CN107085217A - 可耐潮湿的超声波发生探头 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了可耐潮湿的超声波发生探头，包括金属筒，所述金属筒的端部设置有压电晶片，在金属筒的端部还连接有一个除湿筒，在除湿筒内设置有除湿转轮，所述除湿转轮上设置有一个电动转轴，所述除湿筒、电动转轴的轴线与金属筒的中心线重合，在除湿筒内还设置有抽风机、吸热片，所述吸热片设置在除湿转轮与压电晶片之间且紧贴除湿转轮的端面，所述抽风机设置在除湿转轮与除湿筒出口端之间，且抽风机的送风面背离除湿转轮。本发明解决了在潮湿环境中，压电式超声波内的压电晶片的振荡频率易受到影响，影响其测距精度的问题。

Description

可耐潮湿的超声波发生探头
技术领域
本发明涉及一种超声波探头，具体涉及可耐潮湿的超声波发生探头。
背景技术
目前，超声波传感器广泛用作测距传感器，常作为一种辅助视觉手段与其他视觉工具(如CCD图像传感器)配合使用，可有效提高机器的视觉功能。
超声波发生器可分为两大类：一类是用于电气方式产生超声波；一类是用机械方式产生超声波。电气类包括压电型、磁致伸缩型和电动型等；机械类包括加尔统笛、液哨和气流旋笛等。它们所产生的超声波的频率、功率和声波特性各不相同，因而用途也有所不同，目前常用的是压电式超声波发生器。
压电式超声波发生器实际上是利用压电晶体的谐振来工作的，该传感器有两个压电晶片和一个共振板，当其两极外加脉冲信号，且频率等于压电晶片的固有振荡频率时，压电晶片将会发生共振，并带动共振板震动产生超声波。
但是在潮湿环境中，压电式超声波发生器内部很容易堆积水分，造成压电晶片振荡频率受到影响，从而影响其探测的精度。
发明内容
本发明的目的在于提供可耐潮湿的超声波发生探头，解决在潮湿环境中，压电式超声波内的压电晶片的振荡频率易受到影响，影响其测距精度的问题。
本发明通过下述技术方案实现：
可耐潮湿的超声波发生探头，包括金属筒，所述金属筒的端部设置有压电晶片，在金属筒的端部还连接有一个除湿筒，在除湿筒内设置有除湿转轮，所述除湿转轮上设置有一个电动转轴，所述除湿筒、电动转轴的轴线与金属筒的中心线重合，在除湿筒内还设置有抽风机、吸热片，所述吸热片设置在除湿转轮与压电晶片之间且紧贴除湿转轮的端面，所述抽风机设置在除湿转轮与除湿筒出口端之间，且抽风机的送风面背离除湿转轮。
进一步的，现有技术中，在压电晶片外还设置有保护膜，用于密封压电晶片与金属筒之间的缝隙，在潮湿环境中，保护膜表面很容易吸附水蒸气，随着水蒸气的增多，水蒸气不仅容易渗透保护膜使得压电晶片被氧化，更会附着在压电晶片或保护膜上，使得压电晶片的重量增加。由于压电晶片被氧化且其重量增加了，使得压电晶片的性质改变、劲度系数变化，最终导致压电晶片振荡频率受到影响，从而影响其探测的精度。为解决以上问题，本发明在金属筒的端部安装了一个除湿筒，在除湿筒内安装除湿转轮、吸热片和抽风机，除湿筒与金属筒形成一个空腔，除湿转轮在转动过程中带动除湿筒内的空气流动，空气中和空腔内的部分水蒸气即被除湿转轮吸附，随之被抽风机将潮湿的空气带出除湿筒，以保持空腔内的干燥，避免水蒸气吸附在压电晶片和保护膜上。吸热片吸收抽风机附近空气和空腔内的热量，减少了吸附在除湿转轮上的水蒸气的蒸发，有效降低了水蒸气的回流到空腔内，同时也将空腔内的水蒸气吸附在其表面，进一步的干燥空腔内。除湿转轮中的电动转轴包括转动轴、驱动电机，结构和风扇类似，只是多了增加了吸湿层。
所述除湿转轮内设置有吸湿层，所述吸湿层由若干张吸湿折纸相互重叠而成，所述相邻吸湿折纸之间的间距为0.8～1.5mm。进一步的，将若干张吸湿折纸重叠，并保持相邻吸湿折纸之间留有间距为0.8～1.5mm吸湿通道，这样保证了吸湿层的透气度，增大了吸湿折纸与空气中水蒸气的接触面积，有利于提高除湿转轮的吸湿度，增强吸湿效果。
