專利名稱：一種基于海流能驅(qū)動(dòng)的永磁體式低頻水聲換能器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于新能源利用和換能器設(shè)計(jì)領(lǐng)域，涉及一種在水下利用海流能通過永磁力來控制機(jī)構(gòu)敲擊鑼形發(fā)聲體產(chǎn)生低頻聲音信號的裝置，具體涉及一種基于海流能驅(qū)動(dòng)的永磁體式低頻水聲換能器。
背景技術(shù)：
人們對現(xiàn)代水聲學(xué)的研究始于1826年瑞士物理學(xué)家科拉東和法國數(shù)學(xué)家斯圖謨在日內(nèi)瓦湖展開的測量水中聲速的實(shí)驗(yàn)。1911年，有人用炸彈作為聲源，進(jìn)行了最初的水下回聲探測實(shí)驗(yàn)，并成功的記錄到海底的回聲?？梢哉f，炸彈爆炸的聲源是人們應(yīng)用最早的水下聲源。近年來，隨著人類活動(dòng)領(lǐng)域向海洋的不斷擴(kuò)展，人們根據(jù)不同的要求對水下聲源進(jìn)行廣泛的運(yùn)用。深海地質(zhì)探測，海洋石油勘探，水下目標(biāo)探測等領(lǐng)域都用到水下聲源。不僅如此，水下水源還廣泛的運(yùn)用于軍事領(lǐng)域，例如水下掃雷和水聲干擾對抗等?！つ壳埃饕乃侣曉串a(chǎn)生方式主要有以下6種炸藥爆炸聲源、電聲換能器聲源、參數(shù)陣列聲源、流體動(dòng)力式聲源、激光聲源和等離子體聲源。然而主要的水下聲源產(chǎn)生方式有以下不足聲源在密封腔體中，有聲能傳遞損失；機(jī)械傳動(dòng)，能量損失大；需要外部能源持續(xù)供應(yīng)的情況下才能長期在水中發(fā)聲；均不是通過機(jī)械敲擊產(chǎn)生的，很難真實(shí)的模仿在水中運(yùn)行的機(jī)械設(shè)備的聲音。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種基于海流能驅(qū)動(dòng)的永磁體式低頻水聲換能器。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案包括外支架以及驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置與設(shè)置于外支架內(nèi)的敲擊發(fā)聲裝置相配合，外支架內(nèi)設(shè)置有固定導(dǎo)流裝置，固定導(dǎo)流裝置包括相對設(shè)置的與外支架分別相連的前支撐板以及后支撐板，前、后支撐板上分別開設(shè)有若干個(gè)供海流穿過外支架的導(dǎo)流通孔，驅(qū)動(dòng)裝置通過前、后支撐板與外支架相連。所述驅(qū)動(dòng)裝置包括磁體套、傳動(dòng)軸以及設(shè)置于外支架外的葉輪，葉輪與后支撐板相對設(shè)置，傳動(dòng)軸的一端與葉輪相連，另一端與磁體套相連，磁體套上設(shè)置有若干塊沿傳動(dòng)軸圓周排布的瓦形永磁體，相鄰?fù)咝斡来朋w的磁極相反。所述固定導(dǎo)流裝置還包括耐壓圓筒、前端蓋以及后端蓋，耐壓圓筒的一側(cè)開口與前端蓋相連，另一側(cè)開口與后端蓋相連，前端蓋與前支撐板相連，后支撐板上開設(shè)有限位通孔，耐壓圓筒卡于限位通孔內(nèi)，磁體套以及瓦形永磁體設(shè)置于耐壓圓筒內(nèi)，傳動(dòng)軸由后端蓋穿出耐壓圓筒。所述固定導(dǎo)流裝置還包括設(shè)置于耐壓圓筒內(nèi)的軸承架，軸承架上設(shè)置有用于支撐傳動(dòng)軸的深溝球軸承。所述固定導(dǎo)流裝置還包括設(shè)置于后端蓋上的高低唇Y(jié)形橡膠密封圈，傳動(dòng)軸上設(shè)置有與后端蓋相連的用于防止高低唇Y(jié)形橡膠密封圈軸向運(yùn)動(dòng)的壓蓋，前端蓋和后端蓋上分別設(shè)置有密封圈安裝槽。所述敲擊發(fā)聲裝置包括設(shè)置于耐壓圓筒外壁圓周上的導(dǎo)軌以及與外支架相連的發(fā)聲體，導(dǎo)軌上設(shè)置有可以往復(fù)滑動(dòng)的敲擊件，敲擊件分別與驅(qū)動(dòng)裝置以及發(fā)聲體相配合。