[发明专利]自动泊车用超声波传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种传感器，特别是一种自动泊车用的超声波传感器。

背景技术

倒车是一般汽车经常进行的动作，在城市狭小的巷弄或者停车区域，仅凭着驾驶员高超而娴熟的开车技术，很避开前后相邻的车辆或者障碍物。随着工业性科技水平的不断进步，市面上已大多数车辆已安装倒车雷达辅助驾驶员倒车，其利用超声波技术探测车尾与车后物体或车辆距离是否小于设定值，当车尾与车后物体或车辆之距离小于设定值时，即会利用警报或者其他显示方式通知驾驶员，以作为倒车的参考依据，避免令人困扰的相互碰撞意外的发生。

现有倒车使用超声波传感器利用超声波技术以达到探测距离的目的，其传感器固定在汽车车尾中央处，当有倒车动作时，驾驶员根据倒车雷达显器，或语音提示距离相邻车辆，或车后障碍物的距离信息，结合自己开车经验，操作方向是向左还是向右偏转，偏转角度有多大，是否刹车，将车向前移动一定的距离调整角度，再进行倒车动作，或者车已停到位该立即停下，但这一切是由于传感器测试距离较短，角度大的局限性，所有动作都需要驾驶员手动操作进行完成，如果驾驶员产新手经验不够丰富，如果停车位置较为狭小，需要经过多次调整角度与操作才能完成倒车到位。

如图4所示，传统超声波传感器采用压电陶瓷为低Q，机电耦合系数低，且压电陶瓷片403设置有上镀银层401和下镀银层402。其下镀银层402通过粘接胶层与传感器外壳电相连，超声波传感器的正极导线端与上镀银层401相连接，负极导线端与传感器外壳相连接。这种结构当给陶瓷片的正极施加电压，需要通过粘接胶层，传感器外壳才能与传感器中央控制电路构成回路。由于压电陶瓷片具有正逆压电效应，给陶瓷片通电后，产生逆压电效应向外发出超声波；当超声波遇到障碍物时反馈超声波波作用于传感器，此时陶瓷片将机械能转换为电能，呈正压电效应，将电信号传输给中央控制电路，由于电学回路中存在粘接胶层和传感器外壳使接收信号强度衰减，造成灵敏度衰减较大，导致传感器测试距离短。其结构大多采用圆形或方形结构加大横纵向之间的比值，这种类型传感器灵敏度低，测试距离短，且角度较大。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种灵敏度高且测试距离远的超声波传感器。

为解决上述的技术问题，本发明的自动泊车超声波传感器包括设置有腔室的金属外壳，所述金属外壳内设置有压电陶瓷片，

所述压电陶瓷片下表面设置镀银层，上表面包括第一镀银区和第二镀银区，所述第一镀银区与第二镀银区中间隔开；

所述第一镀银区上连接有正极引线端，所述第二镀银区上连接有负极引线端，所述第二镀银区通过侧面金属体与下表面镀银层相导通；

所述压电陶瓷片下表面镀银层通过粘接胶层固定在金属外壳内。

进一步的，所述压电陶瓷片与金属外壳之间填充消音棉，所述正极引线端与负极引线端从消音棉中穿出。

进一步的，所述金属外壳内腔纵向结构呈跑道形，内腔横向结构呈矩形；所述内腔横向结构边缘与内腔纵向结构边缘之间用过渡圆弧连接。

更进一步的，所述金属外壳内腔横向结构直径小于内腔纵向结构直径。

进一步的，所述粘接胶层为环氧胶水层。

采用上述结构后，正负极共面压电陶瓷片，其正负极直接与中央控制电路相连接，不论是给压电陶瓷施加电压发出超声波，还是接收超声波进行电信号转换，都具有最高的转换效率，过程中处于最低的能量损耗状态，传感器获得高的灵敏度，测试距离远。同时，金属外壳采用渐变异形结构，改变声场辐射角，减小传感器角度，防止误判。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明自动泊车用超声波传感器的剖面视图。

图2为本发明压电陶瓷片的主视图。

图3为本发明压电陶瓷片的俯视图。

图4为现有技术中压电陶瓷片的结构示意图。

图5为本发明金属外壳的结构示意图。

图6为本发明金属外壳内腔横向结构与纵向结构的解析示意图。

图中：1为金属外壳，2为环氧胶水层，3为压电陶瓷片，4为下表面镀银层，5为侧面金属体，6为上表面第二镀银区，7为上表面第一镀银区，8为正极导线端，9为负极导线端，10为内腔纵向结构，11为内腔横向结构，12为过渡圆弧

具体实施方式