CN211554310U - 一种超声波传感器模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及传感器领域，尤指一种超声波传感器模组。本实用新型超声波传感器模组免去了超声波传感器底座、底盖和电极引脚的结构，把压电陶瓷片直接与电路板固定，并且通过电极线与电路板电性连接，不但简化了超声波传感器的结构，同时也简化了生产工序。其中，透声网卡接在铝外壳和内壳的凸出部之间，通过使用透声网能够达到一定的透声作用，不会影响声音的输出，同时也保护了内壳的谐振器和压电陶瓷片；还使用了具有自粘性的导电泡棉连接电极线和压电陶瓷片，便于安装拆卸，降低生产和维护成本。

Description

一种超声波传感器模组

技术领域

本实用新型涉及传感器领域，尤指一种超声波传感器模组。

背景技术

超声波传感器是将超声波信号转换成其他能量信号(通常是电信号)的传感器。超声波是振动频率高于20kHz的机械波。它具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领很大，尤其是在阳光不透明的固体中。超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射回波，碰到活动物体能产生多普勒效应。超声波传感器广泛应用在工业、国防、生物医学等方面。

超声波测距模块是用来测量距离的一种产品，通过发送和收超声波，利用时间差和声音传播速度，计算出模块到前方障碍物的距离。此模块性能稳定，测度距离精确，模块高精度，盲区小。该产品应用领域包括机器人避障、物体测距、液位检测、公共安防和停车场检测等，目前现有的超声波测距模块的超声波传感器包括底座、底盖和电极引脚，结构较复杂，而且通过电极引脚插入到电路板针孔里，然后再与电路板焊接固定，生产工序较多，不利于生产制造。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种超声波传感器模组，结构简单，简化了超声波传感器的结构，同时也简化了生产工序。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种超声波传感器模组，包括电路板以及设置在电路板上的两个超声波传感器，所述超声波传感器包括铝外壳、透声网、内壳、谐振器和压电陶瓷片，所述压电陶瓷片上端与谐振器固定，下端粘接在电路板上，所述压电陶瓷片还通过导电泡棉粘接有电极线，所述电极线焊接在电路板上，使得压电陶瓷片与电路板电性连接，所述铝外壳上端设有透声口，下端为开口，所述铝外壳套接在内壳外表面，所述透声网设于铝外壳内部，并且卡接在透声口与内壳上端之间，所述铝外壳下端与电路板胶粘固定，所述谐振器和压电陶瓷片位于内壳内。

其中，所述压电陶瓷片具有固定的谐振频率，所述谐振器与压电陶瓷片之间的谐振频率相匹配。

进一步地，所述铝外壳透声口设有向内凸出的铝外壳凸出部，所述内壳为上下贯穿的圆柱体，并且上端设有与铝外壳凸出部相匹配的内壳凸出部，所述透声网卡接在铝外壳凸出部和内壳凸出部之间。

其中，所述两个超声波传感器结构相同，其中一个超声波传感器为超声波接收器，另一个为超声波发射器。

进一步地，所述电路板上还固定设有与其电性连接的接口，所述接口设有若干支脚，所述支脚包括VCC端、Trig端、Echo端和GND端。

其中，所述透声网为钢丝网。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型超声波传感器模组免去了超声波传感器底座、底盖和电极引脚的结构，把压电陶瓷片直接与电路板固定，并且通过电极线与电路板电性连接，不但简化了超声波传感器的结构，同时也简化了生产工序。其中，透声网卡接在铝外壳和内壳的凸出部之间，通过使用透声网能够达到一定的透声作用，不会影响声音的输出，同时也保护了内壳的谐振器和压电陶瓷片；还使用了具有自粘性的导电泡棉连接电极线和压电陶瓷片，便于安装拆卸，降低生产和维护成本。

附图说明

图1是本实用新型的剖视图。

图2是本实用新型超声波传感器的爆炸图。

附图标号说明：1.电路板；11.接口；2.超声波传感器；21.铝外壳；211.透声口；212.开口；213.铝外壳凸出部；22.透声网；23.内壳；231.内壳凸出部；24.谐振器；25.压电陶瓷片；26电极线。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。本申请可以以多种不同的形式来实现，并不限于本实施例所描述的实施方式。提供以下具体实施方式的目的是便于对本申请公开内容更清楚透彻的理解，其中上、下、左、右等指示方位的字词仅是针对所示结构在对应附图中位置而言。

