一種超聲波換能器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型涉及一種清洗設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種超聲波換能器。
【背景技術(shù)】
[0002]人們?nèi)粘Ｇ逑匆挛?、餐具、蔬菜水果等家?wù)大都采用人工或者專用機(jī)器清洗，要么使用人工費(fèi)時(shí)費(fèi)力，重復(fù)性勞動(dòng)占用了大量時(shí)間、人力，要么機(jī)器體積過大，不宜攜帶，消耗大量的水、電、化學(xué)洗滌用品，損傷清洗物品，且對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染?，F(xiàn)有技術(shù)之中，也有利用超聲波進(jìn)行清洗的設(shè)備，如超聲波換能器、超聲波清洗機(jī)。超聲波換能器的功能是將輸入的電功率轉(zhuǎn)換成機(jī)械功率(即超聲波)再傳遞出去，而自身消耗很少的一部分功率。而超聲波清洗的機(jī)理是利用超聲波在清洗液中傳播時(shí)的空化、輻射壓、聲流等物理效應(yīng)，對(duì)清洗件上的污物產(chǎn)生的機(jī)械起剝落作用，同時(shí)能促進(jìn)清洗液與污物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，達(dá)到清洗物件的目的，應(yīng)用十分廣泛。但現(xiàn)有技術(shù)中的超聲波換能器存在振動(dòng)功率低和可靠性差的問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是:提供一種超聲波換能器，其振動(dòng)功率高和可靠性好。
[0004]本實(shí)用新型的解決方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種超聲波換能器，包括外殼和固定在外殼內(nèi)部的壓電陶瓷裝置，所述壓電陶瓷裝置包括壓電陶瓷片和設(shè)置在所述壓電陶瓷片周邊的金屬套環(huán)。這樣，金屬套環(huán)可以對(duì)壓電陶瓷片提供徑向收縮的預(yù)應(yīng)力，提高壓電陶瓷片振動(dòng)功率和可靠性，從而提高了超聲波換能器的振動(dòng)功率和可靠性。
[0005]較好的是，所述壓電陶瓷片為圓形片狀結(jié)構(gòu)，所述金屬套環(huán)為與所述壓電陶瓷片匹配的圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
[0006]較好的是，所述壓電陶瓷片為多邊形片狀結(jié)構(gòu)，所述金屬套環(huán)為與所述壓電陶瓷片匹配的多邊形套環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
[0007]較好的是，所述壓電陶瓷片的諧振頻率范圍為25kHz_l50kHz。
[0008]較好的是，所述外殼的形狀為方柱體、球體、圓柱體、蛋形或棍形。如此，可以根據(jù)不同客戶需求或應(yīng)用環(huán)境需要，將超聲波換能器制作成不同的形狀，提高應(yīng)用范圍。
[0009]較好的是，所述外殼與壓電陶瓷裝置之間設(shè)置有彈性體。這樣，在外殼與壓電陶瓷裝置之間設(shè)置有彈性體，實(shí)現(xiàn)外殼與壓電陶瓷裝置形成振動(dòng)耦合，即把壓電陶瓷裝置的振動(dòng)傳遞到外殼并以超聲波福射入水。
[00?0]較好的是，所述彈性體由透聲材料制成，其衰減系數(shù)小于10dB/cm。
[0011]較好的是，所述彈性體的一面固定在外殼的內(nèi)表面，所述彈性體的另一面與所述壓電陶瓷裝置固定。這樣，可以加強(qiáng)壓電陶瓷裝置與外殼之間的連接，使得壓電陶瓷裝置與外殼的粘接更加可靠，避免由于工藝缺陷、摔碰造成外殼與壓電陶瓷裝置脫膠或部分脫膠，使得壓電陶瓷裝置的振動(dòng)無法傳遞到外殼并輻射入水中。
【附圖說明】
[0012]構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。
[0013]圖1為本方案一種實(shí)施例涉及的超聲波換能器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；
[0014]圖2為本方案另一種實(shí)施例涉及的超聲波換能器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；
[0015]圖3為圖1中所示超聲波換能器中的壓電陶瓷裝置的俯視圖。
[0016]其中，
[0017]1外殼2壓電陶瓷片3金屬套環(huán)4彈性體
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述，本部分的描述僅是示范性和解釋性，不應(yīng)對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍有任何的限制作用。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本文件的描述，可以對(duì)本文件中實(shí)施例中以及不同實(shí)施例中的特征進(jìn)行相應(yīng)組合。
