Vestibulaire Stoel

Speakerboog

De Speakerbogen zijn gemaakt voor onderzoek van het auditieve systeem. Hiermee kan men informatie over toonhoogtes koppelen aan de plaats waar het geluid vandaan komt. Bij een geluidssignaal in de ruimte reageert de proefpersoon automatisch door zich te richtten / te   kijken naar de geluidsbron. De respons van de hoofdbeweging en ogen kan worden gedetecteerd door een magneetveld. Het ontwerp betreft een boog met een doorsnede van 2.60 meter voor onderzoek bij mensen en een kleinere boog met een doorsnede van 2.20 meter voor onderzoek bij apen. Deze bogen kunnen 360 graden om de verticale as draaien en wordt aangestuurd door een motor buiten de testruimte. Er zijn 60 speakers gemonteerd aan de binnenzijde van beide bogen. Deze zijn om de 2.5 graden vanuit het hart van de boog (= positie oren testpersoon/dier) geplaatst en kunnen elk apart aangestuurd worden. Zo kan op elk denkbare positie rondom de proefpersoon / aap een geluidssignaal aangeboden worden. Omdat de proefpersoon de beweging van de boog niet mag waarnemen vinden de proeven in een donkere afgesloten ruimte plaats. Om het interval tussen de geluidssignalen te beperken moet de boog zeer snel van positie kunnen veranderen (draaien). Het verdraaien naar een andere positie neemt maximaal (bij 360 graden) 2.5 seconden in beslag, inclusief opstarten, afremmen en aanbieden van geluidssignaal. Omdat de diameters van de bogen vrij groot zijn en de versnelling en vertraging met α = 6 rad/sec² relatief hoog zijn is het van belang dat de bogen zeer stijf en licht geconstrueerd zijn om de massatraagheid te reduceren. Door een wanddikte van de boogdelen van 2 mm aluminium en vulling met pur schuim is het totale gewicht van de grote boog inclusief alle speakers onder de 90 kg gebleven. Desondanks is koppel nodig van 600 Nm (bij de grote boog). Het pur schuim voorkomt tevens dat de boogdelen als klankkast functioneren waardoor de geluidsbron minder goed te lokaliseren zou zijn.

Het ontwerp is gemaakt in Inventor (3d solid modeling programma). Vanuit de 3d modellen in Inventor zijn werktekeningen gemaakt voor de realisatie in de instrumentmakerij.  DXF files zijn aangeleverd voor de CNC bewerkte onderdelen. Deze files werden gebruikt om in het programma SmartCam de freesbanen te bepalen.

ontwerptekeningen Inventor

image002

Totale opstelling met frame en aandrijving buiten de testruimte om geluidsproductie van aandrijving in testruimte te reduceren

image004

Zijaanzicht proefpersoon gecentreerd met hoofd in centrum van de 60 luidsprekers

Werkzaamheden in de werkplaats IM

image001 image005
image007 image013
image015 image027
image021
Werkzaamheden Instrumentmakerij   “kleine boog”
Samenstellen kleine boog in plaatwerkerij door Jaap en Emiel

image031

image029

image037

image039

Koppeling van as naar boog

image041

testen van de speakerboog

image003