davlumbaz anlatilmaktadir. basvurusunda çikardigi gürültü maskelenen bir çamasir makinesinden bahsedilmektedir. basvurusunda maskelenmek istenen gürültüyü belirli zaman veya frekans araliklarina bölerek gürültünün belirli siddetlerdeki beyaz gürültü ile maskelenmesinden bahsedilmektedir. basvurusunda hastane gürültüsünün beyaz gürültü ile maskelenerek hastanin rahat ettirilmesinden bahsedilmektedir. basvurusunda belirli bir dogrultuda gelen gürültünün maskelenmesinde kullanilan bir ses maskeleme yönteminden bahsedilmektedir.

Bu bulusun amaci, gürültüsünün maskelenmek veya yok edilmek üzere düsük frekans dahil genis bir frekans bandinda ses çikisina uygun olan bir ses kaynagi içeren bir ev cihazinin gerçeklestirilmesidir.

Bu bulusun amacina ulasmak için gerçeklestirilen ve istemlerde açiklanan ev cihazi, gövdeyi olusturan panellere entegre edilerek panelin bir hoparlör diyaframi gibi davranmasini saglayan ve elektrik sinyallerini ses sinyallerine dönüstüren bir ses kaynagi içermektedir. Bu bulus ile ev cihazi içerisine büyük boyutta bir hoparlör yerlestirilmesine gerek kalmadan ev cihazindan ses çikisi saglanmaktadir. Ses kaynagi ile ev cihazi panelleri titrestirilerek harici bir diyaframa gerek kalmadan çikarilan sesin genligi arttirilmaktadir. Böylelikle düsük frekanslar dahil genis bir frekans araliginda ses elde edilmesi saglanirken ses kaynaginin ev cihazi içerisinde küçük bir hacim kaplamasi saglanmaktadir. Örnegin, 100 Hz frekansindaki bir bas sesin çikarilmasi için yaklasik 20 cm civarinda bir diyaframa sahip bir hoparlöre ihtiyaç duyulup, bu büyüklükte bir hoparlörün ev cihazi içerisine montaji mümkün degilken panellerin diyafram olarak kullanilmasiyla böylesi düsük frekanstaki seslerin elde edilmesi mümkün olmaktadir.

Bulusun bir uygulamasinda ses kaynagi olarak bir piezo elektrik transdüser kullanilmaktadir. Kontrol ünitesinden gönderilen elektrik sinyali piezo elektrik transdüser üzerinde ses sinyaline çevrilerek panele iletilmekte ve panellerin titrestirilmesiyle hem her frekansin elde edilmesi mümkün olmakta hem de sesin genligi arttirilmaktadir.

Bulusun bir baska uygulamasinda ses kaynagi, panel üzerine baski veya oyma yöntemleri kullanilarak entegre edilmektedir. Bu sayede piyasada bulunan ve belirli spesifikasyonlara sahip ses kaynaklari yerine eV cihazina göre özel olarak tasarlanan ses kaynaklarinin elde edilmesi mümkün olmaktadir. Ses kaynaginin bu sekilde üretilmesiyle üretim maliyetleri de asagi çekilmektedir.

Bulusun bir baska uygulamasinda ses kalitesinin iyilestirilmesi baska bir ifadeyle istenilen ses sinyalinin yaratilabilmesi dijital filtreleme yerine panel ile ses kaynagi arasinda konumlandirilan bir fiziksel filtre ile saglanmaktadir. Fiziksel filtre panelin üretildigi malzemeden farkli bir malzemede üretilmekte ve en azindan panelin bir kismini kaplamaktadir. Fiziksel filtrenin yapisinin kontrol edilmesiyle panelin dogal titresim frekansi degistirilebilmekte ve bu sayede yaratilan ses spektrumu içinde daha baskin olmasi istenen frekansa göre panelin dogal titresim frekansi degistirilerek ses genligi dijital filtrelemeye gerek kalmadan degistirilebilmektedir.

Bulusun bir baska uygulamasinda fiziksel filtrenin yapisi ve büyüklügü, eV cihazinin çikardigi gürültünün profiline göre üretici tarafindan belirlenmektedir.

Bu sayede farkli ev cihazlari için ayni ses kaynaginin kullanilmasi mümkün olmakta ve istenen frekanslardaki seslerin etkili sekilde elde edilmesi için sadece fiziksel filtrenin degistirilmesi yeterli olmaktadir.

