CN110187329A - 仿蝙蝠耳朵翼状叶功能装置 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了一种仿蝙蝠耳朵翼状叶功能装置，包括支架；声波发射部，其包括安装在支架上的自由度平台，所述自由度平台上安装有信号发射电路，所述自由度平台用于控制信号发射电路的空间发射变化；旋转轮，其安装在支架上；所述旋转轮与翼状叶部相连，所述旋转轮用于对翼状叶部位置的改变，以实现不同位置翼状叶部的模拟；翼状叶部，其包括伸缩杆，所述伸缩杆与支架相连，所述伸缩杆上安装有收张网络，所述收张网络用于调节翼状叶部的厚度；所述伸缩杆上还连接有伸缩弹簧，所述伸缩弹簧与模拟翼状叶相连，伸缩弹簧用于调节翼状叶部的长度。

Description

仿蝙蝠耳朵翼状叶功能装置
技术领域
本公开属于实验装置领域，尤其涉及一种仿蝙蝠耳朵翼状叶功能装置。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
发明人发现，仿蝙蝠耳朵模型均没有翼状叶，没有翼状叶的仿生模型的波包虽然分布比较简单，但只有一个巨大的主瓣，指示主方向，底部分布着多重很小的副瓣，仅对主方向有较强的接收能力，其他方向接收信号的能力差。
发明内容
本公开提供一种仿蝙蝠耳朵翼状叶功能装置，其以模拟大耳蝠的翼状叶，作为接收场来说，翼状叶改变了敏感区域的强度分布，作为发射场，翼状叶改变了声场能量的传播方向，提高了信号的接收的效率；同时可以改变声场能量的传播方向。
为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：
一种仿蝙蝠耳朵翼状叶功能装置，包括：
支架；
声波发射部，其包括安装在支架上的自由度平台，所述自由度平台上安装有信号发射电路，所述自由度平台用于控制信号信号发射电路的空间发射变化；
旋转轮，其安装在支架上；所述旋转轮与翼状叶部相连，所述旋转轮用于对翼状叶部位置的改变，以实现不同位置翼状叶部的模拟；
翼状叶部，其包括伸缩杆，所述伸缩杆与支架相连，所述伸缩杆上安装有收张网络，所述收张网络用于调节翼状叶部的厚度；所述伸缩杆上还连接有伸缩弹簧，所述伸缩弹簧与模拟翼状叶相连，伸缩弹簧用于调节翼状叶部的长度。
本公开的有益效果是：
(1)本公开可以实现蝙蝠翼状叶长度、厚度、位置的变化；通过模拟翼状叶的功能，改变了声场能量的传播方向；结构紧凑，，可形象的模拟翼状叶，从而实现真实模拟。
(2)本公开的翼状叶仿生蝙蝠接收部位功能装置，可以模拟大耳蝠的翼状叶，作为接收场来说，翼状叶改变了敏感区域的强度分布，作为发射场，翼状叶改变了声场能量的传播方向；该模型可用于海洋地貌探测等遥测系统的换能器外壁，可以在接收前进方向信号的同时，更多的接收底部的反馈信号；而且研究翼状叶对模型声场的影响很有必要，研究结论对异性天线以及换能器的设计具有一定的参考价值。
附图说明
构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。
图1是本公开实施例的一种仿蝙蝠耳朵翼状叶功能装置结构示意图。
其中：1-支架、2-伸缩弹簧、3-收张网络、4-伸缩杆、5-模拟翼状叶、6-声波发射部、7-电源、8-旋转轮。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
在本公开中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本公开各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本公开中任一部件或元件，不能理解为对本公开的限制。
本公开中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本公开中的具体含义，不能理解为对本公开的限制。
本公开在现有的无翼状叶模型中加入翼状叶后，底部的副瓣被放大、合并成为主瓣，顶部主瓣变窄、萎缩，指向性不变，强度减弱；也就是说，翼状叶转移了方向敏感性的主瓣位置，使探测区域由一个变为两个，主探测区仰角方向和方位角方向都有了较大的扩展；作为接收场来说，翼状叶改变了敏感区域的强度分布，作为发射场，翼状叶改变了声场能量的传播方向。该模型可用于海洋地貌探测等遥测系统的换能器外壁，可以在接收前进方向信号的同时，更多的接收底部的反馈信号。
图1给出本实施例的一种仿蝙蝠耳朵翼状叶功能装置具体结构。
如图1所示，本实施例的一种仿蝙蝠耳朵翼状叶功能装置，包括支架1、伸缩弹簧2、收张网络3、伸缩杆4、模拟翼状叶5、声波发射部6、旋转轮8，声波发射部6和电源7相连。
