超聲波換能器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種超聲換能器。一種超聲波換能器，包括壓緊螺母、應(yīng)力螺桿、匹配塊、壓電陶瓷、輻射體和用于連接變幅桿的連接螺桿，該匹配塊與該輻射體之間夾住所述壓電陶瓷，所述匹配塊、壓電陶瓷和輻射體均設(shè)中空部且貫通，所述應(yīng)力螺桿貫穿所述匹配塊、壓電陶瓷和輻射體的中空部，并與所述連接螺桿連接，所述壓緊螺母位于所述匹配塊端且套在所述應(yīng)力螺桿上，所述應(yīng)力螺桿與所述壓電陶瓷之間設(shè)有絕緣層，且所述壓電陶瓷上設(shè)有電極端子。上述超聲波換能器中，在超聲頻的振動(dòng)下輻射體會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的內(nèi)應(yīng)力，因應(yīng)力螺桿貫穿整個(gè)超聲波換能器，有效分散了輻射體的內(nèi)應(yīng)力，降低了輻射體因內(nèi)應(yīng)力過大而斷裂的風(fēng)險(xiǎn)，有效延長(zhǎng)了超聲波換能器的使用壽命。
【專利說明】超聲波換能器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及超聲設(shè)備領(lǐng)域，特別是涉及一種超聲波換能器。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的超聲波換能器與變幅桿的聯(lián)接是采用分開式的，即在超聲波換能器的輻射體上分別刻出上段螺紋和下段螺紋。而超聲波換能器在工作時(shí)的內(nèi)應(yīng)力很大，容易造成輻射體的斷裂，縮短了超聲波換能器的使用壽命。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]基于此，有必要傳統(tǒng)的超聲波換能器的輻射體容易斷裂導(dǎo)致使用壽命短的問題，提供一種能延長(zhǎng)使用壽命的超聲波換能器。
[0004]一種超聲波換能器，包括壓緊螺母、應(yīng)力螺桿、匹配塊、壓電陶瓷、輻射體和用于連接變幅桿的連接螺桿，所述匹配塊與所述輻射體之間夾住所述壓電陶瓷，所述匹配塊、壓電陶瓷和輻射體均設(shè)中空部且貫通，所述應(yīng)力螺桿貫穿所述匹配塊、壓電陶瓷和輻射體的中空部，并與所述連接螺桿連接，所述壓緊螺母位于所述匹配塊端且套在所述應(yīng)力螺桿上，所述應(yīng)力螺桿與所述壓電陶瓷之間設(shè)有絕緣層，且所述壓電陶瓷上設(shè)有電極端子。
[0005]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述輻射體的中空部為階梯孔，所述階梯孔包括第一孔和第二孔，且所述第一孔的孔徑大于所第二孔的孔徑，所述應(yīng)力螺桿在所述輻射體內(nèi)的中空部?jī)?nèi)的部分與所述階梯孔相適配。
[0006]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述應(yīng)力螺桿與所述連接螺桿一體成型。
[0007]在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述絕緣層為套在所述應(yīng)力螺桿上的絕緣套。
[0008]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述電極端子形狀可為片狀、圓柱狀或棱柱狀。
[0009]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述應(yīng)力螺桿包括一體成型的第一段、第二段、第三段和第四段，所述第一段、第三段和第四段設(shè)有螺紋，所述第一段的外徑、第三段的外徑均大于第二段的外徑和第四段的外徑。
[0010]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述電極端子包括分開設(shè)置在所述壓電陶瓷上的至少一個(gè)正極端子和一個(gè)負(fù)極端子。
[0011]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述匹配塊、壓電陶瓷和輻射體的外徑大小相同。
[0012]上述超聲波換能器中，應(yīng)力螺桿和壓緊螺母夾緊使得壓電陶瓷獲得預(yù)應(yīng)力，在電信號(hào)的激勵(lì)下，壓電陶瓷開始振動(dòng)產(chǎn)生機(jī)械力，在超聲頻的振動(dòng)下輻射體也會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的內(nèi)應(yīng)力，因應(yīng)力螺桿貫穿整個(gè)超聲波換能器，有效分散了輻射體的內(nèi)應(yīng)力，降低了輻射體因內(nèi)應(yīng)力過大而斷裂的風(fēng)險(xiǎn)，有效延長(zhǎng)了超聲波換能器的使用壽命。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為一個(gè)實(shí)施例中超聲波換能器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為超聲波換能器與變幅桿聯(lián)接示意圖。【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合具體的實(shí)施例及附圖對(duì)超聲波換能器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的描述，以使其更加清楚。
