Электроакустический преобразователь

 

yi>367254

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социо алистнческих ресвубвнк

К АВТОРСКОМУ СВИДВТИЛЬСТВУ (6!)Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 31.05.77(21) 2493561/18-10 г (5!) М. Кл. с присоединением заявки №В 06 B 1/06

Гасударственный каыктат ссср аа далаы нзабрвтаннй н аткрытнй (23) ПриоритетОпубликовано 15.06.79.Áþëëåòåíü № 22 (53) УДК 534.232 (088.8) Дата опубликования описания 15.06.79

М. Г. Кулешов и B. А. Пирогов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОАКУСТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к области приборостроения н может быть использовано при разработке высокоэффективных низкочастотных преобразователей.

"Известен электроакустический преобразователь, содержащий активный эле мент H пассивные накладки 1).

Однако этот преобразователь не мо жет обеспечить необходимую излучаемую мощность при сохрайенни малых массив н габаритов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство, содержащее корпус, возбудитель, излучающую накладку и пружину, один конец которой прикреплен к излучающей накладке, а другой — к корпусу (2g.

Однако этот преобразователь также не обеспечивает требуемую мощность излучения ввиду энергетических потерь в активном элементе и пассивной пружине.

Целью изобретения является увеличение излучаемой мощности .преобразователя.

Бель достигается тем, что внутрен няя полость корпуса выполнена с двумя

5 плоско-параллельными поверхностями, а возбудитель выполнен в виде прикрепленных к поверхностям корпуса двух плоско-параллельных активных элементов, между которыми размещена ограниченная параллельными плоскостями волнообразной формы пружина с возможностью перемещения линий контактов ее, с активными элементамн вдоль оси преобразователя, при этом пружина может быть выполнена в виде периодически изогнутой ленты или в виде параллеле пинеда с периодически расположенными на его средних гранях нернендикулярно продольной оси выступами, причем выс тупы на одной грани смещены относи« тельно выступов на другой на полпери,ода, под выступами параллельно им вы пслнены сквозные отверстия, между ко6672 14 ль 2а м (з) 2ЛИ сов и>(ь п /2)) (1) торыми и противоположной гранью параллелепипеда выполнены сквозные пазы.

На фиг. 1 схематично представлен предлагаемый преобразователь; на фиг.

2 - изометрическая проекция пружины.

Преобразователь содержит корпус 1, в котором установлен возбудитель в виде двух плоско-параллельных активных элементов 2, электрически включенных параллельно. В качестве активного элемента может быть использована пьезоэлектрическая ипи пьезомагнитная керамика. Между элементами установлена ограниченная параллельными плоскостями волнообразной формы пружина 3, один конец которой прикреплен к корпусу, а другой — к излучающей накладке 4. B зазор между накладкой и фланцем Корпуса установлен подшипник 5, а сам зазор герметиэирован эластичной манжетой 6.

Электрический сигнал. подводится к кабелю 7, пропущенному через сальник 8.

Пружина в виде параллелепипеда ,имеет два ряда выступов 9, расположенных на средних гранях, под ними выполнены сквозные отверстия 10, между которыми и противоположной гранью выполнены сквозные пазы 11 (см. фиг. 2).

Выступы, отверстия и пазы в каждом ряду расположены равномерно с периодом 3 но один ряд смещен относительно другого на поппериода.

Электроакустический преобразователь работает следующим образом.

При колебаниях активных элементов возбудителя пружина1 сжимается и растя- гивается в поперечном направлении в такт соответственно с растяжением и сжатием активных элементов.(предварительно пружина сжата в поперечном направлении до определенного состояния при сборке преобразователя). При сжатии и растяжении в поперечном направлении пружина соответственно растягивается и сжимается в продольном, перемещая излучающую накладку вдоль оси преобразователя. При амплитуде колебаний активных элементов ц - амплитуда смещения излучающей накладки за счет разгибания пружины, деформируемой по всей длине одновременно будет где К вЂ” число прямых участков, например, у ленточной пружины, равное прак4 тически испу линий контактов пружины с активными элементами (см. фиг. 1), о — угол между прямыми, соединяющими линии контактов, 5 — расстояние между активными элементами.

При амплитудах колебаний активных элементов значительно меньших расстояния между ними, т. е. когда выполняет10 ся равенством й, что имеет место на практике, справедливо следующее выражение для и L 1 Z a N etg (о /2 ) (g) 15

От расстояния между активными элементами амплитуда колебаний накладки в этом приближении не зависит и пропорциональна амплитуде колебаний активных элементов. о

Для угла о:- 90 выражение (2) примет еще более простой вид:

Таким образом, в преобразователе амп25 литуда колебаний накладки в 2 К раз больше амплитуды колебаний каждого иэ активных элементов.

Таким образом, увеличение излучаемой мощности при малых массе и габа30 ритах достигается в предлагаемом преобразователе за счет возможности увеличения количества активного материала, обладающего незначительными электрическими потерями и использования его

35 в квазистатическом режиме.

Формула изобретения

1. Электроакустический преобразова40 тель, содержащий корпус, возбудитель, излучающую накладку и пружину, один конец которой прикреплен к излучающей накладке, а другой - к корпусу, о тличающийся тем, что, сцелью

45 увеличения излучаемой мощности, внутренняя полость корпуса выполнена с двумя плоско-параллельными поверхностями, а возбудитель выполнен в виде прикрепленных к поверхностям корпуса двух вклю$0 ченных параллельно плоско-параллельных активных элементов, между которыми размещена ограниченная параллельными плоскостями волнообразной формы пружина с

55 воэможностью перемещения линий контактов ее с активными элементами вдоль оси преобразователя.

2. Преобразователь по п. 1, о т л ич s ю шийся тем, что пружина вы667254

Pus. 2

Составитель E. Дарий

Редактор M. Харитонова Техред 3. Фанта корректор М. Вигула

Заказ 3281/5 Тираж 584 Подписное

1ЯНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, r, Ужгород, ул. Проектная, 4 полнена в виде периодически изогнутой ленты.

3. Преобразователь по п. 1, î т л ич а ю шийся тем, что пружина выполнена в виде параллелепипеда с нерио- 5 дическй расположенными на его средних гранях перпендикулярно продольной оси выступами, причем выступы на одной грани смешены относительно выступов на другой на полпериода, под выступами па- 10 раллельно им выполнены сквозные отверь стия, между которыми и противоположной гранью йараллелепипеда выполнены сквозные пазы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Свердлин Г. М. Прикладная гидроакустика, Л., изд. "Судостроение", 1976, с. 185-200.

2. Авторское свидетельство СССР

% 432937, кл. В 06 В 1/06, 1972.