一种压电复合材料换能器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种压电复合材料换能器，涉及到换能器技术领域，包括钛合金螺栓，所述钛合金螺栓的外部设置有压电片，所述压电片的外部设置有弧形夹板，所述弧形夹板的侧面设置有弹簧，所述弹簧有两组，两组所述弹簧在所述弧形夹板侧面呈对称分布，所述弹簧的一侧连接有安装板，所述安装板的一侧设置有防护挡板。本实用新型专利技术通过设置压电片、弧形夹板、弹簧、安装板、防护挡板，当外力撞击防护挡板时，防护挡板推动安装板移动，安装板侧面安装有弹簧，弹簧一侧连接有弧形夹板，弹簧受力形变，使得弧形夹板受到的推力减小，从而缓解撞击产生的冲击力，有效地降低了压电片受到的作用力，从而防止压电片受到损坏，提高了压电片的使用寿命。寿命。寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种压电复合材料换能器


[0001]本技术涉及换能器
，特别涉及一种压电复合材料换能器。

技术介绍

[0002]换能器，是指电能和声能相互转换的器件。在回声测深仪、多普勒计程仪和声相关计程仪中使用。将电能转换成声能的称为发射换能器;将声能转换成电能的是接收换能器。发射和接收换能器通常是分开使用的，但也可以共用一个。换能器的主要性能指标有：工作频率、频带宽度、电声频度、谐振频率时的阻抗、指向性（发射波束宽度）和灵敏度等。按物理特性和使用材料的不同，换能器可分为两类:磁致伸缩换能器和电致伸缩换能器。前者应用铁磁材料的磁致伸缩效应，常由镍或镍铁合金制成;后者应用电致伸缩效应和压电效应，常由钛酸钡陶瓷和铣钛酸铅陶瓷等介质电材料制成。换能器安装于船底，其指向性可用波束宽度或半扩散角来表征。换能器是一种能量转换器件,其性能描述和评价需要许多参数。换能器的特性参数包括共振频率、频带宽度、机电耦合系数、电声效率、机械品质因数、阻抗特性、频率特性、指向性、发射及接收灵敏度等等。不同用途的换能器对性能参数的要求不同,例如,对于发射型换能器，要求换能器有大的输出功率和高的能量转换效率；而对于接收型换能器，则要求宽的频带和高的灵敏度及分辨率等。因此，在换能器的具体设计过程中，必须根据具体的应用，对换能器的有关参数进行合理的设计。超声波是通过换能器将高频电能转换为机械振动。换能器的特性取决与选材和制作工艺，同样尺寸外形的换能器的性能和使用寿命是千差万别的。常用的大功率超声波换能器，应用于超声波塑料焊接机、超声波金属焊接机、各种手持式超声波工具、连续工作的超声波乳化均质器、雾化器、超声波雕刻机等设备。
[0003]现有的压电换能器都是采用铝材作为匹配盖板，采用双螺栓连接，一端连接压电片，另外一端连接变幅杆(也叫调幅器)。在高振幅下铝材前端(即压电端)和变幅杆连接端中间的铝材超出机械性能，产生断裂裂纹。目前国外国内都是采用这样装配工艺，不管是进口的还是国内的长时间工作都会有断裂现象伴随，这就为使用者带来了不便。
[0004]经检索，现有专利：一种压电换能器（公告号：CN205966441U），包括钛合金螺栓、螺帽、盖板和压电片，所述盖板包括前盖板和后盖板，螺帽、前盖板、压电片和后盖板从上至下依次排列并且采用钛合金螺栓固定，钛合金螺栓的尾部延伸出后盖板之外，钛合金螺栓延伸出后盖板的部分与变幅杆相连。该装置结构简单，设计合理，体积小，重量轻，便于移动和拆卸；可拆卸性好，便于安装和更换，故障率低，使用安全性和运行稳定性好；该装置采用一根钛合金螺栓延伸出后盖板并且与变幅杆相连，无需两根螺栓，降低了生产成本，使得该装置不会发生因为机械疲劳产生的断裂现象，大大提高了换能器的品质。
[0005]上述专利虽然通过一根螺栓，使得该装置不会发生因为机械疲劳产生的断裂现象，提高了换能器的品质，但是存在不足的是该装置的压电片使用时一般会暴露在外界环境中，在长期的使用过程中，难免会受到外力撞击而受损，这样导致压电片的使用寿命变短。
[0006]因此，专利技术一种压电复合材料换能器来解决上述问题很有必要。

