[發(fā)明專利]一種超聲波裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610673091.4
• 申請(qǐng)日: 2016-08-16
• 公開（公告）號(hào): CN107765234A
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葛虎;于娟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海白泉聲學(xué)科技有限公司
• 主分類號(hào): G01S7/524
• 分類號(hào): G01S7/524
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種超聲波裝置。

背景技術(shù)

參照?qǐng)D1，超聲波裝置上的發(fā)射器（由于發(fā)射器和接收器結(jié)構(gòu)相似，因此，圖1所示結(jié)構(gòu)也可以是超聲波裝置上的接收器）包括外殼01、壓電晶片02和引線端子03，外殼01上設(shè)有容置腔011和與容置腔011連通的避讓孔012，壓電晶片02安裝在容置腔011內(nèi)，引線端子03與壓電晶片03連接，在引線端子03通電后，壓電晶片02產(chǎn)生脈沖信號(hào)，當(dāng)壓電晶片02產(chǎn)生脈沖信號(hào)等于壓電晶片02的固有頻率時(shí)，壓電晶片02將產(chǎn)生振動(dòng)并通過(guò)避讓孔012向外界發(fā)出聲波信號(hào)。

當(dāng)超聲波裝置安裝在無(wú)人機(jī)上時(shí)，壓電晶片02因其自身振動(dòng)而產(chǎn)生的聲波信號(hào)可以從避讓孔012發(fā)出，在壓電晶片02因其自身振動(dòng)而產(chǎn)生的聲波信號(hào)從避讓孔012發(fā)出后，聲波信號(hào)將會(huì)受到無(wú)人機(jī)上的其他部件阻礙，例如安裝在無(wú)人機(jī)上的攝像頭。

基于現(xiàn)有技術(shù)可知，在超聲波裝置上的發(fā)射器向指定方向發(fā)射超聲波的過(guò)程中，超聲波裝置從發(fā)射器發(fā)射超聲波的時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，超聲波在介質(zhì)中傳播，途中遇到障礙物就立刻折返，在超聲波裝置上的接收器接收到折返后的超聲波的過(guò)程中，超聲波裝置從接收器接收到折返后超聲波的時(shí)刻開始停止計(jì)時(shí)。由于無(wú)人機(jī)在空中飛行，因此，所述介質(zhì)為空氣，超聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，當(dāng)超聲波上計(jì)時(shí)器記錄超聲波從發(fā)射器發(fā)出到接收器接收過(guò)程中所花費(fèi)的時(shí)間為t時(shí)，無(wú)人機(jī)與障礙物之間的距離S＝340×t/2。

當(dāng)無(wú)人機(jī)上攝像頭阻礙聲波信號(hào)傳遞時(shí)，聲波信號(hào)將出現(xiàn)額外的折返，額外的折返會(huì)使聲波信號(hào)產(chǎn)生多余的反射信號(hào)，多余的反射信號(hào)會(huì)使超聲波裝置上的接收器接收錯(cuò)誤的反射信號(hào)。因此，當(dāng)超聲波裝置安裝在無(wú)人機(jī)（無(wú)人機(jī)僅僅只是代表一種結(jié)構(gòu)復(fù)雜、探測(cè)距離準(zhǔn)確性要求高的機(jī)器）上時(shí)，現(xiàn)有的超聲波裝置具有抗環(huán)境干擾能力差的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的問(wèn)題就是提供一種超聲波裝置，以提高其抗環(huán)境干擾能力。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種超聲波裝置，包括號(hào)筒、密封環(huán)、柔性環(huán)、固定環(huán)和振動(dòng)組件，所述振動(dòng)組件包括若干壓電晶片，所述振動(dòng)組件設(shè)置在所述密封環(huán)內(nèi)，所述固定環(huán)套在所述振動(dòng)組件上，所述柔性環(huán)夾持在所述固定環(huán)與所述密封環(huán)之間，所述號(hào)筒上設(shè)有臺(tái)階孔，所述臺(tái)階孔包括上臺(tái)階部、下臺(tái)階部和用于連接所述上臺(tái)階部與所述下臺(tái)階部的連接部，所述密封環(huán)插入所述臺(tái)階孔內(nèi)，該密封環(huán)與所述上臺(tái)階部和所述連接部相抵，所述連接部與所述振動(dòng)組件錯(cuò)位設(shè)置，沿所述臺(tái)階孔的軸向方向，所述下臺(tái)階部包括至少兩個(gè)面積不同的徑向截面。

進(jìn)一步的，所述下臺(tái)階部沿所述臺(tái)階孔的軸向方向傾斜設(shè)置，并且所述下臺(tái)階部靠近所述連接部一端與所述臺(tái)階孔中心軸之間的間隔距離小于所述下臺(tái)階部遠(yuǎn)離所述連接部一端與所述臺(tái)階孔中心軸之間的間隔距離。

進(jìn)一步的，所述下臺(tái)階部包括至少兩段傾斜段，相鄰傾斜段在所述臺(tái)階孔軸向方向上的傾斜角度不同。

進(jìn)一步的，所述下臺(tái)階部包括至少一段傾斜段和至少一段水平段，所述傾斜段與所述水平段銜接，并且二者的其中之一與所述連接部連接。

進(jìn)一步的，所述傾斜段為環(huán)形的弧面；或者是，所述傾斜段為環(huán)形的斜面；或者是，所述傾斜段包括環(huán)形的弧面和環(huán)形的斜面。

進(jìn)一步的，所述下臺(tái)階部包括至少一段水平段和至少一段豎直段，所述水平段和所述豎直段連接并且二者相互垂直，所述水平段和所述豎直段的其中之一與所述連接部連接。

進(jìn)一步的，所述號(hào)筒沿其臺(tái)階孔的軸向長(zhǎng)度為5mm-200mm。

進(jìn)一步的，所述固定環(huán)與所述連接部錯(cuò)位設(shè)置。

進(jìn)一步的，所述柔性環(huán)一端與所述連接部相抵。

進(jìn)一步的，所述固定環(huán)的末端與柔性環(huán)的端面平齊。

本發(fā)明的有益效果：1、本發(fā)明的超聲波裝置包括振動(dòng)組件和套在振動(dòng)組件上的固定環(huán)，由于振動(dòng)組件包括若干壓電晶片，因此，當(dāng)固定環(huán)套在振動(dòng)組件上時(shí)，壓電晶片不會(huì)相對(duì)固定環(huán)發(fā)生徑向運(yùn)動(dòng)，以避免相鄰壓電晶片相互錯(cuò)開。如此設(shè)計(jì)，提高超聲波裝置的抗環(huán)境干擾能力。