CN109031259A - 超声波探头 - Google Patents
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Abstract
本发明属于超声波探头技术领域，具体涉及一种超声波探头。它包括铝外壳、陶瓷片、PCB板、正极针、负极针、正极线、负极线、塑料架以及硅胶圈，铝外壳与陶瓷片胶合，正极针、负极针嵌在塑料架内，塑料架与硅胶圈镶嵌，硅胶圈设在铝外壳内，所述的铝外壳设有台阶面，在台阶面上设有一个负极孔，一铜花钉的一端固定在该负极孔内，铜花钉的另一端通过负极线与PCB板连接并与负极针导通，正极线一端与陶瓷片连接，另一端与PCB板连接并与正极针导通。本发明的有益效果是提高探头内部导通的可靠性、稳定性。
Description
技术领域
本发明属于超声波探头技术领域，具体涉及一种超声波探头。
背景技术
随着机器人行业的蓬勃发展，对工控高频超声波探头的需求量越来越大，对探头的灵敏度要求也越来越高，而现有的超声波探头的灵敏度不高，且目前提高超声波灵敏度的方法主要是：①从超声波探头材料入手，降低探头的声衰；②调整超声波探头的频率；超声波探头与电路间的匹配等，使用这些方法调整后超声波探头的灵敏度能够得到一定的提升，但是其灵敏度依然不能满足其在机器人行业应用的要求，因此，如何提升超声波探头灵敏度的问题亟待被解决。于是中国专利公开了一种压电陶瓷片及使用该压电陶瓷片的工控高频超声波探头，如图1所示，使用压电陶瓷片的工控高频超声波探头，他包括匹配层2、金属外壳3、正极PIN针4、负极PIN针5、PCB板6，金属外壳3的底端与匹配层2胶合形成一中空且上端开发的腔体，由四个单层陶瓷片叠加构成的压电陶瓷片7胶合在金属外壳3内部对应的匹配层2上，压电陶瓷片4的轴心与金属外壳3同轴心，金属外壳3的上端内侧为台阶结构，PCB板6胶合在金属外壳的台阶结构台阶面处，PCB板6与金属外壳3同轴心，压电陶瓷片7的正极通过正极线8与PCB板6的正极连接，压电陶瓷片7的负极通过负极线9与PCB板6的负极连接，正极PIN针4的一端与PCB板6正极铆接，负极PIN针5的一端与PCB板6负极铆接，正极PIN针4、负极PIN针5的另一端向金属外壳3外部延伸，PCB板6外侧对应的金属外壳3顶端以硅胶10封口，本工控高频超声波探头采用了四个叠加结构的压电陶瓷片7，压电陶瓷片7的厚度较厚，构成压电陶瓷片7的四个单层陶瓷片的连接关系为并联，从而保证了电路所匹配要求的电容，压电陶瓷片7的厚度大，灵敏度高。但是由于压电陶瓷片7的负极通过负极线9与PCB板6的负极连接，负极PIN针5的一端与 PCB板6负极铆接，导致超声波内部导通的可靠新低。
发明内容
本发明要解决的问题是提高超声波探头内部导通的可靠性，提出一种超声波探头。
本发明采用的技术方案如下：
超声波探头，它包括铝外壳、陶瓷片、PCB板、正极针、负极针、正极线、负极线、塑料架以及硅胶圈，铝外壳与陶瓷片胶合，正极针、负极针嵌在塑料架内，塑料架与硅胶圈镶嵌，硅胶圈设在铝外壳内，所述的铝外壳设有台阶面，在台阶面上设有一个负极孔，一铜花钉的一端固定在该负极孔内，铜花钉的另一端通过负极线与PCB板连接并与负极针导通，正极线一端与陶瓷片连接，另一端与PCB板连接并与正极针导通。
所述的铜花钉表面包覆镀锡，该铜花钉长度为5mm。
所述的铜花钉包括有花部分和无花部分，铜花钉有花部分的直径为1.0mm，铜花钉无花部分的直径为0.9mm，该铜花钉有花部分完全铆入所述的负极孔内。
所述的铝外壳设有二阶的台阶面，所述的负极孔设在第二阶台阶面上。
