專利名稱：一種大功率次聲波產(chǎn)生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種次聲波產(chǎn)生裝置，具體的說(shuō)是一種大功率次聲波產(chǎn)生裝置。
背景技術(shù)：
頻率低于20Hz (赫茲)的聲波稱為次聲波，次聲波是人耳所聽(tīng)不到的。 次聲波在空氣中能以每小時(shí)1200km的速度傳播，在水中能以每小時(shí)6000km 的速度傳播，可穿透1.5m厚的混凝土。人體許多器官的固有頻率都在2 16Hz范圍內(nèi)，如內(nèi)臟為4 6Hz，頭部為8 12Hz等。人體的這些固有頻率 正好在次聲波的頻率范圍內(nèi)，當(dāng)大功率的次聲波作用于人體，就會(huì)引起人體 強(qiáng)烈的共振，從而造成傷害。次聲波武器就是利用頻率低于20Hz的次聲波 與人體發(fā)生共振，使共振的器官或部位發(fā)生位移、變形或喪失功能而造成人 體損傷以至死亡。為驗(yàn)證人體所能耐受的次聲波強(qiáng)度，人們?cè)门c人體忍受力相近的狗、 猴子和狒狒做試驗(yàn)。結(jié)果表明狗在172dB (分貝)的高強(qiáng)次聲作用下，出 現(xiàn)明顯的呼吸困難，有的甚至停止了呼吸；猴子和狒狒的呼吸次數(shù)也明顯降 低；當(dāng)強(qiáng)度達(dá)到185 195dB時(shí)，在不長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，被試動(dòng)物全部死亡。經(jīng) 反復(fù)研究，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，次聲波強(qiáng)度在140dB左右，即使作用時(shí)間較短也 會(huì)引起人體內(nèi)臟器官機(jī)能方面的改變；當(dāng)上升到150dB時(shí)，則會(huì)引起人體器 官的病變；如次聲強(qiáng)度再升高，就會(huì)導(dǎo)致死亡。按照感官刺激分類，目前研制出來(lái)的次聲武器可分為兩種。 一種是神經(jīng) 型次聲武器，它通過(guò)發(fā)射頻率與人腦的"阿爾法節(jié)律"相近(約5Hz)的次 聲波，刺激人的神經(jīng)，使人暈眩頭痛、精神錯(cuò)亂。另一種是器官型次聲武器, 通過(guò)發(fā)射頻率與人體內(nèi)臟固有頻率相當(dāng)(4 8Hz)的次聲波，使人出現(xiàn)惡心 嘔吐、胃痛、呼吸困難等癥狀。早在上世紀(jì)60年代，發(fā)達(dá)國(guó)家就競(jìng)相研究次聲波武器。1972年法國(guó)國(guó)家 實(shí)驗(yàn)中心制成一臺(tái)強(qiáng)次聲發(fā)生器，首次試驗(yàn)就使5公里以內(nèi)的人員受到傷害。 上世紀(jì)80年代法國(guó)科學(xué)家加弗羅制出了一種"大哨笛"次聲發(fā)生器，聲壓級(jí) 為160dB，能對(duì)人體器官產(chǎn)生損傷，當(dāng)時(shí)法國(guó)報(bào)紙稱它為"次聲槍"。美國(guó)陸軍武器研究室研制出一種可延伸至17米長(zhǎng)的喇叭型聲炮，發(fā)射功 率達(dá)20kW (千瓦)。上世紀(jì)70年代，美警方開發(fā)了使人"僵化"或失去戰(zhàn) 斗力的次聲武器，來(lái)控制騷亂。據(jù)稱美國(guó)干涉波黑內(nèi)戰(zhàn)時(shí)，曾秘密用過(guò)這些 非致命次聲武器，僅幾秒鐘就使塞軍陣地陷入一片混亂，有人昏倒，有人嘔 吐不止。相對(duì)于傳統(tǒng)概念的武器，次聲波武器具有隱蔽性強(qiáng)、傳播速度快、傳播 距離遠(yuǎn)、穿透力強(qiáng)、不污染環(huán)境和破壞設(shè)施等特點(diǎn)，從而被列為新概念武器 家族的重要成員，勢(shì)必成為未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)上的武器新寵。目前產(chǎn)生次聲波的裝置原理，主要是用振蕩電路產(chǎn)生低頻振蕩信號(hào)，經(jīng) 功率放大電路放大后，驅(qū)動(dòng)喇叭輸出次聲波，但這種方法電路復(fù)雜，可靠性 低，特別是難以輸出數(shù)千瓦的大功率次聲波。另外，通過(guò)合理設(shè)計(jì)，利用炸 彈爆炸也能產(chǎn)生高強(qiáng)次聲波，但炸彈只能一次性使用，不可調(diào)、不可控，需 投彈，不利于隱蔽。