CN217560787U - 减振式自容水听器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了减振式自容水听器，其包括笼状支架、位于笼状支架内部的水听器本体、以及位于笼状支架下方的水密舱体；所述水听器本体下方连接有质量块；还包括若干根处于张紧状态的弹性胶条，所述若干弹性胶条的一端与质量块挂接，另一端与笼状支架挂接。本实用新型中，作为声传感器的水听器本体安装在位于水密舱体上部的笼状支架的顶部，水听器本体下方连接有质量块，通过挂接于笼状支架和质量块之间的、呈立体分布的、处于张紧状态的若干根弹性胶条对与水听器固定连接的质量块进行多角度立体的、更为稳定全面的减振/隔振处理，传感器信号通过水密穿舱件进入水密舱内部，进行信号调理、采集存储，整体结构合理巧妙，稳定性好。

Description

减振式自容水听器

技术领域

本实用新型属于水声技术领域，具体涉及一种水听器。

背景技术

水听器阵列系统在水声工程领域得到广泛应用，主要应用于拾取水下环境噪声信息和目标声信息。

通常线列阵的阵元数较多，在不同应用场景中，对线列阵上的水听器阵元的性能指标需求、数量需求、间距需求、稳定性需求均种种不一。

然而阵列在使用中会受到水流、波浪、拖曳等因素影响产生剧烈抖动，会引入较大的干扰噪声，这对水听器的信号接收非常不利，可能会导致整个阵列后期的信号处理无法完成微弱信号的提取/识别/测量，另外大幅度剧烈抖动对水听器危害极大，降低了水听器甚至整个阵列系统的使用寿命。

以上问题亟待解决。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种减振式自容水听器。

技术方案：本实用新型提供了一种减振式自容水听器，其包括笼状支架、位于笼状支架内部的水听器本体、以及位于笼状支架下方的水密舱体；

所述水听器本体下方连接有质量块；

还包括若干根处于张紧状态的弹性胶条，所述若干弹性胶条的一端与质量块挂接，另一端与笼状支架挂接。

进一步优选的，所述笼状支架上分上下多层周向均布有若干第一挂点；

所述质量块的外壁上周向均布有一层若干第二挂点；所述若干第二挂点均位于同一平面上；

所述若干根弹性胶条的一端与质量块上的第二挂点挂接，另一端与设于笼状支架上的、与第二挂点一一对应的第一挂点挂接。

作为优选的，所述弹性胶条为弹性硅橡胶圈或弹性硅橡胶环。

作为优选的，所述质量块为椭球体、椎体、圆台体或圆柱体。

进一步优选的，多层分布的若干第一挂点以质量块的质心为立体中心，均匀布设在笼状支架上。

进一步优选的，均位于同一平面上的若干第二挂点以质量块的质心为圆心，周向均布在质量块的外壁上。

进一步优选的，所述笼状支架的上部周向均布有一层N个第一挂点；所述笼状支架的下部周向均布有一层N个第一挂点；其中N≥3；

所述质量块的外壁上周向均布有一层位于同一平面上的2N个第二挂点；其中2N＝2×N；

包括2N根处于张紧状态的弹性胶条；各弹性胶条的一端与质量块上的其中一个第二挂点挂接，另一端与设于笼状支架上的、与该第二挂点相对应的第一挂点挂接。

更进一步优选的，质量块外壁上的2N个第二挂点所在的平面，位于笼状支架上部的N个第一挂点所在的平面和笼状支架下部的N个第一挂点所在的平面之间。

更进一步优选的，周向均布于质量块外壁上的位于同一平面上的2N个第二挂点，交替通过弹性胶条与位于笼状支架上部和下部的第一挂点相连。

优选的，所述笼状支架内位于质量块的下方还设有与水听器本体信号连接的弹簧电缆。

优选的，所述弹簧电缆通过水密穿舱件将信号引入到水密舱体的内部。

优选的，所述水密舱体的顶部设有自容舱水密上盖；

所述弹簧电缆通过水密穿舱件穿过自容舱水密上盖将水听器信号引入至水密舱体内部。

作为优选的，所述水听器本体为采用PZT-5材料制作的圆球形水听器。

作为优选的，所述质量块为铜质质量块。

优选的，所述水密舱体的外壁上设有用于安装箍条的箍槽。

进一步优选的，所述水密舱体的外壁上部和下部各设有一箍槽。

有益效果：

本实用新型提供的减振式自容水听器采用一体化结构，作为声传感器的水听器本体安装在位于水密舱体上部的笼状支架的顶部，水听器本体下方连接有质量块，通过挂接于笼状支架和质量块之间的、呈立体分布的、处于张紧状态的若干根弹性胶条(如弹性硅橡胶圈)对与水听器固定连接的质量块进行多角度立体的、更为稳定全面的减振/隔振处理，从而实现了对作为声传感器的水听器本体多角度立体的、更为稳定全面的减振/隔振处理，能更好地降低水听器阵列/阵缆随海流引起的抖动影响，传感器信号通过水密穿舱件进入水密舱内部，进行信号调理、采集存储，整体结构合理巧妙，稳定性好；进一步的，通过水密舱体的外壁上设有用于安装箍条的箍槽，易于进行水听器的更换、保养，利于阵列系统的检查维护，整体而言，可广泛推广使用。

