[實用新型]一種簡易可靠性超聲波傳感器

有效

• 申請號: 201720946863.7
• 申請日: 2017-07-31
• 公開（公告）號: CN207036256U
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 李銘;歐貴彬
• 申請（專利權）人: 成都楷模電子科技有限公司
• 主分類號: G01H17/00
• 分類號: G01H17/00;G01S7/521
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙)51220
• 代理人: 王記明

技術領域

本實用新型涉及超聲波技術領域，具體涉及一種簡易可靠性超聲波傳感器。

背景技術

超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器。超聲波是一種振動頻率高于聲波的機械波，由換能晶片在電壓的激勵下發生振動產生的，它具有頻率高、波長短、繞射現象小，特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點。超聲波對液體、固體的穿透本領很大，尤其是在陽光不透明的固體中，它可穿透幾十米的深度。超聲波碰到雜質或分界面會產生顯著反射形成反射成回波，碰到活動物體能產生多普勒效應。基于超聲波特性研制的傳感器稱為"超聲波傳感器"，廣泛應用在工業、國防、生物醫學等方面。

現有的超聲波傳感器通常具有一個探頭，探頭通常包括探芯、底座和與底座裝在一起的內膽，現有工藝技術是將探芯完全制作完畢后再與底座進行裝配，由于裝配誤差及間隙的存在，造成探芯與內膽間配合不牢，探芯與內膽、底座間的密封性不好而進水等風險，再者將探芯完全加工完畢后再與底座進行裝配，這樣生產效率大大降低，使成本增加。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是克服以上技術問題，目的在于提供一種簡易可靠性超聲波傳感器，實現一種內部配合牢固、密封性能好，生產成本較低的超聲波傳感器的目的。

本實用新型通過下述技術方案實現：

一種簡易可靠性超聲波傳感器，包括底座、探芯以及位于底座和探芯之間的內膽，所述內膽朝向探芯的一端開有一個安裝槽，在安裝槽內設置有兩個互相對稱的卡位塊以及凸起；所述探芯朝向內膽的一端的空腔內部設置有兩個對稱的臺階面，其空腔壁的周向方向上開有安裝孔，所述探芯穿過安裝槽口卡在卡位塊與安裝槽之間的縫隙中，所述臺階面與卡位塊的端面相互接觸，且安裝孔與凸起相互匹配使探芯和內膽固定為一體；還包括密封膠體，當探芯的子線與底座固定后，所述密封膠體將底座、內膽和探芯封裝為一體。

進一步的，現有技術中的超聲波傳感器是將探芯先封膠，完成制作后，再在探芯后端圓柱外表面加工兩個對稱臺階面，通過臺階面與底座內膽間的配合將探芯安裝固定在底座上，再通過焊接方式將探芯端子線與底座導通，由于探芯上有膠體使得其與內膽裝配時存在裝配誤差和間隙的存在，還需要在安裝底座前修整探芯上的密封膠體，這樣增加了生產工序，導致生產效率大大降低，使成本增加。本實用新型首先對內膽和探芯都進行改進，在內膽內開一個安裝槽，在安裝槽內設置卡位塊，卡位塊與安裝槽之間留有間隙，探芯的筒壁穿過安裝槽口卡在卡位塊與安裝槽之間的縫隙中，相比現有技術，使得探芯與內膽的接觸面增加了近一倍，提高了裝配的密封性和可靠性；然后在探芯內空腔壁的周向方向上開安裝孔，內膽的安裝槽內設置凸起，凸起卡在安裝孔中和安裝孔配合，使得探芯和內膽裝配的更牢靠。另外，本實用新型是將探芯與內膽以及底座都裝配好之后，再利用密封膠體將底座、內膽和探芯封裝為一體，這樣避免了現有技術中在裝配底座與探芯前需要修整探芯上的密封膠體的工序，避免了密封膠體對底座裝配時造成影響，提升了生產效率，降低了生產成本。

優選的，所述密封膠體通過灌注工藝使底座、內膽和探芯封裝為一體。封膠時將密封膠體從底座的另一側的小孔內灌注到安裝好的內膽和探芯內，這樣修整探芯上的密封膠體的工序。

所述安裝槽的槽內空腔為圓柱形，且卡位塊朝向安裝槽內壁的一側為弧形面。進一步的，槽內空腔為圓柱形，卡位塊朝向安裝槽內壁的一側為弧形面，這樣使得卡位塊與安裝槽之間的縫隙為等間距的弧形，將探芯也設計為圓柱筒狀，可進一步增加探芯與內膽的接觸面。

優選的，所述探芯的筒壁和卡位塊與安裝槽之間的縫隙過盈配合。過盈配合可使過探芯與內膽配合的更緊密。

所述臺階面到探芯空腔口的垂直距離為5.5～10mm。這樣保證了探芯與內膽的安裝槽配合時的深度，保證了其安裝的穩固性。

優選的，所述安裝孔的數量為一個，所述安裝孔位于兩個臺階面之間。在探芯上新加工安裝孔，會增加探芯的加工成本，所以安裝孔的數量不易多，優選為一個。

優選的，所述安裝孔的數量為兩個，兩個安裝孔關于探芯的中心軸線對稱，且安裝孔的連線與兩個臺階面中心點的連線相互垂直。進一步的，只用一個安裝孔與一個凸起配合，這樣探芯和內膽之間的緊密性可能不夠；本實用新型在盡量降低加工成本的情況下，優選設置安裝孔的數量為兩個，且兩個安裝孔關于探芯的中心軸線對稱，安裝孔的連線與兩個臺階面中心點的連線相互垂直。

優選的，所述安裝孔的孔徑為1.5～2.5mm。

優選的，所述安裝孔的孔徑為1.8mm。