渔探仪换能器壳体的制作方法

本发明涉及水声工程技术领域，具体地，涉及渔探仪换能器壳体，尤其是渔探仪换能器蜂窝型壳体。

背景技术：

常规纵阵子由于便与制作，可靠性高，目前广泛应用于换能器壳体布阵中，但在渔探仪换能器的应用中，由于阵元的数量多，重量大，尺寸大的限制，往往需额外设计较大的支撑结构。因此，设计空间利用率高，重量小，阵元安装便捷的渔探仪换能器壳体尤为重要。

在将常规纵阵子布阵于圆柱型渔探仪换能器外圆表面时，常规做法往往通过紧固件将阵元安装于渔探仪换能器壳体，但当换能器通道数量较多，阵元在渔探仪换能器壳体表面几乎密排时，渔探仪换能器壳体表面就没有阵元紧固件安装的空间，且渔探仪换能器壳体内部难以加工及操作；另外，阵元紧固件的缺点是往往会限制阵元的自由振动，同时将工作时渔探仪换能器壳体的振动带入渔探仪换能器，影响渔探仪换能器的声学性能。一种空间利用率高，阵元安装便捷，阵元紧固件对渔探仪换能器声学性能影响小的渔探仪换能器壳体亟待被研发。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种渔探仪换能器壳体。

根据本发明提供的渔探仪换能器壳体，包括阵元和壳体；

壳体设置有圆孔，圆孔在壳体表面密排；

阵元包括前盖板、后盖板、楔形橡胶环和o型密封圈，前盖板和后盖板紧固连接；

后盖板设置有定位槽，楔形橡胶环安装在定位槽；

前盖板设置有密封槽，o型密封圈安装在密封槽；

前盖板设置有第一导向斜面；

圆孔设置有第二导向斜面，第一导向斜面和第二导向斜面斜度一致；

圆孔设置有楔形沟槽，楔形沟槽形状尺寸与楔形橡胶环相匹配；

阵元安装在圆孔内，楔形橡胶环与楔形沟槽连接，o型密封圈与圆孔顶部内侧壁紧密连接。

优选地，第一导向斜面和第二导向斜面的斜度为30度。

优选地，圆孔底部设置有倒角，倒角角度与楔形沟槽楔形角一致。

优选地，楔形沟槽和楔形橡胶环的楔形角为15-30度；

楔形沟槽宽度为4-5毫米。

优选地，定位槽宽度为4毫米，槽深为1-2毫米；

楔形橡胶环厚度为4毫米，径向宽度为2-3毫米。

优选地，楔形橡胶环材料采用氯丁橡胶。

优选地，壳体采用铝镁合金一体加工制成。

优选地，还包括法兰和下端盖；

法兰与壳体通过螺栓紧固连接；

下端盖与壳体通过螺栓紧固连接。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、通过设置楔形橡胶环和楔形沟槽，使得阵元通过楔形橡胶环和楔形沟槽的连接与壳体卡位固定，相比于传统的螺栓连接固定，节省了空间，解决了因螺栓连接占用空间使得渔探仪换能器壳体空间利用率低的问题；

2、通过设置阵元的楔形橡胶环与圆孔内的楔形沟槽连接，实现了阵元与壳体的柔性连接，使得阵元径向具有自由度，保证了阵元的自由振动，解决了与壳体刚性连接的阵元将工作振动传递至壳体并带入渔探仪换能器影响声学性能的问题；

3、通过在阵元设置o型密封圈，提升了渔探仪换能器壳体的水密可靠性。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为渔探仪换能器壳体的示意图；

图2为渔探仪换能器壳体的示意图；

图3为圆孔的示意图；

图4为阵元的示意图；

图5为阵元的示意图；

图6为阵元和圆孔的安装示意图。

图中：

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例

图1～图6为本发明提供的一种渔探仪换能器壳体的示意图。

根据本发明提供的渔探仪换能器壳体，包括阵元1、壳体2、法兰13和下端盖14。

阵元1包括前盖板4、后盖板5、楔形橡胶环6和o型密封圈7，前盖板4和后盖板5紧固连接。

前盖板4设置有密封槽9，o型密封圈7安装在密封槽9内，o型密封圈7的作用是完成对阵元1与壳体2的水密。前盖板4还设置有第一导向斜面10，其作用是在安装过程中导向楔形橡胶环6准确进入楔形沟槽11内，防止因位置不当导致楔形橡胶环6被圆孔3内壁切割导致损坏，优选地，第一导向斜面10的斜度为30度。

