一种超声波换能器及安装有该超声波换能器的超声装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种超声波换能器及安装有该超声波换能器的超声装置，超声波换能器包括：锁紧件，所述锁紧件上依次套设有相互压紧的前盖板、第一激励组件、过渡件、第二激励组件和后盖板，所述第一激励组件与所述第二激励组件可同时进行通电激励，所述第一激励组件与所述第二激励组件的谐振频率相近。本发明专利技术中，可对第一激励组件与第二激励组件同时通电激励，且第一激励组件与第二激励组件的谐振频率相近，两个谐振频率相近的超声振动相互作用时振幅会叠加，能实现有效振动的频带范围越大，这样即能实现高的输出功率，又能实现工作频率的微拓宽，不会减弱空化效应，提高了超声波换能器的能量转化效率。器的能量转化效率。器的能量转化效率。

【技术实现步骤摘要】
一种超声波换能器及安装有该超声波换能器的超声装置


[0001]本专利技术涉及超声波换能器
，特别涉及一种超声波换能器及安装有该超声波换能器的超声装置。

技术介绍

[0002]超声波换能器的应用十分广泛,安装有超声波换能器的超声装置按应用的行业分为工业、农业、交通运输、生活、医疗及军事等；按实现的功能分为超声波加工、超声波清洗、超声波探测、检测、监测、遥测、遥控等；按工作环境分为液体、气体、生物体等；按性质分为功率超声波、检测超声波、超声波成像等。
[0003]现有的超声装置中超声波换能器普遍的超声频率有28KHZ、40KHZ等，最大功率只能做至50
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60W,为了提升频率必须减小压电陶瓷的直径。例如要实现80kHz左右的频率就必须将陶瓷的直径缩小至20
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25mm左右，此时压电陶瓷的体积将大大减小，超声波换能器能量转化效率低。
[0004]随着超声技术的发展，人们对于超声换能器的要求越来越高，高频率高功率成为了一种趋势。但目前超声波换能器只提升频率却不提升功率，会减弱空化效应从而影响超声波换能器的能量转化效率，使得安装有超声波换能器的超声装置工作效率低。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种超声波换能器及安装有该超声波换能器的超声装置，用以解决目前超声波换能器只提升频率却不提升功率，会减弱空化效应从而影响能量转化效率的技术问题。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术公开了一种超声波换能器，包括：锁紧件，所述锁紧件上依次套设有相互压紧的前盖板、第一激励组件、过渡件、第二激励组件和后盖板，所述第一激励组件与所述第二激励组件可同时进行通电激励，所述第一激励组件与所述第二激励组件的谐振频率相近。
[0007]优选的，所述第一激励组件包括套设在所述锁紧件上的两个第一压电陶瓷片和两个第一电极片，两个所述第一压电陶瓷片与两个所述第一电极片间隔交叉设置，所述第一电极片上设有径向延伸的第一接电环；
[0008]所述第二激励组件包括套设在所述锁紧件上的两个第二压电陶瓷片和两个第二电极片，两个所述第二压电陶瓷片与两个所述第二电极片间隔交叉设置，所述第二电极片上设有径向延伸的第二接电环；
[0009]所述第一压电陶瓷片与所述第二压电陶瓷片的直径均为18
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20mm。
[0010]优选的，所述锁紧件为连接螺栓。
[0011]优选的，所述锁紧件与所述第一激励组件之间，以及所述锁紧件与所述第二激励组件之间分别套设有绝缘套管。
[0012]优选的，所述第一激励组件与所述前盖板之间，以及所述第一激励组件与所述过
渡件之间分别设有第一绝缘片，所述过渡件外部套设有环形凸块，所述环形凸块内壁与所述过渡件外壁固定连接，所述第二激励组件与所述后盖板之间，以及所述第二激励组件与所述过渡件之间分别设有第二绝缘片。
