喇叭口旋转式集束声波增雨装置.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201710019265.X (22)申请日 2017.01.11 (71)申请人 青海中水数易信息科技有限责任公 司 地址 810016 青海省西宁市城北区宁张路 97号 (72)发明人 黄睿军 (74)专利代理机构 北京金阙华进专利事务所 (普通合伙) 11224 代理人 吴鸿维 (51)Int.Cl. A01G 15/00(2006.01) (54)发明名称 喇叭口旋转式集束声波增雨装置 (57)摘要 一种喇叭口旋转式集束声波增雨装置， 包括 空气压缩机装置(10)、 空气。

2、引导装置(8)、 声波发 声器(5)、 声波换能装置、 圆筒形的箱罩(2)、 聚能 小喇叭(3)、 聚能喇叭型声波罩(1)、 旋转卡盘 (19)， 声波发声器(5)产生一定的高频电能， 提供 给声波换能装置， 再用定向的矩阵型聚能小喇叭 (3)发射到聚能喇叭型声波罩(1)中， 所述的聚能 喇叭型声波罩(1)中， 产生空气的非线性声学效 应， 从而实现可控的人工降雨。 本发明的集束声 波增雨装置指向性强， 空域限制小， 准备工作及 作业效率快。 权利要求书2页 说明书4页 附图1页 CN 106613575 A 2017.05.10 CN 106613575 A 1.一种喇叭口旋转式声波增雨装置。

3、， 包括空气压缩机装置(10)、 空气引导装置(8)、 声 波发声器(5)， 声波换能装置(20)、 圆筒形箱罩(2)、 多个聚能喇叭(3)、 聚能喇叭型声波罩 (1)、 旋转卡盘(19)， 其特征在于: 所述空气压缩机装置(10)的气体出口通过空气引导装置(8)与声波发生器(5)的入口 相连， 声波发生器(5)的高频电能输出端与声波换能装置(20)的输入端相连； 旋转卡盘(19)一端与声波换能装置(20)以可旋转的方式连接， 另一端连接筒形箱罩 (2)和聚能喇叭声波罩(1)， 其中， 聚能喇叭型声波罩(1)套置在圆筒形箱罩的外侧。 在圆筒形箱罩(2)的外表面安装多个聚能喇叭(3)。 2.根据。

4、权利要求1所述的喇叭口旋转式声波增雨装置， 其特征在于： 喇叭口旋转式声波增雨装置中的声波换能装置(20)发射到聚能喇叭型声波罩(1)的声 波是强声波， 所述的强声波是指声源出口声压级达到140dB及以上的声波。 3.根据权利要求1所述的喇叭口旋转式集束声波增雨装置， 其特征在于： 所述空气压缩机装置(10)包括储气罐(9)、 进气管(12)、 出气管(15)、 活塞(14)、 电磁阀 (11)、 快排阀(13)； 储气罐(9)的进出气口一侧连接进气管(12)， 另一侧连接出气管(15)； 所述活塞(14)置于出气管(15)腔体内， 气管(12)与活塞(14)之间连接弹簧； 在进气管(12)上。

5、分别设置电磁阀(11)和快排阀(13)。 4.根据权利要求3所述的喇叭口旋转式集束声波增雨装置， 其特征在于： 所述储气罐(9)的进出气口为三通结构， 上口与储气罐(9)的底部相连， 水平设置的进 口连接长度为0.4m， 直径为0.6m的进气管(12)， 水平设置的出口连接长度为0.5m， 直径为 0.3m的出气管(15)。 5.根据权利要求1或2所述的喇叭口旋转式集束声波增雨装置， 其特征在于： 所述声波发生器(5)包括至少一个声腔(6)， 每一个声腔(6)带有一个用于导入加压空 气的开口， 开口处设置用于产生声音的弹性膜片(7)； 所述空气压缩机装置(10)的气体出口 通过空气引导装置(8。

6、)与声腔(6)用于导入加压空气的开口相连。 6.根据权利要求3或4所述的喇叭口旋转式集束声波增雨装置， 其特征在于： 所述的空气压缩机装置(10)的出气管(15)的端部设置空气引导装置(8)， 空气引导装 置(8)的前端设置注入器(16)， 注入器(16)与空气引导装置(8)通过螺栓元件固定连接， 出 气管(15)与注入器(16)通过咬合装置相互连接起来， 确保气动密封。 7.根据权利要求6所述的喇叭口旋转式集束声波增雨装置， 其特征在于： 所述的空气引导装置(8)为由入气口和出气口组成的套管， 套管内含有一个或多个空 气引导片； 所述空气引导装置(8)的出口与声波发生器(18)的入口端通过一。