在除湿转轮上开有若干个通孔，在吸热片上开有与通孔等数量的透气孔，所述透气孔与通孔的中心线重合，且透气孔与通孔形成通风通道，所述通风通道使得除湿筒的内部空腔与除湿筒的出口端相通。进一步的，通风通道使得除湿筒的内部空腔与除湿筒的出口端相通，这样保证了除湿筒内的空气流动，使得整个除湿系统有一个有效的空气循环，同时也避免了影响超声波探头发射或接收信号的问题。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
本发明可耐潮湿的超声波发生探头，在金属筒的端部安装了一个除湿筒，在除湿筒内安装除湿转轮、吸热片和抽风机；降低了除湿筒与金属筒所形成的空腔内的湿度，保持空腔内干燥，以此解决了在潮湿环境中，压电式超声波内的压电晶片的振荡频率易受到影响，影响其测距精度的问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明除湿转轮的结构示意图。
附图中标记及对应的零部件名称：
1-金属筒，2-压电晶片，3-除湿筒，4-除湿转轮，5-电动转轴，6-抽风机，7-吸热片，8-通孔，9-透气孔，10-支架。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例
如图1、2所示，本发明可耐潮湿的超声波发生探头，包括金属筒1，所述金属筒1的端部设置有压电晶片2，在金属筒1的端部还连接有一个除湿筒3，在除湿筒3内设置有除湿转轮4，所述除湿转轮4上设置有一个电动转轴5，所述除湿筒3、电动转轴5的轴线与金属筒1的中心线重合，在除湿筒3内还设置有抽风机6、吸热片7，所述吸热片7设置在除湿转轮4与压电晶片2之间且紧贴除湿转轮4的端面，所述抽风机6设置在除湿转轮4与除湿筒3出口端之间，且抽风机6的送风面背离除湿转轮4。所述除湿转轮4内设置有吸湿层，所述吸湿层由若干张吸湿折纸相互重叠而成，所述相邻吸湿折纸之间的间距为1mm。在除湿转轮4上开有若干个通孔8，在吸热片7上开有与通孔8等数量的透气孔9，所述透气孔9与通孔8的中心线重合，且透气孔9与通孔8形成通风通道，所述通风通道使得除湿筒3的内部空腔与除湿筒3的出口端相通。在除湿转轮4的电动转轴5上还安装有两个支架10，支架10与除湿筒3的内壁固定。通过以上结构解决在潮湿环境中，压电式超声波内的压电晶片的振荡频率易受到影响，影响其测距精度的问题。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.可耐潮湿的超声波发生探头，包括金属筒(1)，所述金属筒(1)的端部设置有压电晶片(2)，其特征在于，在金属筒(1)的端部还连接有一个除湿筒(3)，在除湿筒(3)内设置有除湿转轮(4)，所述除湿转轮(4)上设置有一个电动转轴(5)，所述除湿筒(3)、电动转轴(5)的轴线与金属筒(1)的中心线重合，在除湿筒(3)内还设置有抽风机(6)、吸热片(7)，所述吸热片(7)设置在除湿转轮(4)与压电晶片(2)之间且紧贴除湿转轮(4)的端面，所述抽风机(6)设置在除湿转轮(4)与除湿筒(3)出口端之间，且抽风机(6)的送风面背离除湿转轮(4)。
2.根据权利要求1所述的可耐潮湿的超声波发生探头，其特征在于，所述除湿转轮(4)内设置有吸湿层，所述吸湿层由若干张吸湿折纸相互重叠而成，所述相邻吸湿折纸之间的间距为0.8～1.5mm。
3.根据权利要求1所述的可耐潮湿的超声波发生探头，其特征在于，在除湿转轮(4)上开有若干个通孔(8)，在吸热片(7)上开有与通孔(8)等数量的透气孔(9)，所述透气孔(9)与通孔(8)的中心线重合，且透气孔(9)与通孔(8)形成通风通道，所述通风通道使得除湿筒(3)的内部空腔与除湿筒(3)的出口端相通。
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