[1]Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано в устройствах излучения низкочастотных гидроакустических сигналов большой мощности, используемых, например, для акустической томографии океана.
[2]Известен электромагнитный акустический излучатель, включающий корпус, излучающую систему, выполненную в виде несущей на себе ферромагнитный якорь круглой пластины, подвешенной на гибком воротнике к корпусу излучателя. Сердечник и катушка электромагнита установлены в корпусе излучателя. Между якорем и сердечником имеется зазор, позволяющий пластине с якорем колебаться плоскопараллельно под действием магнитного потока в зазоре. (Акустические подводные низкочастотные излучатели. Серия «Библиотека инженера - гидроакустика». А.В.Римкий-Корсаков, В.С.Ямщиков, В.И.Жулин, В.И.Рехман. Л. «Судостроение». 1984. с.104-111).
[3]Описанный излучатель работает только на одной резонансной частоте и для ее изменения требуется замена излучающей пластины на пластину с другой жесткостью, что возможно только путем разборки излучателя.
[4]Наиболее близким к заявляемому является излучатель, состоящий из двух круглых выгнутых излучающих пластин, подвижно и герметично соединенных между собой через эластичное уплотнение. Внутри объема, образованного пластинами расположен электромагнит. Половинки сердечника электромагнита с заданным зазором между собой закреплены на внутренней стороне излучающих пластин, обеспечивая заданную резонансную частоту излучения. С внешней стороны пластин расположены пружины, жестко закрепленные по центру к центру излучающих пластин, а по периферии между собой. Пружины представляют собой металлические полосы прямоугольного сечения, и предназначены для обеспечения необходимой жесткости подвески излучающих пластин для получения заданной частоты механического резонанса колеблющихся масс. (Пенкин С.И. Разработка низкочастотных излучателей и их применение в технических системах для акустической томографии океана. Сб. Морские технологии. Вып.4. Владивосток: Дальнаука, 2001. с.149-168).
[5]Однако конструкция известного излучателя позволяет генерировать звук одной частоты с возможностью изменения ее на уровне 0,707, примерно ±15%, от центральной. В известном излучателе для изменения частоты излучения также необходимо изменить
[6]жесткость подвески излучающих пластин, что возможно только изменив жесткость пружин путем их замены, что требует разборки излучателя.
[7]Задача изобретения состоит в возможности изменения во время работы излучателя частоты излучения за счет изменения механического резонанса колеблющихся масс излучателя путем изменения во время работы излучателя жесткости подвески излучающей пластины.
[8]Поставленная задача решается тем, что излучатель представляет герметичный корпус, содержащий электромагнит, две пружины и излучающую пластину, при этом излучающая пластина подвижно установлена в одной из сторон корпуса и соединена с якорем электромагнита, а пружины установлены с возможностью вращения во взаимно противоположных направлениях вокруг осей, расположенных перпендикулярно направлению колебания излучающей пластины, и связаны с излучающей пластиной через подшипники качения, при этом пружины имеют сечение, обеспечивающее заданное изменение жесткости в направлении полоскопараллельного колебания излучающей пластины.
[9]Предлагаемая конструкция излучателя позволяет изменять жесткость подвески излучающей пластины от максимума до минимума в несколько раз, тем самым изменяя частоту резонанса колеблющихся масс и, следовательно, излучаемую частоту излучателя в несколько раз во время его работы.
[10]Схема предлагаемого излучателя изображена на фиг.1, где 1-корпус излучателя, 2-излучающая пластина, 3-пружины, 4-подшипники качения, 5-электромагнит, 6-шестерни, 7-электродвигатель. Пружины 3 на длине «Б» могут иметь любое заданное сечение, например, эллиптическое. На фиг.2 представлено расположение пружин 3 относительно излучающей пластины 2 (поз.«а») и различные положения (поз.«b» и поз.«с») пружин 3 при их вращении во время работы излучателя, при которых жесткость пружин относительно направления колебания излучающей пластины 2 разная, что приводит к изменению жесткости подвески излучающей пластины, то есть механического резонанса излучателя, а следовательно к изменению излучаемой резонансной частоты. На поз.«а» - жесткость пружин максимальна, на поз.«b» она минимальна, а на поз.«с» - промежуточная между максимальной и минимальной.
[11]Вращение пружин обеспечивается за счет установки их в подшипниках качения 4 и вращением, например, с использованием электродвигателя 7 через шестерни 6, как показано на фиг.1.
[12]Подвижность излучающей пластины и сохранение при этом герметичности корпуса обеспечивается, например, установкой пластины с использованием эластичного уплотнения.
[13]Сечение пружин может быть любой формы и определяется требованиями к частотам излучаемого сигнала.
[14]Излучатель работает следующим образом.
[15]При подаче переменного напряжения заданной частоты на электромагнит 5 он приводит в колебание излучающую пластину 2, вследствие чего происходит излучение акустического сигнала в воду. При необходимости изменения частоты излучаемого сигнала пружины 3 приводятся во вращение с помощью электродвигателя 7 через шестерни 6 с любым требуемым режимом их вращения. В результате происходит изменение механического резонанса колеблющихся масс излучателя, что после корректировки частоты подаваемого электрического напряжения на электромагнит, приводит к изменению резонансной частоты излучаемого сигнала без остановки и замены деталей излучателя.