所述敲擊件包括用于敲擊發(fā)聲體的敲擊頭以及與敲擊頭相連的敲擊套筒，敲擊套筒內(nèi)設(shè)置有圓柱形永磁體，圓柱形永磁體的兩端分別設(shè)置有緩沖墊。所述外支架為四塊支架板首尾相接形成的兩側(cè)開口的立方體或長方體形，前支撐板與外支架的一側(cè)開口相連，后支撐板與外支架的另一側(cè)開口相連，支架板上開設(shè)有通孔，發(fā)聲體與通孔相對設(shè)置，發(fā)聲體通過拉簧與設(shè)置于支架板上的螺栓相連。所述敲擊發(fā)聲裝置為4個(gè)，每個(gè)敲擊發(fā)聲裝置的前10階固有頻率分布在低頻段的不同頻率段內(nèi)。 所述外支架上設(shè)置有導(dǎo)流罩，導(dǎo)流罩與前支撐板相對設(shè)置，導(dǎo)流罩為拱形。本發(fā)明所述基于海流能驅(qū)動(dòng)的永磁體式水聲換能器直接利用海流能提供動(dòng)力，通過驅(qū)動(dòng)裝置控制敲擊發(fā)聲裝置，使敲擊發(fā)聲裝置發(fā)聲，本發(fā)明具有下列顯著優(yōu)勢I)發(fā)聲所需要的能量直接從海流能中轉(zhuǎn)換而來，可在沒有外部能源供應(yīng)的情況下長期在水下發(fā)聲，在遠(yuǎn)海海域利用中具有極大的優(yōu)勢。2 )將敲擊發(fā)聲裝置(包括發(fā)聲體)直接置于海水中發(fā)聲，免去了聲音穿過壁面時(shí)的能量損失，更有利于聲音的傳遞；另外，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，能夠降低成本，并便于生產(chǎn)實(shí)踐中使用。進(jìn)一步的，本發(fā)明采用磁力傳動(dòng)，省去了機(jī)械傳動(dòng)的摩擦，減小了能量損失，磁力可穿透耐壓圓筒壁面直接控制耐壓圓筒外部敲擊件的運(yùn)動(dòng)，不需在壁面開孔傳動(dòng)，免去了動(dòng)密封及其能量損耗；進(jìn)一步的，本發(fā)明利用敲擊件在導(dǎo)軌內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)敲擊鑼形發(fā)聲體進(jìn)行發(fā)聲，運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)簡單，聲音穩(wěn)定性好，安裝便捷，可靠性高，能很好的模擬船只等在水中運(yùn)行的聲音；發(fā)聲體形狀采用手鑼的外形，是一種優(yōu)良的發(fā)聲結(jié)構(gòu)；4個(gè)鑼形發(fā)聲體同時(shí)發(fā)聲，并且采用拉簧固定，增大了振動(dòng)幅值，提高了聲音響度，并且4個(gè)鑼形發(fā)聲體的前10階固有頻率分布在低頻段(2000Hz內(nèi))的不同頻率段內(nèi)，同時(shí)發(fā)聲時(shí)頻帶寬、頻率低。


圖I為本發(fā)明所述基于海流能驅(qū)動(dòng)的永磁體式低頻水聲換能器的主視圖(剖視)；圖2為本發(fā)明所述基于海流能驅(qū)動(dòng)的永磁體式低頻水聲換能器的右視圖(剖視)；圖3為本發(fā)明的發(fā)聲原理圖；圖3A為兩個(gè)永磁體異極相吸，圖3B為兩個(gè)永磁體同極相斥；圖4為本發(fā)明所述基于海流能驅(qū)動(dòng)的永磁體式低頻水聲換能器的密封和緩沖原理圖；圖中1導(dǎo)流罩；2前支撐板；2a前支撐板通孔；3外支架；4耐壓圓筒；5導(dǎo)軌；6敲擊頭；7圓柱形永磁體；8敲擊套筒；9纟羅形發(fā)聲體；10拉黃；11后支撐板；lla后支撐板通孔；12葉輪；13后端蓋；13a后端蓋密封圈安裝槽；14軸承架；15傳動(dòng)軸；16瓦形永磁體；17磁體套；18深溝球軸承；19前端蓋；19a前端蓋密封圈安裝槽；20連接螺栓；210型橡膠密封圈a ；220型橡膠密封圈b ;23壓蓋；23a傳動(dòng)軸通孔；24高低唇Y(jié)型橡膠密封圈；25緩沖墊a ；26緩沖墊b ；27緩沖墊c ；280型橡膠密封圈C。