[發(fā)明專利]聲吶裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711266493.3
• 申請(qǐng)日: 2017-12-05
• 公開（公告）號(hào): CN108572367A
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金相勛;秋淵盛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 木浦海洋大學(xué)教產(chǎn)學(xué)協(xié)力團(tuán)
• 主分類號(hào): G01S15/93
• 分類號(hào): G01S15/93
• 代理公司: 北京超凡志成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11371
• 代理人: 金相允;王暉

公開了一種聲吶裝置，包括：上板；下板，所述下板被布置成與上板平行，以便與上板間隔開；多個(gè)折射部件，所述多個(gè)折射部件連接在上板與下板之間，以便對(duì)聲波進(jìn)行折射；多個(gè)傳感器部件，所述多個(gè)傳感器部件布置在上板與下板之間，以便感測(cè)通過折射部件的聲波；以及輸出單元，所述輸出單元用于在視覺上或聽覺上輸出由傳感器部件感測(cè)到的聲波的強(qiáng)度或方向。

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求于2017年3月8日提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)No.10-2017-0029331的權(quán)益，上述申請(qǐng)通過引用結(jié)合在本申請(qǐng)中，如同在本申請(qǐng)中完全闡述。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種聲吶裝置，更具體地，涉及一種可以通過在聲學(xué)上實(shí)現(xiàn)龍勃透鏡(Luneburg lens)技術(shù)來觀察聲源的方向和移動(dòng)的聲吶裝置。

背景技術(shù)

一般而言，船舶配備有雷達(dá)以探測(cè)周圍船舶的位置和方向。然而，在出現(xiàn)濃霧或能見度很差時(shí)，船舶不會(huì)離開港口，即使船舶離開港口，該船舶也會(huì)在另一個(gè)附近的港口尋求庇護(hù)。船舶可以通過雷達(dá)探測(cè)其他船舶的位置，因此無論能見度如何都可以航行，但是雷達(dá)沒有警報(bào)功能。因此，如果不能確保良好的能見度，事故發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)迅速增加，除非大副在必要的時(shí)間觀察到必要的目標(biāo)。

船舶具有不同尺寸，因此可能具有幾公里的停止距離，并且如果在海上發(fā)生碰撞，則損害的規(guī)模是巨大的。每年都會(huì)發(fā)生數(shù)十次的排水量為數(shù)萬噸的大型船舶之間的碰撞，以及不計(jì)其數(shù)的小型船舶之間的碰撞。

為此，所有的船舶都應(yīng)配備有鳴笛發(fā)生器，該鳴笛發(fā)生器發(fā)出鳴笛聲，從而以與用于車輛的喇叭相同的方式通知附近的船舶其位置以防止碰撞，并且根據(jù)國(guó)際公約，鳴笛發(fā)生器使用兩種信號(hào)，即短聲(1秒)和長(zhǎng)聲(4至6秒)。

如果能見度差，則大副應(yīng)通過鳴笛通知其他船舶他/她自身船舶的位置，并利用從船舶發(fā)出的鳴笛來判斷船舶的位置，并且此時(shí)僅利用他/她的聽力來精確地探測(cè)船舶的接近方向是困難的。特別地，如果大副聽到來自兩個(gè)或更多地方的鳴笛，則需要豐富的經(jīng)驗(yàn)和專門的技能來探測(cè)船舶的位置。

因此，發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)開發(fā)了聲音接收系統(tǒng)(Sound Reception System，SRS)并且已實(shí)施該SRS。SRS是包括安裝在船舶的前部、后部和兩側(cè)的四個(gè)麥克風(fēng)，并且通過在輸入各個(gè)麥克風(fēng)的聲音之間進(jìn)行比較以計(jì)算航線來探測(cè)聲源方向的系統(tǒng)。

然而，如果鳴笛是從兩個(gè)或更多地方發(fā)出的，則這種SRS難以探測(cè)正確的聲源方向，并且SRS是電子裝置，因此如果SRS發(fā)生故障，則難以對(duì)SRS進(jìn)行維修。此外，SRS價(jià)格昂貴，因此難以普及。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明涉及一種聲吶裝置，這種聲吶裝置基本上消除了由于相關(guān)技術(shù)的限制和缺點(diǎn)而導(dǎo)致的一個(gè)或多個(gè)問題。

本發(fā)明的目的是提供一種聲吶裝置，其可以使用龍勃透鏡(也稱為聲學(xué)元透鏡)技術(shù)精確地探測(cè)從船舶發(fā)出的鳴笛的方向、到聲源(發(fā)出鳴笛的船舶)的距離、或者聲源的行進(jìn)方向或轉(zhuǎn)向方向，并且精確地判斷從兩個(gè)或更多個(gè)地方接收到的聲源的方向。

本發(fā)明的附加優(yōu)點(diǎn)、目的和特征的一部分將在以下描述中闡述，并且對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，在審查以下內(nèi)容時(shí)上述附加優(yōu)點(diǎn)、目的和特征的另一部分將變得明了，或者可以從本發(fā)明的實(shí)踐中獲知。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可以通過在所撰寫的本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書以及附圖中具體指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。

為了實(shí)現(xiàn)這些目的和其他優(yōu)點(diǎn)，并且根據(jù)本發(fā)明的目的，如在本文中呈現(xiàn)和廣泛描述的，一種聲吶裝置包括：上板；下板，所述下板被布置成與上板平行以便與上板間隔開；多個(gè)折射部件，所述多個(gè)折射部件連接在上板與下板之間以便折射聲波；多個(gè)傳感器部件，所述多個(gè)傳感器部件布置在上板與下板之間以便感測(cè)通過折射部件的聲波；以及輸出單元，所述輸出單元用于在視覺上或聽覺上輸出由傳感器部件感測(cè)到的聲波的強(qiáng)度或方向。

折射部件可以由具有不同于空氣或水的阻抗的材料形成。