具体地，声波发射部6包括安装在支架1上的自由度平台，所述自由度平台上安装有信号发射电路，所述自由度平台用于控制信号信号发射电路的空间发射变化。
作为一种实施方式，所述自由度平台与水平方向的夹角通过手动方式调节。
作为另一种实施方式，述自由度平台与第一驱动机构相连，所述第一驱动机构与微处理器相连，所述微处理器用于控制第一驱动机构来控制自由度平台与水平方向的夹角。
可以理解的是，第一驱动机构可选用伺服电机或其他驱动结构来实现，本领域技术人员可根据实际情况来自行选择。
本实施例通过手动或自动方式调节自由度平台，避免了自由度平台调节的失效的情况，而且自动方式提高了调节效率。
需要说明的是，自由度平台的自由度数量，本领域技术人员可根据实际情况来自行设定，比如自由度平台为六自由度平台，六自由度平台来控制信号发射部件的空间发射变化和产生的宽度、幅度和重复频率，其可以形象地模拟鼻孔的震动发声或其他预先设定声音。
具体地，旋转轮8安装在支架1上；所述旋转轮8与翼状叶部相连，所述旋转轮用于对翼状叶部位置的改变，以实现不同位置翼状叶部的模拟。
在具体实施中，所述旋转轮还与第二驱动机构相连，所述第二驱动机构与微处理器相连，所述微处理器用于控制第二驱动机构带动旋转轮旋转。
可以理解的是，第二驱动机构可选用伺服电机或其他驱动结构来实现，本领域技术人员可根据实际情况来自行选择。
具体地，翼状叶部包括伸缩杆4，所述伸缩杆4与支架1相连，所述伸缩杆4上安装有收张网络3，所述收张网络3用于调节翼状叶部的厚度；所述伸缩杆4上还连接有伸缩弹簧2，所述伸缩弹簧2与模拟翼状叶5相连，伸缩弹簧2用于调节翼状叶部的长度。
其中，所述模拟翼状叶由硅胶制成。
可以理解的是，模拟翼状叶是用来模拟蝙蝠翼状叶，也可采用其他材料(比如：橡胶)制成。
所述收张网络内含预设密度的螺丝，用于实现对翼状叶部厚度的调节。
本实施例可以实现蝙蝠翼状叶长度、厚度、位置的变化；通过模拟翼状叶的功能，改变了声场能量的传播方向；结构紧凑，，可形象的模拟翼状叶，从而实现真实模拟。
本实施例的翼状叶仿生蝙蝠接收部位功能装置，可以模拟大耳蝠的翼状叶，作为接收场来说，翼状叶改变了敏感区域的强度分布，作为发射场，翼状叶改变了声场能量的传播方向；该模型可用于海洋地貌探测等遥测系统的换能器外壁，可以在接收前进方向信号的同时，更多的接收底部的反馈信号；而且研究翼状叶对模型声场的影响很有必要，研究结论对异性天线以及换能器的设计具有一定的参考价值。
本实施例的仿蝙蝠耳朵翼状叶功能装置的翼状叶作为接收场来说，可以改变敏感区域的强度分布，作为发射场，可以改变声场能量的传播方向，提高了信号的接收的效率；同时可以改变声场能量的传播方向。实验中，翼状叶通过旋转轮控制，进行改变其位置的变化，其厚度的变化可以通过伸缩杆的调节进行控制。
以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种仿蝙蝠耳朵翼状叶功能装置，其特征在于，包括：
支架；
声波发射部，其包括安装在支架上的自由度平台，所述自由度平台上安装有信号发射电路，所述自由度平台用于控制信号信号发射电路的空间发射变化；
旋转轮，其安装在支架上；所述旋转轮与翼状叶部相连，所述旋转轮用于对翼状叶部位置的改变，以实现不同位置翼状叶部的模拟；
翼状叶部，其包括伸缩杆，所述伸缩杆与支架相连，所述伸缩杆上安装有收张网络，所述收张网络用于调节翼状叶部的厚度；所述伸缩杆上还连接有伸缩弹簧，所述伸缩弹簧与模拟翼状叶相连，伸缩弹簧用于调节翼状叶部的长度。
2.如权利要求1所述的一种仿蝙蝠耳朵翼状叶功能装置，其特征在于，所述自由度平台与水平方向的夹角通过手动方式调节。
3.如权利要求1所述的一种仿蝙蝠耳朵翼状叶功能装置，其特征在于，述自由度平台与第一驱动机构相连，所述第一驱动机构与微处理器相连，所述微处理器用于控制第一驱动机构来控制自由度平台与水平方向的夹角。
4.如权利要求3所述的一种仿蝙蝠耳朵翼状叶功能装置，其特征在于，所述旋转轮还与第二驱动机构相连，所述第二驱动机构与微处理器相连，所述微处理器用于控制第二驱动机构带动旋转轮旋转。
5.如权利要求1所述的一种仿蝙蝠耳朵翼状叶功能装置，其特征在于，所述声波发射部还与电源相连。
6.如权利要求1所述的一种仿蝙蝠耳朵翼状叶功能装置，其特征在于，所述模拟翼状叶由硅胶制成。
7.如权利要求1所述的一种仿蝙蝠耳朵翼状叶功能装置，其特征在于，所述收张网络内含预设密度的螺丝，用于实现对翼状叶部厚度的调节。
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