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。本發(fā)明包括外支架3以及驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置與設(shè)置于外支架3內(nèi)的敲擊發(fā)聲裝置相配合，外支架3內(nèi)設(shè)置有固定導(dǎo)流裝置，固定導(dǎo)流裝置包括相對設(shè)置的與外支架3分別相連的前支撐板2以及后支撐板11，前、后支撐板上分別開設(shè)有若干個(gè)供海流穿過外支架3的導(dǎo)流通孔，驅(qū)動(dòng)裝置通過前、后支撐板與外支架3相連。所述驅(qū)動(dòng)裝置包括磁體套17、傳動(dòng)軸15以及設(shè)置于外支架3外的葉輪12,葉輪12與后支撐板11相對設(shè)置，傳動(dòng)軸15的一端與葉輪12相連，另一端與磁體 套17相連，磁體套17上設(shè)置有若干塊沿傳動(dòng)軸15圓周排布的瓦形永磁體16，相鄰?fù)咝斡来朋w16的磁極相反。所述固定導(dǎo)流裝置還包括耐壓圓筒4、前端蓋19以及后端蓋13，耐壓圓筒4的一偵1J開口與前端蓋19相連,另一側(cè)開口與后端蓋13相連,前端蓋19與前支撐板2相連,后支撐板11上開設(shè)有限位通孔，耐壓圓筒4卡于限位通孔內(nèi)，磁體套17以及瓦形永磁體16設(shè)置于耐壓圓筒4內(nèi)，傳動(dòng)軸15由后端蓋13穿出耐壓圓筒4 ;所述固定導(dǎo)流裝置還包括設(shè)置于耐壓圓筒4內(nèi)的軸承架14,軸承架14上設(shè)置有用于支撐傳動(dòng)軸15的深溝球軸承18 ;所述固定導(dǎo)流裝置還包括設(shè)置于后端蓋13上的高低唇Y(jié)形橡膠密封圈24，傳動(dòng)軸15上設(shè)置有與后端蓋13相連的用于防止高低唇Y(jié)形橡膠密封圈24軸向運(yùn)動(dòng)的壓蓋23，前端蓋19和后端蓋13上分別設(shè)置有密封圈安裝槽。所述敲擊發(fā)聲裝置包括設(shè)置于耐壓圓筒4外壁圓周上的導(dǎo)軌5以及與外支架3相連的發(fā)聲體，導(dǎo)軌5上設(shè)置有可以往復(fù)滑動(dòng)的敲擊件，敲擊件分別與驅(qū)動(dòng)裝置以及發(fā)聲體相配合；所述敲擊件包括用于敲擊發(fā)聲體的敲擊頭6以及與敲擊頭6相連的敲擊套筒8,尚支擊套筒8內(nèi)設(shè)置有圓柱形永磁體7，圓柱形永磁體7的兩端分別設(shè)置有緩沖墊；所述外支架3為四塊支架板首尾相接形成的兩側(cè)開口的立方體或長方體形，前支撐板2與外支架3的一側(cè)開口相連，后支撐板11與外支架3的另一側(cè)開口相連，支架板上開設(shè)有通孔，發(fā)聲體與通孔相對設(shè)置，發(fā)聲體通過拉簧10與設(shè)置于支架板上的螺栓相連；所述敲擊發(fā)聲裝置為4個(gè)，每個(gè)敲擊發(fā)聲裝置的前10階固有頻率分布在低頻段的不同頻率段內(nèi)。所述外支架3上設(shè)置有導(dǎo)流罩1，導(dǎo)流罩I與前支撐板2相對設(shè)置，導(dǎo)流罩I為拱形。工作原理該水聲換能器直接利用葉輪等裝置獲得水流的旋轉(zhuǎn)機(jī)械能來驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，通過永磁體的磁極作用力傳動(dòng)，使敲擊件敲擊置于海水中的發(fā)聲體進(jìn)而發(fā)聲；磁極作用力傳動(dòng)是指該水聲換能器利用圓柱形永磁體和瓦形永磁體之間同極相斥、異極相吸的原理，通過不斷改變耐壓圓筒內(nèi)瓦形永磁體的磁極，來控制耐壓圓筒外圓柱形永磁體做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，圓柱形永磁體帶動(dòng)敲擊頭不斷敲擊放置在海流中的鑼形發(fā)聲體進(jìn)而發(fā)聲。