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種大功率次聲波產(chǎn)生裝置。該裝置具有輸出功 率大、頻率可調(diào)、工作穩(wěn)定、維護(hù)方便等特點(diǎn)，為大功率次聲波的研究及在 武器方面的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種利用機(jī)械傳動(dòng)的方法產(chǎn)生大功率次聲 波的裝置。該裝置由調(diào)速電路、調(diào)速電機(jī)、凸輪或偏心輪、滑塊、傳動(dòng)桿和 輸出喇叭等部分構(gòu)成；或由柴油汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、凸輪或偏心輪、滑塊、 傳動(dòng)桿和輸出喇叭等部分構(gòu)成。調(diào)速器將電機(jī)的轉(zhuǎn)速，或者由變速箱將柴油 或汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速變換調(diào)至1 20轉(zhuǎn)/秒，電機(jī)軸或變速箱輸出軸帶動(dòng)偏心 輪轉(zhuǎn)動(dòng)，偏心輪通過(guò)軸承將動(dòng)能傳動(dòng)到連桿，連桿通過(guò)萬(wàn)向節(jié)帶動(dòng)滑塊在滑 槽中作直線往復(fù)滑動(dòng)，并帶動(dòng)連桿，通過(guò)連桿帶動(dòng)輸出喇叭做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，輸 出大功率次聲波。該裝置的輸出功率范圍從幾百瓦至幾十千瓦，具有輸出功率大、頻率可 調(diào)、工作穩(wěn)定、維護(hù)方便等特點(diǎn)。所述的調(diào)速電機(jī)由調(diào)速電路控制轉(zhuǎn)速，并通過(guò)凸輪或偏心輪、滑塊、傳 動(dòng)桿將電機(jī)的軸圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并推動(dòng)輸出喇叭，產(chǎn)生大功 率次聲波。所述的柴油或汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，通過(guò)凸輪或偏心輪、滑塊、傳動(dòng)桿將電機(jī)的軸圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并推動(dòng)輸出喇叭，產(chǎn)生大功率次聲波。 所述的輸出喇叭是與次聲波輸出功率、波長(zhǎng)相匹配的大口徑喇叭。 本發(fā)明的大功率次聲波產(chǎn)生裝置采用了電機(jī)或內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)力、以機(jī)械傳動(dòng)的方式將能量直接傳遞到輸出喇叭，滿足了輸出大功率次聲波的要求，使得該次聲波產(chǎn)生裝置具有輸出功率大、操作直.觀.工作可靠、維護(hù)方便的優(yōu)點(diǎn)。


圖1是以電機(jī)為動(dòng)力的大功率次聲波產(chǎn)生裝置原理圖；圖2是以柴油或汽油發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的大功率次聲波產(chǎn)生裝置原理圖；圖3是將圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€往復(fù)運(yùn)動(dòng)的偏心輪工作原理圖。下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1如圖1所示，本發(fā)明的大功率次聲波產(chǎn)生裝置包括電源、調(diào)速器、電機(jī)、 凸輪或偏心輪傳動(dòng)裝置、輸出喇叭；其中偏心輪傳動(dòng)裝置如圖3所述。首先 調(diào)速器將電機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)至1 20轉(zhuǎn)/秒(次聲波頻率范圍)，電機(jī)通過(guò)軸6帶 動(dòng)偏心輪l轉(zhuǎn)動(dòng)，偏心輪1通過(guò)軸承2將動(dòng)能傳動(dòng)到連桿3，連桿3通過(guò)萬(wàn) 向節(jié)9帶動(dòng)滑塊4在滑槽7中作直線往復(fù)滑動(dòng)，并帶動(dòng)連桿8，通過(guò)連桿8 帶動(dòng)輸出喇叭5做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，輸出大功率次聲波。