一种电磁低频换能器及有源消声系统的制作方法

本发明涉及有源消声，尤其涉及一种电磁低频换能器及有源消声系统。

背景技术：

1、现有技术中，关于带压环境有源消声系统执行机构的相关研究较少，目前主要使用基于压电结构的弯张换能器作为执行机构，但是传统弯张换能器工作频带相比于低频有源消声系统关注的频率范围而言较高，且其振动件多为对称结构，指向性较差。而在非带压环境使用的传统换能器，如低频扬声器等设备，虽然低频性能优异，指向性好，但是无法适应具有腐蚀、导电特性介质下的带压工作环境。

技术实现思路

1、本发明提供一种电磁低频换能器及有源消声系统，用以解决现有技术中换能器无法满足低频性能、指向性等要求，也无法适应具有腐蚀、导电特性流质下带压工作环境的问题。

2、本发明提供一种电磁低频换能器，包括：壳体、磁铁组件、音圈组件以及振动件，所述磁铁组件设于所述壳体内的底部中心，且所述磁铁组件的中心设有通孔，所述音圈组件设于所述通孔内，且所述音圈组件与所述通孔的内壁之间存在第一空间；所述振动件的底部与所述音圈组件的顶部连接，所述振动件的顶部与所述壳体侧壁的顶部连接，所述振动件、所述壳体的内壁以及所述第一空间形成第一腔体，所述音圈组件通电后在所述第一空间内沿所述通孔的中心轴线往复运动，带动所述振动件振动，辐射声波，用于抵消声源噪声。

3、根据本发明提供的一种电磁低频换能器，所述壳体的底部设有开口，所述开口的中心轴线与所述第一空间的中心轴线重合；所述电磁低频换能器还包括第一柔性密封件和第二柔性密封件，所述第一柔性密封件和所述第二柔性密封件分别盖设于所述第一空间的相对两侧，所述第一柔性密封件、所述磁铁组件、所述音圈组件以及所述第二柔性密封件围设形成用于容纳填充液的第二腔体；其中所述填充液包括低阻尼不可压缩的导磁液。

4、根据本发明提供的一种电磁低频换能器，所述磁铁组件包括磁钢、第一导磁板以及第二导磁板，所述磁钢夹设于所述第一导磁板和所述第二导磁板之间，且所述第一导磁板设于所述壳体内的底部；所述磁钢的外缘与所述壳体的内壁之间存在第二空间，所述磁钢上设有至少一个通液孔，所述通液孔沿垂直于所述第一空间的中心轴线的方向延伸设置，以将所述第二空间与所述第二腔体连通。

5、根据本发明提供的一种电磁低频换能器，所述电磁低频换能器还包括长度补偿件，所述长度补偿件设于所述第一导磁板的外缘与所述壳体的内壁之间以及所述第二导磁板的外缘与所述壳体的内壁之间。

6、根据本发明提供的一种电磁低频换能器，所述第一导磁板包括底板和凸台部，所述凸台部设于所述底板的中心，且所述通孔设于所述凸台部的中心；所述第二导磁板和所述磁钢分别与所述凸台部之间存在第三空间。

7、根据本发明提供的一种电磁低频换能器，所述音圈组件包括音圈架和音圈，所述音圈架套设于所述凸台部，位于所述第三空间处，所述音圈缠绕于所述音圈架的外壁面。

8、根据本发明提供的一种电磁低频换能器，所述壳体的侧壁上设有多个透液孔，多个所述透液孔分别与所述第一腔体连通。

9、根据本发明提供的一种电磁低频换能器，所述振动件包括锥盆，所述锥盆的底部与所述音圈架的顶部连接，所述锥盆的顶部与所述壳体的顶部连接。

10、根据本发明提供的一种电磁低频换能器，所述壳体包括底部、连接部以及倾斜部，所述连接部的底部垂直连接于所述底部，所述倾斜部的底部与所述连接部的顶部连接，且所述倾斜部朝向远离所述壳体内部向上倾斜设置。

11、本发明还提供一种有源消声系统，包括如上述任一项所述的电磁低频换能器，还包括声传感器和控制器，所述声传感器与所述控制器连接，所述声传感器用于采集辐射噪声，所述控制器用于获取所述声传感器的数据信息，并根据所述数据信息驱动所述电磁低频换能器运行。

