CN210279753U

CN210279753U - 一种超声波换能器

Info

Publication number: CN210279753U
Application number: CN201921210453.1U
Authority: CN
Inventors: 徐志强; 林呼明; 吕招君
Original assignee: Yuhuan Seismic Wave Ultrasound Co Ltd
Current assignee: Yuhuan Seismic Wave Ultrasound Co Ltd
Priority date: 2019-07-30
Filing date: 2019-07-30
Publication date: 2020-04-10
Anticipated expiration: 2029-07-30

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寿命短、径向振动传播大等问题。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，前盖的外壁固连有呈筒状并将压电陶瓷、后盖罩设的外壳，前盖具有轴向伸出外壳的外端，外壳远离前盖的端部固连有盖板，前盖供外壳连接的连接处设有消减径向振动的消振结构。本实用新型具有防护效果好、能消减径向振动传播等优点。

Description

一种超声波换能器

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。

例如中国专利文献资料公开了一种超声波换能器[申请号：201820577612.0；授权公告号：CN208162007U]，其包括前盖、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，前盖的外壁具有四面周向均布且垂直于水平面的接触面，前盖于轴线方向的投影为正方形或去除四个边角的正方形。

上述的超声波换能器便于排列紧密，能提高单位面积上功率密封和辐射密度，但是超声波换能器的使用场合较多，上述的超声波换能器自身的保护效果不佳，使用寿命不长，而且超声波换能器振动需要轴向传播，尽量减少径向传播，以免功率损耗，上述超声波换能器存在径向传播振动的问题。

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，提供了一种防护效果好、能消减径向振动传播的超声波换能器。

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，其特征在于，所述的前盖的外壁固连有呈筒状并将压电陶瓷、后盖罩设的外壳，所述的前盖具有轴向伸出外壳的外端，所述的外壳远离前盖的端部固连有盖板，所述的前盖供外壳连接的连接处设有消减径向振动的消振结构。

本超声波换能器通过外壳的设置，对压电陶瓷、后盖起到防护作用，在使用过程中避免压电陶瓷、后盖碰损，延长了使用寿命，适用于各种较为恶劣的环境，而且消振结构消减了径向振动传播，避免功率损耗，保证了前盖和外壳的连接强度。

在上述的一种超声波换能器中，所述的外壳的外壁具有径向外凸的凸径段，所述的凸径段与前盖螺纹连接，所述的消振结构设于凸径段上。这样连接方便，且消振结构避免螺纹连接处振动，外壳和前盖连接牢固。

在上述的一种超声波换能器中，所述的前盖的外端与凸径段之间为圆角过渡。这样避免应力集中，前盖结构强度高。

在上述的一种超声波换能器中，所述的消振结构包括凸径段的外端面具有的外沟槽，所述的外沟槽呈圈状并与凸径段同轴设置，所述的外沟槽的槽底接近于凸径段的内端面设置，所述的凸径段的内端面具有内沟槽，所述的内沟槽呈圈状并与凸径段同轴设置，所述的内沟槽的槽底接近于凸径段的外端面设置。外沟槽和内沟槽使得凸径段具有缓冲作用，而且外沟槽和内沟槽起到阻隔作用，从而消减径向振动，避免波形干涉，使得本超声波换能器轴向振动传播稳定。

在上述的一种超声波换能器中，所述的凸径段径向向外依次设置外沟槽、内沟槽。当然实际制造时凸径段径向向外可依次设置内沟槽、外沟槽，外沟槽和内沟槽依次设置使得凸径段的缓冲效果好，进一步消减径向振动。

在上述的一种超声波换能器中，所述的外沟槽和内沟槽中设有具有缓冲吸振作用的缓冲件。这样进一步起到消减径向振动传播的作用，保证了本超声波换能器工作的稳定性。

在上述的一种超声波换能器中，所述的缓冲件为外沟槽和内沟槽中均填充有的硅胶，所述的外沟槽和内沟槽两者的槽口中均嵌设有密封环。

作为另一种情况，在上述的一种超声波换能器中，所述的缓冲件为外沟槽和内沟槽中均填充有的吸音棉。

在上述的一种超声波换能器中，所述的盖板中穿设有电线接头。

在上述的一种超声波换能器中，所述的前盖外端的外壁具有周向均布的夹持面，所述的前盖外端的底部设有轴向延展的连接盲孔，连接盲孔与前盖同轴设置。夹持面方便扳手等工具夹持，方便组装，连接盲孔便于前盖与工具头连接，操作方便。

与现有技术相比，本超声波换能器的防护效果好，适用范围广，使用寿命长，而且组装方便，连接牢固性好，能消减径向振动传播，避免功率损耗和波形干涉，工作稳定性高。

附图说明

图1是本超声波换能器的立体结构图。

图2是本超声波换能器的结构剖视图。

图3是本超声波换能器中前盖于实施例1中的结构剖视图。

图4是本超声波换能器中前盖于实施例2中的结构剖视图。

图5是本超声波换能器中前盖于实施例3中的结构剖视图。

图中，1、前盖；11、凸径段；111、外沟槽；112、内沟槽；12、夹持面；13、连接盲孔；2、后盖；3、压电陶瓷；4、外壳；5、盖板；6、圆角；7、硅胶；8、密封环；9、吸音棉；10、电线接头。

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。

实施例1

如图1、图2和图3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的外壁固连有呈筒状并将压电陶瓷3、后盖2罩设的外壳4，前盖1具有轴向伸出外壳4的外端，外壳4远离前盖1的端部通过螺丝固连有盖板5，前盖1供外壳4连接的连接处设有消减径向振动的消振结构。

