一种水下双层吸声板的制作方法

1.本实用新型涉及声纳系统技术领域，更具体地说，它涉及一种水下双层吸声板。


背景技术：

2.目前，水下航行器等通常需要在结构外表面安装水声收发设备，而水声收发设备在安装使用时存在诸多问题。首先，为了增强水下航行器等在水下的耐压能力，水下结构的外壳一般为结构复杂的金属外壳，当水声收发设备安装在金属外壳表面时，声波在金属外壳表面散射，对水声收发设备产生极大的影响；其次，为了保证水下结构外壳的流线型结构，需要水声收发设备尽可能呈薄面结构，尽可能靠近水下结构的外壳，这将导致外壳表面的散射对水声收发设备的影响加剧；最后，水下结构壳体内部的机械噪声透过壳体到达水声收发设备，也会对水声收发设备产生极大的影响。
3.水下收发设备作为水下的常用模块，其结构和尺寸具有更高的要求。薄面型结构安装在水下时，不破坏安装结构的整体线型，不增加安装结构表面的湍流。传统的吸声材料或隔声材料需要依据所用工作频率设计其厚度，低频时难以实现轻薄化，且一般的吸声材料不耐水下，无法在较深的水下使用，因此急需一种针对中低频段且耐压的薄面型吸声结构。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于为解决上述的问题而提供一种水下双层吸声板，针对中低频段的噪声实现有效降噪，提高了水下收发设备的接收信噪比以及系统工作稳定性，并具有较好的耐压能力，在水下的适用范围更加广泛。
5.本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种水下双层吸声板，包括由支撑架和两块支撑板组成的具有容置空间的本体和若干吸声柱，所述吸声柱固定于所述容置空间内，并抵于两侧的支撑块相抵。
6.本实用新型进一步设置为：所述吸声柱的两端面分别胶接于两块支撑板。
7.本实用新型进一步设置为：所述吸声柱的形状为柱形或台形，所述吸声柱的上底面和下底面分别依次交错排列固定于两侧的支撑板。
8.本实用新型进一步设置为：所述支撑架和两块支撑板之间水密固连，所述容置空间密封并填充气体。
9.本实用新型进一步设置为：所述支撑架与两块支撑板焊接固定。
10.本实用新型进一步设置为：所述支撑架为环形框架结构，两块支撑板位于支撑架两侧，将环形的支撑架两侧封闭形成所述容置空间。
11.本实用新型进一步设置为：所述支撑架与两块支撑板通过螺纹紧固件固定连接，所述支撑架边缘延展形成实心的连接块，所述螺纹紧固件穿过所述连接块与支撑板上的通孔将支撑架和两块支撑板固定。
12.本实用新型进一步设置为：所述由支撑架和两块支撑板组成的本体为金属材料制
成；所述吸声柱为具有吸声功能的橡胶材料制成。
13.本实用新型进一步设置为：所述由支撑架和两块支撑板组成的本体为平面形、曲面形或筒形。
14.综上所述，本实用新型具有以下有益效果：
15.该水下双层吸声板，通过由支撑架和两块支撑板组成的本体和吸声柱共同对噪声进行吸声，中空的容置空间结合吸声柱共同作用，可有效提升双层板的吸声能力，降低中低频段的噪声；而且吸声板主体和多组吸声柱共同支撑，使得水下双层吸声板具有较强的耐压能力，可以在更深的水域使用。
16.通过将水下双层吸声板安装在水下结构表面，可以降低水下结构的辐射噪声；将水下双层吸声板安装在接收水听器阵列与水下结构之间，可以减小水下结构壳表面散射对阵列接收的影响，从而能够从整体上降低水下的噪声对于水声收发设备的影响，提高设备的工作稳定性。而且水下双层吸声板可以制成任意形状的薄面型结构，能够根据水下设备的形状将其覆盖，不改变安装结构的表面线型。
附图说明
17.图1为本实用新型一种水下双层吸声板的结构示意图；
18.图2为本实用新型一种水下双层吸声板的爆炸图；
19.图3为本实用新型一种水下双层吸声板的支撑架和吸声柱的结构示意图。
20.附图标记：1、支撑板；2、支撑架；3、吸声柱；4、连接块；5、通孔。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.本实施例公开一种水下双层吸声板，如图1-3所示，包括支撑架2、两块支撑和若干吸声柱3，两块支撑板1固定在支撑架2两侧形成内部具有容置空间的吸声板本体，吸声柱3固定在该容置空间内，吸声柱3的两端面抵于两侧的支撑块之间，共同对水下的压力进行耐压支撑；而且该容置空间密封，填充空气，与吸声柱3共同实现吸声功能。
