[发明专利]一种内嵌对数螺线管的亚波长低频声波发电器

权利要求书

1.一种内嵌对数螺线管的亚波长低频声波发电器，包括：含声波入射口的入射端面，对数螺线管、环形壁面、金属基板和压电片，其特征在于：

所述含声波入射口的入射端面、环形壁面、金属基板构成一圆柱形封闭腔体，所述对数螺线管设置在该封闭腔体内，设置于入射端面的内侧面上；

所述对数螺线管的管路形状为对数型螺线，其在极坐标系(ρ,θ)下的数学表达式公式为(1)或(2)，

ρ＝ae^bθ (1)

其中，参数a的大小控制螺线几何尺寸的大小，当θ＝0时，a为起点到极坐标原点的距离，b的大小决定了对数型螺线的增长速度；

所述对数螺线管由对数嵌套式声学管路壁面和嵌套式声学管路的封闭顶面组成，留有嵌套式声学管路和共振腔体的连通口；

所述入射端面上的声波入射口，通过对数螺线管的连通口实现腔体内空气和端面外空气的连通；

嵌套式对数螺线管路通道的内壁和外壁具有一定的高度，以保证空气可以在管路内顺利流动，降低流阻；管路通道的内壁和外壁高度保持相同，并通过顶面覆盖，使得声管路仅在入口和出口开放，其余连接处保证其气密性；

压电片粘贴在金属基板的外表面，通过压电效应实现声电能量转换，压电片配有正负电极；

本声波发电器通过多个排列以组成阵列化的声波发电装置。

2.根据权利要求1所述的一种内嵌对数螺线管的亚波长低频声波发电器，其特征在于：所述压电片配套有负载电路，该负载电路连接到压电片的正负极。

3.根据权利要求2所述的一种内嵌对数螺线管的亚波长低频声波发电器，其特征在于：所述负载电路可采用可调电阻箱。

4.根据权利要求1所述的一种内嵌对数螺线管的亚波长低频声波发电器，其特征在于：所述含声波入射口的入射端面可以采用硬质塑料或金属材料制成。

5.根据权利要求1所述的一种内嵌对数螺线管的亚波长低频声波发电器，其特征在于：所述入射端面、环形壁面截面、金属基板采用圆形。

6.根据权利要求1所述的一种内嵌对数螺线管的亚波长低频声波发电器，其特征在于：所述金属基板的半径应和环形壁面的外周半径以及入射端面的半径相同。

7.根据权利要求1所述的一种内嵌对数螺线管的亚波长低频声波发电器，其特征在于：所述对数螺线管通过粘贴方式与入射端面连接，所述粘贴方式可采用环氧胶。

8.根据权利要求1所述的一种内嵌对数螺线管的亚波长低频声波发电器，其特征在于：所述压电片可采用压电陶瓷材料。