一种自容式水听器的制作方法

1.本实用新型属于水声技术领域，具体涉及一种水听器。


背景技术：

2.水听器阵列系统在水声工程领域得到广泛应用，主要应用于拾取水下环境噪声信息和目标声信息。
3.通常线列阵的阵元数较多，在不同应用场景中，对线列阵上的水听器阵元的性能指标需求、数量需求、间距需求、稳定性需求均种种不一。
4.然而阵列在使用中会受到水流、波浪、拖曳等因素影响产生剧烈抖动，会引入较大的干扰噪声，这对水听器的信号接收非常不利，可能会导致整个阵列后期的信号处理无法完成微弱信号的提取/识别/测量，另外大幅度剧烈抖动对水听器危害极大，降低了水听器甚至整个阵列系统的使用寿命。
5.以上问题亟待解决。


技术实现要素：

6.发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种自容式水听器。
7.技术方案：本实用新型提供了一种自容式水听器，其包括水听器笼状支架以及位于水听器笼状支架内部的水听器本体；
8.所述水听器本体下方连接有质量块；
9.所述水听器笼状支架上分上下多层周向均布有若干第一挂点；
10.所述质量块的外壁上分上下多层周向均布有若干第二挂点；
11.还包括若干根处于张紧状态的弹性胶圈，各弹性胶圈的一端与质量块上的其中一个第二挂点挂接，另一端与设于水听器笼状支架上的其中一个第一挂点挂接。
12.优选的，所述质量块为铜质质量块。优选的，所述水听器本体为采用pzt-5材料制作的圆球形水听器。
13.作为优选的，所述质量块的纵剖面为中心轴对称图形；所述质量块的横剖面为圆形。
14.进一步优选的，多层分布的若干第一挂点以质量块的质心为立体中心，均匀布设在水听器笼状支架上；
15.多层分布的若干第二挂点以质量块的质心为立体中心，均匀布设在质量块的外壁上。
16.更进一步优选的，位于同一层的若干第一挂点，和与之对应的位于同一层的若干第二挂点位于同一平面。
17.更进一步优选的，各第一挂点和与之对应的第二挂点，相对质量块的中心轴径向分布。
18.进一步优选的，所述水听器笼状支架的上部周向均布有一层n个第一挂点；所述水听器笼状支架的下部周向均布有一层n个第一挂点；
19.所述质量块的外壁的上部周向均布有一层n个第二挂点；所述质量块的外壁的下部周向均布有一层n个第二挂点；
20.位于质量块外壁的上部周向均布的一层n个第二挂点，与水听器笼状支架的上部周向均布的一层n个第一挂点，位于同一平面上；
21.位于质量块外壁的下部周向均布的一层n个第二挂点，与水听器笼状支架的下部周向均布的一层n个第一挂点，位于同一平面上；其中n≥3；
22.包括2n根处于张紧状态的弹性胶圈；其中2n＝2
×
n；各弹性胶圈的一端与质量块上的其中一个第二挂点挂接，另一端与设于水听器笼状支架上的、与该第二挂点位于同一平面上的、并与之对应的第一挂点挂接。
23.进一步优选的，同一根弹性胶圈两端挂接的第一挂点和第二挂点，相对质量块的中心轴径向分布。
24.优选的，所述自容式水听器还包括位于水听器笼状支架下方的水密舱体；
25.所述水听器笼状支架内还设有与水听器本体信号连接的弹簧电缆。
26.优选的，所述弹簧电缆通过水密穿舱件与水密舱体内部的信号线连接。
27.作为优选的，所述水密舱体的外壁上设有用于安装箍条的箍槽。
28.有益效果：
29.本实用新型提供的自容式水听器采用一体化结构，作为声传感器的水听器本体安装在位于水密舱体上部的水听器笼状支架的顶部，水听器本体下方连接有质量块，通过挂接于水听器笼状支架和质量块之间的、呈多层分布的、处于张紧状态的若干弹性胶圈对与水听器固定连接的质量块进行更为稳定的、多方位均衡的减振/隔振处理，从而实现了对作为声传感器的水听器本体更为稳定的、多方位均衡的减振/隔振处理，能更好地降低水听器阵列/阵缆随海流引起的抖动影响，传感器信号通过水密穿舱件进入水密舱内部，进行信号调理、采集存储，整体结构合理巧妙，稳定性好，具有广泛的适用性，进一步的，还易于进行水听器的更换、保养，利于阵列系统中水听器的检查维护。
附图说明
30.图1为实施例中提供的其中一种自容式水听器的结构示意图；
31.图2为实施例中提供的其中一种自容式水听器的俯视结构示意图。
具体实施方式
32.下面通过实施例并结合附图进一步详细说明本实用新型的技术方案。
33.本实施例提供的一种自容式水听器，其包括水听器笼状支架16以及位于水听器笼状支架16内部的水听器本体17；
34.所述水听器本体17下方连接有质量块18；
35.所述水听器笼状支架16上分上下多层周向均布有若干第一挂点；
36.所述质量块18的外壁上分上下多层周向均布有若干第二挂点；
37.还包括若干根处于张紧状态的弹性胶圈19，各弹性胶圈19的一端与质量块18上的
其中一个第二挂点挂接，另一端与设于水听器笼状支架16上的其中一个第一挂点挂接，从而起到减振/隔振的作用，能很好地降低水听器阵列/阵缆随海流引起的抖动影响。
38.在本实施例中，上述水听器本体17为采用pzt-5材料制作的圆球形水听器，保证接收全向声信号，接收信号频带5hz～50khz。其工作深度可达水下6000m，整体重量水中2kg左右，连续工作时间可达30天。
