CN206851021U - 一种驱赶水母的次声波发声器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了水中声波发声器技术领域的一种驱赶水母的次声波发声器，其技术特点是：电动式驱动器悬支固装在耐水耐压腔体底部中央，在电动式驱动器外侧安装了热交换器，电动式驱动器的磁缝隙中间安装了振动线圈，振动线圈与耐水振膜和弹波粘接，耐水振膜和耐水折环无缝连接并固装在驱动器盆架上，驱动器盆架与耐水耐压腔体固装在一起，在耐水折环边沿上安装了水密压环，在耐水振膜和耐水折环上贴附了防水生物膜，在水密压环的槽口里安装了防锉网保护耐水振膜和耐水折环。

Description

一种驱赶水母的次声波发声器

技术领域

本实用新型涉及水中声波发声器技术领域，具体为一种驱赶水母的次声波发声器。

背景技术

次声波发声器是指能够发出20Hz以下频率声波的装置，按照应用介质不同分成空气中的次声波发声器和水中的次声波发声器，由于水中的声速是空气中的5倍，因此水中次声波的波长是同频率空气中次声波的5倍，这导致了在水中的次声波发声器的振膜直径要达到空气中的5倍，这一特点要求水中次声波发声器的尺寸大。另一方面，要达到同样的声压级，次声波的振幅要比中高频声波的幅度大得多，要求在水中要产生较大的振幅。第三个方面是水压的影响导致了在水中实现次声波发声器制造难度大。到目前为止国内和国际均没有专门的次声波发声器。

针对水母数量控制是国际上的一大难题，研究表明声波对水母的繁殖有一定的抑制作用，高强度的声波甚至能够杀死水母，特别是在海湾砂滩附近，用此方法减少水母对人的伤害，韩国的Dong-Woo Kang设计了一种叫作“Ocean Guard”的漂浮在水面上的声波装置，这外形有点类似海面上的浮标。它的功能很简单，其能发出一种超低频声波，但不是次声波，可以防止水母进入某些指定的水域，韩国还设计了一种螺旋绞杀机器来控制水母产量。次声波对水母的损伤作用效果比中高频声音更好。

英国制造的UW350和UW600是一种宽频带声波发声器，虽然能够产生低于20Hz的声波，但是发声次声波的效率低，而且其重量达到1.4吨，直径超过1m，长度达到1.45m，功率2万瓦，效费比低。

本专利正是为了控制水母数量而设计的一种适用于海水中，效费 比高，能够发出1Hz至20Hz次声波的次声波发声器。

基于此，本实用新型设计了一种驱赶水母的次声波发声器，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种驱赶水母的次声波发声器，以解决上述背景技术中提出的次声波对水母的损伤作用效果比中高频声音更好；英国制造的UW350和UW600是一种宽频带声波发声器，虽然能够产生低于20Hz的声波，但是发声次声波的效率低，而且其重量达到1.4吨，直径超过1m，长度达到1.45m，功率2万瓦，效费比低的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种驱赶水母的次声波发声器，包括电动式驱动器、耐水振膜、弹波、振动线圈、耐水折环、水密压环、驱动器盆架、接线柱、耐水耐压腔体、均压油囊、均压油嘴、注油嘴、热交换器、热交换控制器、防水生物膜、防锉网、耐海水信号线和水密接线器，所述电动式驱动器固定安装在所述耐水耐压腔体的底部中央，所述电动式驱动器的外侧安装所述热交换器，所述电动式驱动器的磁缝隙中间安装所述振动线圈，所述振动线圈与所述耐水振膜均与所述弹波粘接，所述耐水振膜和所述耐水折环无缝连接并固定安装在所述驱动器盆架上，所述驱动器盆架的中心底部与所述电动式驱动器固定安装在一起，所述驱动器盆架与所述耐水耐压腔体固定连接，所述耐水折环边沿上安装所述水密压环，在所述耐水振膜和所述耐水折环上贴附所述防水生物膜，在所述水密压环的槽口内安装所述防锉网、所述耐水振膜和所述耐水折环，所述热交换控制器通过耐海水信号线与所述热交换器电性连接，所述振动线圈通过耐海水信号线与次声波功率信号源电性连接。

优选的，所述电动式驱动器固定安装在所述耐水耐压腔体的底部中央，且与所述驱动器盆架固定安装成一体，所述驱动器盆架与所述耐水耐压腔体固定安装在一起。

优选的，所述耐水振膜与所述振动线圈粘接在一起，所述耐水振膜是喇叭型或者平板型。

优选的，所述防水生物膜粘贴在所述耐水振膜和所述耐水折环上，所述水密压环固定安装在所述耐水折环上，所述防锉网安装在所述水密压环的内槽中。

优选的，所述均压油囊通过所述均压油嘴固定安装在所述耐水耐压腔体上，所述均压油嘴是开口的或者闭口的。

优选的，所述热交换控制器固定安装在所述电动式驱动器上，并通过所述水密接线器和耐海水信号线与热交换控制器电性连接。

优选的，所述振动线圈通过所述接线柱、所述水密接线器和通过耐海水信号线与次声波功率信号源电性连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型采用电动式驱动结构，将刚性足够的轻质高强度的耐水振膜的振动，耐水振膜和耐水折环无缝粘接并且固定在驱动器盆架上，振动波向外辐射形成声波，驱动器盆架固装在耐水耐压腔体上，耐水耐压腔体具有足够的刚性，以保证后方无声辐射，在耐水耐压腔体内还有一个均压油囊以提高在水中产生声波的效率，整体结构具有较好的防水性，该次声波发声器能够在小中发出1Hz到100Hz的声波，其直径约1m，厚度小于30cm，总重量小于100kg。

