(19)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 202210805706.X (22)申请日 2022.07.08 (71)申请人 天津大学 地址 300072 天津市南 开区卫津路9 2号 (72)发明人 王延辉　杨绍琼　兰世泉　牛文栋　 马伟　杨明　孙通帅　 (74)专利代理 机构 天津市鼎和专利商标代理有 限公司 12101 专利代理师 杨佳伟 (51)Int.Cl. F16F 15/08(2006.01) F16F 1/373(2006.01) F16F 1/36(2006.01) F16M 13/02(2006.01) F16M 11/04(2006.01)B63C 11/52(2006.01) B63G 8/39(2006.01) (54)发明名称 一种用于水下航行器的传感器超材料隔振 器 (57)摘要 本发明公开了一种用于水下航行器的传感 器超材料隔振器， 属于超材料和减振降噪技术领 域， 其特征在于， 包括主体和超材料隔振部件； 所 述主体是用于装 载传感器的结构体， 所述主体包 括用于安装传感器的前结构部、 用于连接水下航 行器的后结构部以及连接于前结构部和后结构 部之间的中间结构部； 所述超材料隔振部件由超 材料基础胞元周期性排列构成， 所述超材料隔振 部件设于 所述前结构部和后结构部之间。 本隔振 器能够有效阻断水下航行器姿态调节单元产生 的机械噪声向声学传感器端的传播， 以提升水下 航行器声学传感器的工作性能。 权利要求书1页 说明书3页 附图3页 CN 115263993 A 2022.11.01 CN 115263993 A 1.一种用于水 下航行器的传感器超材 料隔振器， 其特 征在于， 包括： 主体， 所述主体是用于装载传感器的结构体， 所述主体包括用于安装传感器的前结构 部、 用于连接水 下航行器的后结构部以及连接 于前结构部和后结构部之间的中间结构部； 超材料隔振部件， 所述超材料隔振部件由超材料基础胞元周期性排列构成， 所述超材 料隔振部件设于所述前 结构部和后结构部之间。 2.根据权利要求1所述的用于水下航行器的传感器超材料隔振器， 其特征在于， 所述中 间结构部的外周、 前结构部和后结构部之间形成环向凹槽， 在所述环向凹槽中圆周均布若 干所述超材 料隔振部件。 3.根据权利要求2所述的用于水下航行器的传感器超材料隔振器， 其特征在于， 所述超 材料基础胞元是由六个形壁围构形成的六面框体构 造， 所述六个形壁包括左右对称的两侧 直壁以及上 下对称的四个侧斜 壁。 4.根据权利要求3所述的用于水下航行器的传感器超材料隔振器， 其特征在于， 所述超 材料隔振部件包括两所述基础胞元， 所述基础胞元以两所述两侧直壁的对称中线作为轴 线， 两所述基础胞元同轴线设置且一端部连接构成所述超材料隔振部件， 所述两所述基础 胞元的另一端分别连接所述前 结构部和所述后结构部 。 5.根据权利要求4所述的用于水下航行器的传感器超材料隔振器， 其特征在于， 所述前 结构部和 后结构部为环形盘体， 所述中间结构 部是连接于前结构 部和后结构部之 间的圆柱 体， 所述前 结构部、 后结构部和中间结构部同轴线且轴线与所述基础胞 元的轴线平行。 6.根据权利要求5所述的用于水下航行器的传感器超材料隔振器， 其特征在于， 所述前 结构部设有用于安装传感器的耳板， 所述耳板圆周均布于所述前 结构部的端部 。 7.根据权利要求6所述的用于水下航行器的传感器超材料隔振器， 其特征在于， 两所述 基础胞元的与所述前 结构部或所述后结构部通过螺 栓连接。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115263993 A 2一种用于水下 航行器的传感器 超材料隔 振器 技术领域 [0001]本发明属于超材料和减振降噪技术领域， 尤其涉及一种用于水下航行器的传感器 超材料隔振器。 背景技术 [0002]随着现代工业技术的进步， 各类装备不断向智能化、 小型化、 精密化发展， 高精装 备所面临的振动噪声问题也日益突出。 近年来， 声学超材料技术的出现和发展成熟为实现 轻质条件下的减振降噪提供了新的理论基础和技术途径。 声 学超材料是一类由经过特殊设 计的人工结构单元周期性排列构成的材料或结构， 也称人工周期结构， 其具有天然材料所 不具备的超常声学性质， 可在保证力学性能的前提下实现对材料宏观物性参数如模量、 刚 度、 密度等的人为控制。 [0003]水下航行器一般由耐压主体单元、 任务传感器单元、 姿态调节与能源单元、 导航控 制单元、 通讯单元、 浮力驱动单元及螺旋桨推进 单元等组成， 其中未经优化设计的水下航行 器， 其螺旋桨推进、 浮力驱动、 姿态调节单元在航行过程中可主动激励并产生噪声， 一定程 度上影响作为任务传感器单元 的声学传感器的感知和探测。 其中， 姿态调节单元 由于俯仰 调节机构、 滚装调节机构动作以及载荷不均的原因产生振动噪声， 振动噪声通过耐压主体 单元内部固定肋环传递到航行器主壳体上， 振动噪声最 终经传感器固定悬架及周围流体传 递到声学传感器的感应单 元， 被敏感单 元拾取， 影响传感器的工作效果。 发明内容 [0004]针对现有技术存在的问题， 本发明提供了一种解决目前水下航行器自身所产生的 振动噪声会影响声学传感器的工作性能的问题的用于水 下航行器的传感器超材 料隔振器。 [0005]本发明是这样实现的， 一种用于水下航行器的传感器超材料隔振器， 其特征在于， 包括主体和超材料隔振部件； 所述主体是用于装载传感器的结构体， 所述主体包括用于安 装传感器的前结构 部、 用于连接水下航行器的后结构 部以及连接于前结构 部和后结构 部之 间的中间结构部； 所述超材料隔振部件由超材料基础胞元周期性排列构成， 所述超材料隔 振部件设于所述前 结构部和后结构部之间。 [0006]在上述技术方案中， 优选的， 所述中间结构部的外周、 前结构部和后结构部之间形 成环向凹槽， 在所述环向凹槽中圆周均布若干所述超材 料隔振部件。 [0007]在上述技术方案中， 优选 的， 所述超材料基础胞元是由六个形壁围构形成的六面 框体构造， 所述六个形壁包括左右对称的两侧直 壁以及上 下对称的四个侧斜 壁。 [0008]在上述技术方案中， 优选的， 所述超材料隔振部件包括两所述基础胞元， 所述基础 胞元以两所述两侧直壁的对称中线作为轴线， 两所述基础胞元同轴线设置且一端部连接构 成所述超材料隔振部件， 所述两所述基础胞元的另一端分别连接所述前结构部和所述后结 构部。 [0009]在上述技术方案中， 优选的， 所述前结构部和后结构部为环形盘体， 所述中间结构说　明　书 1/3 页 3 CN 115263993 A 3