[0019]本實(shí)用新型實(shí)施例如下，請(qǐng)參見圖1至圖3，一種超聲波換能器，包括外殼1和固定在外殼1內(nèi)部的壓電陶瓷裝置，所述壓電陶瓷裝置包括壓電陶瓷片2和設(shè)置在所述壓電陶瓷片2周邊的金屬套環(huán)3。這樣，金屬套環(huán)3可以對(duì)壓電陶瓷片2提供徑向收縮的預(yù)應(yīng)力，提高壓電陶瓷片2振動(dòng)功率和可靠性，從而提高了超聲波換能器的振動(dòng)功率和可靠性。其中，壓電陶瓷片2可以采用現(xiàn)有設(shè)計(jì)，并在現(xiàn)有技術(shù)中可以查詢到相關(guān)設(shè)計(jì)和原理，也可以通過采購買到。
[0020]優(yōu)選的，所述壓電陶瓷片2可以為圓形片狀結(jié)構(gòu)，所述金屬套環(huán)3為與所述壓電陶瓷片2匹配的圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
[0021]優(yōu)選的，所述壓電陶瓷片2可以為多邊形片狀結(jié)構(gòu)，所述金屬套環(huán)3為與所述壓電陶瓷片2匹配的多邊形套環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
[0022]優(yōu)選的，所述壓電陶瓷片2的諧振頻率范圍可以為25kHz-150kHz。
[0023]優(yōu)選的，所述外殼1的形狀可以為方柱體、球體、圓柱體、蛋形或棍形。如此，可以根據(jù)不同客戶需求或應(yīng)用環(huán)境需要，將超聲波換能器制作成不同的形狀，提高應(yīng)用范圍。
[0024]優(yōu)選的，所述外殼1與壓電陶瓷裝置之間可以設(shè)置有彈性體4。這樣，在外殼1與壓電陶瓷裝置之間設(shè)置有彈性體4，實(shí)現(xiàn)外殼1與壓電陶瓷裝置形成振動(dòng)耦合，即把壓電陶瓷裝置的振動(dòng)傳遞到外殼1并以超聲波輻射入水。
[0025]優(yōu)選的，所述彈性體4可以由透聲材料制成，其衰減系數(shù)小于lOdB/cm。
[0026]優(yōu)選的，所述彈性體4的一面可以固定在外殼1的內(nèi)表面，所述彈性體4的另一面可以與所述壓電陶瓷裝置固定。這樣，可以加強(qiáng)壓電陶瓷裝置與外殼1之間的連接，使得壓電陶瓷裝置與外殼1的粘接更加可靠，避免由于工藝缺陷、摔碰造成外殼1與壓電陶瓷裝置脫膠或部分脫膠，使得壓電陶瓷裝置的振動(dòng)無法傳遞到外殼1并輻射入水中。
[0027]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種超聲波換能器，包括外殼和固定在外殼內(nèi)部的壓電陶瓷裝置，其特征在于:所述壓電陶瓷裝置包括壓電陶瓷片和設(shè)置在所述壓電陶瓷片周邊的金屬套環(huán)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波換能器，其特征在于，所述壓電陶瓷片為圓形片狀結(jié)構(gòu)，所述金屬套環(huán)為與所述壓電陶瓷片匹配的圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波換能器，其特征在于，所述壓電陶瓷片為多邊形片狀結(jié)構(gòu)，所述金屬套環(huán)為與所述壓電陶瓷片匹配的多邊形套環(huán)狀結(jié)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的超聲波換能器，其特征在于，所述壓電陶瓷片的諧振頻率范圍為25kHz-150kHz。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超聲波換能器，其特征在于，所述外殼的形狀為方柱體、球體、圓柱體、蛋形或棍形。6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的超聲波換能器，其特征在于，所述外殼與壓電陶瓷裝置之間設(shè)置有彈性體。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的超聲波換能器，其特征在于，所述彈性體由透聲材料制成，其衰減系數(shù)小于10dB/cm。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的超聲波換能器，其特征在于，所述彈性體的一面固定在外殼的內(nèi)表面，所述彈性體的另一面與所述壓電陶瓷裝置固定。
【專利摘要】本實(shí)用新型提出了一種超聲波換能器，包括外殼和固定在外殼內(nèi)部的壓電陶瓷裝置，所述壓電陶瓷裝置包括壓電陶瓷片和設(shè)置在所述壓電陶瓷片周邊的金屬套環(huán)。這樣，金屬套環(huán)可以對(duì)壓電陶瓷片提供徑向收縮的預(yù)應(yīng)力，提高壓電陶瓷片振動(dòng)功率和可靠性，從而提高了超聲波換能器的振動(dòng)功率和可靠性。
【IPC分類】B06B1/06
【公開號(hào)】CN205128364
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520862066
【發(fā)明人】劉振君, 尹子源, 顧奚
【申請(qǐng)人】尹子源
【公開日】2016年4月6日
【申請(qǐng)日】2015年10月30日