[實用新型]超聲波換能管

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420079963.0
• 申請日: 2014-02-25
• 公開（公告）號: CN203695368U
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發(fā)明（設計）人: 張詳安;湯振興
• 申請（專利權）人: 溫州市龍立方機械科技有限公司
• 主分類號: B06B1/06
• 分類號: B06B1/06
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 鄭書利

技術領域

本實用新型涉及一種超聲波換能管。

背景技術

傳統(tǒng)超聲波換能管，包括設置在質(zhì)量塊上面的鋁套管，內(nèi)襯銅管固定鑲嵌在鋁套管內(nèi)側的壓電管，在鋁套管頂端加裝連接頭及壓電陶瓷晶堆，所述的質(zhì)量塊、鋁套管、連接頭和壓電陶瓷晶堆通過貫穿中心的預應力螺桿固定連接。壓電陶瓷晶堆是由多個結構相同的壓電陶瓷晶片組成。預應力螺桿貫穿質(zhì)量塊、內(nèi)襯銅管、壓電管、鋁套管、連接頭和壓電陶瓷晶堆的中心，上、下兩端通過螺母分別固定在壓電陶瓷晶堆和質(zhì)量塊的外側端部。在晶堆加電壓以后產(chǎn)生縱向振動，從而引起薄圓管的縱向振動，管子的縱向振動轉化為徑向振動，從而使管子的徑向位移增大，使換能器的發(fā)射功率增加。但是這種超聲波換能管存在以下缺陷：1、只能實現(xiàn)超生能量的單一自由度方向輻射，無法全方位360度輻射；2、換能器的直徑受到較大限制；3、換能器的振動速度和振動位移較大。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于背景技術的不足，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)全方位輻射且振動速度和位移較小、穩(wěn)定性更好的超聲波換能管。

為此，本實用新型提供的超聲波換能管，包括壓電陶瓷、內(nèi)鋁套管和外鋁套管，所述壓電陶瓷呈套管狀，壓電陶瓷至少有三片且直徑逐漸變大，至少三片壓電陶瓷相互緊配套接，至少三片壓電陶瓷處于相互套接的內(nèi)鋁套管和外鋁套管之間，內(nèi)鋁套管和外鋁套管具有預緊力壓緊電陶瓷，所述壓電陶瓷、內(nèi)鋁套管和外鋁套管配置有上壓緊套和下壓緊套，上壓緊套和下壓緊套均帶有對應于內(nèi)鋁套管的內(nèi)側面的內(nèi)凸沿和外鋁套管外側面的外凸沿，所述上壓緊套和下壓緊套分別套在超聲波換能管主體的上下兩端，并且所述上壓緊套和下壓緊套的內(nèi)凸沿和外凸沿分別夾緊在內(nèi)鋁套管的內(nèi)側面和外鋁套管的外側面。

在本實用新型中，通過內(nèi)鋁套管和外鋁套管徑向壓緊壓電陶瓷，實現(xiàn)360度全方位輻射，減少了對換能器尺寸的限制，同時通過上壓緊套和下壓緊套的設置使換能器整體結構更加穩(wěn)固。

附圖說明

圖1為本實用新型提供的超聲波換能管的結構剖視示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型提供的超聲波換能管，包括壓電陶瓷1、內(nèi)鋁套管2和外鋁套管3，所述壓電陶瓷1呈套管狀，壓電陶瓷1至少有三片且直徑逐漸變大，一般在實際制造中壓電陶瓷1都是三片，三片壓電陶瓷1相互緊配套接，所述三片壓電陶瓷1處于相互套接的內(nèi)鋁套管2和外鋁套管3之間，內(nèi)鋁套管2和外鋁套管3具有預緊力壓緊電陶瓷1，所述壓電陶瓷1、內(nèi)鋁套管2和外鋁套管3配置有上壓緊套4和下壓緊套5，上壓緊套4和下壓緊套5均帶有對應于內(nèi)鋁套管2的內(nèi)側面的內(nèi)凸沿6和外鋁套管3外側面的外凸沿7，所述上壓緊套4和下壓緊套5分別套在超聲波換能管主體的上下兩端，并且所述上壓緊套4和下壓緊套5的內(nèi)凸沿6和外凸沿7分別夾緊在內(nèi)鋁套管2的內(nèi)側面和外鋁套管3的外側面。

如圖1所示，為了方便將上壓緊套4和下壓緊套5套緊在換能管上，上壓緊套4和下壓緊套5的內(nèi)凸沿6截面呈弧形分布，內(nèi)凸沿6采用彈性材料制成，例如彈簧鋼，所述上壓緊套和下壓緊套夾緊在超聲波換能管主體上時，所述內(nèi)凸沿6具有徑向向外的預緊力，其中內(nèi)凸沿6可對內(nèi)鋁套2管施加預緊力，同時也可以使整個換能管結構更加穩(wěn)固。