本發(fā)明涉及一種聲學(xué)換能器，尤其涉及一種可調(diào)節(jié)薄板組合式彎張換能器。

背景技術(shù)：

彎張換能器尤其是iv型彎張換能器是十分普遍的換能器，尤其是在水聲領(lǐng)域，應(yīng)用更加廣泛，還有很多基于該型換能器的改進(jìn)結(jié)構(gòu)，如魚唇式彎張換能器。換能器輻射頻率與換能器尺寸尤其是殼體尺寸關(guān)系很大，但換能器頻率降低或者輻射性能增加時，換能器殼體尺度會大幅增加，殼體位移變形也會增加。

目前，傳統(tǒng)的彎張殼體成型多是采用優(yōu)質(zhì)合金材料進(jìn)行鍛打、去應(yīng)力、線切割、去應(yīng)力等復(fù)雜的工藝，工藝要求高，成本高。近些年開始應(yīng)用的碳纖維殼體，需要定制模具成型，成本更高?？傮w來講，目前的大尺寸彎張換能器制作存在成型困難、加工工藝要求高、成本高、殼體成型后預(yù)應(yīng)力難以調(diào)節(jié)等問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為克服現(xiàn)有大尺寸彎張換能器制作殼體難以成型、加工工藝要求高、殼體成型后預(yù)應(yīng)力不可調(diào)節(jié)的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種可調(diào)節(jié)薄板組合式彎張換能器。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：

本發(fā)明提供了一種可調(diào)節(jié)薄板組合式彎張換能器，包括彎張殼體、驅(qū)動組件、左過渡塊以及右過渡塊，驅(qū)動組件位于彎張殼體內(nèi)部，左過渡塊以及右過渡塊分別將驅(qū)動組件的兩端與彎張殼體長軸兩側(cè)的內(nèi)端面連接；

其改進(jìn)之處是：

所述彎張殼體為分體結(jié)構(gòu)，包括上薄板和下薄板；上薄板和下薄板均是由板材通過木模彎曲成型的弧形板；上薄板、下薄板分別通過緊定螺栓固定安裝在左過渡塊和右過渡塊上并且形成了一個用于安裝驅(qū)動組件的橢圓形空間。

上述彎張換能器還包括彎張殼體調(diào)節(jié)裝置；彎張殼體調(diào)節(jié)裝置包括兩根光軸、左固定板、彈簧、螺母、活動板、第二固定板以及調(diào)節(jié)螺釘；

兩根光軸平行設(shè)置并且分別穿過左過渡塊和右過渡塊并向外部延伸；光軸延伸的部分的端部設(shè)有螺紋；

兩根光軸向左過渡塊外延伸的部分穿過左固定板后與螺母螺紋連接；左過渡塊和左固定板之間的兩根光軸上均安裝有彈簧；

兩根光軸向右過渡塊外延伸的部分依次穿過活動板、右固定板后與螺母螺紋連接；活動板和右過渡塊之間的兩根光軸上均安裝有彈簧；

右固定板的中部安裝有調(diào)節(jié)螺釘，調(diào)節(jié)螺釘?shù)穆菁y部分與右固定板螺紋連接，調(diào)節(jié)螺釘?shù)亩瞬颗c活動板接觸。

上述驅(qū)動組件包括多個并排卡接的驅(qū)動單元；驅(qū)動單元包括驅(qū)動晶堆和驅(qū)動殼體；驅(qū)動殼體的截面為橢圓形；驅(qū)動晶堆由驅(qū)動功能材料的片狀結(jié)構(gòu)按照電氣部分并聯(lián)，機(jī)械部分串聯(lián)方式粘結(jié)而成，且在驅(qū)動殼體長軸方向安裝。

上述驅(qū)動殼體的結(jié)構(gòu)為兩種；一種結(jié)構(gòu)是驅(qū)動殼體在短軸方向的兩個外側(cè)面的其中一個側(cè)面為凸塊，另一個側(cè)面為第一凹槽，另一種結(jié)構(gòu)是驅(qū)動殼體在短軸方向的兩個外側(cè)面均設(shè)置凸塊；所述左過渡塊和右過渡塊上開設(shè)有與所述凸起相適配的第二凹槽；第一凹槽和第二凹槽寬度尺寸相同。

上述彎張換能器還包括兩個尺寸、形狀均相同的側(cè)部蓋板；側(cè)部蓋板通過粘結(jié)的方式封閉彎張殼體兩端。

上述光軸與左過渡塊配合的部位以及光軸與右過渡塊配合的部位均安裝有直線軸承。

上述左固定板上安裝有吊環(huán)。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，優(yōu)點是：

1、本發(fā)明彎張殼體采用分體結(jié)構(gòu)，并且采用薄木板彎曲成型，工藝簡單，尺寸靈活，特別適合大尺寸彎張殼體的制作和裝配。

2、本發(fā)明采用活動板、固定板和彈簧組合的方式形成換能器彎張殼體調(diào)節(jié)裝置，通過改變彈簧的壓縮狀態(tài)調(diào)節(jié)預(yù)應(yīng)力，有效解決傳統(tǒng)殼體成型后預(yù)應(yīng)力調(diào)節(jié)不便的問題，提高彎張可調(diào)節(jié)性，也為彎張換能器性能調(diào)節(jié)奠定了基礎(chǔ)。

