本實用新型涉及水聲換能器技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種自動去除海洋生物包裹層的水聲換能器。
背景技術(shù):
隨著科學技術(shù)含量的不斷提高,各個地方對于資源、貨物的需求量也在不斷增加,所以就需要大型的輪船來運輸這些東西,而常年在海洋上游駛的船只、浮標等殼體上常常會附著數(shù)量眾多的海洋生物,而用于船只航行工作的水聲換能器的表面也會附著很多的海洋生物,水聲換能器表面一旦附著、包裹了這些海洋生物,就會很大程度的影響水聲換能器的聲性能,造成極大的損失,而一旦這些海洋生物的數(shù)量達到極限,就會使水聲換能器失效,這個時候想再去修理好水聲換能器,就已經(jīng)不可能了。
一直以來,人們對于水聲換能器表面海洋生物的清理僅僅局限于人工清理,不定期的將水聲換能器收回清洗海洋生物,雖然的確可以將水聲換能器表面的海洋生物清洗干凈,但是這樣做不僅強度高,而且耗資也十分巨大,而且在清理海洋生物的這段時間內(nèi),就耽誤了水聲換能器的工作,影響船只的正常航行。
所以,如何設(shè)計一種自動去除海洋生物包裹層的水聲換能器,成為我們當前要解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種自動去除海洋生物包裹層的水聲換能器,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供如下技術(shù)方案:一種自動去除海洋生物包裹層的水聲換能器,包括引線孔、換能器黃銅殼體和設(shè)置于所述換能器黃銅殼體外部的前蓋板和后蓋板,所述引線孔的內(nèi)部安裝有電纜,所述引線孔的頂部設(shè)置有保護電纜的支架細圓柱,所述支架細圓柱的底端設(shè)置有圓臺,且所述支架細圓柱和圓臺之間通過耐腐蝕、耐高壓的強力環(huán)氧粘接劑,所述圓臺的底端安裝有換能器主體,所述換能器主體的外表面設(shè)置有若干個呈長方體形狀的、采用高性能傳導聲波金屬制成的超聲波傳導介質(zhì),所述超聲波傳導介質(zhì)的外表面設(shè)置有超聲波接收金屬板,所述換能器主體和超聲波接收金屬板通過超聲波傳導介質(zhì)固定連接,所述引線孔的外表面設(shè)置有金屬聯(lián)結(jié)件、聲電轉(zhuǎn)換器件和透聲防水包覆層,所述透聲防水包覆層的外表面包裹有1-2-3型復合材料陣元和中間質(zhì)量塊,且所述1-2-3型復合材料陣元和中間質(zhì)量塊之間平行設(shè)置,所述1-2-3型復合材料陣元和中間質(zhì)量塊的外表面均設(shè)有背襯。
進一步的,所述超聲波接收金屬板外表面設(shè)置有聚氨酯匹配層,所述后蓋板的底部設(shè)置有支撐整個換能器的底板。
進一步的,所述1-2-3型復合材料陣元和中間質(zhì)量塊之間設(shè)置有硬質(zhì)泡沫塑料制成的塑料介質(zhì)。
進一步的,所述換能器黃銅殼體的外表面設(shè)置有信息條。
進一步的,所述背襯的底部設(shè)置有壓電晶堆,所述壓電晶堆的外表面設(shè)置有金屬連接塊。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的有益效果是:利用1-2-3型復合材料陣元和中間質(zhì)量塊共同組成矩形線列換能器陣,陣元沿直線緊密排列,兩個1-3-2型復合材料陣元的外形尺寸、內(nèi)部結(jié)構(gòu)完全相同,內(nèi)部結(jié)構(gòu)的每個周期中陶瓷柱截面為0.84mm×0.84mm,環(huán)氧樹脂寬為0.43mm,陶瓷基底厚為0.5mm,通過電纜向換能器內(nèi)部輸入電信號,電信號通過聲電轉(zhuǎn)換器件轉(zhuǎn)換成聲信號并產(chǎn)生超聲波,超聲波通過透聲防水包覆層和超聲波傳導介質(zhì)傳導至超聲波接收金屬板,從而起到震動清理附著在水聲換能器表面的海洋生物,通過背襯來定位1-2-3型復合材料陣元,背襯與聚氨酯匹配層共同起到反聲、絕緣的作用,1-2-3型復合材料陣元和中間質(zhì)量塊四周均由硬質(zhì)泡沫塑料制成的塑料介質(zhì)將陣元之間、陣元與背襯之間隔離,目的是解耦和絕緣。
附圖說明
圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實用新型的換能器主體局部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:1-換能器黃銅殼體;2-前蓋板;3-后蓋板;4-信息條;5-底板;6-電纜;7-引線孔;8-支架細圓柱;9-圓臺;10-超聲波傳導介質(zhì);11-超聲波接收金屬板;13-換能器主體;14-1-2-3型復合材料陣元;15-中間質(zhì)量塊;16-金屬聯(lián)結(jié)件;17-塑料介質(zhì);18-背襯;19-壓電晶堆;20-金屬連接塊;21-透聲防水包覆層;22-聲電轉(zhuǎn)換器件。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
請參閱圖1-2,本實用新型提供一種技術(shù)方案:一種自動去除海洋生物包裹層的水聲換能器,包括引線孔7、換能器黃銅殼體1和設(shè)置于所述換能器黃銅殼體1外部的前蓋板2和后蓋板3,所述引線孔7的內(nèi)部安裝有電纜6,所述引線孔7的頂部設(shè)置有保護電纜的支架細圓柱8,所述支架細圓柱8的底端設(shè)置有圓臺9,且所述支架細圓柱8和圓臺9之間通過耐腐蝕、耐高壓的強力環(huán)氧粘接劑,所述圓臺9的底端安裝有換能器主體13,所述換能器主體13的外表面設(shè)置有若干個呈長方體形狀的、采用高性能傳導聲波金屬制成的超聲波傳導介質(zhì)10,所述超聲波傳導介質(zhì)10的外表面設(shè)置有超聲波接收金屬板11,所述換能器主體13和超聲波接收金屬板11通過超聲波傳導介質(zhì)10固定連接,所述引線孔7的外表面設(shè)置有金屬聯(lián)結(jié)件16、聲電轉(zhuǎn)換器件22和透聲防水包覆層21,所述透聲防水包覆層21的外表面包裹有1-2-3型復合材料陣元14和中間質(zhì)量塊15,且所述1-2-3型復合材料陣元14和中間質(zhì)量塊15之間平行設(shè)置,所述1-2-3型復合材料陣元14和中間質(zhì)量塊15的外表面均設(shè)有背襯18。
進一步的,所述超聲波接收金屬板11外表面設(shè)置有聚氨酯匹配層12,所述后蓋板3的底部設(shè)置有支撐整個換能器的底板5,所述聚氨酯匹配層12起到防水,絕緣的作用。
進一步的,所述1-2-3型復合材料陣元14和中間質(zhì)量塊15之間設(shè)置有硬質(zhì)泡沫塑料制成的塑料介質(zhì)17,所述塑料介質(zhì)17可以將1-2-3型復合材料陣元14和中間質(zhì)量塊15緊密連接。
進一步的,所述換能器黃銅殼體1的外表面設(shè)置有信息條4,所述信息條4上面標注有該水聲換能器的各種性能。
進一步的,所述背襯18的底部設(shè)置有壓電晶堆19,所述壓電晶堆19的外表面設(shè)置有金屬連接塊20,所述背襯18具有防水、絕緣的作用,所述金屬連接塊20將水聲換能器的部分部件緊密連接在一起。
工作原理:通過引線孔7內(nèi)部的電纜6向水聲換能器內(nèi)部輸入電信號到達聲電轉(zhuǎn)換器件22,支架細圓柱8保護引線孔7不會發(fā)生斷裂現(xiàn)象,圓臺9用來緊固支架細圓柱8,聲電轉(zhuǎn)換器件22將電信號轉(zhuǎn)換成聲信號產(chǎn)生超聲波,超聲波通過透聲防水包覆層21和背襯18向外傳導,透聲防水包覆層21和背襯18共同起到防水、絕緣的作用,再通過超聲波傳導介質(zhì)10將超聲波傳導至超聲波接收金屬板11,超聲波傳導介質(zhì)10采用高傳聲性能的金屬制成,可以高效率的將超聲波傳導至超聲波接收金屬板11,超聲波接收金屬板11接收到超聲波而產(chǎn)生振動,同時帶動著換能器黃銅殼體1的振動,從而擊碎、剝離附著在水聲換能器表面的海洋生物。
盡管已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以理解在不脫離本實用新型的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型,本實用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。