[發明專利]多胞元換能器

有效

• 申請號: 202110063493.3
• 申請日: 2015-07-10
• 公開（公告）號: CN112893067B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 亞歷桑德羅·斯圖爾特·薩沃亞;喬休·卡利阿諾;亞歷山大·梅拉穆德;埃里奇·S·塔馬姆
• 申請（專利權）人: 微創醫學科技有限公司
• 主分類號: B06B1/06
• 分類號: B06B1/06
• 代理公司: 北京三環同創知識產權代理有限公司 11349
• 代理人: 邵毓琴

1.一種多胞元電聲換能器，該多胞元電聲換能器包括：

撓曲板；

多個壓電圓盤，所述壓電圓盤以平面陣列布置在所述撓曲板的表面上并附接到所述撓曲板的表面，每個所述壓電圓盤和撓曲板限定雙層單元；和

圍欄層，該圍欄層包括限定多個孔口的多個圍欄，所述圍欄層附接到所述撓曲板的表面；

其中，所述多個壓電圓盤中的每一個都在所述多個孔口中的每一個內居中，所述圍欄限定多個雙層電聲胞元的壁；并且

其中所述撓曲板是導電板。

2.根據權利要求1所述的換能器，其中，所述撓曲板和壓電圓盤具有1：4的楊氏模量。

3.根據權利要求1所述的換能器，其中，每個所述壓電圓盤的直徑與每個所述雙層電聲胞元的直徑的比為在0.5至1.0的范圍內。

4.根據權利要求1所述的換能器，其中，所述多胞元電聲換能器的厚度小于15mm。

5.根據權利要求1所述的換能器，其中，每個雙層單元的所述撓曲板和壓電圓盤具有相同的垂直高度。

6.根據權利要求1所述的換能器，其中，所述撓曲板選自由碳鋼、不銹鋼、氧化鋁和玻璃構成的組。

7.根據權利要求1所述的換能器，其中，所述多個壓電圓盤中的每個包括PZT陶瓷。

8.根據權利要求7所述的換能器，其中，所述PZT陶瓷選自由PZT5A和PZT5H構成的軟PZT陶瓷的組。

9.根據權利要求7所述的換能器，其中，所述PZT陶瓷選自由PZT4、PZT7A和PZT8構成的硬PTZ陶瓷的組。

10.根據權利要求1所述的換能器，該換能器還包括位于鄰近所述撓曲板的第一側的匹配層。

11.根據權利要求1所述的換能器，該換能器還包括位于鄰近所述圍欄層的第二側上的背襯層。

12.根據權利要求1所述的換能器，其中，所述多個壓電圓盤中的每個具有相同大小并且具有選自由六邊形、圓形和正方形構成的組的形狀。

13.根據權利要求1所述的換能器，其中，所述撓曲板具有實心的圓盤形狀。

14.根據權利要求1所述的換能器，其中，所述撓曲板具有包括中心孔的環狀圓盤形狀。

15.根據權利要求13或14所述的換能器，其中，所述撓曲板具有80mm的直徑。

16.根據權利要求13或14所述的換能器，其中，所述撓曲板具有120mm的直徑。

17.根據權利要求1所述的換能器，其中，所述換能器是多頻換能器。

18.根據權利要求1所述的換能器，其中，所述撓曲板具有平面幾何形狀。

19.根據權利要求1所述的換能器，其中，所述多胞元電聲換能器的每個胞元是可獨立激勵的。

20.根據權利要求1所述的換能器，其中，所述多胞元電聲換能器的任意數量的胞元可彼此結合地激勵。

21.根據權利要求1所述的換能器，其中，所述撓曲板和壓電圓盤均具有相同數量級的楊氏模量。

22.根據權利要求1所述的換能器，其中，與附接到所述壓電圓盤的表面相反的所述撓曲板的相反表面布置在所述換能器的前面，比附接到所述壓電圓盤的所述撓曲板的表面更接近所述換能器外部的環境，并且其中所述相反表面布置為接收來自所述環境的超聲波或者向所述環境傳輸超聲波。