所述的第一阶台阶面的端部缩进形成让位空间，所述的负极孔设在让位空间里。
所述的第一阶台阶面、第二阶台阶面在位于负极孔一端的端部成型为凹圆弧面。
所述的第一阶台阶面、第二阶台阶面的另一端的端面位于同时形成垂直向的凹圆弧面上。
所述的第一阶台阶面、第二阶台阶面分别设置有相对称的一对。
本发明的有益效果是提高探头内部导通的可靠性、稳定性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为铝外壳的结构示意图。
具体实施方式
如图1、图2所示，超声波探头，它包括铝外壳1、陶瓷片2、PCB板8、正极针6、负极针5、正极线10、负极线4、塑料架7以及硅胶圈9，铝外壳1 与陶瓷片2胶合，正极针6、负极针5嵌在塑料架7内，塑料架7与硅胶圈9镶嵌，硅胶圈9设在铝外壳1内，所述的铝外壳1设有台阶面，在台阶面上设有一个负极孔，一铜花钉3的一端固定在该负极孔内，铜花钉的另一端通过负极线与PCB板连接并与负极针导通，正极线一端与陶瓷片连接，另一端与PCB板连接并与正极针导通，铜花钉表面包覆镀锡，该铜花钉长度为5mm，铜花钉包括有花部分和无花部分，铜花钉有花部分的直径为1.0mm，铜花钉无花部分的直径为0.9mm，该铜花钉有花部分完全铆入所述的负极孔内。
铝外壳设有二阶的台阶面，所述的负极孔3a设在第二阶台阶面B上，第一阶台阶面的端部缩进形成让位空间B2，所述的负极孔设在让位空间里，第一阶台阶面A、第二阶台阶面B在位于负极孔一端的端部成型为凹圆弧面A1、B1，第一阶台阶面A、第二阶台阶面B的另一端的端面位于同时形成垂直向的凹圆弧面C上，第一阶台阶面A、第二阶台阶面B分别设置有相对称的一对A1、 B1，这样的设计使得铝外壳的内外壁厚小，探头的水平角小，同时通过圆弧面和台阶的设置达到所需要的水平角度，超声波探头探测需要的范围，灵敏度更高。
Claims (8)
1.超声波探头，它包括铝外壳、陶瓷片、PCB板、正极针、负极针、正极线、负极线、塑料架以及硅胶圈，铝外壳与陶瓷片胶合，正极针、负极针嵌在塑料架内，塑料架与硅胶圈镶嵌，硅胶圈设在铝外壳内，其特征在于：所述的铝外壳设有台阶面，在台阶面上设有一个负极孔，一铜花钉的一端固定在该负极孔内，铜花钉的另一端通过负极线与PCB板连接并与负极针导通，正极线一端与陶瓷片连接，另一端与PCB板连接并与正极针导通。
2.根据权利要求1所述的超声波探头，其特征在于：所述的铜花钉表面包覆镀锡，该铜花钉长度为5mm。
3.据权利要求2所述的超声波探头，其特征在于：所述的铜花钉包括有花部分和无花部分，铜花钉有花部分的直径为1.0mm，铜花钉无花部分的直径为0.9mm，该铜花钉有花部分完全铆入所述的负极孔内。
4.根据权利要求1或2所述的超声波探头，其特征在于：所述的铝外壳设有二阶的台阶面，所述的负极孔设在第二阶台阶面上。
5.根据权利要求4所述的超声波探头，其特征在于：所述的第一阶台阶面的端部缩进形成让位空间，所述的负极孔设在让位空间里。
6.根据权利要求5所述的超声波探头，其特征在于：所述的第一阶台阶面、第二阶台阶面在位于负极孔一端的端部成型为凹圆弧面。
7.根据权利要求5所述的超声波探头，其特征在于：所述的第一阶台阶面、第二阶台阶面的另一端的端面位于同时形成垂直向的凹圆弧面上。
8.根据权利要求7所述的超声波探头，其特征在于：所述的第一阶台阶面、第二阶台阶面分别设置有相对称的一对。
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