本實(shí)用新型涉及水聲換能器技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種自動(dòng)去除海洋生物包裹層的水聲換能器。
背景技術(shù):
隨著科學(xué)技術(shù)含量的不斷提高,各個(gè)地方對(duì)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(lái)運(yùn)輸這些東西,而常年在海洋上游駛的船只、浮標(biāo)等殼體上常常會(huì)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(huì)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(huì)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(dá)到極限,就會(huì)使水聲換能器失效,這個(gè)時(shí)候想再去修理好水聲換能器,就已經(jīng)不可能了。
一直以來(lái),人們對(duì)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(qiáng)度高,而且耗資也十分巨大,而且在清理海洋生物的這段時(shí)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(jì)一種自動(dòng)去除海洋生物包裹層的水聲換能器,成為我們當(dāng)前要解決的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種自動(dòng)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(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:一種自動(dòng)去除海洋生物包裹層的水聲換能器,包括引線(xiàn)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(xiàn)孔的內(nèi)部安裝有電纜,所述引線(xiàn)孔的頂部設(shè)置有保護(hù)電纜的支架細(xì)圓柱,所述支架細(xì)圓柱的底端設(shè)置有圓臺(tái),且所述支架細(xì)圓柱和圓臺(tái)之間通過(guò)耐腐蝕、耐高壓的強(qiáng)力環(huán)氧粘接劑,所述圓臺(tái)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(gè)呈長(zhǎng)方體形狀的、采用高性能傳導(dǎo)聲波金屬制成的超聲波傳導(dǎo)介質(zhì),所述超聲波傳導(dǎo)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(guò)超聲波傳導(dǎo)介質(zhì)固定連接,所述引線(xiàn)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(fù)合材料陣元和中間質(zhì)量塊,且所述1-2-3型復(fù)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(fù)合材料陣元和中間質(zhì)量塊的外表面均設(shè)有背襯。
進(jìn)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(gè)換能器的底板。
進(jìn)一步的,所述1-2-3型復(fù)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(jìn)一步的,所述換能器黃銅殼體的外表面設(shè)置有信息條。
進(jìn)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(shí)用新型的有益效果是:利用1-2-3型復(fù)合材料陣元和中間質(zhì)量塊共同組成矩形線(xiàn)列換能器陣,陣元沿直線(xiàn)緊密排列,兩個(gè)1-3-2型復(fù)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(gè)周期中陶瓷柱截面為0.84mm×0.84mm,環(huán)氧樹(shù)脂寬為0.43mm,陶瓷基底厚為0.5mm,通過(guò)電纜向換能器內(nèi)部輸入電信號(hào),電信號(hào)通過(guò)聲電轉(zhuǎn)換器件轉(zhuǎn)換成聲信號(hào)并產(chǎn)生超聲波,超聲波通過(guò)透聲防水包覆層和超聲波傳導(dǎo)介質(zhì)傳導(dǎo)至超聲波接收金屬板,從而起到震動(dòng)清理附著在水聲換能器表面的海洋生物,通過(guò)背襯來(lái)定位1-2-3型復(fù)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(fù)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(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)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(xiàn)孔;8-支架細(xì)圓柱;9-圓臺(tái);10-超聲波傳導(dǎo)介質(zhì);11-超聲波接收金屬板;13-換能器主體;14-1-2-3型復(fù)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(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
請(qǐng)參閱圖1-2,本實(shí)用新型提供一種技術(shù)方案:一種自動(dòng)去除海洋生物包裹層的水聲換能器,包括引線(xiàn)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(xiàn)孔7的內(nèi)部安裝有電纜6,所述引線(xiàn)孔7的頂部設(shè)置有保護(hù)電纜的支架細(xì)圓柱8,所述支架細(xì)圓柱8的底端設(shè)置有圓臺(tái)9,且所述支架細(xì)圓柱8和圓臺(tái)9之間通過(guò)耐腐蝕、耐高壓的強(qiáng)力環(huán)氧粘接劑,所述圓臺(tái)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(gè)呈長(zhǎng)方體形狀的、采用高性能傳導(dǎo)聲波金屬制成的超聲波傳導(dǎo)介質(zhì)10,所述超聲波傳導(dǎo)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(guò)超聲波傳導(dǎo)介質(zhì)10固定連接,所述引線(xiàn)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(fù)合材料陣元14和中間質(zhì)量塊15,且所述1-2-3型復(fù)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(fù)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(jìn)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(gè)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(jìn)一步的,所述1-2-3型復(fù)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(fù)合材料陣元14和中間質(zhì)量塊15緊密連接。
進(jìn)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(biāo)注有該水聲換能器的各種性能。
進(jìn)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(guò)引線(xiàn)孔7內(nèi)部的電纜6向水聲換能器內(nèi)部輸入電信號(hào)到達(dá)聲電轉(zhuǎn)換器件22,支架細(xì)圓柱8保護(hù)引線(xiàn)孔7不會(huì)發(fā)生斷裂現(xiàn)象,圓臺(tái)9用來(lái)緊固支架細(xì)圓柱8,聲電轉(zhuǎn)換器件22將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲信號(hào)產(chǎn)生超聲波,超聲波通過(guò)透聲防水包覆層21和背襯18向外傳導(dǎo),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(guò)超聲波傳導(dǎo)介質(zhì)10將超聲波傳導(dǎo)至超聲波接收金屬板11,超聲波傳導(dǎo)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(dǎo)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(dòng),同時(shí)帶動(dòng)著換能器黃銅殼體1的振動(dòng),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(shí)用新型的實(shí)施例,對(duì)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(shí)用新型的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。