12、本发明提供的电磁低频换能器及有源消声系统，通过在壳体的底部中心设置磁铁组件，磁铁组件的中心设有通孔，音圈组件设有通孔内，且音圈组件与通孔的内壁之间存在第一空间，音圈组件能够在第一空间内上下往复运动；进一步地，振动件的底部与音圈组件的顶部连接，振动件的顶部与壳体的内侧顶部连接，振动件、壳体内壁以及第一空间形成第一腔体，音圈组件通电后，磁铁组件产生驱动力，驱动音圈组件在第一空间内沿壳体的中心轴线上下运动，进而带动振动件发生振动，辐射声波，抵消声源设备产生的声辐射，从而达到在终端降低结构声辐射的目的。该电磁低频换能器指向性好、低频性能优异，且能够适应具有腐蚀、导电特性介质中的带压工作环境。

技术特征：

1.一种电磁低频换能器，其特征在于，包括：壳体、磁铁组件、音圈组件以及振动件，所述磁铁组件设于所述壳体内的底部中心，且所述磁铁组件的中心设有通孔，所述音圈组件设于所述通孔内，且所述音圈组件与所述通孔的内壁之间存在第一空间；

2.根据权利要求1所述的电磁低频换能器，其特征在于，所述壳体的底部设有开口，所述开口的中心轴线与所述第一空间的中心轴线重合；

3.根据权利要求2所述的电磁低频换能器，其特征在于，所述磁铁组件包括磁钢、第一导磁板以及第二导磁板，所述磁钢夹设于所述第一导磁板和所述第二导磁板之间，且所述第一导磁板设于所述壳体内的底部；

4.根据权利要求3所述的电磁低频换能器，其特征在于，所述电磁低频换能器还包括长度补偿件，所述长度补偿件设于所述第一导磁板的外缘与所述壳体的内壁之间以及所述第二导磁板的外缘与所述壳体的内壁之间。

5.根据权利要求3所述的电磁低频换能器，其特征在于，所述第一导磁板包括底板和凸台部，所述凸台部设于所述底板的中心，且所述通孔设于所述凸台部的中心；所述第二导磁板和所述磁钢分别与所述凸台部之间存在第三空间。

6.根据权利要求5所述的电磁低频换能器，其特征在于，所述音圈组件包括音圈架和音圈，所述音圈架套设于所述凸台部，位于所述第三空间处，所述音圈缠绕于所述音圈架的外壁面。

7.根据权利要求1所述的电磁低频换能器，其特征在于，所述壳体的侧壁上设有多个透液孔，多个所述透液孔分别与所述第一腔体连通。

8.根据权利要求1所述的电磁低频换能器，其特征在于，所述振动件包括锥盆，所述锥盆的底部与所述音圈架的顶部连接，所述锥盆的顶部与所述壳体的顶部连接。

9.根据权利要求1至8任一项所述的电磁低频换能器，其特征在于，所述壳体包括底部、连接部以及倾斜部，所述连接部的底部垂直连接于所述底部，所述倾斜部的底部与所述连接部的顶部连接，且所述倾斜部朝向远离所述壳体内部向上倾斜设置。

10.一种有源消声系统，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的电磁低频换能器，还包括声传感器和控制器，所述声传感器与所述控制器连接，所述声传感器用于采集辐射噪声，所述控制器用于获取所述声传感器的数据信息，并根据所述数据信息驱动所述电磁低频换能器运行。

技术总结
本发明涉及有源消声技术领域，提供一种电磁低频换能器及有源消声系统。电磁低频换能器包括：壳体、磁铁组件、音圈组件以及振动件，磁铁组件设于壳体内的底部中心，且磁铁组件的中心设有通孔，音圈组件设于通孔内，且音圈组件与通孔的内壁之间存在第一空间；振动件的底部与音圈组件的顶部连接，振动件的顶部与壳体侧壁的顶部连接，振动件、壳体的内壁以及第一空间形成第一腔体，音圈组件通电后在第一空间内沿通孔的中心轴线往复运动，带动振动件振动。本发明音圈组件通电后，磁铁组件产生驱动力，驱动音圈组件在第一空间内沿壳体的中心轴线上下运动，进而带动振动件发生振动，辐射声波，抵消声源设备产生的声辐射，从终端降低结构声辐射。

技术研发人员：吴牧云,代路,何涛,徐广展,柯汉兵,柯志武,赵振兴,郑召利
受保护的技术使用者：中国船舶集团有限公司第七一九研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/2/25