CN106140593B - 具有减振功能的超声波换能器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种具有减振功能的超声波换能器，包括前盖板和后盖板，前盖板和后盖板之间设有多块相互间隔设置的陶瓷片和电极片，其特征在于，前盖板的节点位置处为双槽式结构，双槽式结构包括内槽和外槽，内槽为盲槽，外槽为盲槽，内槽和外槽的开口方向相反，内槽和外槽之间设有减振壁，双槽式结构的外部设有螺纹。本发明的节点位置处的内槽和外槽的底部厚度小于1mm，振动较弱，法兰的外槽和内槽之间的减振壁具有减振作用，将节点位置的振动消除，避免了振动引起的误差，提高设备的精度；本发明通过法兰外部的螺纹与外部部件连接，避免了使用橡胶圈时因压力带来的损坏而造成的上下或左右的误差，提高设备的精度。
Description
技术领域
本发明属于换能器，更具体涉及一种具有减振功能的超声波换能器。
背景技术
所有超声波设备及仪器，都是由超声波发生器和超声波声组件两部分组成，超声波声组件由超声波换能器、变幅杆、焊头等几部分顺序连接组成，其中超声波换能器是几部分中的核心部件。超声波换能器工作时是一个振动部件，超声波换能器与外部部件的连接较为重要。超声波换能器与外部部件连接的部位设计在振动最弱的位置，即为换能器的节点，节点的振动会因为换能器振幅不同而不同。当超声波换能器的节点和外部连接时，由于超声波换能器的振动使节点和外部部件产生摩擦(尤其是小于28KH的低频率换能器)，超声波换能器局部振动生热而损坏，影响设备的正常使用。为防止这种现象的产生，通常采用在节点和外部部件之间用橡胶圈隔开，用橡胶圈将振动减弱。换能器在工作时，外部给换能器的压力会将节点处橡胶圈压缩，由于橡胶圈的软硬、老化及工作时的温差等因素，橡胶圈的位置会发生变化，导致换能器的上下左右的重复定位精度大大下降，无法保证长期使用时换能器的稳定性，无法生产高精度的产品，生产低精度的产品时也必须顶起更换橡胶圈，耗时耗力。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种具有减振功能且精度较高的超声波换能器。
为了达到上述技术效果，本发明的技术方案如下：
具有减振功能的超声波换能器，包括前盖板和后盖板，前盖板和后盖板之间设有多块相互间隔设置的陶瓷片和电极片，前盖板的节点位置处为双槽式结构，双槽式结构包括内槽和外槽，内槽为盲槽，外槽为盲槽，内槽和外槽的开口方向相反，内槽和外槽之间设有减振壁，双槽式结构的外部设有螺纹。
在一些实施方式中，内槽的底部厚度小于1mm，外槽的底部厚度小于1mm。
在一些实施方式中，减振壁的厚度大于或等于1.5mm。
在一些实施方式中，前盖板和后盖板之间设有四块陶瓷片和四块电极片，陶瓷片和电极片相互间隔设置，陶瓷片和前盖板相接触，电极片与后盖板相接触。
其有益效果为：本发明的节点位置处的内槽和外槽的底部厚度小于1mm，振动较弱，法兰的外槽和内槽之间的减振壁具有减振作用，将节点位置的振动消除，避免了振动引起的误差，提高设备的精度；本发明通过法兰外部的螺纹与外部部件连接，避免了使用橡胶圈时因压力带来的损坏而造成的上下或左右的误差，提高设备的精度。另外，本发明避免使用橡胶圈，减少后期更换橡胶圈的工作，省去了后期维护。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明一实施方式的具有减振功能的超声波换能器的结构示意图。
图中数字所表示的相应部件的名称：
1.前盖板、2.后盖板、3.陶瓷片、41.正电极片、42.负电极片、5.双槽式结构、51.内槽、52.外槽、53.减振壁。
具体实施方式
如图1所示，本发明提供一种具有减振功能的超声波换能器，包括前盖板1和后盖板2，前盖板1和后盖板2之间设有多块相互间隔设置的陶瓷片3和电极片。在实际应用中，前盖板1和后盖板2之间相互间隔设置的陶瓷片3和电极片的数量均为两块或四块或六块。在本实施例中，前盖板1和后盖板2之间设有四块陶瓷片3和四块电极片，陶瓷片3和电极片相互间隔设置。电极片包括正电极片41和负电极片42，正电极片41和负电极片42相互间隔设置。陶瓷片3和前盖板1相接触，电极片与后盖板2相接触。前盖板1和后盖板2之间依次设置有陶瓷片3、正电极片41、陶瓷片3、负电极片42、陶瓷片3、正电极片41、陶瓷片3、负电极片42。前盖板1的节点位置为双槽式结构5。双槽式结构5包括内槽51和外槽52，内槽51为盲槽，外槽52为盲槽，内槽51和外槽52的开口方向相反，内槽51和外槽52之间设有减振壁53，双槽式结构5的外部设有螺纹。为了达到较好的减振效果，减振壁53的厚度要尽量小，但是考虑到强度，减振壁53的厚度大于或等于1.5mm。在具体应用中，减振壁53的厚度根据前盖板1的实际直径进行设计。内槽51的底部厚度小于1mm，外槽52的底部厚度小于1mm。
超声波换能器接通高压电流后，电流通过电极片传导到已经被极化过的陶瓷片3上，通过正电极片41和负电极片42的极化，使陶瓷片3产生径向振动，由换能器的前盖板1将陶瓷片3的振动幅度放大，到达工作需要的幅度和能量。本发明的节点位置处的内槽51的底部厚度小于1mm，外槽52的底部厚度小于1mm，轴向振动较弱，且外槽52和内槽51之间的减振壁具有减振作用，将节点位置的轴向振动消除，避免了振动引起的误差，提高设备的精度；本发明通过双槽式结构5外部的螺纹与外部部件连接，避免了使用橡胶圈时因压力带来的损坏而造成的上下或左右的误差，提高设备的精度。另外，本发明避免使用橡胶圈，减少后期更换橡胶圈的工作，省去了后期维护。
以上所述的仅是本发明具有减振功能的超声波换能器的优选实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (3)
1.具有减振功能的超声波换能器，包括前盖板和后盖板，所述前盖板和后盖板之间设有多块相互间隔设置的陶瓷片和电极片，其特征在于，所述前盖板的节点位置处为双槽式结构，所述双槽式结构包括内槽和外槽，所述内槽为盲槽，所述外槽为盲槽，所述内槽和外槽的开口方向相反，所述内槽和所述外槽沿所述前盖板的节点位置的径向方向相互并排间隔形成减振壁 ，所述减振壁 被配置为取消所述节点位置的轴向振动，所述内槽的底部厚度小于1mm，所述外槽的底部厚度小于1mm，所述双槽式结构的外部设有螺纹。
2.根据权利要求1所述的具有减振功能的超声波换能器，其特征在于，所述减振壁的厚度大于或等于1.5mm。
3.根据权利要求1所述的具有减振功能的超声波换能器，其特征在于，所述前盖板和后盖板之间设有四块陶瓷片和四块电极片，所述陶瓷片和电极片相互间隔设置，所述陶瓷片和前盖板相接触，所述电极片与后盖板相接触。
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