Bulusun bir baska uygulamasinda fiziksel filtre, sekil hafizali malzemeden üretilmektedir. Sekil hafizali malzemeler, belirli özellikte sinyal uygulanmasiyla sekillerini yani sertliklerini, bükülme katsayilarini degistirebilmektedir. Fiziksel filtre olarak sekil hafizali malzeme kullanilmasiyla panelin dogal titresim frekansi istenen sekilde kontrol edilmektedir. Bu sayede kontrol ünitesi tarafindan elde edilen sesin, ses kaynaginin yapisal özelliklerine göre kisitlanmadan kullaniciya ulastirilmasi mümkün olmaktadir.

Bu uygulamanin bir versiyonunda sekil hafizali malzemeden üretilmis fiziksel filtre termal olarak kontrol edilmektedir. Fiziksel filtrenin sicakligi degistirilerek panelin dogal titresim frekansi degistirilmektedir. Bu uygulamanin bir baska versiyonunda ise sekil hafizali malzemeden üretilmis fiziksel filtre elektriksel olarak kontrol edilmektedir. Bu sayede fiziksel filtrenin termal kontrole göre daha hizli tepki vermesi saglanmaktadir.

Bulusun farkli uygulamalarinda ev cihazi davlumbaz, çamasir makinesi, bulasik makinesi, buzdolabi, kurutucu veya su isitici (kettle) gibi herhangi bir küçük ev aleti olabilmektedir. Bu bulus sayesinde özellikle küçük boyutlardaki ev cihazlarinin gürültüsünü maskelemek veya yok etmek için harici bir ekipman kullanilmasina gerek kalmamaktadir.

Ev cihazinin bir davlumbaz oldugu durumda, davlumbazin panellerine entegre edilen ses kaynagi sayesinde paneller bir hoparlör diyaframi gibi kullanilabilmekte ve istenen sesin disari iletilmesi saglanmaktadir.

Ses kaynagi olarak piyasada mevcut olan titresim hoparlörleri kullanilabilecegi gibi yukaridaki bir uygulamada anlatildigi gibi özel yapim (custom) bir yapida olabilir.

Bulus konusu ev cihazinda panellere entegre edilen ses kaynagi sayesinde panellerin diyafram görevi görmesi saglanarak küçük bir hacimde hemen hemen her frekanstaki, özellikle düsük frekanslardaki, ses karakterinin elde edilmesi mümkün kilinmaktadir. Ses kaynaginin az yer kaplamasi sayesinde ses kaynaginin kullanildigi bölgeler kapali yapida olup dis ortamla veya cihaz iç ortamiyla temas etmemekte ve ev cihazi içerisindeki yag, su, nem gibi etkenlerden etkilenmemesi kolaylastirilarak kullanim ömrü uzatilmaktadir.

Bu bulusun amacina ulasmak için gerçeklestirilen ev cihazi ekli sekillerde gösterilmis olup, bu sekillerden; Sekil 1 - Bir ev cihazinin sematik görünüsüdür.

Sekil 2 - Bulusun bir uygulamasinda panel üzerine konumlandirilan ses kaynaginin sematik görünüsüdür.

Sekil 3 - Bulusun bu uygulamasinin bir türevinde ses kaynagi ve fiziksel filtrenin sematik görünüsüdür.

Sekil 4 - Bulusun farkli bir uygulamasinda ses kaynaginin sematik görünüsüdür.

Sekil 5 - Bulusun farkli bir uygulamasinin türevinde ses kaynagi ve fiziksel Sekillerdeki parçalar tek tek numaralandirilmis olup bu numaralarin karsiligi asagida verilmistir. 1 . Ev cihazi Kontrol ünitesi Ses kaynagi Fiziksel filtre Ev cihazi (1), bir gövde (2), gövde (2) üzerinde yer alan en az bir panel (3), ev cihazinin (1) çikardigi gürültüyü yok etmek veya maskelemek üzere gürültüyü analiz eden ve maskeleme veya yok etme sesini belirleyen bir kontrol ünitesi (4) içermektedir. Ev cihazinda (1), kontrol ünitesi (4) ev cihazinin (l) çikardigi gürültüyü maskeleyen (masking) veya yok eden (cancelling) bir algoritma çalistirmaktadir. Kontrol ünitesi (4), ev cihazinin gürültüsünü hafizasindan alarak veya harici bir mikrofon (sekillerde gösterilmemistir) vasitasiyla elde ederek gürültüyü maskeleyecek yani kullanici tarafindan algilanmasini önleyecek veya gürültüyü yok edecek bir ses olusturmaktadir. Kontrol ünitesi (4), maskelemede veya yok etme isleminde kullanilacak sesi, hafizasindan alarak veya internetten bularak da elde edebilmektedir.

