本發(fā)明涉及水中聲波發(fā)聲器技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種驅(qū)趕水母的次聲波發(fā)聲器。

背景技術(shù)：

次聲波發(fā)聲器是指能夠發(fā)出20hz以下頻率聲波的裝置，按照應(yīng)用介質(zhì)不同分成空氣中的次聲波發(fā)聲器和水中的次聲波發(fā)聲器，由于水中的聲速是空氣中的5倍，因此水中次聲波的波長是同頻率空氣中次聲波的5倍，這導(dǎo)致了在水中的次聲波發(fā)聲器的振膜直徑要達到空氣中的5倍，這一特點要求水中次聲波發(fā)聲器的尺寸大。另一方面，要達到同樣的聲壓級，次聲波的振幅要比中高頻聲波的幅度大得多，要求在水中要產(chǎn)生較大的振幅。第三個方面是水壓的影響導(dǎo)致了在水中實現(xiàn)次聲波發(fā)聲器制造難度大。到目前為止國內(nèi)和國際均沒有專門的次聲波發(fā)聲器。

針對水母數(shù)量控制是國際上的一大難題，研究表明聲波對水母的繁殖有一定的抑制作用，高強度的聲波甚至能夠殺死水母，特別是在海灣砂灘附近，用此方法減少水母對人的傷害，韓國的dong-wookang設(shè)計了一種叫作“oceanguard”的漂浮在水面上的聲波裝置，這外形有點類似海面上的浮標(biāo)。它的功能很簡單，其能發(fā)出一種超低頻聲波，但不是次聲波，可以防止水母進入某些指定的水域，韓國還設(shè)計了一種螺旋絞殺機器來控制水母產(chǎn)量。次聲波對水母的損傷作用效果比中高頻聲音更好。

英國制造的uw350和uw600是一種寬頻帶聲波發(fā)聲器，雖然能夠產(chǎn)生低于20hz的聲波，但是發(fā)聲次聲波的效率低，而且其重量達到1.4噸，直徑超過1m，長度達到1.45m，功率2萬瓦，效費比低。

本專利正是為了控制水母數(shù)量而設(shè)計的一種適用于海水中，效費比高，能夠發(fā)出1hz至20hz次聲波的次聲波發(fā)聲器。

基于此，本發(fā)明設(shè)計了一種驅(qū)趕水母的次聲波發(fā)聲器，以解決上述問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種驅(qū)趕水母的次聲波發(fā)聲器，以解決上述背景技術(shù)中提出的次聲波對水母的損傷作用效果比中高頻聲音更好；英國制造的uw350和uw600是一種寬頻帶聲波發(fā)聲器，雖然能夠產(chǎn)生低于20hz的聲波，但是發(fā)聲次聲波的效率低，而且其重量達到1.4噸，直徑超過1m，長度達到1.45m，功率2萬瓦，效費比低的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種驅(qū)趕水母的次聲波發(fā)聲器，包括電動式驅(qū)動器、耐水振膜、彈波、振動線圈、耐水折環(huán)、水密壓環(huán)、驅(qū)動器盆架、接線柱、耐水耐壓腔體、均壓油囊、均壓油嘴、注油嘴、熱交換器、熱交換控制器、防水生物膜、防銼網(wǎng)、耐海水信號線和水密接線器，所述電動式驅(qū)動器固定安裝在所述耐水耐壓腔體的底部中央，所述電動式驅(qū)動器的外側(cè)安裝所述熱交換器，所述電動式驅(qū)動器的磁縫隙中間安裝所述振動線圈，所述振動線圈與所述耐水振膜均與所述彈波粘接，所述耐水振膜和所述耐水折環(huán)無縫連接并固定安裝在所述驅(qū)動器盆架上，所述驅(qū)動器盆架的中心底部與所述電動式驅(qū)動器固定安裝在一起，所述驅(qū)動器盆架與所述耐水耐壓腔體固定連接，所述耐水折環(huán)邊沿上安裝所述水密壓環(huán)，在所述耐水振膜和所述耐水折環(huán)上貼附所述防水生物膜，在所述水密壓環(huán)的槽口內(nèi)安裝所述防銼網(wǎng)、所述保護耐水振膜和所述耐水折環(huán)，所述熱交換控制器通過耐海水信號線與所述熱交換器電性連接，所述振動線圈通過耐海水信號線與次聲波功率信號源電性連接。

