专利名称:一种用于信息的声波传输系统的电声/声电换能器的利记博彩app
技术领域:
本实用新型涉及一种电声/声电换能器,具体地说,该电声/声电换能器用于将载有信息的电信号转换为适于固体媒质传输的载有该信息的声信号以及将相应的载有信息的声信号转换为载有该信息的电信号的电声/声电换能装置。
背景技术:
在现有技术中,已经有采用声波作为信息载体进行信息传输的技术方案。并为此也已经开发出一些适用于该技术方案的电声/声电换能器。如世界知识产权组织的专利文献WO99/20987A1所公开的用于信息的声学传输的共鸣器和应用该共鸣器的系统。参见图1,其中的共鸣器能够将载带信息信号的电输入转换为能够传播所述信息的声波输出,包括至少一个将电信号转换为声波信号或者将声波信号转换为电信号的元件2,其至少间接地设置在一个弹性可变形元件3上;一个惯性振子14机械地耦合到所述换能元件2上;施压部件15通过一个弹簧16机械地耦合所述惯性振子14与所述换能元件2以及所述换能元件2与所述弹性可变形元件3,所述换能元件2与所述弹性可变形元件3组成一个振动体,其振荡频率借助所述施压部件15控制所述弹性可变形元件的变形是可调节的。在使用中,该共鸣器的壳体牢固地固定在声传输介质的物体上。电/声和声/电转换通过其中的惯性振子的震荡来实现,由于该现有技术的工作方式需要惯性振子具有一定的质量,因此其振荡过程中必然要消耗相当的能量来维持其振荡的动能,而仅一小部分能量被用于发生电信号或声信号。与其耗能大同时伴生的是,大质量的惯性振子必然导致对管道中传来的信号不灵敏。另一方面,对于安装在管道结构的管路上,其振荡方式将引起管道壁的不规则微量变形,如图2所示,其中实线椭圆和虚线椭圆示意上述共鸣器在工作时,其所安装的管路的管壁的振动变形中的两个极限状况。这种管壁的振动变形的状况将导致声信号在一定程度上的失真。
实用新型的技术内容为此,本实用新型的目的在于提出一种耗能小、感应声信号灵敏,以及能够在声信号传输介质上通过规则变形的方式传输声波信号的电声/声电换能器。
为实现上述实用新型目的,本实用新型的电声/声电换能器包括一个柱型壳体;在所述柱型壳体中设置有至少一个即可将电信号转换为声波信号又能将声波信号转换为电信号的换能元件;所述换能元件设置在至少一个弹性可变形部件上;其中所述弹性可变形部件与所述柱型壳体的侧壁固定连接;一对电信号导线分别连接到所述换能元件和所述弹性可变形部件上。
进一步地,所述弹性可变形部件为一个弹性可变形薄片,所述弹性可变形薄片垂直于所述柱型壳体的所述侧壁布置,并且所述弹性可变形薄片的边缘牢固地嵌入到所述柱型壳体的侧壁上。
在所述柱型壳体的一端设置有向外延伸出的法兰盘,所述法兰盘上成型有安装孔;通过该安装孔与一个连接桥上的壳体安装部件连接,使所述柱型壳体连接到适于固定在声波传输固体介质上的一个连接桥上。
所述连接桥由两夹持部件组成,所述夹持部件相对侧成型有用于容纳预计安装的声波传输固体介质的一部分的形状,其中一个夹持部件成型有用于与所述壳体安装部件连接的螺孔。
所述连接桥还可以由壳体安装部件和固定在所述壳体安装部件上带有连接螺纹的连接座组成。所述连接座适于与固定在所述声波传输固体介质上相应的连接螺纹连接。
本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点首先由于载带信息的声波是由换能元件作用在弹性可变形部件上通过弹性可变形部件的变形带动电声/声电换能器的壳体振动产生的,由此省去了现有技术中的惯性振子,因此可以比现有技术更节省能量。另一方面,本实用新型的声波产生方式使得声波是以管道管径的微量变化的振动方式传播。在这种传播方式下,声波基本上不受管道形状变形的影响,减少了声信号在传输过程中的失真。