Bulus konusu ev cihazi (1), panel (3) üzerine entegre edilen kontrol ünitesinden (4) aldigi elektrik sinyallerini ses sinyallerine dönüstürerek panelin (3) bir titresim plakasi olarak kullanilmasini ve maskeleme veya yok etme sesini yayarak gürültünün maskelenmesini veya yok edilmesini saglayan en az bir ses kaynagi (5) içermektedir. Ses kaynagi (5) diyafram içermeyen bir titresim hoparlörü veya elektriksel sinyali ses sinyaline çevirebilen herhangi bir yapi olabilmektedir. Panel (3), ev cihazinin (l) gövdesini (2) olusturan ve tercihen metal malzemeden üretilen duvarlari olabilmektedir. Ses kaynagi (5) panele (3) entegre edilerek ses kaynagindan (5) çikan sesin panel (3) üzerinden yayilmasi saglanmaktadir.

Burada panel (3) bir titresim plakasi gibi davranarak ses kaynagindan (5) çikan sesin genligini yükseltmektedir. Bu bulus ile özellikle düsük frekansta gürültü çikaran ev cihazlarinda (1) büyük hoparlörlerin kullanilmasina gerek kalmadan panellerin (3) titrestirilmesiyle düsük frekanstaki sesler elde edilmektedir. Ses kaynagi (5) kontrol ünitesine (4) bagli olup, kontrol ünitesi (4) üzerinde kosan ses yok etme veya maskeleme algoritmalarinda kullanilacak sesin disari verilmesini saglamaktadir. Böylece ev cihazinin (1) gürültüsü, kendi içinde yer alan ve az yer kaplayan kontrol ünitesi (4) ve ses kaynagi (5) ile yok edilmekte veya maskelenmektedir. Ses maskeleme veya yok etmenin disinda ses kaynagindan (5) müzik dinlemek de mümkündür. Örnegin, ev cihazi (1) aktif çalismadiginda yani gürültü çikarmadiginda kullanici ses kaynagini (5) normal bir hoparlör gibi kullanarak müzik dinleyebilmektedir. Ayni zamanda hoparlörlerin ana agirlik kaynagi olan diyaframin kullanilmayip, panelin (3) diyafram olarak kullanilmasiyla ev cihazinin agirliginin artmasi engellenirken, ses kaynaginin (5) agirlik kaynakli titresim üretmesi engellenerek ev cihazi (1) içerisinde fazladan gürültü olusturmasinin önüne geçilmektedir.

Bulusun bir uygulamasinda ses kaynagi (5) bir piezo elektrik transdüserdir. Ev cihazi (1) içerisindeki hacim içerisinde az yer kaplayacak sekilde panel (3) üzerine entegre edilen piezo elektrik transdüser olan ses kaynagi (5) ile gürültü yok etme (noise cancelling) veya maskeleme (noise masking) isleminin yapilabilmesi için ev cihazinin (l) boyutlarinin büyütülmesine gerek kalmamaktadir. Ayni zamanda ses kaynaginin (5), ev cihazi (1) içerisindeki diger komponentlerden izole edilmesi saglanarak komponentlerin ses kaynagindan (5) etkilenerek titresmeleri ve fazladan gürültü çikarmalari engellenmektedir. Dahasi, davlumbaz (range hood) gibi ev cihazlarinda (l) ses kaynaginin (5) boyutunun küçülmesiyle etrafi rahatlikla kapatilabilmekte ve kirlenmesi önlenmektedir.

Bulusun farkli bir uygulamasinda ses kaynagi (5), baski (printing) veya oyma (etching) yöntemleri ile üretilmektedir. Bu uygulamada ses kaynaginin (5) panel (3) üzerine entegre sekilde üretilmesi mümkün olmaktadir. Ev cihazinin (l) çikardigi gürültü profiline uygun sekilde yani uygun büyüklük ve yapida olacak sekilde panel (3) üzerine baski veya oyma yöntemleri ile ses kaynagi üretilmektedir. Konvansiyonel ses kaynaklarinin (5) kullanilmasi yerine ev cihazina (1) uygun bir ses kaynagi (5) elde edilmekte, böylelikle gürültünün yok edilmesi veya maskelenmesi islemindeki verim arttirilmaktadir. Ayni zamanda üretim maliyetlerinde azalma saglanmaktadir (Sekil 4).

