[发明专利]一种低频大功率水下发声器在审

专利信息
申请号: 201811391678.1 申请日: 2018-11-21
公开(公告)号: CN109413542A 公开(公告)日: 2019-03-01
发明(设计)人: 张玲丽;舒中平;曹伟;陈海洋;顾承真;闻小明 申请(专利权)人: 南京常荣声学股份有限公司;南京常荣环境科技有限公司;江苏声振声学技术研究所有限公司
主分类号: H04R1/44 分类号: H04R1/44
代理公司: 南京经纬专利商标代理有限公司 32200 代理人: 孙昱
地址: 210008 江苏省南京市*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 振膜 音圈 导磁材料 发声器壳体 敞口 水下发声器 磁性材料 围合 发生器结构 紧密连接 壳体内部 软连接件 实时监测 使用寿命 敞口处 发声器 内压力 正对 外部
【说明书】:

本发明公开了一种低频大功率水下发声器,包括发声器壳体,发声器壳体一面敞口,在该敞口处设置有第一振膜和第二振膜,第一振膜和第二振膜之间紧密连接,第一振膜设置于外侧,第二振膜设置于内侧;发声器壳体内部设置有磁性材料,磁性材料外部通过第一导磁材料和第二导磁材料相互围合,第一导磁材料和第二导磁材料在正对第二振膜的围合面上形成可以将音圈的一端插入其中的缝隙,音圈的另一端与第二振膜连接;其中第一振膜和第二振膜的两侧端面与发声器壳体的敞口壁之间存在间隙,且第一振膜和第二振膜的两侧端面通过柔性软连接件与敞口壁连接。本发明提供的水下发生器结构简单,可实时监测壳内压力及音圈温度,有效降低音圈温度增强音圈使用寿命。

技术领域

本发明属于换能器领域,涉及一种低频大功率水下发声器。

背景技术

目前我国沿海地区火力发电厂数量众多,由于采用海水作为循环冷却水,濒海电厂可以节约相当的投资运行成本的同时,各种水生物被取水泵带入循环水系统,严重威胁了机组的安全运行。在各种影响鱼类资源量的因素中,水轮机可能导致鱼类存活率下降,危害生态平衡。此外,钻井平台及海底管道在遇到大型鱼类或鱼群时也容易受损。平台在正常生产过程中会产生大量有机物,这会吸引大量鱼类来到平台附近,进而招来垂钓爱好者和渔民到其周围捕鱼,给平台的正常作业带来安全隐患。为保证水下设施和水上作业的安全,解决人类与水下物种间的相互干扰等问题,保护生态并可持续发展,需开发一套可靠的驱鱼设备。这种设备保护既可以是固定式的局部区域保护,也可以是随舰船的移动式保护。针对市场需求,部分学者的研究结果表明,大部分鱼类的敏感频阈在100-3000Hz,在水下发送低频声波可以有效的诱鱼或驱鱼,根据海洋生物的种类不同,声波频率的选择不同。随之很多水下扬声器,海洋牧场音响问世,它们的结构多是采用空气扬声器的结构,并在扬声器上加防水外壳实现水下作业,但其效率较低,声波传播距离短;也有学者采用压电结构,外壳利用聚氨酯灌封进行水密,但压电式水下扬声器的低频发声效果不佳;还有采用电动式结构,如CN1744769,电动式水中音乐体感振动发射换能器,是一种小体积的娱乐设备,结构小巧,作用距离有限,散热差,不能进行工业应用;专利CN102075828A中一种水下甚低频宽带声源,该设备利用不同深度下压缩柔性气囊体积保证壳体内部气压与外部水压达到一致,这种结构体积大,水下安装吊放保持平衡结构复杂。

此外,在电力、供热、化工等行业中有很多气液换热装置。该设备在长期使用过程中易产生结垢问题,严重影响其换热效率及工业生产的正常运行。为了实现在线清洗,环保节能的目的,市场上已有超声波除垢装置。但由于垢质不同,不同频率的声波除垢效果也不一样,低频的除垢设备市面上还未出现,所以本发明的低频水下发声器产生的低频声波在除垢领域可以实现在线作业,有效防垢,成本低,增加设备使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于克服现有水下发声器的不足,提供一种结构简单,实时监测壳内压力及音圈温度,有效降低音圈温度增强音圈使用寿命的水下发声器,可实现水下低频大功率远距离作业的水下发声器。