2、由于耐水振膜和耐水折环无缝粘接并且水密粘接在驱动器盆架，可以保证在水中的发声。

3、由于采用电动式驱动器，可以实现大功率的线性发声。

4、在电动式驱动器上安装了热交换器可以提高功率容限。

5、由于采用了均压油囊，使得在产生次声波时具有较高的电声转换效率。

6、本实用新型将外部馈入的音频电流信号线通过了水密的接线端子，能够实现在深水中的工作。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型第一种实施例的结构示意图(盆式喇叭型)；

图2是本实用新型第二种实施例的结构示意图(盘式平板型)。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-电动式驱动器，2-耐水振膜，3-弹波，4-振动线圈，5-耐水折环，6-水密压环，7-驱动器盆架，8-接线柱，9-耐水耐压腔体，10-均压油囊，11-均压油嘴，12-注油嘴，13-热交换器，14-防水生物膜，15-防锉网，16-水密接线器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种驱赶水母的次声波发声器，包括电动式驱动器1、耐水振膜2、弹波3、振动线圈4、耐水折环5、水密压环6、驱动器盆架7、接线柱8、耐水耐压腔体9、均压油囊10、注油嘴12、热交换器13、热交换控制器、防水生物膜14、防锉网15、耐海水信号线和水密接线器16，电动式驱动器1悬空安装在耐水耐压腔体9内底部中心，弹波3安装在电动式驱动器1的外侧上沿，振动线圈4安装在电动式驱动器1的磁缝隙中，并由弹波3内沿固定，耐水振膜2是一种耐海水腐蚀的轻质高强度硬质材料，耐水振膜2与振动线圈4粘接在一起，热交换器13安装在电动式驱动器 1的外侧，引导腔内介质流动以提高振动线圈4的热交换效率，电动式驱动器1的上端与驱动器盆架7固装在一起，驱动器盆架7与耐水耐压腔体9固装在一起，耐水振膜2与耐水折环5粘接在一起，耐水折环5是一个波浪形的弹性元件，其力学性能具有周向一致性，耐水折环5与驱动器盆架7的外沿粘接安装在一起，水密压环6安装在耐水折环5的外沿，防水生物膜14贴附在耐水振膜2上，并与水密压环6粘合，防锉网15安装在水密压环6的内槽口中，接线柱8安装在驱动器盆架7上用来引出信号线，耐海水信号线穿过水密接线器16与接线柱8固装，均压油囊10通过均压油嘴11固装在耐水耐压腔体9底部，油注嘴12固装在耐水耐压腔体9上，次声波功率信号源通过耐海水信号线向振动线圈4提供次声波功率信号，热交换控制器通过耐海水信号线向热交换器13提供工作电流。

其中，耐水振膜2和耐水折环是发出次声波的弹性元件，是用高强度的轻质材料做成的硬薄膜，是一个喇叭形或者平板形的声辐射器。

耐水折环5是一种耐水压而且柔软的材料做成的弹性元件，决定了发出声音的低频特性。

防水生物膜14贴附在耐水振膜2和耐水折环5上防止水生物附着，是一个可反复更换的元件。

振动线圈4安装在电动式驱动器1的磁缝隙中间，当输入电流时会受洛仑兹力作用而振动进而带动耐水振膜2振动而在水中产生次声波。

热交换器13是激发介质流动以提高振动线圈4的热交换效率的部件。

均压油囊10是保证内外压力均衡的部件，提高次声波的辐射效率。

耐水耐压腔体9是一个钢性腔，要求在发生次声波时自射不振动。

下面给出两个实施例，对本实用新型进一步说明：

实施例1

一种盆式喇叭型驱赶水母的次声波发声器，如图1所示，包括电动式驱动器1、耐水振膜2、弹波3、振动线圈4、耐水折环5、水密压环6、驱动器盆架7、接线柱8、耐水耐压腔体9、均压油囊10、均压油嘴11、注油嘴12、热交换器13、防水生物膜14、防锉网15和水密接线器16，电动式驱动器1位于耐水耐压腔体9的底部中央悬支安装固定，在电动式驱动器1的外侧安装了热交换器13，电动式驱动器1的磁缝隙中间安装了振动线圈4，振动线圈4与耐水振膜2和弹波3粘接，耐水振膜2和耐水折环5无缝连接并固装在驱动器盆架7上，驱动器盆架7的中心底部与电动式驱动器1固装在一起，驱动器盆架7与耐水耐压腔体9固装在一起，在耐水折环5边沿上安装了水密压环6，在耐水振膜2和耐水折环5上贴附了防水生物膜14，在水密压环6的槽口里安装了防锉网15、耐水振膜2和耐水折环5，热交换控制器通过耐海水信号线与热交换器13连接，次声波功率信号源18通过耐海水信号线与振动线圈4连接，本实用新型中的电动式驱动器1能够实现振动线圈4按照次声波功率信号源提供的电流线性振动，振动线圈4带动耐水振膜2和弹波3振动而在水中产生次声波。

