[发明专利]一种低频宽带大功率电动式换能器

说明书

本发明公开一种低频宽带大功率电动式换能器，属于电动式换能器技术领域。所述低频宽带大功率电动式换能器包括外壳、加强磁路机构、线圈架和震动机构；所述加强磁路机构包括电工纯铁铁芯、轴向充磁磁钢、径向充磁磁钢和软铁环，将通过气隙的磁力线由单一的所述轴向充磁磁钢产生的磁力线变成包含了所述径向充磁磁钢的磁力线两组磁力线，增强了气隙中的磁感应强度，保证了在相同发射电流情况下，辐射面受到了更大激励力，进而提高了换能器的低频发射响应。同时，通过在所述径向充磁磁钢内壁增加一个所述软铁圈，保证了气隙内部磁场的均匀性，进一步提升了换能器的线性区间，保证了低频时辐射膜大振幅情况下的线性，提升了换能器的宽带效果。

技术领域

本发明涉及电动式换能器技术领域，特别涉及一种低频宽带大功率电动式换能器。

背景技术

电动式换能器是一种常见的水中低频宽带发射换能器。电动式换能器与空气中扬声器的原理相同，主要由两大部分组成：产生磁场的磁路结构部分；辐射膜片、支架、线圈组成的振动系统。电动式换能器一般工作在低频区域，动圈的行程比较大，为了减少非线性失真，需要较大的气隙磁通密度均匀区；低频换能器的体积位移量大，希望提供较大的推动力，根据安培定律F=BiL，在电流和线圈长度一定时，增加气隙磁感应强度可以提高策动辐射膜的推动力，提高发射响应。电动式换能器的磁路设计主要目标就是在增加气隙磁通密度均匀区的同时提高气隙磁感应强度。

传统的低频宽带电动式换能器用来产生磁场的磁路都有一个共同点，即采用的是内磁式磁路结构。内磁式磁路由于结构限制，无法同时提供较高的磁感应强度和较大的气隙磁通密度均匀区，换能器的功率受到限制，尤其是低频区，其发射响应值比谐振频率处要低十几分贝。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低频宽带大功率电动式换能器，以解决现有的电动式换能器低频区发射响应低，发射功率小的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种低频宽带大功率电动式换能器，包括外壳、加强磁路机构、线圈架和震动机构；

所述加强磁路机构位于所述外壳底部，并通过压紧螺母压紧，所述加强磁路机构用于产生加强磁场；

所述线圈架上缠绕有通电线圈，所述线圈架位于所述加强磁路机构顶端，并且末端部分所述线圈架穿过所述加强磁路机构；所述线圈架能够在所述加强磁路机构作用下沿竖直方向上下蹿动；

所述震动机构通过第一连接螺栓固定连接于所述线圈架的顶端，所述震动机构能够跟随所述线圈架上下蹿动，从而发射响应。

可选的，所述加强磁路机构包括电工纯铁铁芯，所述电工纯铁铁芯上开有圆槽，所述圆槽中放置有轴向充磁磁钢、径向充磁磁钢和软铁环。

可选的，所述径向充磁磁钢和所述软铁环固定连接于所述轴向充磁磁钢顶端，所述轴向充磁磁钢和所述径向充磁磁钢能够产生两组磁力线，增强气隙中的磁感应强度，在相同发射电流情况下，辐射面受到了更大激励力，进而提高换能器的低频发射响应。

可选的，所述软铁环穿过所述电工纯铁铁芯，并紧贴所述径向充磁磁钢的内壁，所述软铁环能够保证气隙内部磁场的均匀性，进一步提升换能器的线性区间，保证了低频时辐射膜大振幅情况下的线性，提升了换能器的宽带效果。

可选的，所述震动机构包括辐射膜和固定架，所述辐射膜设有两块，分别固定连接于所述固定架顶端两侧。

可选的，所述固定架中心开有第一螺纹孔，用于穿过所述第一连接螺栓与所述线圈架固定连接，所述固定架和所述线圈架的顶部接触面通过第一密封圈密封；所述固定架两侧均开有第二螺纹孔，用于穿过第二连接螺栓与所述外壳固定连接；所述固定架侧壁还开有双密封槽，所述双密封槽中放置有第二密封圈，所述固定架和所述外壳的侧壁接触面通过所述第二密封圈密封。

可选的，所述外壳侧壁连接有电缆接头；所述线圈架上两侧均固定连接有接线板，所述电缆接头中的电缆与所述接线板连通，为所述通电线圈提供电流。