7、个套环以滑动的方式 机械的连接。 8.根据权利要求1所述的喇叭口旋转式集束声波增雨装置， 其特征在于： 所述声波换能装置(20)包括换能器箱罩(17)和设置在换能器箱罩(17)内腔室(4)中的 声波换能器(18)。 9.根据权利要求8所述的喇叭口旋转式集束声波增雨装置， 其特征在于： 所述换能器箱罩(17)连接旋转卡盘(19)， 旋转卡盘(19)的中间部分设置为空心结构， 权 利 要 求 书 1/2 页 2 CN 106613575 A 2 所述的旋转卡盘(19)的一侧设置一圈向内部突出的凸块， 在换能器箱罩(17)上设置一圈有 与凸块相适配的卡槽。 10.根据权利要求1或9所述的喇叭口旋转式。

8、集束声波增雨装置， 其特征在于： 所述圆筒形箱罩(2)直径为0.4m， 材料为不锈钢； 在圆筒形箱罩(2)上按矩阵型布置聚 能喇叭(3)， 声波换能器(18)将声波用定向的聚能喇叭(3)发射到聚能喇叭型声波罩(1)中。 11.根据权利要求10所述的喇叭口旋转式集束声波增雨装置， 其特征在于： 所述聚能喇叭型声波罩(1)安装在圆筒形箱罩(2)外侧， 聚能喇叭型声波罩(1)开口处 的直径为0.8-1.4m， 聚能喇叭型声波罩(1)的总长度为1.2-2.4m。 12.根据权利要求1或9所述的喇叭口旋转式集束声波增雨装置， 其特征在于： 所述的圆筒形声波罩(2)上的聚能喇叭(3)和聚能喇叭型声波罩(1。

9、)， 随着旋转卡盘 (19)一起旋转， 并将声波向四周扩散。 13.根据权利要求12所述的喇叭口旋转式集束声波增雨装置， 其特征在于： 聚能喇叭(3)将声能传递到聚能喇叭型声波罩(1)中， 发射具有指向性的声波， 使附近 空气剧烈震动， 空气中的水蒸气在震动中集合在一起， 形成雨滴。 权 利 要 求 书 2/2 页 3 CN 106613575 A 3 喇叭口旋转式集束声波增雨装置 技术领域 0001 本发明属于人工降雨装置领域， 特别涉及集束声波增雨装置。 背景技术 0002 由于全球气候的变化， 干旱、 高温、 冰雹等灾害性天气越来越多的发生， 人们迫切 需要采取措施来缓解气候异常给人们生。

10、活带来的危害。 随着科技水平的日新月异， 人工降 雨不仅可广泛的用于抗旱、 冰雹、 防雨， 改善生态环境， 而且可以通过降温缓解电力不足， 对 机场消雾也有非常重要的作用。 目前人工增雨的主要方法还是飞机、 高炮和火箭弹， 但这些 增雨方法是把碘化银火箭弹把碘化银送入高空， 受到空域以及作业点的的限制， 难以大范 围高强度地作业， 因此降雨效率较低， 而利用高强度声波装置发射具有指向性的声波可以 使附近的空气剧烈震动， 造成空气中的水蒸气在振动中集合在一起， 实现可控的人工降雨。 发明内容 0003 为解决现有技术中存在的技术问题， 本发明公开了一种喇叭口旋转式集束声波增 雨装置。 0004 。

11、本发明具体采用以下技术方案。 0005 一种喇叭口旋转式集束声波增雨装置， 包括空气压缩机装置10、 空气引导装置8、 声波发声器5、 声波换能装置20、 圆筒形箱罩2、 多个聚能喇叭3、 聚能喇叭型声波罩1、 旋转卡 盘19,其特征在于： 0006 所述空气压缩机装置10的气体出口通过空气引导装置8与声波发声器5的入口相 连， 声波发声器5的高频电能输出端与声波换能装置的输入端相连； 0007 旋转卡盘19一端与声波换能装置20以可旋转的方式连接， 另一端连接筒形箱罩2 和聚能喇叭型声波罩1， 其中， 聚能喇叭型声波罩1套置在圆筒形箱罩2的外侧； 0008 在圆筒形箱罩2的外表面安装多个聚能。