3、本發(fā)明驅(qū)動組件有多個并排布置的驅(qū)動單元構(gòu)成并且驅(qū)動單元采用驅(qū)動殼體和驅(qū)動晶堆組成，其中驅(qū)動晶堆又是采用機(jī)械串聯(lián)，電氣并聯(lián)的方式進(jìn)行，增加了驅(qū)動組件的位移輸出量，增加了換能器輻射性能。

4、本發(fā)明的光軸和左過渡塊、右過渡塊配合位置設(shè)置有直線軸承，使得兩個過渡塊在光軸上進(jìn)行滑動時更加平穩(wěn)，可靠。

5、本發(fā)明在左過渡板上安裝吊環(huán)，方便換能器進(jìn)行吊測。

附圖說明

圖1是可調(diào)節(jié)薄板組合式彎張換能器的分解結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是可調(diào)節(jié)薄板組合式彎張換能器輻射殼體的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1-驅(qū)動晶堆，2-驅(qū)動殼體，3-光軸，4-右過渡塊，5-直線軸承，6-左過渡塊，7-彈簧，8-左固定板，9-吊環(huán)，10-活動板，11-右固定板，12-調(diào)節(jié)螺釘，13-螺母，14-下薄板，15-緊定螺栓，16-側(cè)部蓋板；17-上薄板。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明做詳細(xì)說明。

如圖1所示為可調(diào)節(jié)薄板組合式彎張換能器的分解結(jié)構(gòu)示意圖，本發(fā)明包括彎張殼體、驅(qū)動組件、左過渡塊6、右過渡塊4以及用于調(diào)節(jié)彎張殼體的彎張殼體調(diào)節(jié)裝置；

參加圖1和圖2，其中，彎張殼體為分體結(jié)構(gòu)，包括上薄板17和下薄板14；上薄板17和下薄板14均是由板材通過木模彎曲成型的弧形板；上薄板17、下薄板14分別通過緊定螺栓15固定安裝在左過渡塊6和右過渡塊4上并且形成了一個用于安裝驅(qū)動組件的空間。這樣的設(shè)計不僅工藝簡單，尺寸靈活，特別適合大尺寸彎張殼體的制作和裝配。

驅(qū)動組件包括多個驅(qū)動單元，驅(qū)動單元包括驅(qū)動晶堆1和驅(qū)動殼體2；驅(qū)動殼體2的截面為橢圓形；驅(qū)動晶堆1由驅(qū)動功能材料的片狀結(jié)構(gòu)按照電氣部分并聯(lián)，機(jī)械部分串聯(lián)方式粘結(jié)而成，并且安裝在驅(qū)動殼體2長軸方向，驅(qū)動殼體2長軸方向設(shè)有與驅(qū)動晶堆1對應(yīng)的安裝槽，安裝時使用力學(xué)加載裝置對驅(qū)動殼體2短軸方向進(jìn)行加載，使得驅(qū)動殼體2長軸方向安裝槽間距變大，將驅(qū)動晶堆1兩側(cè)對稱裝入，慢慢釋放加載，使得驅(qū)動晶堆1被加緊，完成預(yù)應(yīng)力的施加。

驅(qū)動殼體的結(jié)構(gòu)為兩種；一種結(jié)構(gòu)是驅(qū)動殼體在短軸方向的兩個外側(cè)面的其中一個側(cè)面為凸塊，另一個側(cè)面為第一凹槽，另一種結(jié)構(gòu)是驅(qū)動殼體在短軸方向的兩個外側(cè)面均設(shè)置凸塊；所述左過渡塊和右過渡塊上開設(shè)有與所述凸起相適配的第二凹槽；第一凹槽和第二凹槽寬度尺寸相同。具體是：驅(qū)動單元為n個，其中(n-1)個驅(qū)動殼體2短軸方向一側(cè)為凸塊，另一側(cè)為凹槽，僅位于驅(qū)動組件一側(cè)端部的一個驅(qū)動殼體2短軸方向兩側(cè)均為凸塊。

彎張殼體調(diào)節(jié)裝置包括兩根光軸3、左固定板8、彈簧7、螺母13、活動板10、右固定板11以及調(diào)節(jié)螺釘12；

兩根光軸3平行設(shè)置并且分別穿過左過渡塊6和右過渡塊4并向外部延伸；兩根光軸3延伸的部分的端部設(shè)有螺紋；

兩根光軸3向左過渡塊6外延伸的部分穿過左固定板8后與螺母13螺紋連接；左過渡塊6和左固定板8之間的兩根光軸3上均安裝有彈簧7；

兩根光軸3向右過渡塊4外延伸的部分依次穿過活動板10、右固定板后11與螺母13螺紋連接；活動板10和右過渡塊4之間的兩根光軸上均安裝有彈簧7；

右固定板11的中部安裝有調(diào)節(jié)螺釘12，調(diào)節(jié)螺釘12的螺紋部分與右固定板11螺紋連接，調(diào)節(jié)螺釘12的端部與活動板10接觸。

另外，為了確保左過渡塊6和右過渡塊4在光軸3上滑動時更加平穩(wěn)，可靠，光軸3與左過渡塊6配合的部位以及光軸3與右過渡塊4配合的部位均安裝有直線軸承5。

為了實現(xiàn)吊測這一功能，本發(fā)明在左固定板上還安裝有吊環(huán)9。

工作時：旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺12栓，推動活動板10運(yùn)動，壓縮彈簧7，彈簧7發(fā)生變形，右過渡塊4以及左過渡塊6上的力發(fā)生變化，使得彎張殼體的預(yù)應(yīng)力得以調(diào)節(jié)。