優(yōu)選的，所述電動式驅(qū)動器固定安裝在所述耐水耐壓腔體的底部中央，且與所述驅(qū)動器盆架固定安裝成一體，所述驅(qū)動器盆架與所述耐水耐壓腔體固定安裝在一起。

優(yōu)選的，所述耐水振膜與所述振動線圈粘接在一起，所述耐水振膜是喇叭型或者平板型。

優(yōu)選的，所述防水生物膜粘貼在所述耐水振膜和所述耐水折環(huán)上，所述水密壓環(huán)固定安裝在所述耐水折環(huán)上，所述防銼網(wǎng)安裝在所述水密壓環(huán)的內(nèi)槽中。

優(yōu)選的，所述均壓油囊通過所述均壓油嘴固定安裝在所述耐水耐壓腔體上，所述均壓油嘴是開口的或者閉口的。

優(yōu)選的，所述熱交換控制器固定安裝在所述電動式驅(qū)動器上，并通過所述水密接線器和耐海水信號線與熱交換控制器電性連接。

優(yōu)選的，所述振動線圈通過所述接線柱、所述水密接線器和通過耐海水信號線與次聲波功率信號源電性連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

1、本發(fā)明采用電動式驅(qū)動結(jié)構(gòu)，將剛性足夠的輕質(zhì)高強度的耐水振膜的振動，耐水振膜和耐水折環(huán)無縫粘接并且固定在驅(qū)動器盆架上，振動波向外輻射形成聲波，驅(qū)動器盆架固裝在耐水耐壓腔體上，耐水耐壓腔體具有足夠的剛性，以保證后方無聲輻射，在耐水耐壓腔體內(nèi)還有一個均壓油囊以提高在水中產(chǎn)生聲波的效率，整體結(jié)構(gòu)具有較好的防水性，該次聲波發(fā)聲器能夠在小中發(fā)出1hz到100hz的聲波，其直徑約1m，厚度小于30cm，總重量小于100kg。

2、由于耐水振膜和耐水折環(huán)無縫粘接并且水密粘接在驅(qū)動器盆架，可以保證在水中的發(fā)聲。

3、由于采用電動式驅(qū)動器，可以實現(xiàn)大功率的線性發(fā)聲。

4、在電動式驅(qū)動器上安裝了熱交換器可以提高功率容限。

5、由于采用了均壓油囊，使得在產(chǎn)生次聲波時具有較高的電聲轉(zhuǎn)換效率。

6、本發(fā)明將外部饋入的音頻電流信號線通過了水密的接線端子，能夠?qū)崿F(xiàn)在深水中的工作。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例描述所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明第一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖(盆式喇叭型)；

圖2是本發(fā)明第二種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖(盤式平板型)。

附圖中，各標(biāo)號所代表的部件列表如下：

1-電動式驅(qū)動器，2-耐水振膜，3-彈波，4-振動線圈，5-耐水折環(huán)，6-水密壓環(huán)，7-驅(qū)動器盆架，8-接線柱，9-耐水耐壓腔體，10-均壓油囊，11-均壓油嘴，12-注油嘴，13-熱交換器，14-防水生物膜，15-防銼網(wǎng)，16-水密接線器。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(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發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