23.支撑架2与两块支撑板1通过焊接固连，吸声柱3固定在支撑架2空腔内，支撑架2和两块支撑板1为金属材料，吸声柱3为橡胶材料制成，吸声柱3两端面分别用橡胶与金属黏贴的专用胶与两侧的支撑板1粘结固定。
24.在本实施例中，支撑架2和两侧的支撑板1之间为水密固连，通过焊接工艺实现，避免吸声板安装在水下时有水进入吸声板的容置空间内部，支撑架2和两侧的支撑板1连接形成一体化结构，不可拆卸。支撑架2和两侧的支撑板1之间采用螺纹紧固件进行加固；在支撑架2和两侧的支撑板1的边缘位置开设通孔5，通孔5上下对齐，支撑架2四角延展面积足够大的实心平台，使通孔5外侧预留足够的空间，保证安装的稳固性与安全性，支撑架2和两侧的支撑板1中的通孔5和被安装结构通过螺纹紧固件固定连接。
25.在本实施例中，吸声柱3上底面和下底面分别依次交错排列固定于顶盖和底板，冗
余出的内部空腔填充空气，进一步提升双层板的吸声能力。
26.在本实施例中，主体结构外形有多种形状，比如，主体结构可以是平面形，固定在平面结构的表面，支撑架2为环形框架结构，两块支撑板1位于支撑架2两侧，将环形的支撑架2两侧封闭形成密封的容置空间；再比如，主体结构可以是曲面形，曲面的弯折幅度能够根据水下设备的主体进行弯，固定在弧面结构的表面；或者，主体结构可以是筒形，主体结构形成适应水下设备的圆筒形结构，当主体结构呈环状封闭的筒形时，该支撑架2采用两个环形的支撑件进行支撑，将两个支撑板1分别焊接固定在环形支撑件的内外周，形成水密封闭的主体结构，固定在圆柱体外壳表面。
27.在本实施例中，主体结构包括支撑架2和两侧的支撑板1，主体结构为长方体，支撑架2为长方形的框架、支撑板1为尺寸相适配的长方形板材，其中主体结构的总厚度为20mm，支撑板1的厚度为5mm，支撑架2的厚度为10mm，支撑架2的框架边缘的厚度为5mm；主体结构的支撑架2和支撑板1均由具有耐压能力的不锈钢材料制成，有效耐受较深水域的水压，以便于在更深的海域使用。
28.在此，需要说明的是，上述主体结构的尺寸仅为示例性说明，并不对本技术构成限制，主体结构的具体尺寸以需要敷设双层板的水下结构的尺寸确定。
29.在本实施例中，如图2-3所示，吸声柱3可以是上底面直径为10mm、下底面直径为20mm、高为10mm的圆台，各吸声柱3呈矩形阵列分布，相邻两个吸声柱3为方向相反的圆台，其上底面和下底面分别依次交错排列胶接于两侧的支撑板1；相邻两吸声柱3的下底面与下底面的投影相切，所有吸声柱3交错排列，铺满整个支撑架2内部的容置空间，这样可以均衡顶盖与底板的受力，提升双层吸声板的耐压能力。
30.在此，需要说明的是，上述吸声柱3的数量以及尺寸仅是示例性说明，并不对本技术构成限制，吸声柱3的数量以及尺寸以支撑架2的内部结构确定，保证支撑架2的内部空间可以排列铺满整个空间。
31.吸声柱3由具有吸声功能的橡胶材料制成，吸声橡胶材料能够有效衰减声波，可实现低频段的吸声；在容置空间铺满吸声柱3后剩余空间填充空气，可增大声波在双层板内部的快速衰减，结合吸声柱3共同作用，可有效提升双层板的吸声能力，尤其是1000hz～5000hz的低频段声波，吸声量可达10db以上，吸声效果好。
32.在此，需要说明的是，上述关于吸声柱3的尺寸仅为示例性说明，并不对本技术构成限制，吸声柱3的具体尺寸以实际水下耐压及吸声能力需要确定。
33.在本实施例中，如图1-3所示，支撑架2和两侧的支撑板1采用螺纹紧固件进行连接固定，其具体安装结构为，在支撑架2的四角向内延展形成面积足够大的实心的连接块4，在四个连接块4以及支撑板1四角对应位置开设上下对齐的通孔5，安装时通过螺纹紧固件依次穿过各通孔5，将支撑架2和支撑板1固定连接；一般而言，连接块4长为20mm，宽为20mm，而通孔5的直径为3mm，将通孔5开设在平台中心，安装时使固定平台受力均匀，增加安装固定的可靠性；为了提高主体结构的线形，可在支撑板1上通孔5的外端开设沉孔，以便对螺纹紧固件的端部进行容纳，使得螺纹紧固件安装后保持吸声板外部平整。
34.本实施例还公开一种水下设备的水声收发降噪结构，包括若干上述吸声板构成，根据水下设备的外部轮廓加工形成适配的各种形状尺寸的吸声板，通过螺纹紧固件将吸声板覆盖安装在水下设备或对应的水听器阵列表面，从而能够对水下设备的表面噪声进行降
噪吸收，大大提高水下收发设备的收发稳定性；并且吸声板可以制成任意形状的薄面型结构，不改变安装结构的表面线型。
35.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。