CN208162006U - 超声波换能器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种超声波换能器，属于机械技术领域。它解决了现有超声波换能器辐射不集中等问题。本超声波换能器包括前盖、后盖以及安装在前盖和后盖之间的压电陶瓷，前盖和后盖之间还设有通过电线与外界电源连接的电极片，前盖的底面为平面，底面上满布有凹入的盲孔且各个盲孔以圆形阵列或矩形阵列排列。本实用新型使得超声波辐射集中、辐射密度高并能减少驻波产生。

Description

超声波换能器

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种超声波装置，特别涉及一种超声波换能器。

背景技术

超声波换能器是一种能把高频电能转化为机械能的装置，一般有磁致伸缩式和压电陶瓷式。电源输出到超声波发生器，再到超声波换能器，一般还要经过超声波导出、接收装置就可以产生超声波了。

很多超声波换能器在使用时抗干扰的能力弱，因此人们对超声波换能器作出了改进，有些还申请了专利，例如中国专利文献资料公开了一种超声波换能器[申请号：201410437344.9；申请公布号：CN105457876A]，其包括外壳、电陶瓷圆盘换能器和引出电缆组成，外壳内设有电陶瓷圆盘换能器，外壳分为前段、中段和后段，外壳前段为细圆柱状，外壳前段有声波出口，外壳中段为圆锥状，外壳后段为粗圆柱状，外壳前段和中段之间设有凸台，外壳后段设有连接螺纹，电陶瓷圆盘换能器后连接有阵列接收器，外壳内设有匹配层，匹配层由铝箔组成，外壳上设有背衬，背衬为软塑料制成，电陶瓷圆盘换能器外包裹有压电套层，压电套层为聚偏氟乙烯膜。

上述的超声波换能器通过外壳的设置，能屏蔽一些其它超声波，提高了效率，但是外壳的设置增加了体积，不便于排列布置，而且辐射出的超声波会形成散射，干涉而产生驻波，使得超声波辐射不够集中且辐射密度低，影响使用效果。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种使得超声波辐射集中、辐射密度高并能减少驻波产生的超声波换能器。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种超声波换能器，包括前盖、后盖以及安装在前盖和后盖之间的压电陶瓷，所述的前盖和后盖之间还设有通过电线与外界电源连接的电极片，其特征在于，所述的前盖的底面为平面，所述的底面上满布有凹入的盲孔且各个盲孔以圆形阵列或矩形阵列排列。

本超声波换能器使用时，前盖的底面为辐射面，盲孔的设置使得超声波为断续的且以圆形阵列或矩形阵列方式从前盖的底面上辐射，这样辐射的超声波集中、不会散射，辐射密度高，本超声波换能器装于振盒中相邻之间的干扰性小，而且不易产生频率相同且传输方向相反的超声波，即减少了驻波的形成，用于超声波清洗机中能达到更加的清洗效果。

在上述的超声波换能器中，所述的盲孔的孔口为圆形、六边形、三角形、矩形、正方形或椭圆形。制造时，盲孔的孔口可全部为圆形，或全部为六边形，或全部为三角形，或全部为矩形、或全部为正方形，或全部为椭圆形；当然盲孔的孔口可为圆形、六边形、三角形、矩形、正方形和椭圆形的各种组合，这样使得底面辐射出的断续的超声波的频率和波形存在不同，减少了驻波的产生。

在上述的超声波换能器中，所述的前盖的外壁具有四面周向均匀分布且垂直于水平面的接触面，所述的前盖于轴线方向的投影为去除四个边角的正方形。这样本超声波换能器装于振盒中时，相邻超声波换能器通过接触面彼此接触，排列紧密，单位面积上能产生更大的功率密度和辐射密度。

在上述的超声波换能器中，所述的电线一端连接有压线端子，一颗铆钉穿过所述的压线端子并与电极片相铆接。这样电线与电极片的连接较传统的电烙铁锡焊更为方便，电线与电极片的连接强度高，使用寿命长。

与现有技术相比，本超声波换能器便于在振盒中排列紧密，单位面积上能产生更大的功率密度和辐射密度，而且辐射的超声波集中、不会散射，本超声波换能器装于振盒中相邻之间的干扰性小，减少了驻波的形成，用于超声波清洗机中能达到更加的清洗效果。

附图说明

图1是本超声波换能器的结构立体图。

图2是本超声波换能器的超声波传播示意图。

图3是现有的超声波换能器的超声波传播示意图。

图中，1、前盖；1a、接触面；2、后盖；3、压电陶瓷；4、电线；5、电极片；6、盲孔；7、压线端子；8、铆钉。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1和图2所示，本超声波换能器包括前盖1、后盖2以及安装在前盖1和后盖2之间的压电陶瓷3，前盖1和后盖2之间还设有通过电线4与外界电源连接的电极片5，前盖1的底面为平面，底面上满布有凹入的盲孔6且各个盲孔6以圆形阵列或矩形阵列排列，盲孔6的孔口为圆形、六边形、三角形、矩形、正方形或椭圆形。

进一步细说，本实施例中电线4一端连接有压线端子7，一颗铆钉8穿过压线端子7并与电极片5相铆接，各个盲孔6以矩形阵列排列，盲孔6的孔口均为圆形。为了单位面积上能产生更大的功率密度和辐射密度，前盖1的外壁具有四面周向均匀分布且垂直于水平面的接触面1a，前盖1于轴线方向的投影为去除四个边角的正方形。

如图3所示，现有的超声波换能器的前盖11辐射的超声波存在向外扩散的情况，这样会导致装于振盒中相邻超声波换能器辐射出的超声波彼此干涉而产生驻波，影响辐射效果，降低了使用效果；如图2所示，本超声波换能器使用时，盲孔6的设置使得超声波为断续的且以矩形阵列方式从前盖1的底面上辐射，这样辐射的超声波集中、不会散射，辐射密度高，本超声波换能器装于振盒中相邻之间的干扰性小，减少了驻波的形成，用于超声波清洗机中能达到更加的清洗效果。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (4)

1.一种超声波换能器，包括前盖（1）、后盖（2）以及安装在前盖（1）和后盖（2）之间的压电陶瓷（3），所述的前盖（1）和后盖（2）之间还设有通过电线（4）与外界电源连接的电极片（5），其特征在于，所述的前盖（1）的底面为平面，所述的底面上满布有凹入的盲孔（6）且各个盲孔（6）以圆形阵列或矩形阵列排列。

2.根据权利要求1所述的超声波换能器，其特征在于，所述的盲孔（6）的孔口为圆形、六边形、三角形、矩形、正方形或椭圆形。

3.根据权利要求1或2所述的超声波换能器，其特征在于，所述的前盖（1）的外壁具有四面周向均匀分布且垂直于水平面的接触面（1a），所述的前盖（1）于轴线方向的投影为去除四个边角的正方形。

4.根据权利要求3所述的超声波换能器，其特征在于，所述的电线（4）一端连接有压线端子（7），一颗铆钉（8）穿过所述的压线端子（7）并与电极片（5）相铆接。