本发明的技术方案如下:

一种低频大功率水下发声器,包括发声器壳体,发声器壳体一面敞口,在该敞口处设置有第一振膜和第二振膜,第一振膜和第二振膜之间紧密连接,第一振膜设置于外侧,第二振膜设置于内侧;发声器壳体内部设置有磁性材料,磁性材料外部通过第一导磁材料和第二导磁材料相互围合,第一导磁材料和第二导磁材料在正对第二振膜的围合面上形成可以将音圈的一端插入其中的缝隙,音圈的另一端与第二振膜连接;其中第一振膜和第二振膜的两侧端面与发声器壳体的敞口壁之间存在间隙,且第一振膜和第二振膜的两侧端面通过柔性软连接件与敞口壁连接。

所述的低频大功率水下发声器,发声器壳体2的敞口侧两端连接法兰环。

所述的低频大功率水下发声器,所述第一导磁材料10a、第二导磁材料10b和磁性材料11通过粘结剂固定,所述磁性材料11为钕铁硼。

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  • 张玲丽;舒中平;曹伟;陈海洋;顾承真;闻小明 - 南京常荣声学股份有限公司;南京常荣环境科技有限公司;江苏声振声学技术研究所有限公司
  • 2018-11-21 - 2019-03-01 - H04R1/44
  • 本发明公开了一种低频大功率水下发声器,包括发声器壳体,发声器壳体一面敞口,在该敞口处设置有第一振膜和第二振膜,第一振膜和第二振膜之间紧密连接,第一振膜设置于外侧,第二振膜设置于内侧;发声器壳体内部设置有磁性材料,磁性材料外部通过第一导磁材料和第二导磁材料相互围合,第一导磁材料和第二导磁材料在正对第二振膜的围合面上形成可以将音圈的一端插入其中的缝隙,音圈的另一端与第二振膜连接;其中第一振膜和第二振膜的两侧端面与发声器壳体的敞口壁之间存在间隙,且第一振膜和第二振膜的两侧端面通过柔性软连接件与敞口壁连接。本发明提供的水下发生器结构简单,可实时监测壳内压力及音圈温度,有效降低音圈温度增强音圈使用寿命。
  • 耐压的超声装置-201820656883.5
  • 雷光荣;许贵华 - 重庆海扶医疗科技股份有限公司
  • 2018-05-04 - 2019-02-26 - H04R1/44
  • 本实用新型公开了一种耐压的超声装置,包括换能器,换能器包括中空的外壳壳体和设置于外壳壳体外壁的用于发射超声波的发射机构,外壳壳体用于盛放背衬材料,背衬材料至少包括流体的背衬材料,超声装置还包括与外壳壳体连接的导压机构,导压机构包括中空的导压腔室,导压腔室与外壳壳体连通,导压腔室在高静水压力下能够发生弹性形变。本实用新型中的耐压的超声装置,通过与换能器的外壳壳体连通的导压腔室,在高静水压力下能够发生弹性形变,从而使得换能器的外壳壳体内外压力一致,提高了耐压性能,使得换能器在高静水压力环境中有效工作,且超声装置结构简单,容易实现。
  • 防水线控组件-201821258498.1
  • 聂浩 - 东莞市奥声电子科技有限公司
  • 2018-08-06 - 2019-02-01 - H04R1/44
  • 本实用新型涉及一种防水线控组件,其包括壳体,壳体内设有PCBA板,壳体的两端分别设有接线管,壳体包括上壳体和下壳体,上壳连接有按键组件,下壳体设有插针,上壳体设有中空柱体,插针插入中空柱体;下壳体的两侧端面分别设有凹槽,上壳体的两侧端面分别设有凸条,凸条插入凹槽;凸条设有若干个倒扣,凹槽的侧面设有卡槽;接线管包括管体,管体的一端设有限位翻边、中部凸起形成防水环;下壳体的两端分别设有凸块,凸块的中部设有穿孔;凸块设有U形缺口;上壳体设有与卡口,卡口设有卡块,卡块与凸条连成一体。本实用新型有效地将壳体内部与外界隔绝,整体具有较好的防水性。
