[實(shí)用新型]超聲波傳感器探頭

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200720154968.5
• 申請(qǐng)日: 2007-07-20
• 公開（公告）號(hào): CN201072444Y
• 公開（公告）日: 2008-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 駱軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都匯通西電電子有限公司
• 主分類號(hào): G01S15/08
• 分類號(hào): G01S15/08;G01S7/526
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 孫長(zhǎng)龍

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種高電容超聲波傳感器，屬于距離測(cè)量及信號(hào)裝置領(lǐng)域，尤其涉及汽車倒車用的一種超聲波傳感器探頭。

背景技術(shù)

公知的超聲波傳感器探頭構(gòu)造主要是由金屬外殼和粘接在金屬殼內(nèi)的壓電陶瓷片組成，它通過測(cè)量超聲波傳感器聲脈沖的發(fā)射與接收時(shí)間差來計(jì)算物體距離的。金屬外殼的內(nèi)腔結(jié)構(gòu)對(duì)傳感器的輻射聲場(chǎng)影響很大，現(xiàn)有的兩種傳感器探頭結(jié)構(gòu)如圖9、圖10中所示，由于現(xiàn)有超聲波傳感器內(nèi)腔是以X軸為軸對(duì)稱的結(jié)構(gòu)，其縱向產(chǎn)生的聲波截面也近似對(duì)稱，而目前轎車保險(xiǎn)杠離地高度低，且超聲波傳感器探頭的聲場(chǎng)呈扇形輻射，在高靈敏度工作時(shí)容易探測(cè)到地面引起誤報(bào)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型克服了上述缺點(diǎn)，提供了一種保持原有橫向輻射角，并具有較小縱向輻射角的超聲波傳感器探頭。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：一種超聲波傳感器探頭，包括具有中空內(nèi)腔的金屬外殼、和粘結(jié)在金屬外殼內(nèi)的壓電陶瓷片，所述金屬外殼的內(nèi)腔橫截面的下半部分面積大于上半部分面積，且上下兩部分呈線性相切或相交。

所述金屬外殼延內(nèi)腔的底部邊緣可設(shè)置有一圈凹槽。

所述金屬外殼的內(nèi)腔橫截面的上半部分邊緣或/和下半部分邊緣為可圓形或橢圓形，所述上半部分和下半部分之間，與圓形或橢圓形邊緣線性相切。

所述金屬外殼的內(nèi)腔橫截面的上半部分邊緣或/和下半部分邊緣為可對(duì)稱的多邊形，所述上半部分和下半部分之間，與多邊形邊緣線性相交。

所述對(duì)稱的多邊形可為等腰梯形。

所述凹槽的截面可為矩形或圓弧形。

所述上半部分和下半部分之間線性相切或相交的兩直線間夾角可為25°～60°。

所述內(nèi)腔的邊緣可設(shè)置有地線凹槽。

本實(shí)用新型通過由于采用金屬外殼的內(nèi)腔橫截面的下半部分面積大于上半部分面積，構(gòu)成縱向內(nèi)腔上小下大的結(jié)構(gòu)，使傳感器的縱向輻射聲場(chǎng)呈上揚(yáng)10～20度的非對(duì)稱狀態(tài)，這樣在避免縱向下部探地引起誤報(bào)的同時(shí)，橫向以及縱向上部的聲場(chǎng)輻射角也不會(huì)減小。此外，在所述金屬外殼延內(nèi)腔的底部設(shè)置有一圈凹槽，抑制內(nèi)腔周邊的振動(dòng)，能夠進(jìn)一步調(diào)節(jié)探測(cè)的角度和方向。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的實(shí)施例一的立體結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本實(shí)用新型的實(shí)施例一的截面圖；

圖3為圖2中A-A向的剖視圖；

圖4為圖3中一種情況的局部放大圖；

圖5為圖3中另一種情況的局部放大圖；

圖6為采用實(shí)施例一的聲場(chǎng)輻射圖；

圖7為本實(shí)用新型的實(shí)施例二的截面圖；

圖8為本實(shí)用新型的實(shí)施例三的截面圖；

圖9為現(xiàn)有技術(shù)中一種傳感器探頭的截面圖；

圖10為現(xiàn)有技術(shù)中另一種傳感器探頭的截面圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例一：

如圖1、2中所示，本實(shí)施例包括具有中空內(nèi)腔2的金屬外殼1、和粘結(jié)在金屬外殼1內(nèi)的壓電陶瓷片(圖中未標(biāo)示)，所述中空的內(nèi)腔2縱向上半部分與下半部分別視為腔體a和腔體b，a的截面面積小于b的截面面積，其中腔體a和b的邊緣形狀都為圓形。腔體a和b的輪廓通過與Y軸呈軸對(duì)稱的兩直線L線性相切，使腔體從縱向看是從上至下呈線性增大，所述兩直線L之間的夾角為35°。加工過程可以是在金屬外殼1圓柱平面的縱向上半部與下半部分別銑出腔體a和b，然后用切線L連接腔體a、b，并將切線以內(nèi)的區(qū)域銑空，形成圖1、2中所示的內(nèi)腔形狀。

如圖2、3中所示，所述內(nèi)腔1的底部邊緣設(shè)置有一圈凹槽3，即所述凹槽的路徑依所述內(nèi)腔的形狀而定，能夠抑制內(nèi)腔中壓電陶瓷片周邊的振動(dòng)，進(jìn)一步調(diào)節(jié)探測(cè)的角度和方向，是對(duì)縱向角度要求更嚴(yán)格時(shí)的做法，所述凹槽3的截面為如圖4中的矩形，也可以為如圖5中的圓弧形。在所述內(nèi)腔的邊緣設(shè)置有地線凹槽4，在填充壓電陶瓷片后引出地線接頭。

如圖6中所示，為基于上述結(jié)構(gòu)，經(jīng)試驗(yàn)獲得的聲場(chǎng)輻射圖，其中曲線a_y為腔體a的輻射范圍，曲線b_y為腔體b的輻射范圍，從圖中可以看出，傳感器探頭的縱向輻射聲場(chǎng)呈上揚(yáng)10～20度的非對(duì)稱狀態(tài)，從而有效避免了縱向下方探測(cè)到地面而引起的誤報(bào)。

實(shí)施例二：

本實(shí)施例與實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)基本相同，區(qū)別在于截面的形狀有所不同，如圖7中所示，其中腔體a和b的邊緣形狀都為橢圓形，橢圓的長(zhǎng)軸垂直于Y軸，或者與Y軸重合，兩切線L的夾角可以為30°。

實(shí)施例三：