CN211330130U - 超声波焊接装置、换能器及其电极片 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及超声波加工设备技术领域，公开了一种超声波焊接装置、换能器及其电极片，该电极片包括：电极片本体，其开设有轴向贯通的安装孔；及引脚，其设于所述电极片本体的边缘，所述引脚包括至少一个卷曲板，所述卷曲板通过弯折限定形成线槽。本实用新型的有益效果为：电极片的引脚由至少一个卷曲板通过弯折形成，卷曲板弯折后在其中限定有能供导线穿过的线槽，从而能够保证相邻两个电极片之间保持固定的间距，相对于传统的纯焊接相连，能够避免焊料高温熔融时，导致相邻电极片之间的间距缩小，从而有效降低相邻的电极片之间的打火概率。

Description

超声波焊接装置、换能器及其电极片

技术领域

本实用新型涉及超声波加工设备技术领域，特别是涉及一种超声波焊接装置、换能器及其电极片。

背景技术

超声波焊接系统适用于口罩、医用防护服的全塑鼻梁条焊接、折边后焊接、呼吸阀焊接、多层滚焊和耳带焊接等焊接工序，也适用于纸尿裤、包装袋或金属材料的焊接工序。超声波焊接系统包括超声波发生器、换能器、变幅杆和焊接头，其大致的工作原理为：超声波发生器将低频交流电转化为高频交流电，通过换能器将电能转化为高频振动的机械能，焊接头作用于热塑性塑料的接触面时产生每秒几万次的高频振动，高频振动通过上焊件把超声能量传送到焊区，此区域的上焊件和下焊件产生摩擦，产生局部高温，超声作用后，压力持续几秒，使其凝固成型，形成坚固的分子链，实现超声焊接。使用超声波焊接系统进行口罩、纸尿裤、包装袋或金属材料的焊接加工时，无需溶剂、粘贴剂或其他辅助物，安全、环保无污染，且替代传统人工焊接，不仅能够提高生产效率，而且能够有效降低成本。

在换能器中，电极片用于导通压电陶瓷的正极或者负极。现有技术中，电极片上的引脚与板面相平齐，在将各压电陶瓷及电极片压装于换能器上时，未焊接导线之前，相邻两电极片之间的间距比较合理，但是在各电极片上焊接导线后，由于焊料(例如锡焊)沿换能器的轴向流动从而具有一定的宽度，导致相邻两电极片之间的间距缩小，在换能器工作时，相邻的正电极片与负电极片之间可能出现高压打火的现象。

实用新型内容

本申请的一个目的在于提供一种超声波焊接装置、换能器及其电极片，其能够降低电极片之间的打火概率。

本申请的目的是通过如下技术方案实现的：

一种换能器的电极片，其包括：

电极片本体，其开设有轴向贯通的安装孔；及

引脚，其设于所述电极片本体的边缘，所述引脚包括至少一个卷曲板，所述卷曲板通过弯折限定形成线槽。

在上述换能器的电极片中，可选地，所述引脚包括至少两个并排设置的所述卷曲板，各所述卷曲板的线槽对应连通。

在上述换能器的电极片中，可选地，相邻两个所述卷曲板朝相反的方向弯折。

在上述换能器的电极片中，可选地，所述电极片采用铜制成。

一种换能器，其包括：

前盖板；

螺杆，其前端与所述前盖板相连；

压电振子，其包括以叠堆构造套设于所述螺杆的外部的多个压电陶瓷和多个如上述任一项所述的电极片，其中所述电极片通过所述安装孔与所述螺杆相连；

后盖板，其套设于所述螺杆的外部且位于所述压电振子的后端；

其中，所述压电振子压紧于所述前盖板与所述后盖板之间。

在上述换能器中，可选地，各所述电极片均分别连接有导线，所述导线的一端穿设于所述线槽内。

在上述换能器中，可选地，所述导线位于所述线槽内的部分与所述卷曲板相焊接。

在上述换能器中，可选地，所述导线与所述卷曲板之间采用锡焊相连。

在上述换能器中，可选地，所述导线与所述电极片相连的位置的外表面涂覆有绝缘胶。

一种超声波焊接装置，其包括：

如上述任一项所述的换能器；

变幅杆，其后端与所述前盖板的前端相连；及

焊头，其安装于所述变幅杆的前端。

本申请的超声波焊接装置、换能器及其电极片，电极片的引脚由至少一个卷曲板通过弯折形成，卷曲板弯折后在其中限定有能供导线穿过的线槽，从而能够保证相邻两个电极片之间保持固定的间距，相对于传统的纯焊接相连，能够避免焊料高温熔融时，导致相邻电极片之间的间距缩小，从而有效降低相邻的电极片之间的打火概率。

附图说明

以下结合符合和优选实施例来对本申请进行进一步详细描述，但是本领域技术人员将领会的是，这些附图仅是出于解释优选实施例的目的而绘制的，并且因此不应当作为本申请范围的限制。此外，除非特别指出，附图仅是意在概念性地表示所描述对象的组成或构造并可能包含夸张性显示，并且附图也并非一定按比例绘制。