  • 用于水下航行体的声学段壳体结构及其制备方法-201810858143.4
  • 顾磊;张睿;吉辰;付昌;陈伟皓 - 中国船舶重工集团公司第七二六研究所;顾磊
  • 2018-07-31 - 2018-12-11 - H04R1/44
  • 本发明提供一种用于水下航行体的声学段壳体结构,包括骨架(2);所述骨架(2)上均匀分布有通孔;所述骨架(2)的一侧设置为开口(5);所述开口(5)的口径大于骨架(2)的底部。所述通孔的数量为多个;多个所述通孔沿周向均匀分布。本发明还提供一种用于水下航行体的声学段壳体结构的制备方法,包括骨架形成步骤、橡胶涂覆步骤。在所述骨架形成步骤中:根据预设尺寸,的通孔,形成1至10mm厚度的骨架(2),在骨架(2)上形成通孔。在所述橡胶涂覆步骤中:将骨架(2)涂覆聚氨酯,排泡处理后成型。本发明在降低了壳体刚度的刚度同时保证了换能器的性能,实现了低刚度高强度水密声学段壳体。
  • 大尺寸平面换能器阵透声窗及系统-201510908678.4
  • 张睿;胡健辉;王敏慧;刘佳;苗士超 - 中国船舶重工集团公司第七二六研究所
  • 2015-12-09 - 2018-12-11 - H04R1/44
  • 本发明提供了一种大尺寸平面换能器阵透声窗及系统,包括透声膜和围框;其中,所述透声膜连接所述围框的一侧面;所述透声膜设置有封闭弹性槽;所述围框的外缘设置有散热台阶边框。所述散热台阶边框与所述透声膜的厚度相同。所述透声膜采用工业纯钛TA2制成;所述围框采用刚性矩形结构件。本发明中透声膜采用工业纯钛TA2制成,提高了海水中长时间工作换能器的可靠性,TA2材料耐腐蚀性能优于传统材料不锈钢;本发明中大尺寸平面换能器阵透声窗的平面更趋于等幅振动,提高透声效率。
  • 一种弯曲圆柱换能器及其实现方法-201510662142.9
  • 许欣然;周利生;郑震宇;陈扬威;梅小龙;彭康宜 - 中国船舶重工集团公司第七一五研究所
  • 2015-10-14 - 2018-11-27 - H04R1/44
  • 本发明涉及一种弯曲圆柱换能器及其实现方法,主主要包括开口圆柱壳、开口多边形驱动结构和水密结构,在开口圆柱壳内部,由开口多边形驱动结构通过纵向振动驱动开口圆柱壳产生弯曲振动,进而推动水介质产生振动辐射低频声波;其中开口圆柱壳为一沿母线方向开槽的薄壁圆柱壳,开口多边形驱动结构主要由棱柱支撑块、楔形顶块和驱动单元组成,棱柱支撑块和驱动单元交替构成多边形结构,并且至少包含两层以便组成闭合磁路。本发明主要优点是通过降低柱壳的周向刚度,并利用弯曲模替代周向模工作,大大降低了低频发射换能器尺寸与重量,提高了小平台声纳的适装性和使用便利性。结构简单易实现,工艺过程简便可控,同时具有较大的输出声源级。
  • 一种深水弯曲圆盘换能器-201810511328.8
  • 卢苇;蓝宇;王厚琦 - 哈尔滨工程大学
  • 2018-05-25 - 2018-11-06 - H04R1/44
  • 本发明提供一种深水弯曲圆盘换能器,属于水声发射换能器技术领域。该换能器包括外壳体;压电陶瓷圆片;辐射头;反声障板;內壳体等结构件。本发明的弯曲圆盘换能器是利用溢流式结构平衡内外压力原理设计的一种深水弯曲圆盘换能器,当换能器在工作时,利用压电陶瓷与金属板共同弯曲振动,同时,由于反声障板作用,使得内腔体介质与金属板外侧介质同相振动,向水中辐射能量。该水声换能器的特点为可以深水工作,低频发送电压响应高,重量轻,制作简单,可应用于吊放声纳、水声对抗等领域。
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