[發明專利]一種薄膜式聲波換能器

在審

• 申請號: 201710309538.4
• 申請日: 2017-05-04
• 公開（公告）號: CN108810758A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 李代甫
• 申請（專利權）人: 柳江
• 主分類號: H04R9/06
• 分類號: H04R9/06;H04R9/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種薄膜式聲波換能器，其特征在于，包括磁組件和振動膜總成；

所述磁組件由永久磁鐵或電磁鐵組成，用于產生磁場；

所述振動膜總成包括驅動導體、柔性薄膜、回路導體和剛性支架；

所述驅動導體由多條驅動子導體組成，所述驅動子導體由細導線或長條狀導電薄膜構成，各所述驅動子導體相互平行地嵌入在所述柔性薄膜中；所述驅動導體和所述柔性薄膜組成振動膜；

所述回路導體由多條回路子導線構成，各所述回路子導線固定在所述剛性支架上；

通過所述回路子導線將各所述驅動子導體的尾端和下一條所述驅動子導體的首端連接在一起；

依次首尾連接的各所述驅動子導體和所述回路子導線一起組成線圈；

依次連接的各所述驅動子導體中，第一條驅動子導體的首端和最后一條驅動子導體的尾端構成所述線圈的電氣端口；

通過所述電氣端口對所述線圈通電，各所述相互平行地嵌在所述柔性薄膜中的驅動子導體在同一時刻流過的電流方向相同；

所述驅動導體布置在所述磁組件產生的磁場中；

將所述聲波換能器做聲波發生器使用時，通過向所述電氣端口通電，電流流過所述驅動導體，使通電的處于磁場中的所述驅動導體在電磁力的作用下運動并帶動所述柔性薄膜運動，進一步推動聲介質運動；

將所述聲波換能器作為聲波接收器使用時，所述柔性薄膜在聲介質的推動下運動，帶動所述驅動導體運動并切割所述磁場的磁力線產生感生電動勢，所述感生電動勢通過所述電氣端口輸出。

2.根據權利要求1所述的薄膜式聲波換能器，其特征在于，各所述驅動子導體的長度方向與所述磁組件產生的磁場的磁力線方向垂直；各所述驅動子導體沿著所述磁組件產生的磁場的磁力線方向依次排列布置。

3.根據權利要求1所述的薄膜式聲波換能器，其特征在于，所述柔性薄膜由厚度小于50微米的材料構成，所述驅動子導體由截面積小于0.1平方毫米的細導線或導電薄膜構成。

4.根據權利要求1所述的薄膜式聲波換能器，其特征在于，所述回路導體單位長度的電阻率小于所述驅動導體單位長度電阻率的二分之一。

5.根據權利要求1所述的薄膜式聲波換能器，其特征在于，所述回路導體布置在所述驅動導體和柔性薄膜設計運動范圍之外盡量靠近所述驅動導體的位置。

6.根據權利要求2所述的薄膜式聲波換能器，其特征在于，各所述驅動子導體以彎曲的路徑布置在所述磁組件產生的磁場中。

7.根據權利要求1所述的薄膜式聲波換能器，其特征在于，所述剛性支架包括剛性邊框和多條剛性橫梁；

所述回路導體固定在所述剛性支架的剛性邊框和/或剛性橫梁上；

所述多條剛性橫梁垂直于所述回路導體布置；

所述剛性橫梁固定在所述剛性邊框上；

所述回路導體和所述剛性邊框和/或剛性橫梁組成網狀，網孔用于聲介質的流動。

8.根據權利要求1所述的薄膜式聲波換能器，其特征在于，所述磁組件至少包括兩個相對布置的異性磁極，分別布置在所述振動膜總成的兩側。

9.根據權利要求1所述的薄膜式聲波換能器，其特征在于，所述振動膜總成獨立制作，具體步驟為：將所述驅動導體嵌在所述柔性薄膜中；所述回路導體固定連接在所述剛性支架上；所述驅動導體和所述回路導體通過焊接、壓接等方式進行固定連接。

10.根據權利要求1所述的薄膜式聲波換能器，其特征在于，還包括腔體封閉組件；

所述腔體封閉組件和所述振動膜一起，封閉出一個腔體；

所述腔體將空間分割為腔體內部和腔體外部兩部分；

所述振動膜的兩個面分別落在所述腔體內部和所述腔體外部。