圓柱形永磁體與瓦形永磁體的作用過程為敲擊件中的圓柱形永磁體靠近耐壓圓筒側(cè)為S極，與之對應(yīng)的瓦形永磁體磁極為N極，在吸引力作用下敲擊件處于導(dǎo)軌底部，隨著磁體套的轉(zhuǎn)動(dòng)，瓦形永磁體與圓柱形永磁體作用的磁極由N極變?yōu)镾極，在排斥力的作用下敲擊件被推動(dòng)敲擊發(fā)聲體，再隨著磁體套的轉(zhuǎn)動(dòng)，瓦形永磁體與圓柱形永磁體作用的磁極由S極變?yōu)镹極，敲擊件又被吸引回到導(dǎo)軌底部，如此循環(huán)，敲擊件往復(fù)運(yùn)動(dòng)敲擊發(fā)聲體進(jìn)行發(fā)聲；該水聲換能器能量損失小，原理新穎，制造容易，結(jié)構(gòu)緊湊，密封可靠，剛度大，強(qiáng)度高，承壓能力強(qiáng)，壽命長。實(shí)施例參照圖I和圖2所示，一種基于海流能驅(qū)動(dòng)的永磁體式低頻水聲換能器包括驅(qū)動(dòng)裝置、敲擊發(fā)聲裝置和固定裝置。驅(qū)動(dòng)裝置主要由傳動(dòng)軸15、磁體套17、瓦形永磁體16和葉輪12等組成。周向均勻陣列的8個(gè)瓦形永磁體通過環(huán)氧樹脂膠固定在磁體套表面，任意相鄰的兩個(gè)瓦形永磁體之間磁極相反，這樣傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)一周，瓦形永磁體磁極可以變換8次，磁體套與傳動(dòng)軸通過螺紋連接，傳動(dòng)軸與葉輪通過螺栓連接。敲擊發(fā)聲裝置主要由導(dǎo)軌5、敲擊頭6、圓柱形永磁體7、敲擊套筒8、鑼形發(fā)聲體9和拉簧10等組成。導(dǎo)軌通過焊接與耐壓圓筒外壁連接，敲擊頭通過螺紋與敲擊套筒連接并放置于導(dǎo)軌內(nèi)，在敲擊頭與敲擊套筒組成的空間內(nèi)裝入圓柱形永磁體，4個(gè)鑼形發(fā)聲體通過拉簧與外支架3相連，4個(gè)鑼形發(fā)聲 體同時(shí)發(fā)聲，聲音響度更大，頻帶更寬。固定裝置由耐壓圓筒4、前端蓋19、后端蓋13、軸承架14、深溝球軸承18、前支撐板2、后支撐板11、外支架3和導(dǎo)流罩I等組成。傳動(dòng)軸通過深溝球軸承與軸承架連接，軸承架通過連接螺栓20與耐壓圓筒連接，前端蓋19和后端蓋13通過螺紋連接在耐壓圓筒兩端，使耐壓圓筒內(nèi)保持密封，前端蓋通過螺栓與前支撐板連接，后支撐板通孔Ila實(shí)現(xiàn)了耐壓圓筒的徑向固定，前支撐板與后支撐板通過螺栓與外支架連接，前支撐板通孔2a可以允許海水進(jìn)入外支架內(nèi)部，使鑼形發(fā)聲體和敲擊件置于海水中，直接使其在海水中敲擊發(fā)聲，更加有利于聲音的輻射。導(dǎo)流罩I通過螺栓與外支架連接。參照圖3所示，上述基于海流能驅(qū)動(dòng)的永磁體式低頻水聲換能器的發(fā)聲原理是利用圓柱形永磁體和瓦形永磁體之間同極相斥、異極相吸，海流帶動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)，葉輪帶動(dòng)傳動(dòng)軸和磁體套轉(zhuǎn)動(dòng)，與圓柱形永磁體對應(yīng)的瓦形永磁體不斷改變著磁極，圓柱形永磁體受到瓦形永磁體的周期性吸引力和排斥力，圓柱形永磁體便會有往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而推動(dòng)敲擊頭敲擊鑼形發(fā)聲體發(fā)聲。圖示的A、B為整個(gè)敲擊發(fā)聲原理過程。A圖中，圓柱形永磁體靠近耐壓圓筒側(cè)磁極為S，與圓柱形永磁體對應(yīng)的瓦形永磁體的磁極為N，不同的磁極產(chǎn)生吸引力，敲擊頭、敲擊套筒和圓柱形永磁體組成的敲擊件處于導(dǎo)軌底部，B圖中，當(dāng)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)1/8圈時(shí)，與圓柱形永磁體對應(yīng)的瓦形永磁體的磁極變?yōu)镾，相同的磁極產(chǎn)生排斥力，使敲擊件沿軌道運(yùn)動(dòng)敲擊鑼形發(fā)聲體實(shí)現(xiàn)發(fā)聲。