實(shí)施例2如圖2所示，本發(fā)明的大功率次聲波產(chǎn)生裝置包括柴油或汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、 變速箱、凸輪或偏心輪傳動(dòng)裝置、輸出喇叭；其中偏心輪傳動(dòng)裝置如圖3所 述。首先變速箱將柴油或汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速變換至1 20轉(zhuǎn)/秒(次聲波頻率 范圍)，通過(guò)變速箱輸出軸6帶動(dòng)偏心輪1轉(zhuǎn)動(dòng)，偏心輪1通過(guò)軸承2將動(dòng)能 傳動(dòng)到連桿3，連桿3通過(guò)萬(wàn)向節(jié)9帶動(dòng)滑塊4在滑槽7中作直線往復(fù)滑動(dòng)， 并帶動(dòng)連桿8，通過(guò)連桿8帶動(dòng)輸出喇叭5做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，輸出大功率次聲波。以上所述僅為本發(fā)明的較佳可行實(shí)施例，并非限制本發(fā)明的保護(hù)范圍， 故凡運(yùn)用本發(fā)明說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所做出的等效結(jié)構(gòu)變化，均包含在本發(fā)明 的保護(hù)范圍內(nèi)。權(quán)利要求
1.一種大功率次聲波產(chǎn)生裝置，其特征在于由調(diào)速電路、調(diào)速電機(jī)、凸輪或偏心輪、滑塊、傳動(dòng)桿和輸出喇叭部分構(gòu)成；或由柴油汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、凸輪或偏心輪、滑塊、傳動(dòng)桿和輸出喇叭構(gòu)成，先由調(diào)速器將電機(jī)的轉(zhuǎn)速，或者由變速箱將柴油或汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速變換調(diào)至1～20轉(zhuǎn)/秒，再由電機(jī)軸或變速箱輸出軸帶動(dòng)偏心輪轉(zhuǎn)動(dòng)，偏心輪通過(guò)軸承將動(dòng)能傳動(dòng)到連桿，連桿通過(guò)萬(wàn)向節(jié)帶動(dòng)滑塊在滑槽中作直線往復(fù)滑動(dòng)，并帶動(dòng)連桿，通過(guò)連桿帶動(dòng)輸出喇叭做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，輸出大功率次聲波。
2. 按照權(quán)利要求l所述的大功率次聲波產(chǎn)生裝置，其特征在于裝置的 輸出功率范圍為幾百瓦至幾十千瓦。
全文摘要
一種大功率次聲波產(chǎn)生裝置，本發(fā)明先由調(diào)速器將電機(jī)的轉(zhuǎn)速，或者變速箱將柴油或汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速變換調(diào)至1～20轉(zhuǎn)/秒，再由電機(jī)軸或變速箱輸出軸帶動(dòng)偏心輪轉(zhuǎn)動(dòng)，偏心輪通過(guò)軸承將動(dòng)能傳動(dòng)到連桿，連桿通過(guò)萬(wàn)向節(jié)帶動(dòng)滑塊在滑槽中作直線往復(fù)滑動(dòng)，并帶動(dòng)連桿，通過(guò)連桿帶動(dòng)輸出喇叭做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，輸出大功率次聲波。本發(fā)明裝置的輸出功率范圍從幾百瓦至幾十千瓦，具有輸出功率大、頻率可調(diào)、工作穩(wěn)定、維護(hù)方便的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B06B1/16GK101259466SQ20081003087
公開日2008年9月10日 申請(qǐng)日期2008年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月24日
發(fā)明者薦 李 申請(qǐng)人:中南大學(xué)