本實用新型屬于超聲波發(fā)射器技術(shù)領(lǐng)域，具體指一種水下超聲波發(fā)射器。

背景技術(shù)：

超聲波在海洋開發(fā)和海洋科考中應(yīng)用非常廣泛，如水聲通信、水下定位、海洋測繪、海洋捕撈、海底科學(xué)研究、海底資源勘查、海洋工程等。

隨著航空業(yè)和船舶業(yè)的發(fā)展，飛行器失事以及船舶失事事故也在增多。當(dāng)飛行器墜海后，以及船舶沉船后，為了在海中找到飛行或船舶參數(shù)記錄器，即：黑匣子，需要水下超聲波發(fā)射器提供水下定位。目前國內(nèi)外水下超聲波發(fā)射器存在著功效電聲轉(zhuǎn)換率低，供電受限制，導(dǎo)致工作時間不長久等主要原因，同時外部結(jié)構(gòu)也是一個考量，水下超聲波發(fā)射器會受到海水壓力的影響，水下超聲波發(fā)射器受到的壓力隨著深度的增加而增加，海水會滲入到水下超聲波發(fā)射器內(nèi)并對其造成一定的損壞，嚴(yán)重影響著水下超聲波發(fā)射器的工作效率甚至破壞了水下超聲波發(fā)射器的使用，從而影響定位通信搜救進度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種密封性好在未入水時零功耗，入水后能高效率地開始工作，同時能在水下長時間工作的水下超聲波發(fā)射器。

本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的：

一種水下超聲波發(fā)射器，包括外殼，設(shè)置在外殼內(nèi)的電路板、換能器和電源，所述電路板上設(shè)有控制器模塊；所述控制器模通過內(nèi)部定時器模塊產(chǎn)生所需的頻率、脈寬和周期的信號，所述信號通過功率放大器和匹配器后，驅(qū)動換能器發(fā)射出信號；所述外殼的一端設(shè)置有與電源的一端連接的端蓋一，所述端蓋一為導(dǎo)電材質(zhì)所制；外殼的另一端設(shè)有與電源的另一端連接的電極；所述端蓋一或/和電極與外殼絕緣設(shè)置。

采用上述結(jié)構(gòu)后，通過定時器模塊的設(shè)置可以控制信號發(fā)射的時間，通過高轉(zhuǎn)換功率放大器和匹配器后，從而有效控制發(fā)射器的發(fā)射信號，能延長使用時間；同時端蓋一和電極的設(shè)置可以使發(fā)射器在未進入水中時可以處在零消耗的模式下，當(dāng)發(fā)射器在落入水中后才是端蓋一、電極和水之間形成一回路，進而工作發(fā)出信號，這樣能保證在落水后第一時間發(fā)出信號。

本實用新型進一步設(shè)置為：所述電源的一端通過彈簧與所述端蓋一連接。

采用上述結(jié)構(gòu)后，使發(fā)射器在運動過程中(比如在水中下沉)保持穩(wěn)定性，避免電源發(fā)生松動影響信號發(fā)射。

本實用新型進一步設(shè)置為：所述外殼的另一端設(shè)置有端蓋二，所述端蓋二上設(shè)置有絕緣塊，所述絕緣塊上設(shè)置有與所述電極適配的安裝槽，所述電極的一端延伸出所述安裝槽。

采用上述結(jié)構(gòu)后，通過絕緣塊的設(shè)置便于電極的使用，方便電極與端蓋一形成回路，使信號發(fā)送更加穩(wěn)定。

本實用新型進一步設(shè)置為：所述電極通過導(dǎo)電螺釘固定在所述絕緣塊上，所述導(dǎo)電螺釘與所述電源的另一端連接。

采用上述結(jié)構(gòu)后，便于電極與絕緣塊的固定，同時也方便對電極的更換以 及生產(chǎn)。

本實用新型進一步設(shè)置為：所述電極為圓臺形，所述電極的下底面延伸出所述絕緣塊的外端面，所述電極上底面的直徑小于所述電極下底面的直徑。

采用上述結(jié)構(gòu)后，通過圓臺形電極的設(shè)置，可以使電極在受到外界水壓的壓力時，電極可以擠壓安裝槽，使電極與安裝槽的接觸更加緊密，更加密封，避免海水進入發(fā)射器內(nèi)壁。

本實用新型進一步設(shè)置為：所述外殼內(nèi)設(shè)置有一環(huán)形腔，所述環(huán)形腔內(nèi)設(shè)置有硫化橡膠，所述硫化橡膠的一側(cè)與換能器的外壁抵接，所述硫化橡膠的另一側(cè)與環(huán)形腔的內(nèi)壁抵接；所述換能器的左右兩端均設(shè)置有與環(huán)形腔抵接的軟木墊。

采用上述結(jié)構(gòu)后，通過硫化橡膠和軟木墊的設(shè)置對換能器進行緩沖吸能，避免換能器由于震動而發(fā)生松動，提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性以及使用壽命。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型電極的結(jié)構(gòu)剖視圖；

