专利名称：一种大功率次声波产生装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种次声波产生装置，具体的说是一种大功率次声波产生装置。
背景技术：
频率低于20Hz (赫兹)的声波称为次声波，次声波是人耳所听不到的。 次声波在空气中能以每小时1200km的速度传播，在水中能以每小时6000km 的速度传播，可穿透1.5m厚的混凝土。人体许多器官的固有频率都在2 16Hz范围内，如内脏为4 6Hz，头部为8 12Hz等。人体的这些固有频率 正好在次声波的频率范围内，当大功率的次声波作用于人体，就会引起人体 强烈的共振，从而造成伤害。次声波武器就是利用频率低于20Hz的次声波 与人体发生共振，使共振的器官或部位发生位移、变形或丧失功能而造成人 体损伤以至死亡。为验证人体所能耐受的次声波强度，人们曾用与人体忍受力相近的狗、 猴子和狒狒做试验。结果表明狗在172dB (分贝)的高强次声作用下，出 现明显的呼吸困难，有的甚至停止了呼吸；猴子和狒狒的呼吸次数也明显降 低；当强度达到185 195dB时，在不长的时间内，被试动物全部死亡。经 反复研究，科学家们发现，次声波强度在140dB左右，即使作用时间较短也 会引起人体内脏器官机能方面的改变；当上升到150dB时，则会引起人体器 官的病变；如次声强度再升高，就会导致死亡。按照感官刺激分类，目前研制出来的次声武器可分为两种。 一种是神经 型次声武器，它通过发射频率与人脑的"阿尔法节律"相近(约5Hz)的次 声波，刺激人的神经，使人晕眩头痛、精神错乱。另一种是器官型次声武器, 通过发射频率与人体内脏固有频率相当(4 8Hz)的次声波，使人出现恶心 呕吐、胃痛、呼吸困难等症状。早在上世纪60年代，发达国家就竞相研究次声波武器。1972年法国国家 实验中心制成一台强次声发生器，首次试验就使5公里以内的人员受到伤害。 上世纪80年代法国科学家加弗罗制出了一种"大哨笛"次声发生器，声压级 为160dB，能对人体器官产生损伤，当时法国报纸称它为"次声枪"。美国陆军武器研究室研制出一种可延伸至17米长的喇叭型声炮，发射功 率达20kW (千瓦)。上世纪70年代，美警方开发了使人"僵化"或失去战 斗力的次声武器，来控制骚乱。据称美国干涉波黑内战时，曾秘密用过这些 非致命次声武器，仅几秒钟就使塞军阵地陷入一片混乱，有人昏倒，有人呕 吐不止。相对于传统概念的武器，次声波武器具有隐蔽性强、传播速度快、传播 距离远、穿透力强、不污染环境和破坏设施等特点，从而被列为新概念武器 家族的重要成员，势必成为未来战场上的武器新宠。目前产生次声波的装置原理，主要是用振荡电路产生低频振荡信号，经 功率放大电路放大后，驱动喇叭输出次声波，但这种方法电路复杂，可靠性 低，特别是难以输出数千瓦的大功率次声波。另外，通过合理设计，利用炸 弹爆炸也能产生高强次声波，但炸弹只能一次性使用，不可调、不可控，需 投弹，不利于隐蔽。发明内容本发明的目的在于提供一种大功率次声波产生装置。该装置具有输出功 率大、频率可调、工作稳定、维护方便等特点，为大功率次声波的研究及在 武器方面的应用奠定基础。为实现上述目的，本发明提供一种利用机械传动的方法产生大功率次声 波的装置。该装置由调速电路、调速电机、凸轮或偏心轮、滑块、传动杆和 输出喇叭等部分构成；或由柴油汽油发动机、变速箱、凸轮或偏心轮、滑块、 传动杆和输出喇叭等部分构成。调速器将电机的转速，或者由变速箱将柴油 或汽油发动机的转速变换调至1 20转/秒，电机轴或变速箱输出轴带动偏心 轮转动，偏心轮通过轴承将动能传动到连杆，连杆通过万向节带动滑块在滑 槽中作直线往复滑动，并带动连杆，通过连杆带动输出喇叭做往复运动，输 出大功率次声波。