一种单曲面超声波换能器的制作方法

1.本实用新型涉及超声波换能器技术领域，较为具体的，涉及到一种单曲面超声波换能器。


背景技术：

2.目前，超声波换能器主要用于清洁领域，具体的是将超声波换能器安装在槽体的底部或者侧面，并且换能器直接粘结至槽体或将换能器粘结至安装板，其安装板再与槽体进行连接，其他部位远离槽体。在此过程中，超声波换能器在超声波发生器的控制作用下，将电能转变为机械能，然后发出超声波，超声波会以极高的频率压迫液体介质产生振动，使得液体分子产生正负交变的冲击波。
3.在超声波应用的场景内，超声波声场在单位有效体积内分布的均匀性决定其所需要清洗的物品表面清洁的一致性，现有的超声波的发振面一般为平面，那么超声波声场在传送时的方向为垂直发振面向外传播，超声波声场相对比较集中，在单位有效体积内分布的均匀性相对较差，所以提高超声波换能器在传递介质中能量分布的均匀性是业界一直以来的追求。
4.现有的最接近的技术为，专利号：cn210146398u，公开了一种一种超声波换能器，包括自下而上依次设置的下盖、第一电极片、第一压电陶瓷、第二电极片和第二压电陶瓷、上盖；下盖、第一电极片、第一压电陶瓷、第二电极片、第二压电陶瓷和上盖通过轴心上自下向上穿设的螺栓锁紧固定，上盖顶部固定安装有盖帽，盖帽的上端面为发振面，发振面为由边缘向中心逐渐向上凸出的凸起面或由两侧向中部凸出的弧面，通过将传统的超声波换能器的结构进行了调整，将超声波换能器的发振面由平面改变为有一定高度的凸起面，提高了超声波换能器在传递介质中能量分布的均匀性。
5.如何进一步的提高超声波换能器在传递介质中能量分布的均匀性，成了当下需要解决的问题。