[0013]优选的，靠近所述前盖板的所述第一压电陶瓷片为正向极化压电陶瓷片，远离所述前盖板的所述第一压电陶瓷片为负向极化压电陶瓷片，靠近所述前盖板的所述第二压电陶瓷片为负向极化压电陶瓷片，远离所述前盖板的所述第二压电陶瓷片为正向极化压电陶瓷片。
[0014]优选的，所述第一激励组件或所述第二激励组件可单独进行通电激励。
[0015]一种安装有超声波换能器的超声装置，所述超声装置安装有上述的一种超声波换能器，上述超声波换能器作为核心部件装配成超声装置，所述超声装置包括壳体，所述壳体设置为密封不透水结构，所述壳体底部设置底板，所述底板采用硬质材质，所述超声波换能器设置在所述壳体内部，所述超声波换能器设置有多个，多个所述超声波换能器的所述前盖板远离所述过渡件一侧与所述底板上表面固定连接。
[0016]优选的，所述超声装置还包括调节组件，所述调节组件包括：
[0017]第一箱体，所述第一箱体内设置电动升降杆，所述电动升降杆上端与所述第一箱体上端内壁固定连接；
[0018]连接柱，所述连接柱设置在所述电动升降杆下端，所述连接柱一端与所述电动升降杆下端固定连接，所述连接柱另一端贯穿所述第一箱体底壁，延伸至所述第一箱体外部并与所述壳体上表面固定连接；
[0019]两个滑套，两个所述滑套对称设置在所述第一箱体左右两侧外壁，所述滑套内滑动设置有第一滑杆，所述第一滑杆远离所述电动升降杆一端延伸至所述滑套外部并设置挡板，所述挡板内开设若干通孔，所述通孔贯穿所述挡板左右两侧壁，所述第一滑杆靠近所述电动升降杆一端延伸至所述第一箱体内部并设置第一连杆，所述第一连杆一端与所述第一滑杆靠近所述电动升降杆一端铰接连接，所述第一连杆另一端与所述连接柱侧壁铰接连接，所述第一滑杆与所述第一箱体侧壁滑动连接；
[0020]第一电机，所述第一电机设置在所述第一箱体上表面，所述第一电机远离所述第一箱体一端设置输出轴；
[0021]第一齿轮，所述第一齿轮设置在所述输出轴上；
[0022]两个支撑板，两个所述支撑板对称设置在所述第一电机左右两侧，所述支撑板底部与所述第一箱体上表面固定连接；
[0023]两个第二滑杆，两个所述第二滑杆以中心对称方式设置在所述第一齿轮前后两侧，所述第二滑杆平行于所述第一滑杆，所述第二滑杆与所述支撑板内的导向孔滑动连接，所述第二滑杆朝向所述第一齿轮一侧带齿，且所述第二滑杆带齿一侧与所述第一齿轮齿形相互啮合，所述第二滑杆远离所述第一齿轮一端设置固定板，所述固定板垂直于所述第二滑杆，所述固定板左右两侧壁均设置防滑块。
[0024]优选的，所述超声装置还包括清除组件，所述清除组件包括：
[0025]第二箱体，所述第二箱体左侧外壁与所述壳体上表面固定连接，所述第二箱体右侧壁开设第二通孔，所述第二通孔设置为长条状；
[0026]第二电机，所述第二电机设置在所述第二箱体内部，所述第二电机固定端与所述
第二箱体后侧内壁固定连接，所述第二电机输出端设置第一转轴；
[0027]第二齿轮，所述第二齿轮设置在所述第一转轴上，所述第二齿轮为不完全齿轮；
[0028]齿条，所述齿条设置在所述第二齿轮右侧，所述齿条左右两侧壁均带齿，所述齿条左侧与所述第二齿轮齿形相啮合，所述齿条下端设置第三滑杆，所述第三滑杆一端与所述齿条下端固定连接，所述第三滑杆另一端贯穿所述第二箱体下端并延伸至所述第二箱体外部，所述第三滑杆与所述第二箱体底壁滑动连接；
[0029]弹簧，所述弹簧套设在所述第三滑杆上，所述弹簧一端与所述第二箱体底壁固定连接，所述弹簧另一端与所述第三滑杆远离所述第二箱体一端固定连接；
[0030]两个连接杆，两个所述连接杆对称设置在所述第三滑杆下端左右两侧，所述连接杆一端与所述第三滑杆下端侧壁固定连接，所述连接杆远离所述第三滑杆一端设置刮板，所述刮板垂直于所述第三滑杆，所述刮板上端两端均设置为斜面；