该装置的输出功率范围从几百瓦至几十千瓦，具有输出功率大、频率可 调、工作稳定、维护方便等特点。所述的调速电机由调速电路控制转速，并通过凸轮或偏心轮、滑块、传 动杆将电机的轴圆周运动转变为直线往复运动，并推动输出喇叭，产生大功 率次声波。所述的柴油或汽油发动机，通过凸轮或偏心轮、滑块、传动杆将电机的轴圆周运动转变为直线往复运动，并推动输出喇叭，产生大功率次声波。 所述的输出喇叭是与次声波输出功率、波长相匹配的大口径喇叭。 本发明的大功率次声波产生装置采用了电机或内燃机为动力、以机械传动的方式将能量直接传递到输出喇叭，满足了输出大功率次声波的要求，使得该次声波产生装置具有输出功率大、操作直.观.工作可靠、维护方便的优点。
图1是以电机为动力的大功率次声波产生装置原理图；图2是以柴油或汽油发动机为动力的大功率次声波产生装置原理图；图3是将圆周运动转变为直线往复运动的偏心轮工作原理图。下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步的详细说明。
具体实施方式
实施例1如图1所示，本发明的大功率次声波产生装置包括电源、调速器、电机、 凸轮或偏心轮传动装置、输出喇叭；其中偏心轮传动装置如图3所述。首先 调速器将电机的转速调至1 20转/秒(次声波频率范围)，电机通过轴6带 动偏心轮l转动，偏心轮1通过轴承2将动能传动到连杆3，连杆3通过万 向节9带动滑块4在滑槽7中作直线往复滑动，并带动连杆8，通过连杆8 带动输出喇叭5做往复运动，输出大功率次声波。实施例2如图2所示，本发明的大功率次声波产生装置包括柴油或汽油发动机、 变速箱、凸轮或偏心轮传动装置、输出喇叭；其中偏心轮传动装置如图3所 述。首先变速箱将柴油或汽油发动机的转速变换至1 20转/秒(次声波频率 范围)，通过变速箱输出轴6带动偏心轮1转动，偏心轮1通过轴承2将动能 传动到连杆3，连杆3通过万向节9带动滑块4在滑槽7中作直线往复滑动， 并带动连杆8，通过连杆8带动输出喇叭5做往复运动，输出大功率次声波。以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，并非限制本发明的保护范围， 故凡运用本发明说明书及附图内容所做出的等效结构变化，均包含在本发明 的保护范围内。权利要求
1.一种大功率次声波产生装置，其特征在于由调速电路、调速电机、凸轮或偏心轮、滑块、传动杆和输出喇叭部分构成；或由柴油汽油发动机、变速箱、凸轮或偏心轮、滑块、传动杆和输出喇叭构成，先由调速器将电机的转速，或者由变速箱将柴油或汽油发动机的转速变换调至1～20转/秒，再由电机轴或变速箱输出轴带动偏心轮转动，偏心轮通过轴承将动能传动到连杆，连杆通过万向节带动滑块在滑槽中作直线往复滑动，并带动连杆，通过连杆带动输出喇叭做往复运动，输出大功率次声波。
2. 按照权利要求l所述的大功率次声波产生装置，其特征在于装置的 输出功率范围为几百瓦至几十千瓦。
全文摘要
一种大功率次声波产生装置，本发明先由调速器将电机的转速，或者变速箱将柴油或汽油发动机的转速变换调至1～20转/秒，再由电机轴或变速箱输出轴带动偏心轮转动，偏心轮通过轴承将动能传动到连杆，连杆通过万向节带动滑块在滑槽中作直线往复滑动，并带动连杆，通过连杆带动输出喇叭做往复运动，输出大功率次声波。本发明装置的输出功率范围从几百瓦至几十千瓦，具有输出功率大、频率可调、工作稳定、维护方便的特点。
文档编号B06B1/16GK101259466SQ20081003087
公开日2008年9月10日 申请日期2008年3月24日 优先权日2008年3月24日
发明者荐 李 申请人:中南大学