后盖板5设置有定位槽8，楔形橡胶环6安装在定位槽8，优选地，定位槽8宽度为4毫米，槽深为1-2毫米。

楔形橡胶环6材料采用氯丁橡胶，有较好的弹性及韧性，楔形橡胶环6的楔形角为15-30度，优选地，楔形橡胶环6的楔形角为30度，楔形橡胶环6厚度为4毫米，径向宽度为2-3毫米。

壳体2采用铝镁合金一体加工制成，优选地，由锻造加工制成，壳体2外径370毫米，壁厚50毫米，高度360毫米。铝镁合金重量轻，壳体2重量仅需16kg左右，同时强度高，满足在水下高流速时流阻对渔探仪换能器结构支撑的影响，加工时需进行时效处理，消应力处理，表面导电阳极氧化处理，以保证尺寸的精密要求及渔探仪换能器工作时散热的要求。

壳体2设置有圆孔3，圆孔3在壳体2表面密排，优选地，壳体2圆周方向设置有192个蜂窝状密排圆孔3，圆孔3邻接处最薄为1毫米。

圆孔3设置有第二导向斜面15，第一导向斜面10和第二导向斜面15斜度一致，其作用是在安装过程中导向楔形橡胶环6准确进入楔形沟槽11内，防止因位置不当导致楔形橡胶环6被圆孔3内壁切割导致损坏，优选地，第二导向斜面15斜度为30度。

圆孔3还设置有楔形沟槽11，楔形沟槽11形状尺寸与楔形橡胶环6相匹配，楔形沟槽11的楔形角为15-30度，楔形沟槽11宽度为4-5毫米，其作用是阵元1的楔形橡胶环6在安装时受到挤压后进入楔形沟槽11内，楔形沟槽11对楔形橡胶环6限位止退，使阵元1不易脱出，实现对阵元1的卡位固定，优选地，楔形沟槽11的楔形角为30度，楔形沟槽11宽度为4毫米。

圆孔3底部设置有倒角12，倒角12角度与楔形沟槽11楔形角一致，其作用是当阵元1的后盖板5进入配合尺寸时，楔形橡胶环6先通过倒角12，在倒角12进行压缩，保护楔形橡胶环6不会被圆孔3内壁切割导致损坏切，优选地，倒角12角度为30度，倒角12宽度为2毫米。

阵元1安装在圆孔3内，安装时，将阵元1装入圆孔3内，通过摁压，楔形橡胶环6在通过圆孔3底部的倒角12时受到挤压引起变形，楔形橡胶环6压缩后全部容纳于阵元1后盖板5的定位槽8内，同时通过配合尺寸，楔形橡胶环6到达圆孔3内的楔形沟槽11后释放，此时阵元1被楔形橡胶环6限位于壳体2的圆孔3内，完成快速定位。阵元1安装到位后，楔形橡胶环6与楔形沟槽11连接，o型密封圈7与圆孔3顶部内侧壁紧密连接。

法兰13与壳体2通过螺栓紧固连接；下端盖14与壳体2通过螺栓紧固连接。

本发明提供的渔探仪换能器壳体的阵元1通过楔形橡胶环6和楔形沟槽11的连接与壳体2卡位固定，相比于传统的螺栓连接固定，节省了空间，提高了空间利用率，实现了阵元1在壳体2表面的密排，极大地减小了渔探仪换能器的重量。此外，本发明提供的渔探仪换能器壳体的阵元1的楔形橡胶环6与圆孔3内的楔形沟槽11连接，实现了阵元1与壳体2的柔性连接，使得阵元1径向具有自由度，保证了阵元1的自由振动，解决了与壳体2刚性连接的阵元1将工作振动传递至壳体2并带入渔探仪换能器影响声学性能的问题。o型密封圈7还提高了渔探仪换能器的水密可靠性，阵元1可以实现快速安装，工艺难点低，便于维护更换。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。