Bulusun farkli bir uygulamasinda ev cihazi (1), panel (3) ile ses kaynagi (5) arasinda yer alan, panelin (3) üretildigi malzemeden farkli bir malzeme ile üretilen ve ses kalitesinin/veriminin arttirilmasini yani istenilen ses sinyali karakterinin yaratilmasini saglayan, panelin (3) en az bir kismini kaplayan bir fiziksel filtre (6) içermektedir. Ses kaynagindan (5) çikan sesin frekans - genlik matrisinde degisiklik yapilmak istendiginde dijital filtreleme yapilmasi gerekmekte ve elde edilen ses, ses kaynagindan (5) disari yayilmaktadir. Ancak ev cihazi (1) üzerindeki ses kaynaginin (5) küçük boyutta olmasinin getirdigi yapisal yetersizlik sebebiyle dijital olarak elde edilen ses, esdeger kalitede ses kaynagindan (5) disari verilememektedir. Bu uygulamada, panel (3) ile ses kaynagi (5) arasinda konumlandirilan fiziksel filtre (6) sayesinde frekans - genlik matrisinde yapilmasi arzu edilen degisiklikler dijital olarak degil, fiziksel olarak gerçeklestirilmektedir. Tercihen fiziksel filtrenin (6) yapisinin veya seklinin anlik olarak degistirilmesiyle ses kaynaginin (5) diyafram yapisi degismekte ve arzu edilen ses karakteri elde edilmektedir. Örnegin, düsük frekanstaki bas seslerin agirlikli olarak duyulmasi istendiginde fiziksel filtre (6) titresim mod yapisini bas frekanslarina göre ayarlayarak ses kaynagindan çikan düsük frekanslar ile panelin (3) rezonansa girmesini saglayarak baslarin genligi arttirilmaktadir (Sekil 3).

Bulusun farkli bir uygulamasinda fiziksel filtrenin (6) büyüklügü ve yapisi, ev cihazinin (l) gürültü profiline göre belirlenmektedir. Üretici, ev cihazinin (1) çalismasi sirasinda çikardigi gürültüyü analiz ederek baskin olan frekans araligina göre fiziksel filtrenin (6) yapisini ve büyüklügünü belirlemektedir. Bu uygulama ile farkli ev cihazlari (1) için farkli bir fiziksel filtre (6) tasarlanmasi mümkün olmaktadir. Dahasi, fiziksel filtreleme ile dijital filtrelemeye göre daha uygun maliyetle kaliteli ses elde edilmektedir.

Bulusun farkli bir uygulamasinda fiziksel filtre (6), sekil hafizali bir malzemeden üretilmektedir. Fiziksel filtrenin (6) sekil hafizali bir malzemeden üretilmesiyle, fiziksel filtrenin (6) titresim mod yapisi kolaylikla degistirilebilmektedir. Sekil hafizali malzeme kullanilmasiyla fiziksel filtrenin (6) ve dolayisiyla panelin (3) sertligi (rigidity) degistirilerek panelin dogal titresim modu degistirilmekte ve arzu edilen frekans bandina kaydirilabilmektedir. Örnegin sekil hafizali malzemeden üretilen fiziksel filtrenin (6) kasilmasiyla panelin (3) gerginligi artacak ve bu artis dogal titresim modu frekansinin artmasini saglamaktadir. Ayni sekilde fiziksel filtrenin (6) bollastirilmasiyla panelin (3) gerginligi azalacak ve bu azalis panelin (3) dogal titresim modu frekansinin azalmasini saglayacaktir. Bu sayede arzu edilen frekanstaki sesin genligin dogal olarak arttirilmasi saglanmaktadir.

Bulusun farkli bir uygulamasinda kontrol ünitesi (4), fiziksel filtreyi (6) termal olarak kontrol etmektedir. Bu uygulamada tercihen fiziksel filtre (6) ile temas halinde olan bir peltier elemani kullanilmaktadir. Kontrol ünitesinden (4) iletilen sinyale göre peltier elemani farkli sicakliklara getirilmekte ve böylelikle fiziksel filtrenin (6) kontrolü saglanmaktadir.