附图说明

图1为实施例中提供的其中一种减振式自容水听器的结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图进一步详细说明本实用新型的技术方案。

本实施例提供的一种减振式自容水听器，其包括笼状支架16、位于笼状支架16内部的水听器本体17、以及位于笼状支架16下方的水密舱体23；

所述水听器17本体下方连接有质量块18，质量块用以增加水听器在水中的重量；

还包括若干根处于张紧状态的弹性胶条19，所述若干弹性胶条19的一端与质量块18挂接，另一端与笼状支架16挂接，从而起到减振/隔振的作用，能很好地降低水听器阵列/阵缆随海流引起的抖动影响。

在本实施例中，上述水听器本体17为采用PZT-5材料制作的圆球形水听器，保证接收全向声信号，接收信号频带5Hz～50kHz。其工作深度可达水下6000m，整体重量水中2kg左右，连续工作时间可达30天。

在某些优选实施例中，所述质量块的纵剖面为中心轴对称图形；所述质量块的横剖面为圆形。

在某些优选实施例中，所述质量块为椭球体、椎体、圆台体或圆柱体。

同时，在本实施例中，所述质量块18为铜质质量块。同时，在本实施例中，所述弹性胶条19为橡胶条，具体为弹性硅橡胶条，在某些优选实施例中，所述弹性胶条19也可以是弹性胶环或弹性胶圈，具体为弹性硅橡胶环或弹性硅橡胶圈。

在本实施例中，所述笼状支架16上分上下多层周向均布有若干第一挂点；

所述质量块18的外壁上周向均布有一层若干第二挂点；所述若干第二挂点均位于同一平面上；

所述若干根弹性胶条19的一端与质量块18上的第二挂点挂接，另一端与设于笼状支架16上的、与第二挂点一一对应的第一挂点挂接。

具体在本实施例中，多层分布的若干第一挂点以质量块的质心为立体中心，均匀布设在笼状支架16上。

同时在本实施例中，均位于同一平面上的若干第二挂点以质量块的质心为圆心，周向均布在质量块18的外壁上。

在某些优选实施例中，所述笼状支架16的上部周向均布有一层N个第一挂点；所述笼状支架16的下部周向均布有一层N个第一挂点；其中N≥3；

所述质量块18的外壁上周向均布有一层位于同一平面上的2N个第二挂点；其中2N＝2×N；

包括2N根处于张紧状态的弹性胶条19；各弹性胶条19的一端与质量块18上的其中一个第二挂点挂接，另一端与设于笼状支架16上的、与该第二挂点相对应的第一挂点挂接。

在某些优选实施例中，质量块18外壁上的2N个第二挂点所在的平面，位于笼状支架16上部的N个第一挂点所在的第一平面和笼状支架16下部的N个第一挂点所在的第二平面之间。

在某些优选实施例中，周向均布于质量块18外壁上的位于同一平面上的2N个第二挂点，交替通过弹性胶条19与位于笼状支架16上部和下部的第一挂点相连。

在此结构和构造下，本实用新型通过挂接于笼状支架和质量块之间的、呈立体分布的、处于张紧状态的若干根弹性胶条(如弹性硅橡胶圈)对与水听器固定连接的质量块进行多角度立体的、更为稳定全面的减振/隔振处理，从而实现了对作为声传感器的水听器本体多角度立体的、更为稳定全面的减振/隔振处理，能更好地降低水听器阵列/阵缆随海流引起的抖动影响。

在本实施例中，具体的，N＝3，也即：在某些优选实施例中，所述笼状支架16的上部周向均布有一层3个第一挂点；所述笼状支架16的下部周向均布有一层3个第一挂点；所述质量块18的外壁上周向均布有一层位于同一平面上的6个第二挂点；包括6根处于张紧状态的弹性胶条19；各弹性胶条19的一端与质量块18上的其中一个第二挂点挂接，另一端与设于笼状支架16上的、与该第二挂点相对应的第一挂点挂接。上述质量块18外壁上的6个第二挂点所在的平面，位于笼状支架16上部的3个第一挂点所在的第一平面和笼状支架16下部的3个第一挂点所在的第二平面之间。周向均布于质量块18外壁上的位于同一平面上的6个第二挂点，交替通过弹性胶条19与位于笼状支架16上部(或上层)和下部(或下层)的第一挂点相连。

本实施例提供的减振式自容水听器中，水密舱体23的外壁上设有用于安装箍条的箍槽。所述与箍条配合的箍槽用于将减振式自容水听器安装到阵列系统中的相应位置处，利于进行减振式自容水听器的检查维护、更换、保养等。具体在本实施例中，所述水密舱体23的外壁上部和下部各设有一箍槽。

