CN114812639A - 一种超声波传感器 - Google Patents

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杨福刚
骆军
吴章勇
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Abstract

本发明公开了一种超声波传感器，涉及超声波传感器领域，包括壳体，壳体具有一端开口的腔体；换能元件设置在腔体内；硅胶固定块设置在腔体内；硅胶固定块上开设有引线卡槽一、引线卡槽二、和引线卡槽三；正极引线一的一端连接在换能元件上；正极引线二与正极引线一的另一端连接；正极引线二的另一端从引线卡槽二伸出至超声波传感器外部；负极引线的一端经过引线卡槽三与设置在壳体上的接地螺钉连接；负极引线的另一端从引线卡槽二伸出至超声波传感器外部；灌封胶填充在壳体内，用于将换能元件和硅胶固定块固定。本申请通过装设硅胶固定块可以防止传统的超声传感器存在的电路转接板与壳体直接接触产生共振，导致传感器无法正常工作的问题。

Description

一种超声波传感器
技术领域
本发明涉及超声波传感器领域，更具体的说是涉及一种超声波传感器。
背景技术
传统的超声波传感器包括壳体与换能元件及内部转接电路板，所述壳体具有一端开口的腔体，换能元件及转接电路板装设在腔体中，在实际生产过程中，因生产装配不良，转接电路板歪斜容易与壳体直接接触产生共振导致传感器无法正常工作。同时因焊接工序点位的增加导致焊接不良风险的增加。
发明内容
本发明提供一种超声波传感器，以解决上述技术问题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种超声波传感器，包括：
壳体，所述壳体具有一端开口的腔体；
换能元件，所述换能元件设置在所述腔体内；
硅胶固定块，所述硅胶固定块设置在腔体内；所述硅胶固定块上开设有引线卡槽一、引线卡槽二、和引线卡槽三；
正极引线一，所述正极引线一的一端连接在换能元件上；
正极引线二，所述正极引线二与所述正极引线一的另一端连接，且正极引线一与正极引线二翻折卡入引线卡槽一；所述正极引线二的另一端从引线卡槽二伸出至超声波传感器外部；
负极引线，所述负极引线的一端经过引线卡槽三与设置在壳体上的接地螺钉连接；所述负极引线的另一端从引线卡槽二伸出至超声波传感器外部；
灌封胶，所述灌封胶填充在壳体内，用于将换能元件和硅胶固定块固定。
在一些实施例中，所述腔体上设有台阶，所述台阶上设有硅胶固定槽，所述硅胶固定槽用于对硅胶固定块进行限位。
在一些实施例中，所述引线卡槽二设置在硅胶固定块的中部，所述引线卡槽一、引线卡槽三分别设置在引线卡槽二的两侧，所述硅胶固定块在朝向所述换能元件的一侧设有用于将引线卡槽二和引线卡槽一的第一线束固定槽。
在一些实施例中，所述引线卡槽二为贯穿硅胶固定块的第一过孔。
在一些实施例中，所述引线卡槽一为贯穿硅胶固定块的第二过孔，且第二过孔与硅胶固定块的边缘相连通。
在一些实施例中，所述引线卡槽三为开设在硅胶固定块朝向所述换能元件一侧的第二线束固定槽，用于约束负极引线。
在一些实施例中，所述硅胶固定槽上设有用于接地螺钉固定的固定孔。
在一些实施例中，所述硅胶固定槽关于所述腔体呈中心轴对称设置。
本申请所提供的一种超声波传感器具有的有益效果包括但不限于：
本申请优化超声波传感器结构，在腔体中增设硅胶固定块，通过装设硅胶固定块可以防止传统的超声传感器装设的电路转接板与壳体直接接触产生共振导致传感器无法正常工作的问题，同时可以减少因传统超声波传感器装设的电路转接板焊接点位的增加导致的焊接不良风险。它能有效避免内部转接电路板与壳体直接接触，减少焊接点位，保证超声波传感器正常使用。
附图说明
图1为本发明实施例所述超声波传感器的结构示意图；
图2为本发明实施例所述超声波传感器的俯视示意图；
图3为本发明实施例所述壳体的结构示意图；
图4为本发明实施例所述硅胶固定块的结构示意图；