为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解,下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图,对本实用新型作进一步详细的说明,其中图1是现有技术的一种声电/电声换能器的纵剖面结构示意图;图2是现有技术的声电/电声换能器所作用的管路的管壁,在工作时的振动变形状况的示意图;图3是本实用新型的声电/电声换能器的一种实施方式的纵剖面结构示意图;图4a和图4b是图3所示实施例中的弹性可变形薄片对柱型壳体的侧壁作用关系的示意图;图5是本实用新型的声电/电声换能器所作用的管路的管壁,在工作时的振动变形状况的示意图;图6是本实用新型的声电/电声换能器的另一种实施方式的纵剖面结构示意图。
图7显示弹性可变形薄片的一种安装结构的立体图;图8显示弹性可变形薄片的另一种安装结构的剖面示意图。
图中附图标记表示为1-柱型壳体、2-换能元件、3-弹性可变形薄片、4-环形槽、5-电信号导线、6-法兰盘、7-安装孔、8-连接桥、9-壳体安装部件、10-管路中管子、11-壳体安装部件、12-连接座、13-外螺纹凸台、14-惯性振子、15-施压部件、16-弹簧、17-压圈、18-长螺栓、19-贯通的安装孔、20-嵌入边。
具体实施方式
参见图1,本实用新型的电声/声电换能器包括一个圆柱型壳体1。在所述圆柱型壳体1中设置有至少一个即可将电信号转换为声波信号又能将声波信号转换为电信号的换能元件2;所述换能元件2设置在至少一个弹性可变形薄片3上。所述弹性可变形薄片3为一圆形薄片,其圆周边缘嵌入到所述圆柱型壳体1的侧壁上成型的环形槽4中,并经焊接使所述弹性可变形薄片3的圆周边缘与所述圆柱型壳体1的侧壁连接牢固。一对电信号导线5穿过所述圆柱型壳体1的侧壁,分别连接到所述换能元件2和所述弹性可变形薄片3上。在所述圆柱型壳体1的一端设置有自所述圆柱型壳体1径向向外延伸出的法兰盘6,所述法兰盘6上成型有沿其圆周等间距布置的安装孔7;通过该安装孔7与一个连接桥8上的壳体安装部件9连接。在本实施例中所述连接桥8由两夹持部件组成,所述夹持部件相对侧成型有用于容纳管路中管子10的一部分的半圆形凹陷形状,其中一个夹持部件作为所述壳体安装部件9成型有用于与所述法兰盘6连接的螺孔,所述法兰盘6通过穿过所述安装孔7的螺栓与该夹持部件即壳体安装部件9连接。使所述圆柱型壳体1固定在管路上。
在使用中,当所述电声/声电换能器接收到电信号时,设置在所述弹性可变形薄片3上的所述换能元件2带动所述弹性可变形薄片3沿垂直于所述弹性可变形薄片3的方向振动。此时,圆周边缘牢固地嵌入到所述圆柱型壳体1的侧壁上的所述弹性可变形薄片3在所述侧壁上产生径向的拉力和推力(见图4a和图4b)。这种拉力和推力的周期作用所产生的振动发出声波,该声波经所述圆柱型壳体1的一端的自所述圆柱型壳体1径向向外延伸出的法兰盘6传递到与所述法兰盘6固定连接的连接桥8上的壳体安装部件9,并由所述壳体安装部件9传递到连接桥8所固定的管子10上。这种由所述弹性可变形薄片3缩胀所产生的声波,在沿物体传输过程中仍然保持这种波形。因此在传输到连接桥8所固定的管子10上时,该声波在该管子10上也是用所述管子10在径向上的微量伸缩的波形进行传输(参见图5)。当所述电声/声电换能器接收到来自管子10的声波信号时,该声波同样以伸缩的波形沿上述相反的路径传递到所述圆柱形壳体,由所述圆柱形壳体在径向上的微量伸缩迫使所述弹性可变形薄片3沿垂直于所述弹性可变形薄片3的方向振动,进而带动所述换能元件2振动,并由此输出相应的电信号。
图6显示了本实用新型的另一个实施例,其中所述连接桥8由壳体安装部件11和固定在所述壳体安装部件11上带有连接螺纹的连接座12组成。所述连接座12与固定在管子10上的连接螺纹连接。这种连接桥8较图3所示的实施例的结构简洁,但在安装时需要在所述管子10上加工相应的螺纹连接结构,如焊接外螺纹凸台或内螺纹凸缘,或在较厚的管壁上加工具有外螺纹的螺纹盲孔13(如图6所示)等。因此在安装施工方面比较麻烦。如果在管线施工过程中直接将具有适于本实施例的连接桥8安装的螺纹连接结构的管件接入管线中,将大大简化本实施例的安装。