12、喇叭3。 0009 本发明进一步包括以下优选方案： 0010 声波换能装置(20)发射到聚能喇叭型声波罩(1)的声波是强声波， 所述的强声波 是指声源出口声压级达到140dB及以上的声波。 0011 所述空气压缩机装置10包括储气罐9、 进气管12、 出气管15、 活塞14、 电磁阀11、 快 排阀13； 0012 储气罐9的进出气口一侧连接进气管12， 另一侧连接出气管15； 0013 所述活塞14置于出气管15腔体内， 气管12与活塞14之间连接弹簧； 0014 在进气管12上分别设置电磁阀11和快排阀13。 0015 所述储气罐9的进出气口为三通结构， 上口与储气罐9的底部相连， 水平设。

13、置的进 口连接长度为0.4m直径为0.6m的进气管12， 水平设置的出口连接长度为0.5m,直径为0.3m 的出气管15。 0016 所述声波发生器5包括至少一个声腔6， 每一个声腔6带有一个用于导入加压空气 说 明 书 1/4 页 4 CN 106613575 A 4 的开口， 开口处设置用于产生声音的弹性膜片7； 所述空气压缩机装置10的气体出口通过空 气引导装置8与声腔6用于导入加压空气的开口相连。 0017 所述的空气压缩机装置10的出气管15的端部设置空气引导装置8， 空气引导装置8 的前端设置注入器16， 注入器16与空气引导装置8通过螺栓元件固定连接， 出气管15与注入 器16通。

14、过咬合装置相互连接起来， 确保气动密封； 0018 所述的空气引导装置8由入气口和出气口组成的套管， 套管内含有一个或多个空 气引导片， 注入器16与空气引导装置8通过螺栓元件固定连接， 出气管15与注入器16通过咬 合装置相互连接起来， 所述的空气引导装置8的出口与声波发生器5的入口端通过一个套环 以滑动的方式机械的连接。 0019 所述声波换能装置包括换能器箱罩17和设置在换能器箱罩17内腔室4中的声波换 能器18， 所述换能器箱罩17连接旋转卡盘19， 旋转卡盘19的中间部分设置为空心结构， 所述 的旋转卡盘19的一侧设置一圈向内部突出的凸块， 在换能器箱罩17上设置一圈有与凸块相 适配。

15、的卡槽。 0020 所述声波换能装置20包括换能器箱罩17和设置在换能器箱罩17内腔室4中的声波 换能器18。 0021 所述筒形箱罩2直径为0.4m， 材料为不锈钢圆； 在圆筒形箱罩2上按矩阵型布置聚 能喇叭3声波换能器18将声波用定向的聚能喇叭3发射到聚能喇叭型声波罩1中。 0022 所述聚能喇叭型声波罩1安装在圆筒形的箱罩2外侧， 聚能喇叭型声波罩1的入口 处的直径为0.3-0.6m， 开口处的直径为0.4-1.2m,聚能喇叭型声波罩1的总长度为1.4m。 0023 所述的圆筒形声波罩2上的聚能小喇叭3和聚能喇叭型声波罩1， 随着旋转卡盘19 一起旋转， 并将声波向四周扩散。 0024 。

16、聚能喇叭3将能量将声能传递到聚能喇叭型声波罩1中， 发射具有指向性的声波， 使附近空气剧烈震动， 空气中的水蒸气在震动中集合在一起， 形成雨滴。 0025 本发明具有以下有益的技术效果： 0026 一种喇叭口旋转式集束声波增雨装置， 利用压缩空气产生声波通过声波发生器、 换能装置、 聚能装置， 发射具有指向性的声波可以使附近空气剧烈震动， 造成空气中的水蒸 气在震动中集合在一起， 实现可控的人工降雨。 这种人工降雨方式与传统的人工降雨方式 相比， 它对环境没有污染， 且指向性强， 空域限制小且可以进行旋转降雨作业， 准备工作以 及作业效率快。 附图说明 0027 图1本发明喇叭口旋转式集束声波。

17、增雨装置整体结构示意图。 具体实施方式 0028 下面结合喇叭口旋转式集束声波增雨装置的结构示意图对本发明的技术方案做 进一步详细的介绍。 0029 请参阅图1， 本发明公开一种喇叭口旋转式集束声波增雨装置， 主要包括： 空气压 缩机装置10、 空气引导装置8、 声波发生器5、 圆筒形箱罩2、 声波换能器18、 聚能小喇叭3、 聚 能喇叭型声波罩1、 旋转卡盘19。 说 明 书 2/4 页 5 CN 106613575 A 5 0030 本发明所述的声波优选强声波， 强声波是指声源出口声压级达到140dB以上的声 波。 0031 所述空气压缩机装置10包括储气罐9、 进气管12、 出气管15、。