进一步细说，外壳4的外壁具有径向外凸的凸径段11，凸径段11与前盖1螺纹连接，消振结构设于凸径段11上，前盖1的外端与凸径段11之间为圆角6过渡。本实施例中消振结构包括凸径段11的外端面具有的外沟槽111，外沟槽111呈圈状并与凸径段11同轴设置，外沟槽111的槽底接近于凸径段11的内端面设置，凸径段11的内端面具有内沟槽112，内沟槽112呈圈状并与凸径段11同轴设置，内沟槽112的槽底接近于凸径段11的外端面设置，凸径段11径向向外依次设置外沟槽111、内沟槽112，本实施例中外沟槽111和内沟槽112的数量均为一道。

盖板5中穿设有电线接头10，电线接头10具有抵触于盖板5顶部的挡肩，电线接头10还螺纹连接有位于盖板5内侧的螺母，电线接头10套设有位于盖板5底部和螺母之间的锁紧垫片，通过拧紧螺母使得锁紧垫片抵触于盖板5底部，并配合挡肩使得电线接头10与盖板5固连，电线接头10与盖板5连接在一起，使得结构紧凑，电线接头10也便于压电陶瓷3处的电极电线布置连接，电极负极的电线压紧于锁紧垫片处，电极正极的电线焊接于电线接头10的内端上，电极电线位于外壳4内，使用寿命长。为了组装方便，前盖1外端的外壁具有周向均布的夹持面12，前盖1外端的底部设有轴向延展的连接盲孔13，连接盲孔13与前盖1同轴设置。

本超声波换能器中外壳4对压电陶瓷3、后盖2起到防护作用，适用于各种较为恶劣的环境，延长了使用寿命；外沟槽111和内沟槽112使得凸径段11具有缓冲作用，而且外沟槽111和内沟槽112起到阻隔作用，从而消减径向振动，避免波形干涉，使得本超声波换能器轴向振动传播稳定，也避免螺纹连接处振动，外壳4和前盖1连接牢固。

实施例2

如图4所示，本实施例同实施例1的结构和原理基本相同，不一样的地方在于本实施例中外沟槽111和内沟槽112中设有具有缓冲吸振作用的缓冲件，缓冲件为外沟槽111和内沟槽112中均填充有的硅胶7，外沟槽111和内沟槽112两者的槽口中均嵌设有密封环8。硅胶7进一步起到缓冲作用，消减径向振动效果显著，密封环8避免硅胶7外泄、散发，以提高硅胶7的使用寿命。

实施例3

如图5所示，本实施例同实施例2的结构和原理基本相同，不一样的地方在于本实施例中缓冲件为外沟槽111和内沟槽112中均填充有的吸音棉9。吸音棉9起到吸收径向振动作用，还起到降噪作用，能进一步消减径向振动，保证了本超声波换能器的使用效果。

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

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），其特征在于，所述的前盖（1）的外壁固连有呈筒状并将压电陶瓷（3）、后盖（2）罩设的外壳（4），所述的前盖（1）具有轴向伸出外壳（4）的外端，所述的外壳（4）远离前盖（1）的端部固连有盖板（5），所述的前盖（1）供外壳（4）连接的连接处设有消减径向振动的消振结构。

2.根据权利要求1所述的一种超声波换能器，其特征在于，所述的外壳（4）的外壁具有径向外凸的凸径段（11），所述的凸径段（11）与前盖（1）螺纹连接，所述的消振结构设于凸径段（11）上。

3.根据权利要求2所述的一种超声波换能器，其特征在于，所述的前盖（1）的外端与凸径段（11）之间为圆角（6）过渡。

4.根据权利要求2或3所述的一种超声波换能器，其特征在于，所述的消振结构包括凸径段（11）的外端面具有的外沟槽（111），所述的外沟槽（111）呈圈状并与凸径段（11）同轴设置，所述的外沟槽（111）的槽底接近于凸径段（11）的内端面设置，所述的凸径段（11）的内端面具有内沟槽（112），所述的内沟槽（112）呈圈状并与凸径段（11）同轴设置，所述的内沟槽（112）的槽底接近于凸径段（11）的外端面设置。

5.根据权利要求4所述的一种超声波换能器，其特征在于，所述的凸径段（11）径向向外依次设置外沟槽（111）、内沟槽（112）。

6.根据权利要求5所述的一种超声波换能器，其特征在于，所述的外沟槽（111）和内沟槽（112）中设有具有缓冲吸振作用的缓冲件。

7.根据权利要求6所述的一种超声波换能器，其特征在于，所述的缓冲件为外沟槽（111）和内沟槽（112）中均填充有的硅胶（7），所述的外沟槽（111）和内沟槽（112）两者的槽口中均嵌设有密封环（8）。

8.根据权利要求6所述的一种超声波换能器，其特征在于，所述的缓冲件为外沟槽（111）和内沟槽（112）中均填充有的吸音棉（9）。

9.根据权利要求1或2或3所述的一种超声波换能器，其特征在于，所述的盖板（5）中穿设有电线接头（10）。

10.根据权利要求1或2或3所述的一种超声波换能器，其特征在于，所述的前盖（1）外端的外壁具有周向均布的夹持面（12），所述的前盖（1）外端的底部设有轴向延展的连接盲孔（13），连接盲孔（13）与前盖（1）同轴设置。