專利名稱：轉(zhuǎn)輪式機(jī)械驅(qū)動低頻水聲換能器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種轉(zhuǎn)輪式機(jī)械驅(qū)動低頻水聲換能器。
背景技術(shù)：
水聲換能器是聲納的重要組成部分，從水聲發(fā)展史來看，水聲應(yīng)用的每一步發(fā)展都離不開換能器技術(shù)的發(fā)展。由于水聲換能器在水聲工程中起著關(guān)鍵作用，美國、瑞典等國家都投入巨大的力量進(jìn)行研究。從水聲設(shè)備發(fā)展史來看，從第一次世界大戰(zhàn)起，早期使用的是由壓電晶體與金屬質(zhì)量塊組成的朗之萬型換能器，以后經(jīng)過多次產(chǎn)品換代，換能器的性能有了很大提高。近二三十年來，由于軍事上需求，科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，新型換能器材料的不斷開發(fā)與逐步推廣應(yīng)用，以及有限元分析在換能器設(shè)計(jì)上的應(yīng)用等，在經(jīng)典理論和分析方法的基礎(chǔ)上，換能器的研究與設(shè)計(jì)中出現(xiàn)了許多新概念和新方法，水聲換能器正面臨著新一輪的產(chǎn)品換代。目前，主要的水聲換能器主要有以下七種炸藥爆炸換能器、電聲換能器、參數(shù)陣列換能器、流體動力式換能器、電磁式換能器、激光換能器和等離子體換能器。但是這些換能器都不是通過機(jī)械敲擊產(chǎn)生的，很難真實(shí)的模仿船只等在水中運(yùn)行的機(jī)械設(shè)備的聲音。 此外，他們產(chǎn)生聲音的能量并不是來自于水流本身，因此不能在沒有外部能源持續(xù)的供應(yīng)的情況下長期在水下發(fā)聲。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種轉(zhuǎn)輪式機(jī)械驅(qū)動低頻水聲換能器，其制造容易，結(jié)構(gòu)緊湊，密封可靠，剛度大強(qiáng)度高，承壓能力強(qiáng)，壽命長。本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種轉(zhuǎn)輪式機(jī)械驅(qū)動低頻水聲換能器，包括敲擊裝置和固定裝置，所述敲擊裝置包括一工作平臺，工作平臺上設(shè)有轉(zhuǎn)動平臺，轉(zhuǎn)動平臺中部設(shè)有軸承，軸承內(nèi)設(shè)有動力軸， 動力軸中部設(shè)有兩轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)齒，轉(zhuǎn)動平臺頂面前中部設(shè)有敲擊平臺，敲擊平臺上設(shè)有敲擊錘， 轉(zhuǎn)動平臺頂面后部靠右側(cè)處設(shè)有凹槽，凹槽內(nèi)設(shè)有彈簧；所述固定裝置包括通過螺紋連接的外筒和端蓋，外筒和端蓋之間設(shè)有0形橡膠密封圈，所述工作平臺與轉(zhuǎn)動平臺之間、轉(zhuǎn)動平臺與敲擊平臺之間均通過螺栓固定，敲擊平臺與敲擊錘之間通過敲擊轉(zhuǎn)軸和螺母固定。所述動力軸中部設(shè)有的兩轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)齒在水平面上的投影相互交錯一角度α，α = 180° /n, η為轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)齒數(shù)；所述動力軸中部設(shè)有的兩轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)齒在共同工作時，敲擊發(fā)聲頻率不超過IOHz ；所述轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)齒的頂點(diǎn)與圓心的連線分別與轉(zhuǎn)齒的兩條邊界線呈45°角和5°角。本實(shí)用新型的有益效果為制造容易，結(jié)構(gòu)緊湊，密封可靠，剛度大強(qiáng)度高，承壓能力強(qiáng)，壽命長。

[0009]下面根據(jù)附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例所述的轉(zhuǎn)輪式機(jī)械驅(qū)動低頻水聲換能器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例所述的轉(zhuǎn)輪式機(jī)械驅(qū)動低頻水聲換能器中部分結(jié)構(gòu)連接示意圖；圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例所述的轉(zhuǎn)輪式機(jī)械驅(qū)動低頻水聲換能器中的轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)齒的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例所述的轉(zhuǎn)輪式機(jī)械驅(qū)動低頻水聲換能器的轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)齒的工作原理圖；圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例所述的轉(zhuǎn)輪式機(jī)械驅(qū)動低頻水聲換能器的敲擊錘的工作原理圖。圖中1、工作平臺；2、轉(zhuǎn)動平臺；3、軸承；4、動力軸；5、轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)齒；6、敲擊平臺；7、敲擊錘；8、凹槽；9、彈簧；10、外筒；11、端蓋；12、0形橡膠密封圈；13、螺栓；14、敲擊轉(zhuǎn)抽；15、螺母。
具體實(shí)施方式
