欢迎来到知嘟嘟! 联系电话:13095918853 卖家免费入驻,海量在线求购! 卖家免费入驻,海量在线求购!
知嘟嘟
我要发布
联系电话:13095918853
知嘟嘟经纪人
收藏
专利号: 2017111743177
申请人: 青岛理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
价格&联系人
年费信息
委托购买

摘要:

权利要求书:

1.数字式水声换能器单元,其特征在于:包括一外壁(1)、两活塞辐射面(2)、两永磁体(3)以及由铁芯(41)和线圈(42)构成的一电磁铁(4);所述外壁(1)两端面均设有一密封膜(5),各所述活塞辐射面(2)均固定于所述密封膜(5)的内侧面且一一对应设置,所述活塞辐射面(2)通过弹性件(6)固定于所述外壁(1)上,所述两活塞辐射面(2)通过一连接杆(7)连接并固定;所述永磁体(3)固定于所述活塞辐射面(2)的内侧面上且一一对应设置,所述永磁体(3)与所述活塞辐射面(2)接触的一面具有相同的极性;所述铁芯(41)的中间具有一通孔(411),所述连接杆(7)贯穿所述通孔(411),所述线圈(42)绕设于所述铁芯(41)的外侧面,所述线圈(42)两端部的导线穿出所述外壁(1),形成所述换能器单元(10)的输入接口;

所述电磁铁(4)通过固定连接件(8)固定于所述外壁(1)上,所述铁芯(41)的端面与所述永磁体(3)的位置相对应,在平衡位置下,所述铁芯(41)的两个端面与两侧永磁体(3)之间的距离保持一致;所述换能器单元(10)的内部充满油性液体。

2.根据权利要求1所述的数字式水声换能器单元,其特征在于:所述弹性件(6)为板簧。

3.根据权利要求1所述的数字式水声换能器单元,其特征在于:所述铁芯(41)的两个端面均设有软垫(9)。

4.根据权利要求1所述的数字式水声换能器单元,其特征在于:所述外壁(1)为一圆筒结构,所述活塞辐射面(2)设于所述密封膜(5)的内侧面中心位置,所述连接杆(7)连接并固定所述活塞辐射面(2)的中心位置。

5.根据权利要求1所述的数字式水声换能器单元,其特征在于:所述永磁体(3)为整体的环状结构或离散的块状结构。

6.根据权利要求1所述的数字式水声换能器单元,其特征在于:所述连接件(8)沿周向分布于所述外壁(1)和电磁铁(4)之间。

7.数字式低频宽带水声换能器单元阵列,其特征在于:所述换能器单元阵列(20)由复数个权利要求1所述的换能器单元(10)水平排列组成。

8.根据权利要求7所述的数字式低频宽带水声换能器单元阵列,其特征在于:还包括一附加障板(21)或一由吸声材料构成的吸声层(22);所述附加障板(21)上开设一通孔,所述换能器单元阵列(20)嵌于所述通孔内;所述吸声层贴敷于所述换能器单元阵列的上底面或下底面。

9.数字式低频宽带水声换能器装置,其特征在于:包括换能器单元阵列(20)、空腔(23)和气囊(24),所述换能器单元阵列(20)是由权利要求1所述的换能器单元(10)组成;所述空腔(23)开设一孔洞,所述换能器单元阵列(20)设于所述孔洞处且与所述孔洞密闭结合,所述空腔(23)壁上还设置透水孔(26);所述气囊(24)开口与所述换能器单元阵列(20)的背侧紧密结合,形成密闭气腔,且所述气囊(24)置于所述空腔(23)内,所述气囊(24)上还设有充气孔(27)。

10.一种数字式低频宽带水声换能器控制方法,其特征在于:通过所述换能器单元阵列(20)将需要输出的采样值y(n)转换成物理声信号,n为采样周期数,所述控制方法包括如下步骤:步骤10、初始化:y(0)=0,令所述换能器单元(10)的物理状态为0,即位于代表0的静态位置上;给所有换能器单元(10)赋以不同的单元地址,单元地址范围为0 X-1,所述X=换能~器单元(10)的总数量;

步骤20、获取需要输出的采样值y(n);

步骤30、比较y(n)与y(n-1):

若第n周期的采样值y(n)>第n-1周期的采样值y(n-1),将单元地址为y(n-1)+1至y(n)的换能器单元(10)进行取值改变,然后执行步骤40;

若y(n)=y(n-1),保持各换能器单元(10)的取值不变,然后执行步骤40;

若y(n)<y(n-1),将单元地址为y(n)+1至y(n-1)的换能器单元进行取值改变,然后执行步骤40;

步骤40、综合判断各换能器单元(10)的取值改变次数,若所述换能器单元阵列(20)中任意一所述换能器单元(10)的取值改变执行两次,则对应地,该换能器单元(10)的物理状态保持不变;若任意一所述换能器单元(10)的取值改变仅执行一次,则对取值发生一次改变的换能器单元(10)的物理状态进行切换;若任意一所述换能器单元(10)的未执行取值改变,则该换能器单元(10)的物理状态保持不变;

对各所述换能器单元(10)的物理状态进行对应处理后,执行步骤50;

步骤50、令n=n+1,返回所述步骤20重新开始执行。

11.根据权利要求10所述的一种数字式低频宽带水声换能器控制方法,其特征在于,通过在所述步骤10中设定一正整数N,实现单元地址周期性地发生变化,具体步骤如下:所述步骤10具体为:初始化:y(0)=0,令所述换能器单元(10)的物理状态为0,给所有换能器单元(10)赋以不同的单元地址,单元地址范围为0 X-1,所述X=换能器单元(10)的总数~量;设定一正整数N,所述N的取值根据采样率和/或换能器单元阵列(20)的工作时间设定;

执行所述步骤20:获取需要输出的采样值y(n),然后执行步骤31;

执行步骤31:判断n是否能被N整除,

若否,则依次执行所述步骤30、步骤40以及步骤50;

若是,则将各换能器单元(10)的单元地址加1,并且将最大单元地址的换能器单元(10)进行取值改变,且将单元地址置0,同时,将单元地址为y(n-1)+1的换能器单元(10)进行取值改变;然后执行所述步骤40和步骤50。