請參閱圖1-2，本發(fā)明提供一種技術(shù)方案：一種驅(qū)趕水母的次聲波發(fā)聲器，包括電動式驅(qū)動器1、耐水振膜2、彈波3、振動線圈4、耐水折環(huán)5、水密壓環(huán)6、驅(qū)動器盆架7、接線柱8、耐水耐壓腔體9、均壓油囊10、注油嘴12、熱交換器13、熱交換控制器、防水生物膜14、防銼網(wǎng)15、耐海水信號線和水密接線器16，電動式驅(qū)動器1懸空安裝在耐水耐壓腔體9內(nèi)底部中心，彈波3安裝在電動式驅(qū)動器1的外側(cè)上沿，振動線圈4安裝在電動式驅(qū)動器1的磁縫隙中，并由彈波3內(nèi)沿固定，耐水振膜2是一種耐海水腐蝕的輕質(zhì)高強度硬質(zhì)材料，耐水振膜2與振動線圈4粘接在一起，熱交換器13安裝在電動式驅(qū)動器1的外側(cè)，引導(dǎo)腔內(nèi)介質(zhì)流動以提高振動線圈4的熱交換效率，電動式驅(qū)動器1的上端與驅(qū)動器盆架7固裝在一起，驅(qū)動器盆架7與耐水耐壓腔體9固裝在一起，耐水振膜2與耐水折環(huán)5粘接在一起，耐水折環(huán)5是一個波浪形的彈性元件，其力學(xué)性能具有周向一致性，耐水折環(huán)5與驅(qū)動器盆架7的外沿粘接安裝在一起，水密壓環(huán)6安裝在耐水折環(huán)5的外沿，防水生物膜14貼附在耐水振膜2上，并與水密壓環(huán)6粘合，防銼網(wǎng)15安裝在水密壓環(huán)6的內(nèi)槽口中，接線柱8安裝在驅(qū)動器盆架7上用來引出信號線，耐海水信號線穿過水密接線器16與接線柱8固裝，均壓油囊10通過均壓油嘴11固裝在耐水耐壓腔體9底部，油注嘴12固裝在耐水耐壓腔體9上，次聲波功率信號源通過耐海水信號線向振動線圈4提供次聲波功率信號，熱交換控制器通過耐海水信號線向熱交換器13提供工作電流。