圖3是本實用新型的流程圖；

圖4是本實用新型的信號發(fā)射原理圖；

圖5是本實用新型的電路框圖；

圖6是本實用新型的電路原理圖。

圖中標(biāo)號含義：

1-外殼；2-電路板；3-換能器；4-電源；5-端蓋一；6-電極；7-彈簧； 8-端蓋二；9-絕緣塊；10-環(huán)形腔；11-硫化橡膠；12-軟木墊。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖以具體實施例對本實用新型作進一步描述：

參見圖1至圖6所示，一種水下超聲波發(fā)射器，包括外殼1，設(shè)置在外殼1內(nèi)的電路板2、換能器3和電源4，所述電路板2上設(shè)有控制器模塊；所述控制器模通過內(nèi)部定時器模塊產(chǎn)生所需的頻率、脈寬和周期的信號，所述信號通過功率放大器和匹配器后，驅(qū)動換能器3發(fā)射出信號，這樣可以控制信號發(fā)射的時間，從而控制發(fā)射器的發(fā)射信號的時長，能延長使用時間；所述外殼1的一端設(shè)置有與電源4的一端連接的端蓋一5，所述端蓋一5為導(dǎo)電材質(zhì)所制；外殼1的另一端設(shè)有與電源4的另一端連接的電極6；所述端蓋一5或/和電極6與外殼1絕緣設(shè)置，這樣可以避免端蓋一5、電極6和外殼1之間形成回路，造成對電源4的損耗，同時端蓋一5和電極6的設(shè)置可以使發(fā)射器在未進入水中時可以處在零消耗的模式下，當(dāng)發(fā)射器在落入水中后才是端蓋一5、電源4和電機之間形成一回路，進而工作發(fā)出信號，這樣能保證在落水后第一時間發(fā)出信號。

進一步設(shè)置為：所述電源4的一端通過彈簧7與所述端蓋一5連接，使發(fā)射器在運動過程中(比如在水中下沉)保持穩(wěn)定性，避免電源4發(fā)生松動影響信號發(fā)射。

進一步設(shè)置為：所述外殼1的另一端設(shè)置有端蓋二8，所述端蓋二8上設(shè)置有絕緣塊9，所述絕緣塊9上設(shè)置有與所述電極6適配的安裝槽，所述電極6的一端延伸出所述安裝槽，通過絕緣塊9的設(shè)置便于電極6的使用，方便電極6與端蓋一5形成回路，使信號發(fā)送更加穩(wěn)定。

進一步設(shè)置為：所述電極6通過導(dǎo)電螺釘固定在所述絕緣塊9上，所述導(dǎo)電螺釘與所述電源4的另一端連接，便于電極6與絕緣塊9的固定，同時也方便對電極6的更換以及生產(chǎn)。

進一步設(shè)置為：所述電極6為圓臺形，所述電極6的下底面延伸出所述絕緣塊9的外端面，所述電極6上底面的直徑r小于所述電極6下底面的直徑R，本實施例中圓臺形的軸與圓臺形的母線的夾角a優(yōu)選為2-5度，這樣可以使電極6在受到外界水壓的壓力時，電極6可以擠壓安裝槽，使電極6與安裝槽的接觸更加緊密，更加密封，避免海水進入發(fā)射器內(nèi)壁。

進一步設(shè)置為：所述外殼1內(nèi)設(shè)置有一環(huán)形腔10，所述環(huán)形腔10內(nèi)設(shè)置有硫化橡膠11，所述硫化橡膠11的一側(cè)與換能器3的外壁抵接，所述硫化橡膠11的另一側(cè)與環(huán)形腔10的內(nèi)壁抵接；所述換能器3的左右兩端均設(shè)置有與環(huán)形腔10抵接的軟木墊12，通過硫化橡膠11和軟木墊12的設(shè)置對換能器3進行緩沖吸能，避免換能器3由于震動而發(fā)生松動，提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性以及使用壽命。

工作時：1)當(dāng)所述的發(fā)射器落入海水中或者淡水中后，使端蓋一5、電源4、電路板2以及電極6與水形成一回路，初始化程序，并打開定時器模塊；

2)定時器模塊中斷是否完成，未中斷時，控制器模塊進入低功耗模式，中斷時，讀取入水I/O進行入水判斷，判斷為未入水則執(zhí)行步驟2)，判斷為入水則執(zhí)行步驟3)；

3)啟動外部晶振，然后發(fā)射脈沖信號，完成發(fā)射后關(guān)閉外部晶振，并執(zhí)行步驟2)。

所述定時器模塊的定時間隔設(shè)置為1秒。

初始化程序后，首先關(guān)閉定時器模塊，設(shè)置入水檢測引腳為輸入。

這樣可以控制發(fā)射器發(fā)射信號的間隔時間，從而達到對電源4的合理利用，提高發(fā)射器發(fā)射信號的持續(xù)時間。

上述實施例僅為本實用新型的較佳實施例，并非依此限制本實用新型的保護范圍，故：凡依本實用新型的結(jié)構(gòu)、形狀、原理所做的等效變化，均應(yīng)涵蓋于本實用新型的保護范圍之內(nèi)。