实施例2

一种盘式平板型驱赶水母的次声波发声器，与实施例1不同的是耐水耐压腔体浅，没有盆架，耐水振膜是平板式，如图2所示，包括电动式驱动器1、耐水振膜2、弹波3、振动线圈4、耐水折环5、水密压环6、接线柱8、耐水耐压腔体9、均压油囊10、均压油嘴11、注油嘴12、热交换器13、防水生物膜14、防锉网15和水密接线器16，电动式驱动器1位于耐水耐压腔体9的底部中央悬支安装固定，在电动式驱动器1的外侧安装了热交换器13，电动式驱动器1的磁缝隙中间安装了振动线圈4，振动线圈4与耐水振膜2和弹波3粘接，耐水振膜2和耐水折环5无缝连接并固装在驱动器盆架7上，驱动器盆架7的中 心底部与电动式驱动器1固装在一起，驱动器盆架7与耐水耐压腔体9固装在一起，在耐水折环5边沿上安装了水密压环6，在耐水振膜2和耐水折环5上贴附了防水生物膜14，在水密压环6的槽口里安装了防锉网15、耐水振膜2和耐水折环5，热交换控制器通过耐海水信号线16与热交换器13连接，次声波功率信号源通过耐海水信号线与振动线圈4连接，本实用新型中的电动式驱动器1能够实现振动线圈4按照次声波功率信号源提供的电流线性振动，振动线圈4带动耐水振膜2和弹波3振动而在水中产生次声波。

本实用新型的工作原理为：

外部输入的音频电流信号经过信号耐海水信号线16馈入振动线圈4后，振动线圈4在电动式驱动器1的磁隙中受洛仑兹力作用产生与信号线电流成线性关系的振动，耐水振膜2随振动线圈4振动而在水中产生声波。

为实现上述实用新型目的，本实用新型提供的驱赶水母的次声波发声器的输入电阻设计在2Ω，4Ω，8Ω等标准值范围内，次声波功率信号源可以播放通常的声音信号。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释 本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (7)

1.一种驱赶水母的次声波发声器，包括电动式驱动器、耐水振膜、弹波、振动线圈、耐水折环、水密压环、驱动器盆架、接线柱、耐水耐压腔体、均压油囊、均压油嘴、注油嘴、热交换器、热交换控制器、防水生物膜、防锉网、耐海水信号线和水密接线器，其特征在于：所述电动式驱动器固定安装在所述耐水耐压腔体的底部中央，所述电动式驱动器的外侧安装所述热交换器，所述电动式驱动器的磁缝隙中间安装所述振动线圈，所述振动线圈与所述耐水振膜均与所述弹波粘接，所述耐水振膜和所述耐水折环无缝连接并固定安装在所述驱动器盆架上，所述驱动器盆架的中心底部与所述电动式驱动器固定安装在一起，所述驱动器盆架与所述耐水耐压腔体固定连接，所述耐水折环边沿上安装所述水密压环，在所述耐水振膜和所述耐水折环上贴附所述防水生物膜，在所述水密压环的槽口内安装所述防锉网、所述耐水振膜和所述耐水折环，所述热交换控制器通过耐海水信号线与所述热交换器电性连接，所述振动线圈通过耐海水信号线与次声波功率信号源电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种驱赶水母的次声波发声器，其特征在于：所述电动式驱动器固定安装在所述耐水耐压腔体的底部中央，且与所述驱动器盆架固定安装成一体，所述驱动器盆架与所述耐水耐压腔体固定安装在一起。

3.根据权利要求1所述的一种驱赶水母的次声波发声器，其特征在于：所述耐水振膜与所述振动线圈粘接在一起，所述耐水振膜是喇叭型或者平板型。

4.根据权利要求1所述的一种驱赶水母的次声波发声器，其特征在于：所述防水生物膜粘贴在所述耐水振膜和所述耐水折环上，所述水密压环固定安装在所述耐水折环上，所述防锉网安装在所述水密压环的内槽中。

5.根据权利要求1所述的一种驱赶水母的次声波发声器，其特征 在于：所述均压油囊通过所述均压油嘴固定安装在所述耐水耐压腔体上，所述均压油嘴是开口的或者闭口的。

6.根据权利要求1所述的一种驱赶水母的次声波发声器，其特征在于：所述热交换控制器固定安装在所述电动式驱动器上，并通过所述水密接线器和耐海水信号线与热交换控制器电性连接。

7.根据权利要求1所述的一种驱赶水母的次声波发声器，其特征在于：所述振动线圈通过所述接线柱、所述水密接线器和通过耐海水信号线与次声波功率信号源电性连接。