其中，耐水振膜2和耐水折環(huán)是發(fā)出次聲波的彈性元件，是用高強度的輕質(zhì)材料做成的硬薄膜，是一個喇叭形或者平板形的聲輻射器。

耐水折環(huán)5是一種耐水壓而且柔軟的材料做成的彈性元件，決定了發(fā)出聲音的低頻特性。

防水生物膜14貼附在耐水振膜2和耐水折環(huán)5上防止水生物附著，是一個可反復(fù)更換的元件。

振動線圈4安裝在電動式驅(qū)動器1的磁縫隙中間，當(dāng)輸入電流時會受洛侖茲力作用而振動進而帶動耐水振膜2振動而在水中產(chǎn)生次聲波。

熱交換器13是激發(fā)介質(zhì)流動以提高振動線圈4的熱交換效率的部件。

均壓油囊10是保證內(nèi)外壓力均衡的部件，提高次聲波的輻射效率。

耐水耐壓腔體9是一個鋼性腔，要求在發(fā)生次聲波時自射不振動。

下面給出兩個實施例，對本發(fā)明進一步說明：

實施例1

一種盆式喇叭型驅(qū)趕水母的次聲波發(fā)聲器，如圖1所示，包括電動式驅(qū)動器1、耐水振膜2、彈波3、振動線圈4、耐水折環(huán)5、水密壓環(huán)6、驅(qū)動器盆架7、接線柱8、耐水耐壓腔體9、均壓油囊10、均壓油嘴11、注油嘴12、熱交換器13、防水生物膜14、防銼網(wǎng)15和水密接線器16，電動式驅(qū)動器1位于耐水耐壓腔體9的底部中央懸支安裝固定，在電動式驅(qū)動器1的外側(cè)安裝了熱交換器13，電動式驅(qū)動器1的磁縫隙中間安裝了振動線圈4，振動線圈4與耐水振膜2和彈波3粘接，耐水振膜2和耐水折環(huán)5無縫連接并固裝在驅(qū)動器盆架7上，驅(qū)動器盆架7的中心底部與電動式驅(qū)動器1固裝在一起，驅(qū)動器盆架7與耐水耐壓腔體9固裝在一起，在耐水折環(huán)5邊沿上安裝了水密壓環(huán)6，在耐水振膜2和耐水折環(huán)5上貼附了防水生物膜14，在水密壓環(huán)6的槽口里安裝了防銼網(wǎng)15保護耐水振膜2和耐水折環(huán)5，熱交換控制器通過耐海水信號線與熱交換器13連接，次聲波功率信號源18通過耐海水信號線與振動線圈4連接，本發(fā)明中的電動式驅(qū)動器1能夠?qū)崿F(xiàn)振動線圈4按照次聲波功率信號源提供的電流線性振動，振動線圈4帶動耐水振膜2和彈波3振動而在水中產(chǎn)生次聲波。

實施例2

一種盤式平板型驅(qū)趕水母的次聲波發(fā)聲器，與實施例1不同的是耐水耐壓腔體淺，沒有盆架，耐水振膜是平板式，如圖2所示，包括電動式驅(qū)動器1、耐水振膜2、彈波3、振動線圈4、耐水折環(huán)5、水密壓環(huán)6、接線柱8、耐水耐壓腔體9、均壓油囊10、均壓油嘴11、注油嘴12、熱交換器13、防水生物膜14、防銼網(wǎng)15和水密接線器16，電動式驅(qū)動器1位于耐水耐壓腔體9的底部中央懸支安裝固定，在電動式驅(qū)動器1的外側(cè)安裝了熱交換器13，電動式驅(qū)動器1的磁縫隙中間安裝了振動線圈4，振動線圈4與耐水振膜2和彈波3粘接，耐水振膜2和耐水折環(huán)5無縫連接并固裝在驅(qū)動器盆架7上，驅(qū)動器盆架7的中心底部與電動式驅(qū)動器1固裝在一起，驅(qū)動器盆架7與耐水耐壓腔體9固裝在一起，在耐水折環(huán)5邊沿上安裝了水密壓環(huán)6，在耐水振膜2和耐水折環(huán)5上貼附了防水生物膜14，在水密壓環(huán)6的槽口里安裝了防銼網(wǎng)15保護耐水振膜2和耐水折環(huán)5，熱交換控制器通過耐海水信號線16與熱交換器13連接，次聲波功率信號源通過耐海水信號線與振動線圈4連接，本發(fā)明中的電動式驅(qū)動器1能夠?qū)崿F(xiàn)振動線圈4按照次聲波功率信號源提供的電流線性振動，振動線圈4帶動耐水振膜2和彈波3振動而在水中產(chǎn)生次聲波。

本發(fā)明的工作原理為：

外部輸入的音頻電流信號經(jīng)過信號耐海水信號線16饋入振動線圈4后，振動線圈4在電動式驅(qū)動器1的磁隙中受洛侖茲力作用產(chǎn)生與信號線電流成線性關(guān)系的振動，耐水振膜2隨振動線圈4振動而在水中產(chǎn)生聲波。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供的驅(qū)趕水母的次聲波發(fā)聲器的輸入電阻設(shè)計在2ω，4ω，8ω等標(biāo)準(zhǔn)值范圍內(nèi)，次聲波功率信號源可以播放通常的聲音信號。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“示例”、“具體示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

以上公開的本發(fā)明優(yōu)選實施例只是用于幫助闡述本發(fā)明。優(yōu)選實施例并沒有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié)，也不限制該發(fā)明僅為所述的具體實施方式。顯然，根據(jù)本說明書的內(nèi)容，可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實施例，是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實際應(yīng)用，從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地理解和利用本發(fā)明。本發(fā)明僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。