一种双端板溢流环型换能器结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种双端板溢流环型换能器结构，包括溢流环、第一端板、第二端板和安装杆，溢流环外周环绕设置有一圈安装杆，安装杆和溢流环之间保持一定间隙，安装杆上端连接第一端板，下端连接第二端板，所述第一端板、溢流环和第二端板之间互相平行，溢流环的外周设有一层水密透声层，水密透声层将一圈安装杆包覆在内，并且水密透声层和第一端板、第二端板之间均存在空隙；本实用新型专利技术溢流环型换能器能够克服现有溢流环结构无法对指向性及发射电压响应进行优化调整的问题，满足不同场景的性能指向性要求。能指向性要求。能指向性要求。

【技术实现步骤摘要】
一种双端板溢流环型换能器结构


[0001]本技术属于水声换能器
，具体涉及一种双端板溢流环型换能器结构。

技术介绍

[0002]水声换能器是在水中将电信号与声信号进行转换的传感器，现代水声技术的发展要求水声换能器满足低频、宽带、大功率和深水工作的特点，其中溢流环是一种可实现上述要求的结构，其体积小、质量小、功率大、工作稳定可靠，是目前水下探测、识别、通信都离不开的一种换能器形式。现有的溢流环型换能器是一种镶拼圆环内部自由充入水介质的结构，其垂直指向性，阻抗特性，发射电压响应曲线等特性均取决于溢流圆环的结构，对于不同的使用场合无法进行优化或者调整，无法满足不同使用场景的性能指向性要求。