如圖1-3所示，本實(shí)用新型實(shí)施例所述的一種轉(zhuǎn)輪式機(jī)械驅(qū)動低頻水聲換能器， 包括敲擊裝置和固定裝置，所述敲擊裝置包括工作平臺1，工作平臺1上設(shè)有轉(zhuǎn)動平臺2，轉(zhuǎn)動平臺2中部設(shè)有軸承3，軸承3內(nèi)設(shè)有動力軸4，動力軸4中部設(shè)有兩轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)齒5，轉(zhuǎn)動平臺2頂面前中部設(shè)有敲擊平臺6，敲擊平臺6上設(shè)有敲擊錘7，轉(zhuǎn)動平臺2頂面后部靠右側(cè)處設(shè)有凹槽8，凹槽8內(nèi)設(shè)有彈簧9 ；所述固定裝置包括通過螺紋連接外筒10和端蓋11，外筒10和端蓋11之間設(shè)有0形橡膠密封圈12，所述工作平臺1與轉(zhuǎn)動平臺2之間、轉(zhuǎn)動平臺 2與敲擊平臺6之間均通過螺栓13固定，敲擊平臺6與敲擊錘7之間通過敲擊轉(zhuǎn)軸14和螺母15固定。所述兩轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)齒5在水平面上的投影相互交錯一角度α，α = 180° /n, η為轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)齒數(shù)；所述兩轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)齒5在共同工作時，敲擊發(fā)聲頻率不超過IOHz ；所述轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)齒5 的頂點(diǎn)與圓心的連線分別與轉(zhuǎn)齒的兩條邊界線呈45°角和5°角。具體使用時，動力軸4在外部驅(qū)動力的作用下，以角速度W旋轉(zhuǎn)，從而帶動轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)齒5以相同的角速度W旋轉(zhuǎn)。在轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)齒5未達(dá)到最高點(diǎn)時，轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)齒5對敲擊錘7的非敲擊端始終保持著作用力F1，并且Fl不斷的變大(如圖4所示)。從而導(dǎo)致敲擊錘7敲擊側(cè)的彈簧9受到作用力F2，且F2隨著Fl的增大而增大。因此，敲擊錘7敲擊側(cè)的彈簧9被不斷的壓縮，其彈性勢能不斷增大(如圖5所示)。當(dāng)轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)齒5經(jīng)過最高點(diǎn)時，轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)齒 5對敲擊錘7非敲擊端的作用力Fl消失，從而彈簧9所受到的壓力F2也消失。此時，彈簧 9的彈性勢能開始轉(zhuǎn)化為敲擊錘7的動能，使敲擊錘7的敲擊端加速上升，最后敲擊圓筒的內(nèi)壁面。此外，當(dāng)轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)齒5的轉(zhuǎn)齒數(shù)為10是，采用圖3的方法，安裝時保持兩個轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)齒 5的轉(zhuǎn)齒相錯45度，可以使敲擊捶7敲擊外筒10壁面的頻率提高一倍。本實(shí)用新型不局限于上述最佳實(shí)施方式，任何人在本實(shí)用新型的啟示下都可得出其他各種形式的產(chǎn)品，但不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上作任何變化，凡是具有與本申請相同或相近似的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種轉(zhuǎn)輪式機(jī)械驅(qū)動低頻水聲換能器，包括敲擊裝置和固定裝置，其特征在于所述敲擊裝置包括工作平臺(1)，工作平臺(1)上設(shè)有轉(zhuǎn)動平臺O)，轉(zhuǎn)動平臺O)中部設(shè)有軸承(3)，軸承C3)內(nèi)設(shè)有動力軸，動力軸(4)中部設(shè)有兩轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)齒(5)，轉(zhuǎn)動平臺(2)頂面前中部設(shè)有敲擊平臺(6)，敲擊平臺(6)上設(shè)有敲擊錘(7)，轉(zhuǎn)動平臺( 頂面后部靠右側(cè)處設(shè)有凹槽(8)，凹槽⑶內(nèi)設(shè)有彈簧(9)；所述固定裝置包括通過螺紋連接的外筒(10) 和端蓋(11)，外筒(10)和端蓋(11)之間設(shè)有0形橡膠密封圈(12)，工作平臺(1)與轉(zhuǎn)動平臺⑵之間以及轉(zhuǎn)動平臺⑵與敲擊平臺(6)之間均通過螺栓(13)固定，敲擊平臺(6) 與敲擊錘(7)之間通過敲擊轉(zhuǎn)軸(14)和螺母(1 固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)輪式機(jī)械驅(qū)動低頻水聲換能器，其特征在于所述兩轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)齒( 在水平面上的投影相互交錯一角度α，其中α = 180° /η，η為轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)齒數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的轉(zhuǎn)輪式機(jī)械驅(qū)動低頻水聲換能器，其特征在于所述轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)齒(5)的頂點(diǎn)與圓心的連線分別與轉(zhuǎn)齒的兩條邊界線呈45°和5°。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種轉(zhuǎn)輪式機(jī)械驅(qū)動低頻水聲換能器，包括敲擊裝置和固定裝置，所述敲擊裝置包括一工作平臺，工作平臺上設(shè)有轉(zhuǎn)動平臺，轉(zhuǎn)動平臺中部設(shè)有軸承，軸承內(nèi)設(shè)有動力軸，動力軸中部設(shè)有兩轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)齒，轉(zhuǎn)動平臺頂面前中部設(shè)有敲擊平臺，敲擊平臺上設(shè)有敲擊錘，轉(zhuǎn)動平臺頂面后部靠右側(cè)處設(shè)有凹槽，凹槽內(nèi)設(shè)有彈簧，所述固定裝置包括通過螺紋連接的外筒和端蓋；外筒和端蓋之間設(shè)有O形橡膠密封圈。本實(shí)用新型的有益效果為制造容易，結(jié)構(gòu)緊湊，密封可靠，剛度大強(qiáng)度高，承壓能力強(qiáng)，壽命長。
文檔編號G10K9/10GK202058439SQ20112015427
公開日2011年11月30日 申請日期2011年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月16日
發(fā)明者卓頡, 李兵, 趙海濱 申請人:卓頡, 李兵, 趙海濱