图中标记：1-壳体，2-接地螺钉，3-硅胶固定块，31-引线卡槽一，32-引线卡槽二，33-引线卡槽三，34-第一线束固定槽，4-灌封胶，5-换能元件，6-正极引线一，7-正极引线二，8-负极引线，9-正极引线一与正极引线二焊点，10-腔体，11-硅胶固定槽，111-螺钉固定孔。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请的优选实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以使固定连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或显示器不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或显示器固有的其它步骤或单元。
以下将结合图1-4，对本申请实施例所涉及的一种超声波传感器进行详细说明。值得注意的是，以下实施例，仅仅用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。
在本申请的实施例中，如图1-4所示，一种超声波传感器，包括：壳体1，换能元件5，硅胶固定块3，正极引线一6，正极引线二7，负极引线8，接地螺钉2，所述壳体1具有一端开口的腔体10，在本实施例中为铝壳体1。所述换能元件5、所述硅胶固定块3，所述接地螺钉2均装设在所腔体10中，所述换能元件5通过所述正极引线一6与所述正极引线二7电性连接，所述负极引线8与所述接地螺钉2电性连接。
所述硅胶固定块3上开设有引线卡槽一31、引线卡槽二32、和引线卡槽三33；所述正极引线一6的一端连接在换能元件5上；所述正极引线二7与所述正极引线一6的另一端连接，且正极引线一6与正极引线二7翻折卡入引线卡槽一31；所述正极引线二7的另一端从引线卡槽二32伸出至超声波传感器外部；所述负极引线8的一端经过引线卡槽三33与设置在壳体1上的接地螺钉2连接；所述负极引线8的另一端从引线卡槽二32伸出至超声波传感器外部；所述灌封胶4填充在壳体1内，用于将换能元件5和硅胶固定块3固定及对超声传感器内部器件进行密封。
在一些实施例中，所述引线卡槽二32设置在硅胶固定块3的中部，所述引线卡槽一31、引线卡槽三33分别设置在引线卡槽二32的两侧，所述硅胶固定块3在朝向所述换能元件5的一侧设有用于对引线卡槽二32和引线卡槽一31进行约束的第一线束固定槽34。
引线卡槽二32设置在中部，引线卡槽一31、引线卡槽三33分别设置在引线卡槽二32的两侧，这样的结构有助于换能元件5上的正极引线和负极引线8分别经过引线卡槽一31、引线卡槽三33后从引线卡槽二32伸出，可以防止传统的超声传感器装设的电路转接板与壳体1直接接触产生共振导致传感器无法正常工作的问题。
其中，所述引线卡槽二32为贯穿硅胶固定块3的第一过孔。所述引线卡槽一31为贯穿硅胶固定块3的第二过孔，且第二过孔与硅胶固定块3的边缘相连通。引线卡槽一31设置成与与硅胶固定块3的边缘相连通的结构是便于将正极引线一6、正极引线二7翻折卡入硅胶固定块3引线卡槽一31。
安装时，所述正极引线二7与所述负极引线8从所述硅胶固定块3上部穿过所述引线卡槽二32，再将所述正极引线二7向上弯折卡入所述引线卡槽一31，所述正极引线一6卡入所述引线卡槽一31，所述负极引线8卡入所述引线卡槽三33，上述线束通过反向弯折，在产品最终进行灌封之后，能够保证超声波传感器正极引线一6、正极引线二7、负极引线8达到抗拉拔作用。
在其中一个实施例中，所述正极引线一6与所述正极引线二7通过焊接达到电性连接，所述正极引线一6与正极引线二7卡入所述引线卡槽一31，可以防止所述正极引线一与正极引线二焊点9与铝壳（接地）直接接触短路而导致超声波传感器无法正常工作。
在其中一个实施例中，所述硅胶固定块3底部开设的所述引线卡槽三33，在进行后期最终灌封时，可以更有利于排出所述硅胶固定块3与所述硅胶固定块3下部填充材料之间的空气，这样能够有效避免对盲区内物体的探测干扰。
