连接柱支撑盖板式弯张换能器制造技术

本发明专利技术提供了一种连接柱支撑盖板式弯张换能器，包括弯张壳体、上盖板、下盖板、压电陶瓷片以及过渡块；压电陶瓷片在弯张壳体内并联设置有多片，多个压电陶瓷片沿弯张壳体长轴的方向排布，位于弯张壳体长轴方向两端的压电陶瓷片均通过过渡块与弯张壳体的内壁刚性连接；弯张壳体短轴两侧的侧壁向弯张壳体内部凹陷，弯张壳体安装在上盖板和下盖板之间，上盖板和下盖板之间通过连接柱连接。通过连接柱连接上盖板和下盖板从而将弯张壳体压紧安装在上盖板和下盖板之间，有助于提高换能器的耐压强度，在同等频率下，尺寸较小，重量较轻，功率容量较大，具有深水工作的潜力，上盖板表面平整无凸起，可利用换能器的互辐射原理成阵，从而进一步增大声源级。进一步增大声源级。进一步增大声源级。

【技术实现步骤摘要】
连接柱支撑盖板式弯张换能器


[0001]本专利技术涉及换能器
，具体地，涉及一种连接柱支撑盖板式弯张换能器，尤其是，涉及一种连接柱支撑盖板式
Ⅶ
型弯张换能器。

技术介绍

[0002]由于安静型潜艇的出现，使用被动声呐进行探测变得更加困难，低频主动声呐的发展因此获得了更多的关注，这也对换能器提出了低频，大功率，小尺寸的要求。目前在低频段使用的换能器主要有圆管换能器，镶拼圆环换能器，弯曲圆盘换能器以及弯张换能器等。
[0003]圆管换能器结构简单且具有水平无指向性，目前在国际上多型中小口径声诱饵上有所应用。镶拼圆环换能器由于其较大的机电耦合系数以及有利于水声器材共形安装的特性而广泛应用于国际上多款大中型水声对抗器材上，例如美国的MK30等。弯曲圆盘换能器其扁平的外形结构造就了它易于成阵的特性，但弯曲圆盘换能器的发射带宽较窄，对换能器进行功率匹配时难度相对较大，给使用带来了一定的不便。
[0004]传统的低频换能器，若应用在低频，甚低频时，其体积将十分可观。弯曲伸张类换能器则是一种典型的低频，大功率，小尺寸换能器，它的出现为低频声诱饵的设计提供了一个较好的方案。弯张换能器大致可分为七种类型。其中Ⅳ型弯张换能器由于其具有较少的结构参数，且易于被控制而被广泛研究。
[0005]现有公开号为CN108962207A的中国专利申请文献，其公开了一种低频宽带IV型弯张换能器，涉及换能器
，包括弯张壳体、压电晶堆、过渡块、密封垫、上盖板、下盖板、连接螺杆和水密电缆头；所述弯张壳体与所述过渡块配合连接；所述压电晶堆与所述过渡块配合连接；所述密封垫上下表面分别与所述弯张壳体、所述上盖板、所述下盖板紧密接触，通过所述连接螺杆组成所述低频宽带IV型弯张换能器的整体结构；所述上盖板设置有与所述水密电缆头连接的电连接孔；所述弯张壳体的外表面或内表面开有1个及以上数量的半深槽。
[0006]现有技术中的IV型弯张换能器作为一种表面凸形的弯张换能器，其壳体上存在振动反向区，且难以实现宽带要求，因此实际应用时受到了限制，难以适用于深水应用。

