CN105842703A - 一种超声波传感头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超声波传感头，属于倒车辅助领域。它包括壳本体和压电装置，所述压电装置安装在所述壳本体内，所述压电装置能使所述壳本体振动；所述压电装置包括第一引线、第二引线以及正、负级工作面，所述第一引线与所述正级工作面电联，所述第二引线与所述负级工作面电联；所述正极工作面通过压电陶瓷与所述负极工作面连接，所述正级工作面与所述负极工作面处于同一水平面上。采用上述方案产品的生产成本下降了20％，产品稳定性提高了10％。

Description

一种超声波传感头

技术领域

本发明属于倒车辅助领域，尤其涉及一种为汽车提供倒车辅助的超声波传感头。

背景技术

倒车雷达，即“倒车防撞雷达”，也叫“泊车辅助装置”，主要由超声波传感器、控制器和显示器等部分组成。倒车雷达是汽车驻车或者倒车时的安全辅助装置，能以声音或者更为直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况，解除了驾驶员驻车、倒车和起动车辆时前后左右探视所引起的困扰，并帮助驾驶员扫除了视野死角和视线模糊的缺陷。

中国专利申请201310537597.9公开了一种高度密封防水型倒车雷达，包括外壳本体、铝壳、线路板，该铝壳一端封闭一端插入到外壳本体内与外壳本体结合，该外壳本体包括后端件和盖件，该盖件卡套在铝壳上并与后端件紧密结合，在铝壳和盖件之间、铝壳和后端件之间采用一体成型的柔性可塑材料隔离密封，形成多重隔离结构。本发明采用拆分结构的外壳本体和铝壳组装，在外壳本体内又设有阶梯槽，放置在在铝壳、外壳本体件的柔性可塑材料受到多重紧密挤压，可构成一体式的三重防水体系。

上述方案整体工艺复杂、体积过大不利于大规模的工业生产，无法满足市场需求。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种工艺流程简单、耗能低、能够实现规模化工业生产为汽车提高倒车辅助的超声波传感头。

本发明采用的技术方案如下：一种超声波传感头，包括壳本体和压电装置，压电装置安装在壳本体内，压电装置能使壳本体振动；压电装置包括第一引线、第二引线以及正、负级工作面，第一引线与正级工作面电联，第二引线与负级工作面电联；正级工作面和负极工作面处于同一水平面上；

正极工作面通过压电陶瓷与负极工作面连接，正级工作面和负极工作面处于同一水平面上。

本发明中，壳本体由薄膜或隔膜采用防呆设计而成，避免了在装配过程的错误，同时隔膜的这种设计使其可以在生产过程中更加容易固定和装配。它借助压电装置的工作置于振动之中，从而使超声波传感头向周围发射超声波信号；从障碍物反射的超声波信号可以由壳本体重新接收，壳本体既有发送装置的功能也有接收装置的功能。

同时，通过激光发生器发出的激光融化锡膏将第一引线和第二引线分别焊接在压电装置正、负极工作面上，且正、负级工作面处于同一水平面，此种设计的好处是无需再使用其他手段将压电器件的负极引出，简化工艺流程。

进一步的，壳本体为底端密封，上端开口的柱体，其内部中空形成容置腔；壳本体的上端开口处延径向方向向外延伸，壳本体上端的直径≧壳本体底端的直径。

本发明中，壳本体的上端的直径≧壳本体底端的直径有利于将超声波传感头安装在汽车的周围。

进一步的，正、负级工作面安装在容置腔的底端。

进一步的，超声波传感头还包括信号端和接地端，信号端与第一引线电联，接地端与第二引线电联。

本发明中，焊接的引线使超声波传感头的接地端和信号端可以不受结构空间的限制自由的方式接入到驱动传感头工作的印制电路中，激光焊接的使用也避免了手工焊接的不稳定性和对压电装置接触性的损伤。

进一步的，在容置腔内填充有阻尼块。

本发明中，为了达到壳本体底部振动发射超声波信号向前方传递的确定性，在传感头内部装配有阻尼块用来减小壳本体底部振动所发射的超声波信号向后方的传递，降低了能量损耗。

进一步的，阻尼块为发泡胶。

本发明中，使用注胶设备在超声波传感头容置腔内填充发泡胶，用发泡后的发泡胶作为阻尼块，来代替手工装配阻尼块。发泡胶的使用，使超声波传感头的成本得到显著下降，对发泡胶注胶条件的控制，也可以使超声波传感头性能的一致性得到保证。同时注胶设备的使用使得超声波传感头的自动化生产成为可能。