本实施例中，所述笼状支架16内位于质量块18的下方还设有与水听器本体17信号连接的弹簧电缆20，水听器信号通过弹簧电缆20传输，所述弹簧电缆20通过水密穿舱件21将水听器信号引入到水密舱体23的内部，以进一步进行信号调理、数据采集、数据存储等。在某些实施例中，所述水密舱体23的顶部设有自容舱水密上盖22；所述弹簧电缆20通过水密穿舱件21穿过自容舱水密上盖22将水听器信号引入至水密舱体23内部。

本实用新型提供的减振式自容水听器采用一体化结构，声传感器也即水听器本体安装在柱形水密舱体顶部，采用若干根立体分布的处于张紧状态的弹性胶圈对水听器进行减振/隔振处理，传感器信号通过水密穿舱件进入水密舱内部，进行信号调理、采集存储，整体而言，对水听器实现了多角度立体的、更为稳定全面的减振/隔振处理，能更好地降低水听器阵列/阵缆随海流引起的抖动影响。

文中所述水听器，亦可称为水听器阵元。文中所述减振，亦可称为隔振。文中所述减振式自容水听器，亦可称为隔振式自容水听器，或减振式自容式水听器，或隔振式自容式水听器。文中所述笼状支架，亦可称为保护支架，或水听器笼状支架。文中所述“/”，表示或。

本实用新型保护的是所提供的减振式自容水听器的形状、结构和构造，以上实施列对本实用新型不构成限定，相关工作人员在不偏离本实用新型技术思想的范围内，所进行的多样变化和修改，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种减振式自容水听器，其特征在于，其包括笼状支架(16)、位于笼状支架(16)内部的水听器(17)本体、以及位于笼状支架(16)下方的水密舱体(23)；

所述水听器(17)本体下方连接有质量块(18)；

还包括若干根处于张紧状态的弹性胶条(19)，所述若干弹性胶条(19)的一端与质量块(18)挂接，另一端与笼状支架(16)挂接。

2.根据权利要求1所述的减振式自容水听器，其特征在于：

所述笼状支架(16)上分上下多层周向均布有若干第一挂点；

所述质量块(18)的外壁上周向均布有一层若干第二挂点；所述若干第二挂点均位于同一平面上；

所述若干根弹性胶条(19)的一端与质量块(18)上的第二挂点挂接，另一端与设于笼状支架(16)上的、与第二挂点一一对应的第一挂点挂接。

3.根据权利要求1所述的减振式自容水听器，其特征在于，所述弹性胶条(19)为弹性硅橡胶圈或弹性硅橡胶环；和/或

所述质量块为椭球体、椎体、圆台体或圆柱体。

4.根据权利要求2所述的减振式自容水听器，其特征在于：

多层分布的若干第一挂点以质量块的质心为立体中心，均匀布设在笼状支架(16)上；和/或

均位于同一平面上的若干第二挂点以质量块的质心为圆心，周向均布在质量块(18)的外壁上。

5.根据权利要求4所述的减振式自容水听器，其特征在于：

所述笼状支架(16)的上部周向均布有一层N个第一挂点；所述笼状支架(16)的下部周向均布有一层N个第一挂点；其中N≥3；

所述质量块(18)的外壁上周向均布有一层位于同一平面上的2N个第二挂点；其中2N＝2×N；

包括2N根处于张紧状态的弹性胶条(19)；各弹性胶条(19)的一端与质量块(18)上的其中一个第二挂点挂接，另一端与设于笼状支架(16)上的、与该第二挂点相对应的第一挂点挂接。

6.根据权利要求5所述的减振式自容水听器，其特征在于：

质量块(18)外壁上的2N个第二挂点所在的平面，位于笼状支架(16)上部的N 个第一挂点所在的平面和笼状支架(16)下部的N个第一挂点所在的平面之间；和/或

周向均布于质量块(18)外壁上的位于同一平面上的2N个第二挂点，交替通过弹性胶条(19)与位于笼状支架(16)上部和下部的第一挂点相连。

7.根据权利要求1所述的减振式自容水听器，其特征在于：所述笼状支架(16)内位于质量块(18)的下方还设有与水听器(17)本体信号连接的弹簧电缆(20)。

8.根据权利要求7所述的减振式自容水听器，其特征在于：所述弹簧电缆(20)通过水密穿舱件(21)将信号引入到水密舱体(23)的内部。

9.根据权利要求7所述的减振式自容水听器，其特征在于：所述水密舱体(23)的顶部设有自容舱水密上盖(22)；

所述弹簧电缆(20)通过水密穿舱件(21)穿过自容舱水密上盖(22)将水听器信号引入至水密舱体(23)内部。

10.根据权利要求1所述的减振式自容水听器，其特征在于：所述水听器(17)本体为采用PZT-5材料制作的圆球形水听器；和/或

所述质量块(18)为铜质质量块。

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