[发明专利]发动机声音模拟器

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种模拟发动机运转时发出发动机声音的电子装置，该装置用于模拟各种航空、车辆、船舶发动机启动、加减速、特定转速时的声音。应用于航空模型、车辆模型、航海模型和儿童玩具等领域。其特点是能够在电力驱动为动力的模型、玩具上通过此电子装置实现上发出逼真的航空、车辆、船舶发动机的声音，获得良好的仿真效果和听觉感官体验。

背景技术

目前，随着新能源的发展，航空模型、车辆模型、航海模型和儿童玩具上使用的以甲醇机、汽油机等燃油动力逐步被电力驱动的电动机所取代。

电动机在工作时，相比发动机具有结构简单、动力强劲、使用方便的特点，但由于和燃油动力的原理不同，运行过程中不会产生发动机工作特有的声音，故而在控制电动机模型时，操控者无法通过声音感受来判断发动机的工作状态，也减少了模型操作过程中的感官体验与乐趣；由于电动机运转过程中具备一定的危险性，工作过程较安静，使用者不容易分辨是否运转，从而降低对周围人群的声音警示作用；另外缺少发动机声音使得模型及玩具的仿真效果大打折扣，在听觉上不具备震撼效果。为了在电力驱动的优势基础上增强上述的效果，传统的方法是采用机械方式，使用一个机械发声装置与电动机动力输出连接，在电动机运转过程中驱动机械部件敲击发生装置发出类似发动机运转的声音。该方式尽管能够发出具备一定类似发动机的声音，但是其声音的仿真度和效果与真实发动机声音存在很大差距。同时由于采用机械结构原理，存在体积大，结构复杂，声音仿真度低，改变声音困难等缺点。

发明内容

为了解决以电力驱动的模型、玩具没有良好的声音仿真体验和警示效果的缺陷。本发明很好地将以高效、环保的电动模型、玩具与燃油动力的模型、玩具所具备的良好感官体验及仿真效果相结合，可应用于仿真航空模型、车辆模型、航海模型及儿童玩具。

本发明通过采样不同发动机特定转速、状态下的声音，利用声音合成技术，实现模拟发动机在不同运行状况下的真实声音，通过配置发动机转速响应、转速区间变化信息，动态的模拟发动机声音变化情况，使得模拟出发动机各个状态、转速下的声音变化效果。采用电子技术实现的发声装置，具备体积小，结构简单，效果逼真等特点。

本发明提供一种能够模拟发出发动机声音的电子装置，模拟发动机启动、熄火、加减速及不同转速下的声音，应用于航空模型、车辆模型、航海模型及儿童玩具。

本发明采用电子技术、数字声音合成手段结合音响技术来实现对发动机声音的模拟，对比传统的机械发声方式，能够对各种发动机在不同状态、转速下的声音的进行逼真模拟，能够对发动机启动、熄火声音进行模拟，能够对发动机加减速过程声音进行模拟，并且能够在发动机声音基础上合成环境声音，机枪声，炮弹爆炸声，具备很强的创新性。电力驱动模型、玩具固有结构简单、使用方便的优势，利用该电子装置模拟发动机所产生的听觉效果相结合，实现航模、玩具使用者能够有较好的听觉体验，又具备让使用者通过声音起到警示作用，具备很高的新颖性。本发明能够很大程度地增加模型操作、驾驶过程中的感官体验与乐趣，同时模拟的发动机声能为周围的人提供一种声音警示，提高安全性，尤其适合仿真模型、玩具在声音上达到逼真的效果，具备一定的实用性。

本发明解决上述技术问题的方案如下：一种发动机声音模拟器，其特征在于，包括依次连接的信号采模块、声音合成模块、音频放大模块。

信号采集模块用于接收航模遥控器接收机、电动机转速传感器等类型信号来获取发动机状态及转速信息。信号采集模块所采集到的发动机状态及转速信息传输给声音合成模块，声音合成模块收到发动机状态、转速信息后，结合预先导入的发动机参数、状态和声音样本，通过声音合成生成当前油门、转速状态下对应的音频数据，通过数字模拟转换输出模拟音频信号给音频放大模块；音频放大模块将音频信号进行信号处理、功率放大驱动扬声器发出发动机转速声音。

所述的信号采集模块1包括发动机转速采集通道11、遥控接收机油门信号通道12。其中发动机转速采集通道11用于采集电动机的实际运转的速度信号；遥控接收机油门信号通道12用于采集遥控器给出的油门信号大小。该模块用于获取动力装置实际运行的状态、转速和遥控器给定的油门信号大小，通过处理以后作为声音模拟器判断需要模拟输出的发动机的状态和转速。该模块与声音合成模块2连接，将处理后的信号传输给声音合成模块2。