在上述实施例中,所述弹性可变形薄片3的一种安装结构,如图7所示。其中所述弹性可变形薄片3的边缘上具有嵌入边20,安装是将所述嵌入边20逐个嵌入所述圆柱形壳体1内壁上成型的环形槽4中。这种安装方式结构很简单,生产成本低。但在所述圆柱形壳体1上产生的声波的均匀性不太理想。
如图8所示,是一种产生的声波效果最理想的所述弹性可变形薄片3安装结构。其中所述圆柱形壳体1是由数个圆环组成,每个圆环上的安装孔共同构成贯通的安装孔19,一个长螺栓18穿过所述贯通的安装孔19旋紧在所述连接桥8的壳体安装部件11上。其中,安装所述弹性可变形薄片3的环形槽4是由所述圆柱形壳体1的圆环与嵌在所述圆环的凹槽内的压圈17之间的缝隙构成(见图8)。在装配过程中,所述弹性可变形薄片3装入所述圆柱形壳体1的圆环中,在将所述压圈17嵌入所述圆环的凹槽内。然后再在所述压圈17的一面压上所述圆柱形壳体1的圆环,并将安装孔对齐构成贯通的安装孔。如此重复直至达到要求层数。这种弹性可变形薄片3安装结构与图7所示的实施例比较,结构上较为复杂一些。但是其生成的声波效果要好得多。
此外,本实用新型的所述圆柱型壳体1中还可以设置一定的空间,用于放置处理电信号的单班机控制驱动模块等相关的部件。
显然,本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例,而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本实用新型的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。
权利要求1.一种电声/声电换能器,包括一个柱型壳体(1);在所述柱型壳体(1)中设置有至少一个即可将电信号转换为声波又能将声波转换为电信号的换能元件(2);所述换能元件(2)设置在至少一个弹性可变形部件(3)上;其特征在于所述弹性可变形部件(3)与所述柱型壳体(1)的侧壁固定连接;一对电信号导线(5)分别连接到所述换能元件(2)和所述弹性可变形部件(3)上。
2.根据权利要求1所述的换能器,其特征在于所述弹性可变形部件为一个弹性可变形薄片(3),所述弹性可变形薄片(3)垂直于所述柱型壳体(1)的所述侧壁布置,并且所述弹性可变形薄片(3)的边缘牢固地嵌入到所述柱型壳体(1)的侧壁上。
3.根据权利要求1所述的换能器,其特征在于在所述柱型壳体(1)的一端设置有向外延伸出的法兰盘(6),所述法兰盘(6)上成型有安装孔(7);通过该安装孔(7)与一个连接桥(8)上的壳体安装部件(9)连接,使所述柱型壳体(1)连接到适于固定在声波传输固体介质上的一个连接桥(8)上。
4.根据权利要求3所述的换能器,其特征在于所述连接桥(8)由两夹持部件组成;所述夹持部件相对侧成型有用于容纳预计安装的声波传输固体介质的一部分的形状,其中一个夹持部件成型有用于与所述壳体安装部件(9)连接的螺孔。
5.根据权利要求3所述的换能器,其特征在于所述连接桥(8)由壳体安装部件(11)和固定在所述壳体安装部件(11)上带有连接螺纹的连接座(1 2)组成;所述连接座(12)适于与固定在所述声波传输固体介质上相应的连接螺纹连接。
专利摘要本实用新型涉及一种电声/声电换能器,包括一个柱型壳体(1);在所述柱型壳体中设置有至少一个既可将电信号转换为声波又能将声波转换为电信号的换能元件(2);所述换能元件设置在至少一个弹性可变形部件(3)上;其中所述弹性可变形部件与所述柱型壳体的侧壁固定连接;一对电信号导线(5)分别连接到所述换能元件和所述弹性可变形部件上。其耗能小、感应声信号灵敏,并能够在声信号传输介质上通过规则变形的方式传输声波信号。
文档编号H04B11/00GK2669538SQ20042000251
公开日2005年1月5日 申请日期2004年2月2日 优先权日2004年2月2日
发明者沈宇峰, 王瑞毅, 徐振峰 申请人:苏州银河龙芯科技有限公司