图1是本申请的电极片的一个实施例的立体视图；

图2是图1所示实施例的电极片中关于引脚处的局部示意图；

图3是本申请的换能器的一个实施例的剖面示意图；

图4是本图2所示实施例的换能器中关于引脚与导线的局部放大示意图；

图5是本申请的超声波焊接装置的一个实施例的立体视图。

图中，1、电极片；11、电极片本体；111、安装孔；12、引脚；121、卷曲板；122、线槽；

100、换能器；10、压电振子；2、压电陶瓷；20、前盖板；30、螺杆；40、后盖板；50、导线；60、螺母；

200、变幅杆；300、焊头。

具体实施方式

以下将参考附图来详细描述本申请的优选实施例。本领域中的技术人员将领会的是，这些描述仅为描述性的、示例性的，并且不应当被解释为限定了本申请的保护范围。

首先，需要说明的是，在本文中所提到的“前端”“后端”分别指的是：在加工过程中，近加工端的为“前端”，远加工端的一端为“后端”，它们是相对的概念，并且因此能够根据其所处于的不同位置和不同的实用状态而改变。所以，不应将这些或其他方位用于理解为限制性用语。

应注意，术语“包括”并不排除其他要素或步骤，并且“一”或“一个”并不排除复数。

此外，还应当指出的是，对于本文的实施例中描述或隐含的任意单个技术特征，或在附图中示出或隐含的任意单个技术特征，仍能够在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行组合，从而获得未在本文中直接提及的本申请的其他实施例。

另外还应当理解的是，本文中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

应当注意的是，在不同的附图中，相同的参考标号表示相同或大致相同的组件。

面对新冠疫情，为了提升口罩和医用防护设备的生产质量，本发明做了如下改进。

如图1及图2所示，本申请实施例的第一方面提出一种换能器的电极片1，其包括电极片本体11及引脚12，电极片本体11开设有轴向贯通的安装孔111，引脚12设于电极片本体11的边缘，引脚12包括至少一个卷曲板121，卷曲板121通过弯折在其中限定形成线槽122。

基于上述技术方案，由于将卷曲板121弯折后预留出可供导线穿过的线槽122，当需要在电极片1的引脚12处电连接导线时，将导线的一端剥开绝缘层后露出导电线，露出导电线的一端正好穿在线槽122内，以被卷曲板121固定，以实现导线与引脚12之间的电连接，因此，相邻两个电极片1之间的间距是固定的，不会随着后续的锡焊工序而导致间距减小，能够避免焊料高温熔融后导致的间距减小的问题，能够保证相邻两个电极片1之间的间距，降低打火概率。

为了能够将导线稳固地连接在引脚12上，本实施例中的引脚12包括至少两个并排设置的卷曲板121，各卷曲板121限定形成的线槽122对应连通；在连接导线时，导线的一端依次穿过各卷曲板121中的线槽122。

为了能够进一步牢固连接导线，相邻两个卷曲板121朝相反的方向弯折，附图2示出了引脚12包括三个卷曲板121的具体实施方式，此时，将两侧的卷曲板121朝向内侧弯折，将中间的卷曲板121朝向外侧弯折，因此，相邻的卷曲板121中，弯折后相对两侧边形成的间隙的方向相反，从而能够防止导线从该间隙中滑出。

当然，需要指出的是，同样可以将各卷曲板121朝向相同的方向弯折；但相对来说，将相邻两个卷曲板121朝向相反的方向弯折后的固定效果会更佳。

本实施例中，为了保证电极片1良好的导电性能，电极片1采用铜制成。

具体地，本实施例中的电极片1的处理过程为：先用锉刀修整电极片1上锋利的边角和边缘，以达到手摸光滑的标准即可；然后，在打磨平台上先用1500#砂纸打磨电极片1的两面，直至去掉外表的氧化层，露出铜片本色；再用2000#砂纸将电极片1两面打磨光洁，打磨时保持方向不变(顺时针或逆时针)。

处理完电极片1后需要对引脚12进行处理：将通过切口分开的各卷曲板121分别用尖嘴钳进行弯折，使得卷曲板121弯折成半弧形，且中间预留出用于供导线穿设的线槽122。

本申请实施例的第二方面提出一种换能器100，具体如图3及图4所示，其包括前盖板20、螺杆30、压电振子10及后盖板40，螺杆30的前端与前盖板20相连，压电振子10包括以叠堆构造套设于螺杆30的外部的多个压电陶瓷2和多个如第一方面中任一项的电极片1，其中电极片1通过安装孔111与螺杆30相连，各电极片1用于分别导通各压电陶瓷2，后盖板40套设于螺杆30的外部且位于压电振子10的后端；其中，压电振子10压紧于前盖板20与后盖板40之间。