[0016]圖1為一個(gè)實(shí)施例中超聲波換能器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為超聲波換能器與變幅桿聯(lián)接示意圖。如圖1和圖2所示，該超聲波換能器100，包括壓緊螺母110、應(yīng)力螺桿120、匹配塊130、壓電陶瓷140、輻射體150和用于連接變幅桿200的連接螺桿160。其中，匹配塊130與輻射體150之間夾住壓電陶瓷140 ;匹配塊130、壓電陶瓷140和輻射體150均設(shè)中空部且貫通；應(yīng)力螺桿120貫穿匹配塊130、壓電陶瓷140和輻射體150的中空部，且應(yīng)力螺桿120與連接螺桿160連接；壓緊螺母110位于匹配塊130端且套在應(yīng)力螺桿120上，應(yīng)力螺桿120與壓電陶瓷140之間設(shè)有絕緣層142，且壓電陶瓷140上設(shè)有電極端子144。超聲波換能器100通過連接螺桿160與變幅桿200聯(lián)接。
[0017]上述超聲波換能器100中，應(yīng)力螺桿120和壓緊螺母110夾緊使得壓電陶瓷140獲得預(yù)應(yīng)力，在電信號(hào)的激勵(lì)下，壓電陶瓷140開始振動(dòng)產(chǎn)生機(jī)械力，在超聲頻的振動(dòng)下輻射體150也會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的內(nèi)應(yīng)力，因應(yīng)力螺桿120貫穿整個(gè)超聲波換能器100，有效分散了輻射體150的內(nèi)應(yīng)力，降低了輻射體150因內(nèi)應(yīng)力過大而斷裂的風(fēng)險(xiǎn)，有效延長(zhǎng)了超聲波換能器100的使用壽命。
[0018]再參圖1，本實(shí)施例中，該應(yīng)力螺桿120與該連接螺桿160 —體成型?？捎行Х稚⑤椛潴w150的內(nèi)應(yīng)力，降低輻射體150斷裂的風(fēng)險(xiǎn)，延長(zhǎng)超聲波換能器100的使用壽命。
[0019]該應(yīng)力螺桿120包括一體成型的第一段122、第二段124、第三段126和第四段128，該第一段122和第三段126設(shè)有螺紋，該第一段122的外徑、第三段126的外徑均大于第二段124的外徑和第四段128的外徑。
[0020]該絕緣層142為套在該應(yīng)力螺桿120上的絕緣套。
[0021]該電極端子144的形狀可為片狀、圓柱狀或棱柱狀。該電極端子144包括分開設(shè)置在該壓電陶瓷上的至少一個(gè)正極端子和一個(gè)負(fù)極端子。
[0022]該輻射體150的中空部為階梯孔，該階梯孔包括第一孔和第二孔，且該第一孔的孔徑大于所第二孔的孔徑，該應(yīng)力螺桿120在該輻射體內(nèi)的中空部?jī)?nèi)的部分與該階梯孔相適配。本實(shí)施例中，第一孔與應(yīng)力螺桿120的第三段126相適配，即第一孔的孔徑略大于第三段126的外徑；第二孔與應(yīng)力螺桿120的第四段128相適配，即第二孔的孔徑略大于第四段128的外徑，即第二孔與第四段128存在間隙。采用階梯孔設(shè)計(jì)可使應(yīng)力螺桿120穩(wěn)固在輻射體150內(nèi)。
[0023]此外，匹配塊130、壓電陶瓷140、輻射體150三者的外徑大小相同，方便相鄰兩者之間貼合緊密以壓緊壓電陶瓷140。輻射體150的外壁上可設(shè)凹槽。
[0024]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種超聲波換能器，其特征在于，包括壓緊螺母、應(yīng)力螺桿、匹配塊、壓電陶瓷、輻射體和用于連接變幅桿的連接螺桿，所述匹配塊與所述輻射體之間夾住所述壓電陶瓷，所述匹配塊、壓電陶瓷和輻射體均設(shè)中空部且貫通，所述應(yīng)力螺桿貫穿所述匹配塊、壓電陶瓷和輻射體的中空部，并與所述連接螺桿連接，所述壓緊螺母位于所述匹配塊端且套在所述應(yīng)力螺桿上，所述應(yīng)力螺桿與所述壓電陶瓷之間設(shè)有絕緣層，且所述壓電陶瓷上設(shè)有電極端子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波換能器，其特征在于，所述輻射體的中空部為階梯孔，所述階梯孔包括第一孔和第二孔，且所述第一孔的孔徑大于所第二孔的孔徑，所述應(yīng)力螺桿在所述輻射體內(nèi)的中空部?jī)?nèi)的部分與所述階梯孔相適配。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波換能器，其特征在于，所述應(yīng)力螺桿與所述連接螺桿一體成型。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波換能器，其特征在于，所述絕緣層為套在所述應(yīng)力螺桿上的絕緣套。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波換能器，其特征在于，所述電極端子形狀可為片狀、圓柱狀或棱柱狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波換能器，其特征在于，所述應(yīng)力螺桿包括一體成型的第一段、第二段、第三段和第四段，所述第一段和第三段設(shè)有螺紋，所述第一段的外徑、第三段的外徑均大于第二段的外徑和第四段的外徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波換能器，其特征在于，所述電極端子包括分開設(shè)置在所述壓電陶瓷上的至少一個(gè)正極端子和一個(gè)負(fù)極端子。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波換能器，其特征在于，所述匹配塊、壓電陶瓷和輻射體的外徑大小相同。
【文檔編號(hào)】B06B1/06GK203695365SQ201320463674
【公開日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2013年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月22日
【發(fā)明者】湯秀蘭 申請(qǐng)人:湯秀蘭