请参阅图1-2所示，本实用新型关于一种超声波传感器模组，包括电路板1以及设置在电路板1上的两个超声波传感器2，其中，所述两个超声波传感器2结构相同，其中一个超声波传感器2为超声波接收器，另一个为超声波发射器。所述超声波传感器2包括铝外壳21、透声网22、内壳23、谐振器24和压电陶瓷片25，所述压电陶瓷片25上端与谐振器24固定，下端通过粘接在电路板1上，所述压电陶瓷片25还通过导电泡棉粘接有电极线26，所述电极线焊接在电路板1上，使得压电陶瓷片25与电路板1电性连接，所述铝外壳21上端设有透声口211，下端为开口212，所述铝外壳21套接在内壳23外表面，所述透声网22设于铝外壳21内部，并且卡接在透声口211与内壳23上端之间，所述铝外壳21下端与电路板1胶粘固定，所述谐振器24和压电陶瓷片25位于内壳23内。

在本实施例中，所述铝外壳21透声口211设有向内凸出的铝外壳凸出部213，所述内壳23为上下贯穿的圆柱体，并且上端设有与铝外壳凸出部213相匹配的内壳凸出部231，本实施例透声网22采用超声波钢丝网，所述透声网22卡接在铝外壳凸出部213和内壳凸出部231之间，保证对透声网22的固定，工作时不会发生震动，同时达到一定的透声作用，不会影响声音的输出。

而且本实施例的电路板1上还固定设有与其电性连接的接口11，用于外接控制器或显示器，所述接口11包括若干支脚，所述支脚包括VCC端、Trig端、Echo端和GND端。

为了获得更好的音质，在谐振器24上端还粘贴有阻尼材料，能够消除能量转换过程中谐振器24所产生的余震，消除尖锐的刺耳声音，提高产品的性能和用户体验。作为较佳实施方式，压电陶瓷片25通过硅橡胶粘合剂粘接在电路板1上，既能起到固定作用，又具有一定的缓冲作用，防止与电路板1上的共振。其中，本实施例压电陶瓷片25具有固定的谐振频率，所述谐振器24与压电陶瓷片25之间的谐振频率相匹配，实现超声波能量的聚焦。

与现有技术相比，本实施例超声波传感器模组结构简单，使用方便，同时也简化了生产工序，便于安装拆卸，降低生产和维护成本。

需要进一步说明的是。除非另有明确的规定和限定，术语“连接”“固定”“设置”等术语应做广义理解，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实用新型中的具体含义。

以上实施方式仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种超声波传感器模组，其特征在于：包括电路板以及设置在电路板上的两个超声波传感器，所述超声波传感器包括铝外壳、透声网、内壳、谐振器和压电陶瓷片，所述压电陶瓷片上端与谐振器固定，下端粘接在电路板上，所述压电陶瓷片还通过导电泡棉粘接有电极线，所述电极线焊接在电路板上，使得压电陶瓷片与电路板电性连接，所述铝外壳上端设有透声口，下端为开口，所述铝外壳套接在内壳外表面，所述透声网设于铝外壳内部，并且卡接在透声口与内壳上端之间，所述铝外壳下端与电路板胶粘固定，所述谐振器和压电陶瓷片位于内壳内。

2.根据权利要求1所述的一种超声波传感器模组，其特征在于：所述压电陶瓷片具有固定的谐振频率，所述谐振器与压电陶瓷片之间的谐振频率相匹配。

3.根据权利要求1所述的一种超声波传感器模组，其特征在于：所述铝外壳透声口设有向内凸出的铝外壳凸出部，所述内壳为上下贯穿的圆柱体，并且上端设有与铝外壳凸出部相匹配的内壳凸出部，所述透声网卡接在铝外壳凸出部和内壳凸出部之间。

4.根据权利要求1所述的一种超声波传感器模组，其特征在于：所述两个超声波传感器结构相同，其中一个超声波传感器为超声波接收器，另一个为超声波发射器。

5.根据权利要求1所述的一种超声波传感器模组，其特征在于：所述电路板上还固定设有与其电性连接的接口，所述接口设有若干支脚，所述支脚包括VCC端、Trig端、Echo端和GND端。

6.根据权利要求1所述的一种超声波传感器模组，其特征在于：所述透声网为钢丝网。

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