18、 活塞14、 电磁阀11、 快 排阀13， 储气罐9的进出气口一侧连接进气管12， 另一侧连接出气管15， 所述活塞14置于出 气管15腔体内， 气管12与活塞14之间连接弹簧， 在进气管12上分别设置电磁阀11和快排阀 13； 0032 所述储气罐9的进出气口为三通结构， 上口与储气罐9的底部相连， 水平设置的进 口连接长度为0.4m直径为0.6m的进气管12， 水平设置的出口连接长度为0.5m,直径为0.3m 的出气管15。 0033 所述声波发生器5包括至少一个声腔6， 每一个声腔6带有一个用于导入加压空气 的开口， 开口处设置用于产生声音的弹性膜片7； 所述空气压缩机装置10的气体出口。

19、通过空 气引导装置8与声腔6用于导入加压空气的开口相连； 0034 所述的空气压缩机装置10的出气管15的端部设置空气引导装置8， 空气引导装置8 的前端设置注入器16， 注入器16与空气引导装置8通过螺栓元件固定连接， 出气管15与注入 器16通过咬合装置相互连接起来， 确保气动密封； 0035 所述的空气引导装置8由入气口和出气口组成的套管， 套管内含有一个或多个空 气引导片， 注入器16与空气引导装置8通过螺栓元件固定连接， 出气管15与注入器16通过咬 合装置相互连接起来， 所述的空气引导装置8的出口与声波发生器5的入口端通过一个套环 以滑动的方式机械的连接。 0036 所述空气压缩机。

20、装置10的气体出口通过空气引导装置8与声波发声器5的入口相 连， 声波发声器5的电能输出端与声波换能装置20的输入端相连； 0037 所述声波换能装置包括换能器箱罩17和设置在换能器箱罩17内腔室4中的声波换 能器18。 所述换能器箱罩17连接旋转卡盘19， 旋转卡盘19的中间部分设置为空心结构， 所述 的旋转卡盘19的一侧设置一圈向内部突出的凸块， 在换能器箱罩17上设置一圈有与凸块相 适配的卡槽。 0038 所述声波换能装置20包括换能器箱罩17和设置在换能器箱罩17内腔室4中的声波 换能器18。 0039 所述筒形箱罩2直径为0.4m， 材料为不锈钢圆； 在圆筒形箱罩2上按矩阵型布置聚 。

21、能喇叭3， 声波换能器18将声波用定向的聚能喇叭3发射到聚能喇叭型声波罩1中。 0040 所述聚能喇叭型声波罩1安装在圆筒形的箱罩2外侧， 聚能喇叭型声波罩1的入口 处的直径为0.3-0.6m， 开口处的直径为0.4-1.2m,聚能喇叭型声波罩1的总长度为1.4m。 0041 所述的圆筒形声波罩2上的聚能小喇叭3和聚能喇叭型声波罩1， 随着旋转卡盘19 一起旋转， 并将声波向四周扩散。 0042 聚能喇叭3将能量将声能传递到聚能喇叭型声波罩1中， 发射具有指向性的声波， 使附近空气剧烈震动， 空气中的水蒸气在震动中集合在一起， 形成雨滴。 0043 所述的喇叭口旋转式集束声波增雨装置， 通过压。

22、缩空气机装置10， 压缩空气通过 空气引导装置8注入声波发生器5中， 声波发生器5产生一定高频电能提供给声波换能器18， 由声波换能器18将电能量转化机械能， 然后通过矩阵型的聚能小喇叭3将声波传递到聚能 圆筒声波罩1中， 声波在空气中产生非线性的声学效应， 在传播过程中声波中的音频信号会 说 明 书 3/4 页 6 CN 106613575 A 6 自动解调出来， 利用聚能圆筒声波罩1， 发射具有指向性的声波使空气剧烈震动， 造成空气 中的水蒸气在剧烈的震动中集合在一起， 形成雨滴， 从而实现可控的人工降雨。 本发明绿色 环保无污染、 指向性强、 空域限制小， 准备工作及作业效率快。 0044 申请人结合说明书附图对本发明的实施例做了详细的说明与描述， 但是本领域技 术人员应该理解， 以上实施例仅为本发明的优选实施方案， 详尽的说明只是为了帮助读者 更好地理解本发明精神， 而并非对本发明保护范围的限制， 相反， 任何基于本发明的发明精 神所作的任何改进或修饰都应当落在本发明的保护范围之内。 说 明 书 4/4 页 7 CN 106613575 A 7 图1 说 明 书 附 图 1/1 页 8 CN 106613575 A 8 。