[实用新型]一种大开角单面指向性换能器

说明书

技术领域

本实用新型涉及水声通信、水声探测技术领域，具体涉及换能器。

背景技术

在水声通信、水声探测等领域，对换能器的单面指向性要求较高。理想的单向指向性换能器可以避免界面二次反射对直达声信号的影响，降低信号处理的复杂度。

活塞式换能器后向辐射产生的原因之一：换能器金属壳体振动导致后向辐射的产生。其中，活塞式换能器，如申请号为200510107825.4的发明专利所公开的一种活塞式换能器。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题：如何实现换能器振动结构部件与换能器金属外壳的振动隔离。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种大开角单面指向性换能器，包括安装在金属外壳内的振动结构部件，金属外壳前端开口，金属外壳的后端密封，振动结构部件产生的声能量经金属外壳前端向外传播；振动结构部分与金属外壳的后端之间设有隔声段，在振动结构部件与金属外壳之间起到声隔离的作用。

上述技术方案中，振动结构部件构成换能器的振动发声源，振动发声源的声能量经金属外壳前端开口向外传播，向外传播的声能量呈锥形，故本实用新型所涉换能器称为大开角单面指向性换能器。振动发声源向后传播的声能量消隐在隔声段中，金属外壳接收不到振动发声源向后传播的声能量。

所述振动结构部件包括按前后次序依次组装在一起的前盖板、陶瓷堆、后盖板，所述隔声段设置在后盖板和金属外壳之间。所述前盖板紧靠金属外壳前端开口，振动结构部件所产生的声能量经前盖板后即向换能器的前面单向传播。所述陶瓷堆优选压电陶瓷堆。

所述隔声段选取结构强度高、密度小的非金属材料，所述隔声段的密度小于水的密度，即所述非金属材料的密度小于1。上述非金属材料按照工作频率和材料声速加工成特殊的隔声段，支撑在换能器后盖板与金属外壳之间，就能在振动结构部件与金属外壳之间起到声隔离的作用。

金属外壳的前端设有水密橡胶，水密橡胶密封前盖板与金属外壳之间隙，其中，水密，简而言之，防水，隔水，使水无法通过或流过。

金属外壳的后端设有与振动结构部件连接的电连接器，所述电连接器为水密电连接器。

通过本实用新型技术方案，换能器的后向辐射明显减小，解决了水声通信及水声探测中的二次反射波及多途问题，极大改善了水声设备的性能。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

图1为本实用新型一种大开角单面指向性换能器的结构示意图；

图2为图1的爆炸图。

图中符号说明：

10、金属外壳；

20、振动结构部件；21、前盖板；22、陶瓷堆；23、后盖板；

30、隔声段；

40、电连接器；

50、水密橡胶。

具体实施方式

结合图1、图2，一种大开角单面指向性换能器，包括安装在金属外壳10内的振动结构部件20，金属外壳前端开口，金属外壳的后端密封，振动结构部件产生的声能量经金属外壳前端向外传播。

所述振动结构部件20包括按前后次序依次组装在一起的前盖板21、陶瓷堆22、后盖板23。

金属外壳10的前端设有水密橡胶50，水密橡胶密封金属外壳前端开口与前盖板21之间隙。

所述振动结构部分与金属外壳的后端之间设有隔声段30，在振动结构部件与金属外壳之间起到声隔离的作用。具体地，所述隔声段30设置在后盖板和金属外壳10之间。

所述隔声段30选取结构强度高、密度小的非金属材料，所述非金属材料的密度小于水的密度。或者，所述隔声段30选择聚氨酯发泡材料，聚氨酯泡沫材料具有非交联闭孔结构，它由低密度聚氨酯经物理发泡产生无数的独立气泡构成。

金属外壳10的后端设有与振动结构部件20连接的水密电连接器40。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施方式，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。