一种深水直线换能器基阵结构

技术领域

本发明涉及深水换能器基阵技术领域，具体涉及一种深水直线换能器基阵结构。

背景技术

换能器基阵大多被使用在水下航行器等设备上，在浅水或深水环境中使用。随着水下航行器等设备的不断向深海发展，传统的换能器基阵结构已无法同时满足水下航行器的大深度要求。传统结构要么无法耐受大的压力，要么在大压力下降低探测功能。常见的换能器基阵结构多为前盖板支撑或换能器后端连接支撑。这两种支撑方式在大的压力下会降低换能器的发射响应级和灵敏度，降低探测功能；另外这两种传统支撑方式在大压力下会发生结构上的损伤，无法承受大压力(77MPa)，更无法实现换能器的探测功能。目前，国内现有的换能器基阵结构无法满足深水环境使用，在用的大都采用前盖板支撑方式，在浅水环境下都可以正常工作，但在深海环境中就降低了换能器基阵的探测效果。

发明内容

鉴于此，本发明的目的是提供一种深水直线换能器基阵结构，用于克服上述问题或者至少部分地解决或缓解上述问题。

本发明提出一种深水直线换能器基阵结构，包括：

换能器，所述换能器具有晶堆和前盖板，所述前盖板的直径大于所述晶堆的直径；

承压壳体，所述承压壳体前端面上设置有多个安装孔，所述晶堆设置在所述安装孔内；

声障板，所述声障板安装在所述承压壳体的前端，所述声障板的端面上设置有多个与所述安装孔相对应的安装通孔，各个所述前盖板分别设置在每个所述安装通孔内；

密封盖，所述密封盖设置在所述承压壳体的后端；

透声橡胶套，所述透声橡胶套罩在所述声障板、所述承压壳体以及所述密封盖的外部。

本发明还具有以下可选特征。

可选地，还包括减震垫，所述减震垫设置在所述承压壳体与所述声障板之间，所述减震垫上设置有多个通孔，所述晶堆穿过所述减震垫上的通孔伸入所述安装孔内。

可选地，所述密封盖的后端面的边沿设置有密封槽，所述透声橡胶套的边沿扣入所述密封槽中。

可选地，还包括连接器，所述连接器设置在所述密封盖的后端，所述连接器与每个所述换能器电连接。

可选地，所述承压壳体与所述密封盖之间设置有O型圈。

可选地，所述密封盖的后端面上设置有对接孔。

可选地，所述承压壳体和所述密封盖采用钛合金材料制成。

本发明的深水直线换能器基阵结构通过承压壳体上的安装孔容纳换能器的晶堆，通过声障板上的案子通孔容纳换能器的前盖板，并在声障板和承压壳体上套装透声橡胶套，不仅保证了换能器的声学性能，还提高了深水直线换能器基阵结构在深水位置的整体耐压能力。

附图说明

图1是本发明的深水直线换能器基阵结构的俯视全剖结构示意图。

在以上图中：1换能器；101晶堆；102前盖板；2承压壳体；201安装孔；3声障板；301安装通孔；4密封盖；401对接孔；402密封槽；5透声橡胶套；6减震垫；7O型圈；8连接器。

以下将结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。

具体实施方式

实施例1

参考图1，本发明的实施例提出一种深水直线换能器基阵结构，包括：换能器1、承压壳体2、声障板3、密封盖4和透声橡胶套5；所述换能器1具有晶堆101和前盖板102，所述前盖板102的直径大于所述晶堆101的直径；所述承压壳体2前端面上设置有多个安装孔201，所述晶堆101设置在所述安装孔201内；所述声障板3安装在所述承压壳体2的前端，所述声障板3的端面上设置有多个与所述安装孔201相对应的安装通孔301，各个所述前盖板102分别设置在每个所述安装通孔301内；所述密封盖4设置在所述承压壳体2的后端；所述透声橡胶套5罩在所述声障板3、所述承压壳体2以及所述密封盖4的外部。

换能器1的晶堆101直径小于前盖板102的直径，承压壳体2内的安装孔201与晶堆101相匹配，声障板3的安装通孔301与前盖板102相匹配，安装孔201与安装通孔301之间会形成一个台阶，放入换能器1后，前盖板102的后端面将与承压壳体2的安装孔201边沿形成的台阶面接触，同时换能器1的周面与承压壳体2的安装孔201内侧壁相接触，这样可有效提高换能器1的承压能力，并且确保换能器1的发射接收性能，承压壳体2的安装孔201未加工成通孔，将有效提高整体结构的耐压能力。使整个装置不仅可以承受极大的静水压力，还可以不影响换能器1的接收发射性能。

实施例2

参考图1，在实施例1的基础上，还包括减震垫6，所述减震垫6设置在所述承压壳体2与所述声障板3之间，所述减震垫6上设置有多个通孔，所述晶堆101穿过所述减震垫6上的通孔伸入所述安装孔201内。

承压壳体2与声障板3之间设置减震垫6，减震垫6上的通孔与承压壳体2上的安装孔201相对应，换能器1的晶堆101穿过减震垫6上的通孔伸入安装孔201中，换能器1的前盖板102的后边沿搭在减震垫6上，可有效减震降噪，减少噪声对换能器1的影响。

实施例3

参考图1，在实施例1或2的基础上，所述密封盖4的后端面的边沿设置有密封槽402，所述透声橡胶套5的边沿扣入所述密封槽402中。

用透声橡胶套5罩住声障板3的前端面、承压壳体2的四个侧壁和密封盖4的四个侧壁后，再将透声橡胶套5的边沿扣入密封槽402中，这样透声橡胶套5就不容易脱落，而且提高了其与密封盖4之间的密封性能。

实施例4

参考图1，在实施例1或3的基础上，还包括连接器8，所述连接器8设置在所述密封盖4的后端，所述连接器8与每个所述换能器1电连接。

连接器8为水密连接器，各个换能器1的引出线与连接器8的内端相焊接，连接器8与电源线连接后即可为各个换能器1供电。

实施例5

参考图1，在实施例1或4的基础上，所述承压壳体2与所述密封盖4之间设置有O型圈7。

密封盖4与承压壳体2通过螺钉相连接，密封盖4与承压壳体2之间设置O型圈7，提高密封盖4与承压壳体2之间的密封性，保护各个换能器1的接线。

实施例6

参考图1，在实施例1或5的基础上，所述密封盖4的后端面上设置有对接孔401。

对接孔401用于对透声橡胶套5的硫化处理，将整个深水直线换能器基阵结构组装好后，然后通过对接孔401将整个装置装入模具进行硫化，使透声橡胶套5从线性高分子材料经过交联作用形成网状高分子结构。

实施例7

参考图1，在实施例1的基础上，所述承压壳体2和所述密封盖4采用钛合金材料制成。

承压壳体1和密封盖4采用钛合金加工而成，不但防腐蚀，还能进一步提高承压能力，而且重量较轻。

所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。