技术实现要素：

6.为了解决如何进一步的提高超声波换能器在传递介质中能量分布的均匀性的问题，本实用新型提出了一种单曲面超声波换能器，其包括：换能器本体10和盖帽40，换能器本体10自上而下依次设置有上盖20、第一电极片22、第一压电陶瓷23、第二电极片24、第二压电陶瓷25和下盖30，所述上盖20、第一电极片22、第一压电陶瓷23、第二电极片24、第二压电陶瓷25和下盖30通过自下盖30下方插入的锁紧螺丝50锁紧固定；上盖20的上端面为发振面，所述发振面为由边缘向中心逐渐向上凸出的凸起面或由两侧向中部凸出的第一弧面21，由于上盖20直接，盖帽40的上端面为与发振面相匹配的第二弧面41，当盖帽40与发振面匹配连接时，第一弧面21与第二弧面41能够使得其粘结固定的胶水层的厚度相同，通过仿形的贴合，能够保证粘结胶水厚度的一致性，从而提高超声波换能器声波传导的性能。
7.一种单曲面超声波换能器，包括换能器本体10和盖帽40，所述换能器本体10位于
换能器本体10的上方，所述盖帽40与发振面之间设有胶水层，所述盖帽40与发振面通过胶水层粘结固定，所述换能器本体10自上而下依次设置有上盖20、第一电极片22、第一压电陶瓷23、第二电极片24、第二压电陶瓷25和下盖30，所述上盖20、第一电极片22、第一压电陶瓷23、第二电极片24、第二压电陶瓷25和下盖30通过自下盖30下方插入的锁紧螺丝50锁紧固定；其特征在于：所述上盖20的上端面为发振面，所述发振面为由边缘向中心逐渐向上凸出的凸起面或由两侧向中部凸出的第一弧面21，所述盖帽40的上端面为与发振面相匹配的第二弧面41，当盖帽40与发振面匹配连接时，第一弧面21与第二弧面41能够使得其粘结固定的胶水层的厚度相同，从而进一步的增强超声波换能器在传递介质中能量分布的均匀性。
8.进一步的，第一弧面21与第二弧面41为两个相同的弧面，第一弧面21与第二弧面41均为球面或锥形面。
9.在一些实施方式中，所述盖帽40下端设有连接部42，所述连接部42为中空的筒状结构，连接部42套设在上盖20外侧。
10.进一步的，所述连接部42下边缘向外垂直延伸的设有一圈帽边43，所述帽边43上设有多个安装孔44，用于将换能器安装在洗碗机的槽体内壁上。
11.在一些实施方式中，所述第一电极片22沿径向向外延伸有一第一接线端221，第二电极片24沿径向向外延伸有一第二接线端241，用于连接外部超声波发生电路
12.进一步的，所述第一接线端221和第二接线端241分别位于换能器本体10的两侧。
13.进一步的，第一接线端221和第二接线端241均设有开槽26，开槽26使得第一接线端221和第二接线端241分别形成两个接线部。
14.进一步的，其中一个接线部为绕开槽26根部弯曲成环形结构27，另一个接线部为平面结构28，环形结构27用于固定外部连接线，平面结构28用于外部连接线与换能器本体10的连接线的焊接点。
15.在一些实施方式中，换能器本体10为轴向对称的结构。
16.本实用新型的有益效果：本实用新型提出了一种单曲面超声波换能器，其包括：换能器本体10和盖帽40，换能器本体10自上而下依次设置有上盖20、第一电极片22、第一压电陶瓷23、第二电极片24、第二压电陶瓷25和下盖30，所述上盖20、第一电极片22、第一压电陶瓷23、第二电极片24、第二压电陶瓷25和下盖30通过自下盖30下方插入的锁紧螺丝50锁紧固定；上盖20的上端面为发振面，所述发振面为由边缘向中心逐渐向上凸出的凸起面或由两侧向中部凸出的第一弧面21，由于上盖20直接，盖帽40的上端面为与发振面相匹配的第二弧面41，当盖帽40与发振面匹配连接时，第一弧面21与第二弧面41能够使得其粘结固定的胶水层的厚度相同，通过仿形的贴合，能够保证粘结胶水厚度的一致性，从而提高超声波换能器声波传导的性能。
附图说明
17.图1为本实施例中的单曲面超声波换能器的整体结构示意图。
18.图2为本实施例中的单曲面超声波换能器的结构示意图。
19.图3为本实施例中的单曲面超声波换能器的换能器本体的结构示意图。
20.图4为本实施例中的单曲面超声波换能器的第一电极片或者第二电极片的结构示意图。
[0021][0022][0023]
如下将结合具体实施案例对附图进行具体说明。
具体实施方式
[0024]
描述以下实施例以辅助对本技术的理解，实施例不是也不应当以任何方式解释为限制本技术的保护范围。
[0025]
在以下描述中，本领域的技术人员将认识到，在本论述的全文中，组件可描述为单独的功能单元(可包括子单元)，但是本领域的技术人员将认识到，各种组件或其部分可划分成单独组件，或者可整合在一起(包括整合在单个的系统或组件内)。
[0026]
同时，附图内的组件或系统之间的连接并不旨在限于直接连接。相反，在这些组件之间的数据可由中间组件修改、重格式化、或以其它方式改变。另外，可使用另外或更少的连接。还应注意，术语“联接”、“连接”、或“输入”“固定”应理解为包括直接连接、通过一个或多个中间媒介来进行的间接的连接或固定。
[0027]
在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“侧面”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时或惯常认知的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0028]
实施例1：
[0029]
如图1所示，为本实施例中的单曲面超声波换能器的整体结构示意图；如图2所示，为本实施例中的单曲面超声波换能器的结构示意图。
[0030]
一种单曲面超声波换能器，包括换能器本体10和盖帽40，所述换能器本体10位于换能器本体10的上方，所述盖帽40与发振面之间设有胶水层，所述盖帽40与发振面通过胶水层粘结固定，所述换能器本体10自上而下依次设置有上盖20、第一电极片22、第一压电陶瓷23、第二电极片24、第二压电陶瓷25和下盖30，所述上盖20、第一电极片22、第一压电陶瓷23、第二电极片24、第二压电陶瓷25和下盖30通过自下盖30下方插入的锁紧螺丝50锁紧固定；所述上盖20的上端面为发振面，所述发振面为由边缘向中心逐渐向上凸出的凸起面或由两侧向中部凸出的第一弧面21，所述盖帽40的上端面为与发振面相匹配的第二弧面41，当盖帽40与发振面匹配连接时，第一弧面21与第二弧面41能够使得其粘结固定的胶水层的厚度相同，从而进一步的增强超声波换能器在传递介质中能量分布的均匀性，第一弧面21与第二弧面41为两个相同的弧面，第一弧面21与第二弧面41均为球面或锥形面，所述盖帽40下端设有连接部42，所述连接部42为中空的筒状结构，连接部42套设在上盖20外侧，所述连接部42下边缘向外垂直延伸的设有一圈帽边43，所述帽边43上设有多个安装孔44，用于将换能器安装在洗碗机的槽体内壁上。
[0031]
换能器本体10为轴向对称的结构。
[0032]
如图3所示，为本实施例中的单曲面超声波换能器的换能器本体10的结构示意图；如图4所示，为本实施例中的单曲面超声波换能器的第一电极片或者第二电极片的结构示意图。
[0033]
第一电极片22沿径向向外延伸有一第一接线端221，第二电极片24沿径向向外延伸有一第二接线端241，用于连接外部超声波发生电路，所述第一接线端221和第二接线端241分别位于换能器本体10的两侧，第一接线端221和第二接线端241均设有开槽26，开槽26使得第一接线端221和第二接线端241分别形成两个接线部，其中一个接线部为绕开槽26根部弯曲成环形结构27，另一个接线部为平面结构28，环形结构27用于固定外部连接线，平面结构28用于外部连接线与换能器本体10的连接线的焊接点。
[0034]
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。