[发明专利]一种流体动力式低频换能器及其设计方法

权利要求书

1.一种流体动力式低频换能器，其特征在于，包括双向控制阀、液压缸和液压动力装置；所述的液压缸包括缸体(101)和活塞(102)，缸体(101)在靠近两端的侧壁上分别设有第一流通孔(103)和第二流通孔(104)；所述缸体(101)的两端密封，在靠近第二流通孔(104)的端部外侧设有隔膜(105)，所述活塞(102)的活塞杆(106)穿过缸体(101)的端部后与隔膜(105)连接，所述的隔膜(105)和缸体(101)之间设有带气孔的空气腔(107)；

所述的双向控制阀包括设置在腔体(201)内部的滑阀(202)，所述滑阀(202)的一端与腔体外部的驱动机构(301)连接，所述滑阀(202)上设有第一阀芯(203)和第二阀芯(204)；所述的腔体(201)内部设有五个通道，其中，第一通道(6)与第二通道(11)之间、第二通道(11)和第三通道(5)之间通过第一阀芯(203)控制连通，第三通道(5)与第四通道(10)之间、第四通道(10)与第五通道(7)之间通过第二阀芯(204)控制连通；

所述第一通道(6)在腔体内部与第五通道(7)连通，所述的第二通道(11)通过液压管(P1)与液压缸的第一流通孔(103)连接，所述的第三通道(5)通过液压管(P2)与液压动力装置的压力输出端连接，所述的第四通道(10)通过液压管(P3)与液压缸的第二流通孔(104)连接，所述的第五通道(7)通过液压管(P4)与液压动力装置的储液端连接。

2.根据权利要求1所述的流体动力式低频换能器，其特征在于，所述的液压动力装置包括储油罐(403)、泵(402)和蓄能器(401)，所述的压力输出端设置在蓄能器(401)上，所述的储液端设置在储油罐(403) 上。

3.根据权利要求1所述的流体动力式低频换能器，其特征在于，所述的第一阀芯(203)上设有第三节流孔(3)和第二节流孔(2)，所述的第二阀芯(204)上设有第一节流孔(1)和第四节流孔(4)；

所述的第三节流孔(3)用于控制第一通道(6)与第二通道(11)之间的连通，所述的第二节流孔(2)用于控制第二通道(11)和第三通道(5)之间的连通，所述的第一节流孔(1)用于控制第三通道(5)与第四通道(10)之间的连通，所述的第四节流孔(4)用于控制第四通道(10)与第五通道(7)之间的连通。

4.根据权利要求1所述的流体动力式低频换能器，其特征在于，所述的驱动机构(301)采用低功率的电动震动台，用于驱动滑阀(202)沿轴向来回滑动。

5.根据权利要求1～4任一所述的流体动力式低频换能器的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S01，构建流体动力式低频换能器的模型；

步骤S02，根据流体动力式低频换能器的模型进行电声类比建模，得到一个电网络；

步骤S03，对电网络中不同的构件进行试验，以确定其设计参数；

步骤S04，根据设计参数制作流体动力式低频换能器的实体模型并进行试验，同时对电网络进行数值模拟，与实际试验数据进行比较；

步骤S05，经过试验验证后，对流体动力式低频换能器的实体模型进行改进。