技术实现思路

[0007]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种连接柱支撑盖板式弯张换能器。
[0008]根据本专利技术提供的一种连接柱支撑盖板式弯张换能器,包括弯张壳体、上盖板、下盖板、压电陶瓷片以及过渡块；所述压电陶瓷片在弯张壳体内并联设置有多片，多个所述压电陶瓷片沿弯张壳体长轴的方向排布，且位于所述弯张壳体长轴方向两端的压电陶瓷片均通过过渡块与弯张壳体的内壁刚性连接；所述弯张壳体短轴两侧的侧壁向弯张壳体内部凹陷，所述弯张壳体安装在上盖板和下盖板之间，所述上盖板和下盖板之间通过连接柱连接。
[0009]优选地，所述连接柱在弯张壳体的内部和外部分别沿弯张壳体的周向设置有多个。
[0010]优选地，所述弯张壳体与上盖板和下盖板的连接处均设置有凹槽，所述凹槽内嵌设有橡胶垫圈。
[0011]优选地，所述弯张壳体长轴方向的两端均紧固连接有水密组件，任一所述过渡块均与位于弯张壳体长轴方向同一侧的水密组件紧固连接。
[0012]优选地，所述过渡块与水密组件的连接侧设置有嵌入槽，所述嵌入槽与水密组件嵌入连接。
[0013]优选地，所述连接柱的两端均开设有螺纹孔，所述连接柱通过沉头螺栓和螺纹孔与上盖板连接，所述连接柱通过沉头螺栓和螺纹孔与下盖板连接。
[0014]优选地，所述上盖板和下盖板的边缘均凸出于弯张壳体的表面，所述上盖板和下盖板二者位于弯张壳外部均沿周向开设有螺纹孔，所述上盖板和下盖板二者位于弯张壳体内部均设有凸出的定位台阶。
[0015]优选地，所述上盖板内部设置有穿线孔，与所述压电陶瓷片连接的引线穿过穿线孔与外部电缆连接。
[0016]优选地，任一相邻的两个所述压电陶瓷片之间均连接有黄铜电极片。
[0017]优选地，所述弯张壳体、上盖板以及下盖板三者的外表面均设置有防水层。
[0018]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0019]1、本专利技术通过连接柱连接上盖板和下盖板从而将弯张壳体压紧安装在上盖板和下盖板之间，有助于提高换能器的耐压强度，在同等频率下，尺寸较小，重量较轻，功率容量较大，具有深水工作的潜力，上盖板表面平整无凸起，可利用换能器的互辐射原理成阵，从而进一步增大声源级。
[0020]2、本专利技术通过弯曲辐射面将压电晶堆厚度方向振动转化为弯曲辐射面的振动，从而达到了放大位移的作用，相比较于其他低频换能器，本申请的换能器在使用频率相同时尺寸更小。
[0021]3、本专利技术通过设置在上盖板和弯张壳体、下盖板和弯张壳体之间的橡胶垫圈，起到去耦作用，并可确保弯张壳体与盖板接触面的水密。
附图说明
[0022]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0023]图1为本专利技术主要体现换能器整体结构外部结构示意图；
[0024]图2为本专利技术主要体现换能器整体结构的剖面示意图；
[0025]图3为本专利技术主要体现上盖板整体结构示意图；
[0026]图4为本专利技术主要体现弯张壳体整体结构示意图；
[0027]图5为本专利技术主要体现过渡块整体结构示意图；
[0028]图6为本专利技术主要体现水密组件整体结构示意图；
[0029]图7为本专利技术主要体现连接柱整体结构示意图；
[0030]图8为本专利技术主要体现换能器的发送电压响应曲线。
[0031]图中所示：
[0032]上盖板1
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凹槽32
[0033]穿线孔11
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橡胶垫圈4
[0034]定位台阶12
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下盖板5
[0035]连接柱2
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压电陶瓷片6
[0036]弯张壳体3
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过渡块7
[0037]弯曲辐射面31
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水密组件8
具体实施方式
[0038]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。
[0039]实施例一
[0040]如图1、图2、图3、图4、图5、图6以及图7所示，根据本专利技术提供的一种连接柱支撑盖板式弯张换能器，包括弯张壳体3、上盖板1、下盖板5、压电陶瓷片6以及过渡块7。压电陶瓷片6在弯张壳体3内并联设置有多片，多个压电陶瓷片6沿弯张壳体3长轴本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种连接柱支撑盖板式弯张换能器，其特征在于，包括弯张壳体(3)、上盖板(1)、下盖板(5)、压电陶瓷片(6)以及过渡块(7)；所述压电陶瓷片(6)在弯张壳体(3)内并联设置有多片，多个所述压电陶瓷片(6)沿弯张壳体(3)长轴的方向排布，且位于所述弯张壳体(3)长轴方向两端的压电陶瓷片(6)均通过过渡块(7)与弯张壳体(3)的内壁刚性连接；所述弯张壳体(3)短轴两侧的侧壁向弯张壳体(3)内部凹陷，所述弯张壳体(3)安装在上盖板(1)和下盖板(5)之间，所述上盖板(1)和下盖板(5)之间通过连接柱(2)连接。2.如权利要求1所述的连接柱支撑盖板式弯张换能器，其特征在于，所述连接柱(2)在弯张壳体(3)的内部和外部分别沿弯张壳体(3)的周向设置有多个。3.如权利要求1所述的连接柱支撑盖板式弯张换能器，其特征在于，所述弯张壳体(3)与上盖板(1)和下盖板(5)的连接处均设置有凹槽(32)，所述凹槽(32)内嵌设有橡胶垫圈(4)。4.如权利要求1所述的连接柱支撑盖板式弯张换能器，其特征在于，所述弯张壳体(3)长轴方向的两端均紧固连接有水密组件(8)，任一所述过渡块(7)均与位于弯张壳体(3)长轴方向同一侧的水密组件(8)紧固连接。5.如权利要求4所述的连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：李杰，顾磊，王文栋，彭策，吉辰，
申请(专利权)人：上海船舶电子设备研究所中国船舶集团有限公司第七二六研究所，
类型：发明
国别省市：