技术实现思路

[0007]本技术的目的在于提供一种压电复合材料换能器，以解决上述
技术介绍
中提出的该装置的压电片使用时一般会暴露在外界环境中，在长期的使用过程中，难免会受到外力撞击而受损，这样导致压电片的使用寿命变短的问题。
[0008]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种压电复合材料换能器，包括钛合金螺栓，所述钛合金螺栓的外部设置有压电片，所述压电片的外部设置有弧形夹板，所述弧形夹板的侧面设置有弹簧，所述弹簧有两组，两组所述弹簧在所述弧形夹板侧面呈对称分布，所述弹簧的一侧连接有安装板，所述安装板的一侧设置有防护挡板。
[0009]优选的，所述钛合金螺栓的外壁连接有螺帽，所述螺帽的下方设置有前盖板。
[0010]优选的，所述压电片的下方设置有后盖板，所述压电片的外部连接有固定框。
[0011]优选的，所述固定框的内部开设有安装孔，所述安装孔的一侧设置有活动槽，所述活动槽的内部设置有导向槽。
[0012]优选的，所述弧形夹板的内侧固定连接有弧形橡胶层，所述弧形夹板的侧面固定有第一导向块。
[0013]优选的，所述安装板的侧面固定安装有第二导向块，所述第二导向块有两组，两组所述第二导向块在所述安装板上呈对称分布。
[0014]优选的，所述安装板的一侧固定有连接杆，所述连接杆有两组，两组所述连接杆在所述安装板的侧面呈对称分布。
[0015]本技术的技术效果和优点：
[0016]1、通过设置压电片、弧形夹板、弹簧、安装板、防护挡板，当外力撞击防护挡板时，防护挡板推动安装板移动，安装板侧面安装有弹簧，弹簧一侧连接有弧形夹板，弹簧受力形变，使得弧形夹板受到的推力减小，从而缓解撞击产生的冲击力，有效地降低了压电片受到的作用力，从而防止压电片受到损坏，提高了压电片的使用寿命；
[0017]2、通过设置弧形橡胶层，弧形橡胶层为橡胶材质，当弧形夹板对压电片夹持时，可以有效地避免压电片受到外力撞击，从而达到保护压电片的效果。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0019]图1为本技术一种压电复合材料换能器的整体的正视结构示意图；
[0020]图2为本技术一种压电复合材料换能器的整体的拆分图；
[0021]图3为本技术一种压电复合材料换能器的整体的俯视结构示意图；
[0022]图4为本技术一种压电复合材料换能器的整体的仰视结构示意图。
[0023]图中：1、钛合金螺栓；2、螺帽；3、前盖板；4、压电片；5、后盖板；6、固定框；7、安装孔；8、活动槽；9、导向槽；10、弧形夹板；11、弧形橡胶层；12、第一导向块；13、弹簧；14、安装
板；15、第二导向块；16、连接杆；17、防护挡板。
具体实施方式
[0024]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0025]在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“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，或者是该技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压电复合材料换能器，包括钛合金螺栓（1），其特征在于：所述钛合金螺栓（1）的外部设置有压电片（4），所述压电片（4）的外部设置有弧形夹板（10），所述弧形夹板（10）的侧面设置有弹簧（13），所述弹簧（13）有两组，两组所述弹簧（13）在所述弧形夹板（10）侧面呈对称分布，所述弹簧（13）的一侧连接有安装板（14），所述安装板（14）的一侧设置有防护挡板（17）。2.根据权利要求1所述的一种压电复合材料换能器，其特征在于：所述钛合金螺栓（1）的外壁连接有螺帽（2），所述螺帽（2）的下方设置有前盖板（3）。3.根据权利要求1所述的一种压电复合材料换能器，其特征在于：所述压电片（4）的下方设置有后盖板（5），所述压电片（4）的外部连接有固定框（6）。4.根据权利要求3所述的一种压电复合材料换能器，其特征在于：所述固定框（6）的内...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱岳群，
申请(专利权)人：上海博瓷电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：