Bulusun farkli bir uygulamasinda kontrol ünitesi (4), fiziksel filtreyi (6) elektriksel olarak kontrol etmektedir. Fiziksel filtrenin (6) elektriksel olarak kontrol edilmesiyle daha hizli bir kontrol saglanmaktadir. Böylelikle degisik frekanstaki sesler, özellikle genis bir frekans bandindaki seslerin dijital filtrelemeye gerek kalmadan yüksek kalitede elde edilmektedir.

Bulusun farkli bir uygulamasinda ses kaynagi (5), fiziksel filtre (6) üzerine baski veya oyma yöntemleri kullanilarak üretilmektedir. Bu uygulama sayesinde ses kaynagi (5) içeren fiziksel filtre (6) farkli ev cihazlarina kolaylikla entegre edilmektedir (Sekil 5).

Bulusun farkli bir uygulamasinda ses kaynagi (5), panelin (3) merkezinde olacak sekilde konumlandirilmaktadir. Bu uygulama ile panelin (3) daha iyi bir sekilde titrestirilmesi saglanmaktadir. Ses kaynaginin (5) diger bir ifadeyle titresim kaynaginin panel (3) üzerindeki konumu panelin (3) doga] titresim frekansini etkilemektedir. Bu sebeple bulusun farkli uygulamalarinda ev cihazinin (l) gürültü profiline göre ses kaynaginin (5) panel (3) üzerindeki konumu degistirilebilmektedir.

Bulus konusu ev cihazi (1) ile büyük boyutlarda bir hoparlöre ihtiyaç duyulmadan ev cihazinin (l) panelleri (3) kullanilarak düsük frekanslar dahil olmak üzere istenilen frekansta ses edilmesi mümkün olmaktadir. Ayrica bulusun diger uygulamalariyla da ev cihazina (1) Özel bir ses kaynaginin (5) elde edilmesi saglanmaktadir. Böylelikle gürültü maskeleme veya yok etme uygulamalarinda, hoparlörlerden kaynaklanan yetersizliklere çözüm bulunmus olup, ev cihazinin (1) gürültüsünün çok daha iyi bir sekilde maskelenmesi veya yok edilmesi saglanmaktadir.

Claims (8)

ISTEMLER
1. l - Bir gövde (2), gövde (2) üzerinde yer alan en az bir panel (3), ev cihazinin (l) çikardigi gürültüyü yok etmek veya maskelemek üzere gürültüyü analiz eden ve maskeleme veya yok etme sesini belirleyen bir kontrol ünitesi (4) içeren, panel (3) üzerine entegre edilen kontrol ünitesinden (4) aldigi elektrik sinyallerini ses sinyallerine dönüstürerek panelin (3) bir titresim plakasi olarak kullanilmasini ve maskeleme veya yok etme sesini yayarak gürültünün maskelenmesini veya yok edilmesini saglayan en az bir ses kaynagi (5) ile karakterize edilen bir ev cihazi
2. 2 - Piezo elektrik transdüser olan ses kaynagi (5) ile karakterize edilen istem
3. 3 - Baski veya oyma yöntemiyle üretilen ses kaynagi (5) ile karakterize edilen istem 1,deki gibi bir ev cihazi (1).
4. 4 - Panel (3) ile ses kaynagi (5) arasinda yer alan, panel (3) malzemesinden farkli bir malzemeden üretilen ve ses kalitesinin/veriminin arttirilmasini saglayan, panelin (3) en az bir kismini kaplayan bir fiziksel filtre (6) ile karakterize edilen yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir ev cihazi (1).
5. 5 - Ev cihazinin (l) gürültü profiline göre büyüklügü ve yapisi belirlenen fiziksel filtre (6) ile karakterize edilen istem 4”teki gibi bir ev cihazi (1).
6. 6 - Sekil hafizali bir malzemeden üretilen fiziksel filtre (6) ile karakterize edilen istem 4 veya 5,ten herhangi birindeki gibi bir ev cihazi (1).
7. 7 - Fiziksel filtreyi (6) termal olarak kontrol eden kontrol ünitesi (4) ile karakterize edilen istem 6,daki gibi bir ev cihazi (1).
8. 8 - Fiziksel filtreyi (6) elektriksel olarak kontrol eden kontrol ünitesi (4) ile karakterize edilen istem 6,daki gibi bir ev cihazi (1).