[实用新型]一种超声波换能器

说明书

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。

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。