一种基于3D打印仿生海豚的声发射装置及其应用制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于3D打印仿生海豚的声发射装置及其应用。所述声发射装置，包括声发射部件、声集束部件和声约束部件；所述声发射部件和声集束部件间隔设置在所述声约束部件中，所述声约束部件为声波吸收板，该声波吸收板围成一端封闭，一端开口的形状，其封闭端的角度为锐角；所述声集束部件的密度为梯度变化，其利用水凝胶通过3D打印得到，所述声集束部件用于将声发射部件发出的声波进行折射，从而实现声波的集束；所述声约束部件用于吸收未经过声集束部件的声波。本发明专利技术的声发射装置对声波群起到集束作用，其具有高指向性、自动化、低功耗、轻量化等优势。轻量化等优势。轻量化等优势。

【技术实现步骤摘要】
一种基于3D打印仿生海豚的声发射装置及其应用


[0001]本专利技术属于3D打印仿生领域，更具体地，涉及一种基于3D打印仿生海豚的声发射装置及其应用。

技术介绍

[0002]随着水下资源的开发利用日趋频繁，水下目标可视化探测技术在港口安全巡视、水下工程作业、海洋科学研究等领域均有迫切的应用需求。为满足声呐装备探测距离和探测精度的需求，必须实现可提高水声传感角分辨率和信噪比的高指向性声学换能器。基于此，越来越多的研究转向具有高指向性主动声发射的典型水生生物上面，如海豚、江豚等，以期从生物声呐上获取灵感。
[0003]目前，国内的相关研究由于起步较晚，只停留在原理的验证和实验样机的方针模拟上，仿生海豚声呐功能再现制造仍停留在初期探索水平。国外的相关研究主要集中在生物学方面，揭示了海豚声呐高指向性、带宽、高分辨率特性及其原理，揭示了海豚头部的气囊结构、头骨结构，特别是额隆的多级梯度密度结构在声波集束过程中的巨大作用。国外学者通过传统加工制造方法设计和制造仿生海豚声呐系统，但受限于传统工艺的局限性，仿生再现效果较差。因此，适用于声集束装置的新材本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于3D打印仿生海豚的声发射装置，其特征在于，包括声发射部件(1)、声集束部件(2)和声约束部件(3)；所述声发射部件(1)和声集束部件(2)间隔设置在所述声约束部件(3)中，所述声约束部件(3)为声波吸收板，该声波吸收板围成一端封闭，一端开口的形状，其封闭端的角度为锐角；所述声集束部件(2)的密度为梯度变化，其利用水凝胶通过3D打印得到，所述声集束部件(2)用于将声发射部件(1)发出的声波进行折射，从而实现声波的集束；所述声约束部件(3)用于吸收未经过声集束部件(2)的声波。2.如权利要求1所述的声发射装置，其特征在于，所述声集束部件(2)为利用水凝胶通过3D打印得到的至少两层密度不同的相互紧密连接的同轴圆柱体。3.如权利要求2所述的声发射装置，其特征在于，所述声集束部件(2)为3层密度不同的同轴圆柱体；从内向外第一层圆柱体(201)的密度为0.98g/cm3‑
1.04g/cm3，第二层圆柱体(202)的密度为0.92g/cm3‑
0.98g/cm3，第三层圆柱体(203)的密度为0.86g/cm3‑
0.92g/cm3。4.如权利要求3所述的声发射装置，其特征在于，所述声集束部件(2)为3层密度不同的同轴圆柱体；从内向外第一层圆柱体(201)的密度为1.0129g/cm3，第二层圆柱体(202)的密度为0.9791g/c...

【专利技术属性】
技术研发人员：文世峰，汪硕，周燕，史玉升，耿鹏，陈道兵，汤思晗，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：