39.在本实施例中，所述质量块的纵剖面为中心轴对称图形；所述质量块的横剖面为圆形。
40.在某些优选实施例中，所述质量块为椭球体、椎体、圆台体或圆柱体。同时，在本实施例中，所述质量块18为铜质质量块，质量块用以增加水听器在水中的重量。
41.同时，在本实施例中，所述弹性胶圈19为橡胶环。
42.在本实施例中，多层分布的若干第一挂点以质量块18的质心为立体中心，均匀布设在水听器笼状支架16上。
43.同样，在本实施例中，多层分布的若干第二挂点以质量块18的质心为立体中心，均匀布设在质量块18的外壁上。
44.其中，位于同一层的若干第一挂点，和与之对应的位于同一层的若干第二挂点位于同一平面。
45.与此同时，具体在本实施例中，各第一挂点和与之对应的第二挂点，相对质量块18 的中心轴径向分布。
46.在某些优选实施例中，所述水听器笼状支架16的上部周向均布有一层n个第一挂点；所述水听器笼状支架16的下部周向均布有一层n个第一挂点；
47.所述质量块18的外壁的上部周向均布有一层n个第二挂点；所述质量块18的外壁的下部周向均布有一层n个第二挂点；
48.位于质量块18外壁的上部周向均布的一层n个第二挂点，与水听器笼状支架16 的上部周向均布的一层n个第一挂点，位于同一平面上；
49.位于质量块18外壁的下部周向均布的一层n个第二挂点，与水听器笼状支架16 的下部周向均布的一层n个第一挂点，位于同一平面上；其中n≥3；
50.包括2n根处于张紧状态的弹性胶圈19；其中2n＝2
×
n；各弹性胶圈19的一端与质量块18上的其中一个第二挂点挂接，另一端与设于水听器笼状支架16上的、与该第二挂点位于同一平面上的、并与之对应的第一挂点挂接。
51.在此结构和构造下，本实用新型通过挂接于水听器笼状支架和质量块之间的、呈多层分布的、处于张紧状态的若干弹性胶圈对与水听器固定连接的质量块进行更为稳定的、多方位均衡的减振/隔振处理，从而实现了对作为声传感器的水听器本体更为稳定的、多方位均衡的减振/隔振处理，能更好地降低水听器阵列/阵缆随海流引起的抖动影响。
52.在本实施例中，具体的，n＝3，结合图1和图2所示可见，也即：所述水听器笼状支架16的上部周向均布有一层3个第一挂点191；所述水听器笼状支架16的下部周向均布有一层3个第一挂点191；所述质量块18的外壁的上部周向均布有一层3个第二挂点(图中未示出)；所述质量块18的外壁的下部周向均布有一层3个第二挂点(图中未示出)；位于质量块18外壁的上部周向均布的一层3个第二挂点，与水听器笼状支架16 的上部周向均布的一层3个第一挂点，位于同一平面上；位于质量块18外壁的下部周向均布的一层3个第二挂点，与水
听器笼状支架16的下部周向均布的一层3个第一挂点，位于同一平面上；包括6根处于张紧状态的弹性胶圈19；各弹性胶圈19的一端与质量块18上的其中一个第二挂点挂接，另一端与设于水听器笼状支架16上的、与该第二挂点位于同一平面上的、并与之对应的第一挂点挂接。
53.同样的，同一根弹性胶圈19两端挂接的第一挂点和第二挂点，相对质量块18的中心轴径向分布。
54.本实施例提供的自容式水听器3中，还包括位于水听器笼状支架16下方的水密舱体23；所述水密舱体23的外壁上设有用于安装箍条的箍槽。所述与箍条配合的箍槽用于将自容式水听器安装到阵列系统中的相应位置处，利于进行水听器的检查维护、更换、保养等。具体在本实施例中，所述水密舱体23的外壁上部设有第一箍槽11，下部设有第二箍槽12。
55.本实施例提供的自容式水听器3中，所述水听器笼状支架16内还设有与水听器本体17信号连接的弹簧电缆20。水听器信号通过弹簧电缆20传输，本实施例中弹簧电缆 20位于质量块18的下方，弹簧电缆20通过水密穿舱件21与水密舱体23内部的信号线连接，也可以说是弹簧电缆20通过水密穿舱件21将水听器信号引入到水密舱体23的内部，进一步进行信号调理、数据采集存储。在某些实施例中，水密舱体23的顶部还设有自容舱水密上盖22，弹簧电缆20通过水密穿舱件21穿过自容舱水密上盖22将水听器信号引入至水密舱体23内部。
56.本实用新型提供的自容式水听器采用一体化结构，声传感器也即水听器本体安装在柱形水密舱体顶部，采用若干根多层分布的处于张紧状态的弹性胶圈对水听器进行减/ 隔振处理，传感器信号通过水密穿舱件进入水密舱内部，进行信号调理、采集存储，整体而言，对水听器实现了更为稳定的、多方位均衡的减振/隔振处理，能更好地降低水听器阵列/阵缆随海流引起的抖动影响。
57.文中所述水听器，亦可称为水听器阵元。文中所述水听器笼状支架，亦可称为笼状支架，或保护支架。文中所述弹性胶圈，亦可称为弹性胶环。文中所述“/”，表示或。
58.本实用新型保护的是所提供的自容式水听器的形状、结构和构造，以上实施列对本实用新型不构成限定，相关工作人员在不偏离本实用新型技术思想的范围内，所进行的多样变化和修改，均落在本实用新型的保护范围内。