[發(fā)明專利]一種爪式超聲換能器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010050513.9
• 申請(qǐng)日: 2020-01-17
• 公開（公告）號(hào): CN111112036A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉世清;麻磊磊;周光平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江師范大學(xué)
• 主分類號(hào): B06B1/06
• 分類號(hào): B06B1/06;B06B3/02
• 代理公司: 杭州中利知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 33301
• 代理人: 盧海龍

1.一種爪式超聲換能器，其特征在于：包括夾心式壓電超聲換能器、變幅桿和爪式全向輻射器，所述變幅桿的一端與所述夾心式壓電超聲換能器固定連接，所述變幅桿的另一端與所述爪式全向輻射器固定連接，所述夾心式壓電超聲換能器包括后蓋板、壓電陶瓷晶堆和前蓋板，所述后蓋板、所述壓電陶瓷晶堆和所述前蓋板通過應(yīng)力螺栓固定在一起，所述爪式全向輻射器包括爪底和爪指，所述爪底的一端與所述變幅桿固定連接，所述爪指固定連接在所述爪底的另一端，所述爪底為開口式結(jié)構(gòu)，所述爪指設(shè)置有多根，所述爪指沿所述爪底的周向均勻分布，通過改變所述爪指的厚度、寬度和長度改變共振頻率。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種爪式超聲換能器，其特征在于：所述壓電陶瓷晶堆由多個(gè)厚度極化的壓電陶瓷晶片堆疊而成。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種爪式超聲換能器，其特征在于：所述壓電陶瓷晶片呈圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)，所述壓電陶瓷晶片的數(shù)量為偶數(shù)個(gè)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種爪式超聲換能器，其特征在于：相鄰兩個(gè)所述壓電陶瓷晶片之間、所述壓電陶瓷晶片與所述前蓋板之間、所述壓電陶瓷晶片與所述后蓋板之間均夾設(shè)有環(huán)形電極片，所述環(huán)形電極片分別作為正電極引線端和負(fù)電極引線端，所述正電極引線端和所述負(fù)電極引線端相間設(shè)置，所述正電極引線端與所述正電極引線端相連、所述負(fù)電極引線端與所述負(fù)電極引線端相連，所述正電極引線端、所述負(fù)電極引線端的兩端分別與所述前蓋板和所述后蓋板接觸連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種爪式超聲換能器，其特征在于：所述變幅桿的剖面形狀為錐形、指數(shù)形、階梯形、懸鏈形或高斯形中的一種，所述變幅桿的位移振幅節(jié)面處設(shè)置有法蘭盤，所述法蘭盤為螺紋法蘭、穿孔法蘭或裙邊法蘭中的一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種爪式超聲換能器，其特征在于：所述變幅桿的一端設(shè)置有螺孔，所述變幅桿通過螺桿與另一個(gè)所述變幅桿或所述爪底固定連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種爪式超聲換能器，其特征在于：所述爪底的形狀為“十”字交叉型、“米”字交叉型、“碗”狀、“盤”狀或“杯”狀中的一種，所述爪指為截面為“方”形、“圓”形、“梯”形、“扇”形中的一種等截面柱或變截面柱。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種爪式超聲換能器，其特征在于：所述爪指與所述爪底為一體式結(jié)構(gòu)或分體式結(jié)構(gòu)，當(dāng)所述爪指與所述爪底為分體式結(jié)構(gòu)時(shí)所述爪底與所述爪指通過螺栓固定連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種爪式超聲換能器，其特征在于：所述爪指和所述爪底為不銹鋼、鋼、鋁合金、鈦合金中的一種或多種加工而成。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種爪式超聲換能器，其特征在于：所述變幅桿通過高強(qiáng)度螺桿與所述爪底固定連接，且所述變幅桿的前端輻射面積小于所述爪底面積。