进一步的，一种汽车包括驱动装置和汽车本体，超声波传感头安装在汽车上。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：针对现有泊车雷达传感头生产技术中生产成本高、一致性差的缺点，采用防呆的设计、发泡胶填充、激光焊接技术制成的一个低成本、高品质的泊车雷达超声波传感头，使产品的生产成本下降了20％，产品稳定性提高了10％。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本产品的剖视图；

图2是本产品的俯视图；

图3使本产品某一角度的整体结构示意图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

如图1、图2所示，一种超声波传感头1，包括壳本体2和压电装置3，压电装置3安装在壳本体2内，通过压电装置3能使壳本体2振动从而向外扩散超声波。

壳本体2为底端密封，上端开口的柱体，其内部中空形成容置腔4；壳本体2的上端开口处延径向方向向外延伸，壳本体2上端的直径≧壳本体2底端的直径。

压电装置3包括第一引线301、第二引线302以及正级工作面303和负极工作面304，正极工作面303通过压电陶瓷与负级工作面304连接，正级工作面303与负极工作面304处于同一水平面上。该工作面安装在容置腔4的底端。这种设计简化了工艺流程，同时保持了压电装置3振动的一致性。

如图1、图2所示，通过激光发生器发出的激光融化锡膏将第一引线301焊接在正级工作面303的焊接点311上、将第二引线302焊接在负极工作面304的焊接点312上。

超声波传感头1还包括信号端5和接地端6，信号端5与第一引线301电联，接地端6与第二引线302电联。焊接的引线使超声波传感头1的接地端5和信号端6可以不受结构空间的限制自由的方式接入到驱动传感头工作的印制电路中，激光焊接的使用也避免了手工焊接的不稳定性和对压电装置接3触性的损伤。

如图2、图3所示，容置腔4内安装有阻尼块(图中为显示)，阻尼块为发泡胶。加入发泡胶能够对压电装置3进行进一步的固定，提高稳固性；为了达到壳本体2底部振动发射超声波信号向前方传递的确定性，在传感头内部装配的阻尼块可以减小壳本体2底部振动所发射的超声波信号向后方的传递，降低了能量损耗。

图3中壳本体2向上的方向为超声波传感头1工作时的工作方向，通过压电装置3工作引起壳本体2的振动，从而发射超声波。超声波碰到障碍物反射回来壳本体2能接收该超声波，并通过信号端5将该声波信号传输给系统。

一种汽车包括驱动装置和汽车本体，超声波传感头1安装在汽车上。(图中未显示)

超声波传感头1针对现有泊车雷达传感头生产技术中生产成本高、一致性差的缺点，采用防呆的设计、发泡胶填充、激光焊接技术制成的一个低成本、高品质的泊车雷达超声波传感头，使产品的生产成本下降了20％，产品稳定性提高了10％。具备大规模自动化生产的可能，改变市场供需关系。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (7)

1.一种超声波传感头，包括壳本体和压电装置，所述压电装置安装在所述壳本体内，所述压电装置能使所述壳本体振动；所述压电装置包括第一引线、第二引线以及正、负级工作面，所述第一引线与所述正级工作面电联，所述第二引线与所述负级工作面电联；其特征在于：所述正级工作面与所述负极工作面处于同一水平面上；

所述正极工作面通过压电陶瓷与所述负极工作面连接，所述正级工作面与所述负极工作面处于同一水平面上。

2.如权利要求1所述的一种超声波传感头，其特征在于：所述壳本体为底端密封，上端开口的柱体，其内部中空形成容置腔；所述壳本体的上端开口处延径向方向向外延伸，所述壳本体上端的直径≧所述壳本体底端的直径。

3.如权利要求2所述的一种超声波传感头，其特征在于：所述正、负级工作面安装在所述容置腔的底端。

4.如权利要求1所述的一种超声波传感头，其特征在于：所述超声波传感头还包括信号端和接地端，所述信号端与第一引线电联，所述接地端与所述第二引线电联。

5.如权利要求2所述的一种超声波传感头，其特征在于：在所述容置腔内填充有阻尼块。

6.如权利要求5所述的一种超声波传感头，其特征在于：所述阻尼块为发泡胶。

7.一种应用了所述超声波传感头的汽车，包括驱动装置和汽车本体，其特征在于：在汽车上安装有所述超声波传感头。