本实施例中的换能器100，由于具有第一方面中任一项的电极片1，因此具有上述电极片1的全部有益效果，在此不作赘述。

进一步地，本实施例中的换能器100，在各电极片1上均连接有一导线50，通过该导线50能够将压电振子10与外部电源设备电连接；具体可参阅附图4所示，将导线50的一端拨开绝缘层后露出导电线，该导电线刚好穿设于线槽122内，从而将导线50与引脚12实现电连接。

进一步地，为了加固各导线50，导线50位于线槽122内的部分与卷曲板121相焊接；由于线槽122形成的空间较小，因此仅需要采用少量的焊料即可，少量焊料熔融后容纳于线槽122内，不仅不会由于焊接导致相邻的电极片1之间的间距减小，而且焊料将导线50和电极片1紧密连接，可以进一步保证导线50与电极片1之间的导电性能。

示例性地，上述实施例中，导线50与卷曲板121之间采用锡焊相连。

本实施例中，导线50与电极片1的连接位置的外表面涂覆有绝缘胶(附图中未具体示出)；具体地，导通压电陶瓷2的正电极面的电极片1为正极电极片，导通压电陶瓷2的负电极面的电极片1为负极电极片，通过在导线50与电极片1的连接位置设置绝缘胶，能够有效降低相邻的正极电极片与负极电极片之间的打火概率。

示例性地，如图3所示，本实施例中的螺杆30的后端穿过后盖板40的后端面，并在螺杆30的后端面上锁紧有螺母60，拧紧螺母60能够压紧压电振子10。作为可替换方案，可将螺杆30的后端构造成螺母状，即螺杆30为螺钉结构，直接拧紧螺杆30的后端即可压紧压电振子10，此具体实施方式未在附图中具体示出。

本申请实施例的第三方面还提供一种超声波焊接装置，如图5所示，其包括变幅杆200、焊头300及如第一方面中任一项的换能器100，变幅杆200的后端与前盖板20的前端相连，焊头300安装于变幅杆200的前端。

本实施例中的超声波焊接装置，由于包括第二方面中的换能器100，因此具有上述换能器100的全部有益效果，在此不作一一陈述。

另外，需要说明的是，本实施例中的超声波焊接装置特别适用于口罩生产过程中耳带的焊接。

综上，本申请实施例中的电极片、换能器及超声波焊接装置，电极片的引脚由至少一个卷曲板通过弯折形成，卷曲板弯折后在其中限定有能供导线穿过的线槽，从而能够保证相邻两个电极片之间保持固定的间距，相对于传统的纯焊接相连，能够避免焊料高温熔融时，导致相邻电极片之间的间距缩小，从而有效降低相邻的电极片之间的打火概率。

本说明书参考附图来公开本申请，并且还使本领域中的技术人员能够实施本申请，包括制造和使用任何装置或系统、采用合适的材料以及使用任何结合的方法。本申请的范围由请求保护的技术方案限定，并且包括本领域中的技术人员想到的其他实例。只要此类其他实例包括并非不同于请求保护的技术方案字面语言的结构元件，或此类其他实例包含与请求保护的技术方案的字面语言没有实质性区别的等价结构元件，则此类其他实例应当被认为处于本申请请求保护的技术方案所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种换能器的电极片，其特征在于，包括：

电极片本体，其开设有轴向贯通的安装孔；及

引脚，其设于所述电极片本体的边缘，所述引脚包括至少一个卷曲板，所述卷曲板通过弯折限定形成线槽。

2.根据权利要求1所述的换能器的电极片，其特征在于，所述引脚包括至少两个并排设置的所述卷曲板，各所述卷曲板的线槽对应连通。

3.根据权利要求2所述的换能器的电极片，其特征在于，相邻两个所述卷曲板朝相反的方向弯折。

4.根据权利要求1所述的换能器的电极片，其特征在于，所述电极片采用铜制成。

5.一种换能器，其特征在于，包括：

前盖板；

螺杆，其前端与所述前盖板相连；

压电振子，其包括以叠堆构造套设于所述螺杆的外部的多个压电陶瓷和多个如权利要求1-4中任一项所述的电极片，其中所述电极片通过所述安装孔与所述螺杆相连；

后盖板，其套设于所述螺杆的外部且位于所述压电振子的后端；

其中，所述压电振子压紧于所述前盖板与所述后盖板之间。

6.根据权利要求5所述的换能器，其特征在于，各所述电极片均分别连接有导线，所述导线的一端穿设于所述线槽内。

7.根据权利要求6所述的换能器，其特征在于，所述导线位于所述线槽内的部分与所述卷曲板相焊接。

8.根据权利要求7所述的换能器，其特征在于，所述导线与所述卷曲板之间采用锡焊相连。

9.根据权利要求6所述的换能器，其特征在于，所述导线与所述电极片相连的位置的外表面涂覆有绝缘胶。

10.一种超声波焊接装置，其特征在于，包括：

如权利要求5-9中任一项所述的换能器；

变幅杆，其后端与所述前盖板的前端相连；及

焊头，其安装于所述变幅杆的前端。

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