[发明专利]一种Ⅰ型弯张换能器、工作方法及水下设备有效

专利信息
申请号: 202210628324.4 申请日: 2022-06-06
公开(公告)号: CN114979895B 公开(公告)日: 2023-01-24
发明(设计)人: 蓝宇;李德鹏;周天放 申请(专利权)人: 哈尔滨工程大学
主分类号: H04R1/44 分类号: H04R1/44;H04R1/28;H04R15/00
代理公司: 哈尔滨市阳光惠远知识产权代理有限公司 23211 代理人: 张宏威
地址: 150000 黑龙江*** 国省代码: 黑龙江;23
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摘要:
搜索关键词: 一种 型弯张换能器 工作 方法 水下 设备
【权利要求书】:

1.一种Ⅰ型弯张换能器,其特征在于,包括:

壳体(1),所述壳体(1)包括多个分体结构(11),每个所述分体结构(11)上设有两个凹陷部(12)和凸出部(13),两个所述凹陷部(12)位于所述凸出部(13)的两侧,且所述凸出部(13)的曲率大于两个所述凹陷部(12);

振子装配体,设于所述壳体(1)内,且与所述壳体(1)固定连接;

第一质量块(21)和第二质量块(22),设于所述壳体(1)的两端,且在所述第一质量块(21)或第二质量块(22)上设有盖板(3);

水密电缆头(4),设于所述盖板(3)上,且所述水密电缆头(4)与所述振子装配体连接。

2.根据权利要求1所述的Ⅰ型弯张换能器,其特征在于,所述两个凹陷部(12)的曲率相等。

3.根据权利要求1或2所述的Ⅰ型弯张换能器,其特征在于,所述分体结构(11)的个数为2的整数倍。

4.根据权利要求3所述的Ⅰ型弯张换能器,其特征在于,所述分体结构(11)为十二个。

5.根据权利要求3所述的Ⅰ型弯张换能器,其特征在于,所述壳体(1)还包括环状结构,所述环状结构设于所述分体结构(11)的两端,所述第一质量块(21)和第二质量块(22)设于所述环状结构上。

6.根据权利要求5所述的Ⅰ型弯张换能器,其特征在于,所述壳体(1)内设有预应力螺杆(5),所述振子装配体套设于所述预应力螺杆(5)上,所述预应力螺杆(5)的一端与所述第一质量块(21)抵接,另一端与所述第二质量块(22)固定连接。

7.根据权利要求6所述的Ⅰ型弯张换能器,其特征在于,所述振子装配体包括:

压电陶瓷堆(61),具有多个,依次堆叠设置;

过渡块(62),设于所述压电陶瓷堆(61)的两端,所述预应力螺杆(5) 贯穿所述压电陶瓷堆(61)和过渡块(62)。

8.根据权利要求6所述的Ⅰ型弯张换能器,其特征在于,所述振子装配体包括:

超磁致伸缩棒(71),所述超磁致伸缩棒(71)的两端设有永磁片(73),所述超磁致伸缩棒(71)套设于所述预应力螺杆(5)上;

骨架(75),套设于所述超磁致伸缩棒(71)上,且在所述骨架(75)上设有线圈(72);

导磁件(74),设于所述超磁致伸缩棒(71)和线圈(72)的外侧,所述超磁致伸缩棒(71)和永磁片(73)、以及导磁件(74)共同形成闭合磁通路。

9.一种采用上述权利要求1-8中任一项Ⅰ型弯张换能器的工作方法,其特征在于,包括以下步骤:

通过盖板(3)上的水密电缆头(4)对振子装配体施加不同频率的交变电流,所述振子装配体在所述壳体(1)内进行长度方向上的伸长或者缩短,带动所述壳体(1)在长度方向上的伸长或者缩短,再通过第一质量块(21)和第二质量块(22)与分体结构(11)上的凹陷部(12)和凸出部(13)实现位移放大作用,使所述振子装配体的小体积位移转换成所述壳体(1)的大体积位移,并在水中实现扩张和收缩,向周围水域辐射声能。

10.一种水下设备,其特征在于,包括权利要求1-8中任一项所述的Ⅰ型弯张换能器。

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