[发明专利]一种超声波传感器

说明书

本发明公开了一种超声波传感器，包括壳体、固定组件和压电陶瓷片，所述壳体的一端开口，且所述壳体内设有空腔，所述压电陶瓷片设于所述空腔的底部上；所述固定组件包括固定件和支撑件，所述固定件密封连接在所述壳体的开口端上，所述支撑件的一端连接在所述固定件朝向所述压电陶瓷片的一端表面上，所述支撑件的另一端抵靠在所述压电陶瓷片上；所述支撑件内开设有凹槽，所述凹槽位于所述固定件和所述压电陶瓷片之间。本发明的超声波传感器能够有效地简化工艺并实现压电陶瓷片的自由振动，从而提高灵敏度。

技术领域

本发明涉及超声波技术领域，尤其是涉及一种超声波传感器。

背景技术

目前，超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器，其通过安装在壳体内的压电陶瓷振动来实现压电转换功能，压电陶瓷在壳体里面的振动模态和振动幅度关系到整个传感器的电性能转化的有效性，压电陶瓷的负载越少，振动越自由，内部消耗的无用功越少，传感器的灵敏度越大。

现有技术中，超声波传感器一般采用压电陶瓷片制作而成，其中，压电陶瓷片的一面需要通过贴片胶水贴附在壳体内，另一面则添加软化的吸音棉，继而添加灌封胶水以达到保护、防水和防震的目的。但是，贴片胶水的用量难以控制，很容易溢出并粘接在压电陶瓷片表面上，导致束缚压电陶瓷的振动；而吸音棉的添加则会使得工艺更为复杂，同时灌封胶水会成为影响压电陶瓷片振动的负载，导致超声波传感器产品的灵敏度下降。

发明内容

本发明实施例提供了一种超声波传感器，以解决现有的超声波传感器由于壳体内添加了贴片胶水、灌封胶水、吸音棉使得工艺复杂并影响压电陶瓷片的振动，导致灵敏度下降的技术问题，从而有效地简化工艺并实现压电陶瓷片的自由振动，进而提高超声波传感器的灵敏度。

为了解决相同的技术问题，本发明提供一种超声波传感器，包括壳体、固定组件和压电陶瓷片，所述壳体的一端开口，且所述壳体内设有空腔，所述压电陶瓷片设于所述空腔的底部上；所述固定组件包括固定件和支撑件，所述固定件密封连接在所述壳体的开口端上，所述支撑件的一端连接在所述固定件朝向所述压电陶瓷片的一端表面上，所述支撑件的另一端抵靠在所述压电陶瓷片上；所述支撑件内开设有凹槽，所述凹槽位于所述固定件和所述压电陶瓷片之间。

作为优选方案，所述超声波传感器还包括控制电路板和信号线，所述固定件内设有放置腔和信号线通道，所述信号线通道与所述放置腔连通；

所述控制电路板设于所述放置腔内，所述信号线设于所述信号线通道内，所述控制电路板的一端与所述信号线电连接，所述控制电路板的另一端通过导线与所述压电陶瓷片电连接。

作为优选方案，所述支撑件的另一端沿所述压电陶瓷片的侧壁延伸并形成第一安装槽，所述压电陶瓷片的外侧壁表面抵靠在所述第一安装槽的内侧壁表面上；

所述第一安装槽的截面面积大于所述凹槽的截面面积，且所述第一安装槽与所述凹槽之前形成有第一台阶部，所述压电陶瓷片的顶部抵靠在所述第一台阶部上，所述压电陶瓷片的底部抵靠在所述空腔的底部上。

作为优选方案，所述支撑件的截面呈环状，所述第一安装槽的形状与所述压电陶瓷片的形状相适配，且所述支撑件的另一端端部边缘上设有若干个焊点槽。

作为优选方案，所述支撑件包括相对设置的第一支撑部和第二支撑部；

所述第一支撑部的一端固定在所述固定件朝向所述压电陶瓷片的一端表面上，所述第一支撑部的另一端抵靠在所述压电陶瓷片的顶部表面上，所述第二支撑部的一端固定在所述固定件朝向所述压电陶瓷片的一端表面上，所述第二支撑部的另一端抵靠在所述压电陶瓷片的顶部表面上，所述压电陶瓷片的底部抵靠在所述空腔的底部上。

作为优选方案，所述支撑件还包括第三支撑部和第四支撑部，所述第三支撑部和所述第四支撑部均向所述凹槽的中心凹陷成型，以形成用于将导线固定在所述压电陶瓷片的顶部表面上的焊点位置；