[發明專利]中性浮力式MEMS矢量水聽器

在審

• 申請號: 201510439808.4
• 申請日: 2015-07-23
• 公開（公告）號: CN105067100A
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發明（設計）人: 張國軍;韓建軍;劉源;劉夢然;白冰;徐偉;郭靜;王麗娟;王續博;郭楠;曾瑞;薛晨陽;張文棟
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: G01H3/00
• 分類號: G01H3/00
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

1.一種中性浮力式MEMS矢量水聽器，包括內置信號處理電路板（1）的不銹鋼電路管殼（2），不銹鋼電路管殼（2）頂部延設有內置導線（3）的縮頸管殼（4）、底部管口插接有連接電纜（5）的堵頭（6），縮頸管殼（4）內的導線（3）與不銹鋼電路管殼（2）內的信號處理電路板（1）的輸入端連接，同時信號處理電路板（1）的輸出端通過導線（3）與堵頭（6）上的電纜（5）連接；縮頸管殼（4）的頂部固接有開設中心通孔的固定圓盤（7），固定圓盤（7）上開設有安裝槽（8），安裝槽（8）內通過聚氨酯無縫隙地粘接安裝有絕緣環形托盤（9），絕緣環形托盤（9）上設有凸臺（10），絕緣環形托盤（9）上靠近邊緣的位置設有環形卡槽（11），絕緣環形托盤（9）上以其圓心為對稱中心均勻開設有八個貫穿絕緣環形托盤（9）及凸臺（10）的螺孔（18），其中任意兩個螺孔（18）為注油螺孔、剩余六個螺孔（18）為信號螺孔，注油螺孔內安裝有密封螺釘（12）、信號螺孔內安裝有鍍鎳螺釘（13），并且各鍍鎳螺釘（13）與縮頸管殼（4）內的導線（3）連接；絕緣環形托盤（9）上的凸臺（10）上安裝有圓形PCB板（14），圓形PCB板（14）上正對絕緣環形托盤（9）上八個螺孔（18）的位置同樣開設有八個螺孔（18），并且圓形PCB板（14）通過密封螺釘（12）和鍍鎳螺釘（13）固定于絕緣環形托盤（9）的凸臺（10）上，圓形PCB板（14）的中心處安裝有水聽器探測芯片（15）；絕緣環形托盤（9）上固接有厚度為0.1mm的透聲帽（16），所述的透聲帽（16）包括空心圓柱體，空心柱體底部敞口、頂部由空心半球體封口，空心柱體底部的敞口端通過聚氨酯無縫隙地粘接在絕緣環形托盤（9）的環形卡槽（11）內；透聲帽（16）內還設有支撐架（17），所述的支撐架（17）包括四個呈米字形交叉連接的U形架（17-1），四個U形架（17-1）的八個端部共同固定在一個連接環（17-2）上，連接環（17-2）螺紋連接在絕緣環形托盤（9）的凸臺（10）上，支撐架（17）的整體尺寸形狀與透聲帽（16）內表面尺寸形狀完全相同，且二者之間無縫隙的緊密結合；透聲帽（16）內充滿硅油，不銹鋼電路管殼（2）、縮頸管殼（4）、固定圓盤（7）、絕緣環形托盤（9）、凸臺（10）、水聽器探測芯片（15）、透聲帽（16）和支撐架（17）均位于同一軸線上；其特征在于：所述的水聽器探測芯片（15）在其敏感柱體上套固有浮力球（19），所述的浮力球（19）是采用PVC材料制作而成的實心球體，并包裹固定在敏感柱體的中部，浮力球（19）保證敏感柱體在硅油中形成中性浮力。

2.根據權利要求1所述的中性浮力式MEMS矢量水聽器，其特征在于：所述的固定圓盤（7）的外徑為39mm、高為5mm，其上的安裝槽（8）直徑為35mm；所述的絕緣環形托盤（9）的直徑為35mm、高9mm，其上的環形卡槽（11）寬為6mm、深為1mm，其上的凸臺（10）直徑為20mm、高為4mm；所述的支撐架（17）上的連接環（17-2）內徑20mm，外徑25mm；透聲帽（16）的直徑25mm、高27mm；浮力球的直徑（19）為4000μm。