[发明专利]一种基于水下移动平台的声源装置

权利要求书

1.一种基于水下移动平台的声源装置，其特征在于，所述声源装置与所述水下移动平台连接；所述声源装置包括外挂式声源舱、挂载机构以及多电极发射阵机构；所述外挂式声源舱通过所述挂载机构外挂固定在所述水下移动平台上；所述外挂式声源舱还与所述多电极发射阵机构连接；

所述声源装置还包括高压传输电缆；所述外挂式声源舱通过所述高压传输电缆与所述多电极发射阵机构连接；所述高压传输电缆至少包括高电位电线和零电位电线两根电线；

所述多电极发射阵机构包括高压电极阵列、金属框架、透声耐压舱、电解质溶液以及浮力圆柱体结构；

所述透声耐压舱内充满所述电解质溶液，且所述高压电极阵列、所述金属框架均沉浸于所述电解质溶液内；所述浮力圆柱体结构为两个，分别位于所述透声耐压舱的首端和尾端，且均与所述透声耐压舱固定连接；所述高压电极阵列与所述高电位电线连接，所述金属框架与零电位电线连接；

所述高压电极阵列用于作为所述多电极发射阵机构的放电的高压电位，所述金属框架用于作为所述多电极发射阵机构的放电的零电位，所述电解质溶液用于作为所述多电极发射阵机构的高压电位与零电位之间的放电通道；

所述透声耐压舱用于隔绝深水高静压环境，使所述高压电极阵列和所述金属框架处于常压环境；所述浮力圆柱体结构用于抵消所述高压电极阵列和金属框架的重量；

所述挂载机构包括固定支架、固定螺栓、减震垫；通过所述固定支架、所述固定螺栓以及所述减震垫将所述外挂式声源舱外挂固定在所述水下移动平台的底部或者侧翼。

2.根据权利要求1所述的声源装置，其特征在于，所述声源装置还包括尾部拖曳机构；所述尾部拖曳机构为Z型或L型的连接杆；所述连接杆一端与所述水下移动平台的尾部固定连接，所述连接杆的另一端与所述高压传输电缆挂接；所述尾部拖曳机构用于承受所述水下移动平台航行过程中所述高压传输电缆及所述多电极发射阵机构的拖曳拉力。

3.根据权利要求1所述的声源装置，其特征在于，所述外挂式声源舱为密封的壳体；所述壳体内包括声源主机模块和电池组；

所述声源主机模块包括中央控制器、储能电容组以及与所述中央控制器均连接的充电单元、采样电路、放电单元、光电隔离接口、无线网络接口、电源管理模块；

所述电池组通过所述电源管理模块与所述中央控制器连接；所述电源管理模块用于对所述电池组进行管理，避免所述电池组过充和过放，提高所述电池组的使用寿命；

所述储能电容组与所述充电单元、所述采样电路以及所述放电单元连接；

所述放电单元与所述多电极发射阵机构连接；

所述储能电容组由多个脉冲储能电容组成；

所述采样电路，用于对所述储能电容组的电压进行分压采样，获得所述储能电容组的电压值，并传送至所述中央控制器；所述采样电路为由两个电阻组成的电路；

所述光电隔离接口，用于接收外部触发信号；

所述无线网络接口，用于接收用户设置的声源参数，并将所述声源参数传送至所述中央控制器；所述无线网络接口为蓝牙接口或者WIFI接口；

所述中央控制器，用于根据所述声源参数、所述储能电容组的电压值以及所述外部触发信号，控制所述储能电容组的充电和放电；所述中央控制器为N87C196KD单片机和PSD311外围芯片组成的控制器。

4.根据权利要求3所述的声源装置，其特征在于，所述充电单元包括升压整流充电电路和充电控制电路；

所述中央控制器通过所述充电控制电路与所述升压整流充电电路连接；所述升压整流充电电路还与所述储能电容组、所述电池组连接；

所述升压整流充电电路，用于对所述电池组中的直流电源进行逆变、升压、整流，将所述电池组中的低压直流电源变换为高压直流电源；所述升压整流充电电路为由IGBT全桥电路和高频高压变压器组成的电路；所述充电控制电路为由两片2SD106AI-17驱动芯片组成的电路。

5.根据权利要求3所述的声源装置，其特征在于，所述放电单元包括全固体放电开关和放电开关控制电路；

所述中央控制器通过所述放电开关控制电路与所述全固体放电开关连接；所述全固体放电开关还与所述储能电容组、所述多电极发射阵机构连接；所述全固体放电开关为DNX_PT85QWx45晶闸管。