技术实现思路

[0003]针对上述问题和技术需求，本技术提供一种双端板溢流环型换能器结构，能够克服现有溢流环结构无法对指向性及发射电压响应进行优化调整的问题。
[0004]本技术的技术方案如下：一种双端板溢流环型换能器结构，包括溢流环、第一端板、第二端板和安装杆，溢流环外周环绕设置有一圈安装杆，安装杆和溢流环之间保持一定间隙，安装杆上端连接第一端板，下端连接第二端板，所述第一端板、溢流环和第二端板之间互相平行，溢流环的外周设有一层水密透声层，水密透声层将一圈安装杆包覆在内，并且水密透声层和第一端板、第二端板之间均存在空隙。本方案中，通过一圈安装杆同时实现了对第一端板、第二端板的固定，以及对溢流环的稳固，溢流环与安装杆之间保持一定的间隙，能保证安装杆不影响溢流环的性能，留出微小的间隙便于施加水密透声层，水密透声层包覆住安装杆，使安装杆稳定性更好，对两端的端板具有更好的支撑作用，水密透声层同时包裹在溢流环外侧，不存在间隙，水密透声层起到透声、水下密封的作用。
[0005]进一步的，所述溢流环为环形，包括梯形陶瓷片、铜电极和玻璃钢，多个同样尺寸的梯形陶瓷片拼接成环形，相邻两片梯形陶瓷片之间极化方向相反，梯形陶瓷片之间通过铜电极并联连接，拼成环形的梯形陶瓷片外圈设有一层玻璃钢。玻璃钢作为内层的透声材料，不仅有较佳的透声性能，而且强度高耐腐蚀，能保护内部的压电陶瓷材料，同时玻璃钢对拼合的陶瓷圆环施加应力，能增强拼接效果，提高陶瓷环的强度。
[0006]进一步的，所述水密透声层各处厚度均匀，水密透声层和溢流环同轴设置。
[0007]进一步的，所述水密透声层采用聚氨酯材料灌注成型。而在本实施例中，水密透声层不仅要具有良好的透声和密封性能，还要能支撑和固定安装杆，采用聚氨酯材料灌注，具有良好的包覆和承载作用。
[0008]进一步的，所述第一端板和第二端板均为刚性端板，安装杆两端与第一端板和第二端板之间可拆卸连接。
[0009]进一步的，所述第一端板和第二端板均为圆形。
[0010]进一步的，所述第二端板下表面设有多个支撑管，支撑管绕圆心等角度均匀设置。
[0011]进一步的，所述第二端板下表面设有接插端头，接插端头与铜电极连通，通过接插端头能向溢流环通电。
[0012]本技术的有益效果：本技术通过在溢流环两端分别加设一块钢性端板，通过调整钢性端板的结构，可以优化换能器指向性及电压响应；在设计阶段对端板尺寸及端板与溢流环之间的距离进行调整，可以在使用相同溢流环的情况下满足不同场合的使用，对溢流圆环换能器的垂直指向性，频率，发射电压响应进行调整优化，以使本类型换能器能够获得所需的各项性能，满足不同使用场景的指向性要求；同时溢流环整体结构简单，与传统溢流环对比几乎不增加生产制造难度，适合大批量工业化生产。
附图说明
[0013]图1为本技术双端板溢流环型换能器结构的整体结构图；
[0014]图2为本技术中溢流环的结构图；
[0015]图中标记为：第一端板1、溢流环2、梯形陶瓷片21、铜电极22、玻璃钢23、第二端板3、安装杆4、水密透声层5、支撑管6、接插端头7。
具体实施方式
[0016]下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步的描述。
[0017]如图1
‑
2所示为本技术双端板溢流环型换能器结构，包括溢流环2、第一端板1、第二端板3和安装杆4，溢流环2外周环绕设置有一圈安装杆4，安装杆4和溢流环2之间保持一定间隙，安装杆4上端连接第一端板1，下端连接第二端板3。
[0018]所述溢流环2为环形，包括梯形陶瓷片21、铜电极22和玻璃钢23，多个同样尺寸的梯形陶瓷片21拼接成环形，相邻两片梯形陶瓷片21之间极化方向相反，梯形陶瓷片21之间通过铜电极22并联连接，拼成环形的梯形陶瓷片21外圈设有一层玻璃钢23。
[0019]所述第一端板1、溢流环2和第二端板3之间互相平行，溢流环2的外周设有一层水密透声层5，水密透声层5将一圈安装杆4包覆在内，并且水密透声层5和第一端板1、第二端板3之间均存在空隙。水密透声层5采用聚氨酯材料灌注成型。所述水密透声层5各处厚度均匀，水密透声层5和溢流环2同轴设置。在优选的实施例中，水密透声层5不仅要具有良好的透声和密封性能，还要能支撑和固定安装杆4，采用聚氨酯材料灌注，具有良好的包覆和承载作用。
[0020]所述第一端板1和第二端板3均为刚性端板，安装杆4两端与第一端板1和第二端板3之间可拆卸连接；第一端板1和第二端板3均为圆形。
[0021]所述第二端板3下表面设有多个支撑管6，支撑管6绕圆心等角度均匀设置；第二端板3下表面还设有接插端头7，接插端头7与铜电极22连通，通过接插端头7能向溢流环通电。
[0022]本技术的装配过程：将安装杆4与第二端板3上表面固定安装，再将溢流环2通过柔性材料预固定在一圈安装杆4的内部，溢流环2和安装杆4杆身之间保持间隙，使用模具在溢流环外侧浇筑聚氨酯材质的水密透声层5，使水密透声层5包覆住所有的安装杆4，此时溢流环2、安装杆4和第二端板3实现稳定支撑和固定，随后将第一端板1固定安装在安装杆4顶端；将所有支撑管6安装在第二端板3下表面，支撑整个结构，通过接插端头7对溢流环2通
电。
[0023]以上所述，仅为本技术较佳的几个实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化和替换，都应涵盖在本技术的保护范围内。因此，本技术的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双端板溢流环型换能器结构，其特征在于：包括溢流环、第一端板、第二端板和安装杆，溢流环外周环绕设置有一圈安装杆，安装杆和溢流环之间保持一定间隙，安装杆上端连接第一端板，下端连接第二端板，所述第一端板、溢流环和第二端板之间互相平行，溢流环的外周设有一层水密透声层，水密透声层将一圈安装杆包覆在内，并且水密透声层和第一端板、第二端板之间均存在空隙。2.根据权利要求1所述的一种双端板溢流环型换能器结构，其特征在于：所述溢流环为环形，包括梯形陶瓷片、铜电极和玻璃钢，多个同样尺寸的梯形陶瓷片拼接成环形，相邻两片梯形陶瓷片之间极化方向相反，梯形陶瓷片之间通过铜电极并联连接，拼成环形的梯形陶瓷片外圈设有一层玻璃钢。3.根据权利要求2所述的一种双端板溢流环型换能器结构，其特征在于：所述水密...

【专利技术属性】
技术研发人员：周益明，徐程，
申请(专利权)人：苏州声之源电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：