在一些实施例中，所述引线卡槽三33为开设在硅胶固定块3朝向所述换能元件5一侧的第二线束固定槽，用于约束负极引线8。负极引线8通过这种结构就能实现和接地螺钉2连接，并且另一端从第一过孔和正极引线二7一起伸出。
本实施例提供的超声波传感器，在腔体10中增设硅胶固定块3，正极引线二7与负极引线8穿过硅胶固定块3上的第一过孔，并将正极引线一6、正极引线二7翻折卡入硅胶固定块3引线卡槽一31即第二过孔，将负极引线8翻折卡入硅胶固定块3引线卡槽三33，正极引线一6与正极引线二7通过焊接方式进行电性连接，负极引线8直接与接地螺钉2通过焊接方式进行电性连接。这样通过装设硅胶固定块3可以防止传统的超声传感器装设的电路转接板与壳体1直接接触产生共振导致传感器无法正常工作，同时可以减少因传统超声波传感器装设的电路转接板焊接点位的增加导致的焊接不良风险。
在其中一个实施例中，所述换能元件5通过胶体粘接在所述腔体10的内底壁上。进一步提高换能元件5的牢固性。
在其中一个实施例中，所述壳体1的侧壁设有用于硅胶固定块3放置的硅胶固定槽11，所述硅胶固定槽11上设有用于接地螺钉2固定的固定孔。所述的螺钉固定孔111设有用于焊接所述负极引线8端部的接地螺钉2，将接地螺钉2拧入螺钉固定孔111中，再将负极引线8端部与接地螺钉2焊接，这样以达到负极引线8接地的功能。
在其中一个实施例中，所述螺钉固定孔111为无螺纹的盲孔，所述接地螺钉2参数为与所述螺钉固定孔111相应设置的螺钉。
在其中一个实施例中，所述硅胶固定槽11关于所述腔体10呈中心轴对称设置，将硅胶块安放于所述硅胶固定槽11内，能够有效抑制壳体1上端部振动，有效避免对盲区内物体的探测干扰，同时能有效改善产品辐射角度的对称性，提高超声探芯的探测性能。
在其中一个实施例中，通过装设所述硅胶固定块3，可使负极引线8直接焊接于接地螺钉2，即达到了接地要求，同时也相较于传统超声传感器内置电路转接板省去了接地螺钉2与电路转接板之间的导线，节约产品成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种超声波传感器，其特征在于，包括：
壳体，所述壳体具有一端开口的腔体；
换能元件，所述换能元件设置在所述腔体内；
硅胶固定块，所述硅胶固定块设置在腔体内；所述硅胶固定块上开设有引线卡槽一、引线卡槽二、和引线卡槽三；
正极引线一，所述正极引线一的一端连接在换能元件上；
正极引线二，所述正极引线二与所述正极引线一的另一端连接，且正极引线一与正极引线二翻折卡入引线卡槽一；所述正极引线二的另一端从引线卡槽二伸出至超声波传感器外部；
负极引线，所述负极引线的一端经过引线卡槽三与设置在壳体上的接地螺钉连接；所述负极引线的另一端从引线卡槽二伸出至超声波传感器外部；
灌封胶，所述灌封胶填充在壳体内，用于将换能元件和硅胶固定块固定。
2.根据权利要求1所述的一种超声波传感器，其特征在于，所述腔体上设有台阶，所述台阶上设有硅胶固定槽，所述硅胶固定槽用于对硅胶固定块进行限位。
3.根据权利要求1所述的一种超声波传感器，其特征在于，所述引线卡槽二设置在硅胶固定块的中部，所述引线卡槽一、引线卡槽三分别设置在引线卡槽二的两侧，所述硅胶固定块在朝向所述换能元件的一侧设有用于对引线卡槽二和引线卡槽一进行约束的第一线束固定槽。
4.根据权利要求3所述的一种超声波传感器，其特征在于，所述引线卡槽二为贯穿硅胶固定块的第一过孔。
5.根据权利要求3所述的一种超声波传感器，其特征在于，所述引线卡槽一为贯穿硅胶固定块的第二过孔，且第二过孔与硅胶固定块的边缘相连通。
6.根据权利要求3所述的一种超声波传感器，其特征在于，所述引线卡槽三为开设在硅胶固定块朝向所述换能元件一侧的第二线束固定槽，用于约束负极引线。
7.根据权利要求2所述的一种超声波传感器，其特征在于，所述硅胶固定槽上设有用于接地螺钉固定的固定孔。
8.根据权利要求2所述的一种超声波传感器，其特征在于，所述硅胶固定槽关于所述腔体呈中心轴对称设置。
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