鑼形發(fā)聲體的數(shù)目為4，4個(gè)鑼形發(fā)聲體結(jié)構(gòu)不一，并且每個(gè)鑼形發(fā)聲體的前10階固有頻率分布在低頻段的不同頻率段內(nèi)。參照圖4所示，前端蓋、后端蓋與耐壓圓筒之間通過螺紋連接，這三者構(gòu)成的腔體將瓦形永磁體和磁體套密封在一個(gè)密閉的空間里，采用O形橡膠密封圈b 22進(jìn)行密封，前端蓋設(shè)計(jì)出前端蓋密封圈安裝槽19a和后端蓋設(shè)計(jì)出后端蓋密封圈安裝槽13a。密封圈安裝槽的位置、寬度、深度根據(jù)耐壓圓筒的內(nèi)徑而定，同時(shí)O形密封圈型號的選擇也是根據(jù)耐壓圓筒的內(nèi)徑而定。傳動(dòng)軸與后端蓋之間有旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，采用高低唇Y(jié)型密封圈24和壓蓋23進(jìn)行動(dòng)密封，高低唇Y(jié)形橡膠密封圈的右側(cè)通過壓蓋進(jìn)行軸向固定，壓蓋上設(shè)置的傳動(dòng)軸通孔23a的直徑比傳動(dòng)軸的直徑大I 3mm，保證傳動(dòng)軸與傳動(dòng)軸通孔不發(fā)生摩擦干涉，壓蓋通過螺紋與后端蓋連接。耐壓圓筒通過連接螺栓20與軸承架連接，此處用O形橡膠密封圈a 21進(jìn)行密封。敲擊頭和敲擊套筒通過螺紋連接，這二者構(gòu)成的腔體中依次裝入緩沖墊b 26、圓柱形永磁體和緩沖墊c 27，采用O形橡膠密封圈c 28進(jìn)行密封，在導(dǎo)軌底部粘 結(jié)緩沖墊a 25，這3個(gè)緩沖墊均是用于減震緩沖，因?yàn)橛来朋w材料較脆易碎。
權(quán)利要求
1.一種基于海流能驅(qū)動(dòng)的永磁體式低頻水聲換能器，其特征在于包括外支架(3)以及驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置與設(shè)置于外支架(3)內(nèi)的敲擊發(fā)聲裝置相配合，外支架(3)內(nèi)設(shè)置有固定導(dǎo)流裝置，固定導(dǎo)流裝置包括相對設(shè)置的與外支架(3)分別相連的前支撐板(2)以及后支撐板(11)，前、后支撐板上分別開設(shè)有若干個(gè)供海流穿過外支架(3)的導(dǎo)流通孔，驅(qū)動(dòng)裝置通過前、后支撐板與外支架(3)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種基于海流能驅(qū)動(dòng)的永磁體式低頻水聲換能器，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)裝置包括磁體套(17)、傳動(dòng)軸(15)以及設(shè)置于外支架(3)外的葉輪(12)，葉輪(12)與后支撐板(11)相對設(shè)置，傳動(dòng)軸(15)的一端與葉輪(12)相連，另一端與磁體套(17)相連，磁體套(17)上設(shè)置有若干塊沿傳動(dòng)軸(15)圓周排布的瓦形永磁體(16)，相鄰?fù)咝斡来朋w(16)的磁極相反。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種基于海流能驅(qū)動(dòng)的永磁體式低頻水聲換能器，其特征在于所述固定導(dǎo)流裝置還包括耐壓圓筒(4)、前端蓋(19)以及后端蓋(13)，耐壓圓筒(4)的一側(cè)開口與前端蓋(19)相連,另一側(cè)開口與后端蓋(13)相連,前端蓋(19)與前支撐板(2)相連，后支撐板(11)上開設(shè)有限位通孔，耐壓圓筒(4)卡于限位通孔內(nèi)，磁體套(17)以及瓦形永磁體(16)設(shè)置于耐壓圓筒(4)內(nèi)，傳動(dòng)軸(15)由后端蓋(13)穿出耐壓圓筒(4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種基于海流能驅(qū)動(dòng)的永磁體式低頻水聲換能器，其特征在于所述固定導(dǎo)流裝置還包括設(shè)置于耐壓圓筒(4)內(nèi)的軸承架(14)，軸承架(14)上設(shè)置有用于支撐傳動(dòng)軸(15 )的深溝球軸承(18 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種基于海流能驅(qū)動(dòng)的永磁體式低頻水聲換能器，其特征在于所述固定導(dǎo)流裝置還包括設(shè)置于后端蓋(13)上的高低唇Y(jié)形橡膠密封圈(24)，傳動(dòng)軸(15)上設(shè)置有與后端蓋(13)相連的用于防止高低唇Y(jié)形橡膠密封圈(24)軸向運(yùn)動(dòng)的壓蓋(23)，前端蓋(19)和后端蓋(13)上分別設(shè)置有密封圈安裝槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種基于海流能驅(qū)動(dòng)的永磁體式低頻水聲換能器，其特征在于所述敲擊發(fā)聲裝置包括設(shè)置于耐壓圓筒(4)外壁圓周上的導(dǎo)軌(5)以及與外支架(3)相連的發(fā)聲體，導(dǎo)軌(5)上設(shè)置有可以往復(fù)滑動(dòng)的敲擊件，敲擊件分別與驅(qū)動(dòng)裝置以及發(fā)聲體相配合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種基于海流能驅(qū)動(dòng)的永磁體式低頻水聲換能器，其特征在于所述敲擊件包括用于敲擊發(fā)聲體的敲擊頭(6)以及與敲擊頭(6)相連的敲擊套筒(8),敲擊套筒(8)內(nèi)設(shè)置有圓柱形永磁體(7)，圓柱形永磁體(7)的兩端分別設(shè)置有緩沖墊。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種基于海流能驅(qū)動(dòng)的永磁體式低頻水聲換能器，其特征在于所述外支架(3)為四塊支架板首尾相接形成的兩側(cè)開口的立方體或長方體形，前支撐板(2)與外支架(3)的一側(cè)開口相連，后支撐板(11)與外支架(3)的另一側(cè)開口相連，支架板上開設(shè)有通孔，發(fā)聲體與通孔相對設(shè)置，發(fā)聲體通過拉簧(10)與設(shè)置于支架板上的螺栓相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種基于海流能驅(qū)動(dòng)的永磁體式低頻水聲換能器，其特征在于所述敲擊發(fā)聲裝置為4個(gè)，每個(gè)敲擊發(fā)聲裝置的前10階固有頻率分布在低頻段的不同頻率段內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種基于海流能驅(qū)動(dòng)的永磁體式低頻水聲換能器，其特征在于所述外支架(3)上設(shè)置有導(dǎo)流罩(I )，導(dǎo)流罩(I)與前支撐板(2)相對設(shè)置，導(dǎo)流罩(I)為拱 形。
全文摘要
本發(fā)明提供一種基于海流能驅(qū)動(dòng)的永磁體式低頻水聲換能器，主要包括瓦形永磁體、圓柱形永磁體、耐壓圓筒、鑼形發(fā)聲體等，該水聲換能器主要是利用圓柱形永磁體和瓦形永磁體之間同極相斥、異極相吸的原理，通過不斷改變耐壓圓筒內(nèi)瓦形永磁體的磁極，來控制耐壓圓筒外圓柱形永磁體做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，圓柱形永磁體帶動(dòng)敲擊頭不斷敲擊放置在海流中的鑼形發(fā)聲體進(jìn)而發(fā)聲，該聲音信號響度大、頻帶寬且處于低頻范圍。本發(fā)明能夠直接利用海流能來持續(xù)產(chǎn)生水下探測所需要的聲能，原理新穎，制造容易，結(jié)構(gòu)緊湊，密封可靠，剛度大強(qiáng)度高，承壓能力強(qiáng)，壽命長。
文檔編號G10K9/12GK102831885SQ20121032017
公開日2012年12月19日 申請日期2012年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月3日
發(fā)明者李兵, 王巨龍, 趙海斌, 強(qiáng)磊, 卓頡 申請人:西安交通大學(xué)