[0031]第二转轴，所述第二转轴设置在所述齿条右侧，所述第二转轴上设置有第三齿轮，所述第三齿轮与所述齿条右侧齿形相啮合；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超声波换能器，其特征在于，包括：锁紧件(100)，所述锁紧件(100)上依次套设有相互压紧的前盖板(200)、第一激励组件(300)、过渡件(400)、第二激励组件(500)和后盖板(600)，所述第一激励组件(300)与所述第二激励组件(500)可同时进行通电激励，所述第一激励组件(300)与所述第二激励组件(500)的谐振频率相近。2.根据权利要求1所述的一种超声波换能器，其特征在于，所述第一激励组件(300)包括套设在所述锁紧件(100)上的两个第一压电陶瓷片(310)和两个第一电极片(320)，两个所述第一压电陶瓷片(310)与两个所述第一电极片(320)间隔交叉设置，所述第一电极片(320)上设有径向延伸的第一接电环(321)；所述第二激励组件(500)包括套设在所述锁紧件(100)上的两个第二压电陶瓷片(510)和两个第二电极片(520)，两个所述第二压电陶瓷片(510)与两个所述第二电极片(520)间隔交叉设置，所述第二电极片(520)上设有径向延伸的第二接电环(521)；所述第一压电陶瓷片(310)与所述第二压电陶瓷片(510)的直径均为18
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20mm。3.根据权利要求1所述的一种超声波换能器，其特征在于，所述锁紧件(100)为连接螺栓。4.根据权利要求1所述的一种超声波换能器，其特征在于，所述锁紧件(100)与所述第一激励组件(300)之间，以及所述锁紧件(100)与所述第二激励组件(500)之间分别套设有绝缘套管(700)。5.根据权利要求1所述的一种超声波换能器，其特征在于，所述第一激励组件(300)与所述前盖板(200)之间，以及所述第一激励组件(300)与所述过渡件(400)之间分别设有第一绝缘片，所述过渡件(400)外部套设有环形凸块(401)，所述环形凸块(401)内壁与所述过渡件(400)外壁固定连接，所述第二激励组件(500)与所述后盖板(600)之间，以及所述第二激励组件(500)与所述过渡件(400)之间分别设有第二绝缘片。6.根据权利要求2所述的一种超声波换能器，其特征在于，靠近所述前盖板(200)的所述第一压电陶瓷片(310)为正向极化压电陶瓷片，远离所述前盖板(200)的所述第一压电陶瓷片(310)为负向极化压电陶瓷片，靠近所述前盖板(200)的所述第二压电陶瓷片(510)为负向极化压电陶瓷片，远离所述前盖板(200)的所述第二压电陶瓷片(510)为正向极化压电陶瓷片。7.根据权利要求1所述的一种超声波换能器，其特征在于，所述第一激励组件(300)或所述第二激励组件(500)可单独进行通电激励。8.一种安装有超声波换能器的超声装置，所述超声装置安装有权利要求1
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7中任一项所述的一种超声波换能器，其特征在于，所述超声装置包括壳体(27)，所述壳体(27)设置为密封不透水结构，所述壳体(27)底部设置底板(28)，所述底板(28)采用硬质材质，所述超声波换能器设置在所述壳体(27)内部，所述超声波换能器设置有多个，多个所述超声波换能器的所述前盖板(200)远离所述过渡件(400)一侧与所述底板(28)上表面固定连接。9.根据权利要求8所述的一种安装有超声波换能器的超声装置，其特征在于，所述超声装置还包括调节组件，所述调节组件包括：第一箱体(1)，所述第一箱体(1)内设置电动升降杆(2)，所述电动升降杆(2)上端与所述第一箱体(1)上端内壁固定连接；连接柱(3)，所述连接柱(3)设置在所述电动升降杆(2)下端，所述连接柱(3)一端与所
述电动升降杆(2)下端固定连接，所述连接柱(3)另一端贯穿所述第一箱体(1)底壁，延伸至所述第一箱体(1)外部并与所述壳体(27)上表面固定连接；...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴国栋，陈鑫宏，吴鑫隆，谭莉君，
申请(专利权)人：广东固特超声股份有限公司，
类型：发明
国别省市：