超声波传感器电动振动耦合治具的制作方法

1.本实用新型涉及汽车辅助安全技术领域，具体为超声波传感器电动振动耦合治具。


背景技术：

2.超声波传感器是将超声波信号转换成其它能量信号(通常是电信号)的传感器，因此称为超声波传感器，超声波是振动频率高于20khz的机械波，它具有频率高、波长短、绕射现象小等特点，尤其是其方向性好、能够成为射线而定向传播的优点，使其在各种场合使用，超声波对液体、固体的穿透性很强，车门上设置传感器是属于汽车的辅助安全设备，它的作用是判断车门开关状态，如果未关严，发动车子，车子会报警，提示要关门，保证行车安全，一般的车门传感器的外力依靠弹簧或者弹片与外部支架配合压缩变形提供，超声波传感器具有更好的穿透性，因此，使用效果更好，车门的超声波传感器在安装的过程中，在车门板与传感器之间有一层传递介质，需要与车门和传感器紧贴。
3.目前紧贴安装方式多为人工按压或弹簧按压，耦合达不到良好的效果，一致性差，通过率极低。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供超声波传感器电动振动耦合治具，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：超声波传感器电动振动耦合治具，包括振动电机，所述振动电机的底部通过螺栓固定安装有耦合支架，所述耦合支架包括固定板，所述固定板的底部设置有扣环，所述扣环上开设有三个卡扣，所述固定板的底部且位于扣环内部设置有按压圆台。
6.进一步地，所述扣环内部卡设有传感器支架，所述传感器支架上设置有开口环，所述开口环表面的顶部固定连接有三个boss柱，配合锁定耦合支架，所述开口环的内部设置有传感器，所述传感器的底部通过耦合介质粘接于车门板上，耦合介质为超声波传感器的传递介质，也用于粘接传感器。
7.进一步地，所述螺栓包括螺丝，所述螺丝的一端通过螺纹固定安装有螺母，所述振动电机的安装座与螺母之间且位于螺丝的表面设置有开口垫片，所述固定板的底部且位于螺丝的表面设置有平垫片，便于装配。
8.进一步地，所述卡扣包括导向开口和锁定扣，所述导向开口开设于扣环的底部，所述导向开口与锁定扣连通，方便安装，操作简单快捷。
9.进一步地，所述扣环表面的底部开设有传感器避空槽，传感器避空槽对准传感器的线束插接端并保持一定距离，所述扣环与按压圆台之间开设有开口环避空槽，耦合支架上扣环与传感器支架上开口环之间利用开口环避空槽保持避空间隙。
10.进一步地，所述固定板的四角均开设有螺丝过孔，方便螺丝通过，所述固定板的底
部且位于螺丝过孔的周围均固定连接有加强筋，增强耦合支架的整体强度。
11.进一步地，所述固定板顶部的中部设置有装配定位台，所述按压圆台的顶部开设有盲孔，使按压圆台壁厚均匀，避免注塑成型缩水，同时减少耦合支架的整体重量。
12.与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果是：
13.1、该超声波传感器电动振动耦合治具，通过设置振动电机、螺栓和耦合支架起到了增强耦合效果的作用，在振动电机多周期的振动力作用下，经过耦合支架上按压圆台与传感器顶部以及耦合支架三个卡扣与传感器支架的三个boss柱受力变化传递到传感器上，振动压力作用到耦合介质上，最终使耦合介质受到不同程度的来回振压，使耦合介质与传感器和车门板之间的空气排出，同时使耦合介质的两侧胶水面贴合得更紧密，为超声波信号的收发传递提供更加无损精确的耦合环境，使传感器的探测范围更加饱满对称，通过电动振动治具安装，减少人工安装导致的差异性，提高耦合一致性和耦合通过率。
附图说明
14.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
15.图1是本实用新型的仰视立体图；
16.图2是本实用新型的主视图；
17.图3是本实用新型的爆炸图；
18.图4是本实用新型耦合支架的仰视立体图；
19.图5是本实用新型耦合支架的俯视立体图；
20.图6是本实用新型耦合支架的主视图；
21.图7是本实用新型使用时的主视立体图；
22.图8是本实用新型使用时的主视图；
23.图9是本实用新型的安装过程示意图；
24.图10是本实用新型离心力向下时的右视剖面图；
25.图11是本实用新型离心力向上时的右视剖面图；
26.图12是本实用新型传感器的装配示意图；
27.图13是本实用新型传感器支架的结构示意图。
28.图中：1、振动电机；2、螺栓；21、螺丝；22、螺母；23、开口垫片；24、平垫片；3、耦合支架；31、固定板；32、扣环；33、卡扣；331、导向开口；332、锁定扣；34、按压圆台；35、传感器避空槽；36、开口环避空槽；37、螺丝过孔；38、加强筋；39、装配定位台；310、盲孔；4、传感器支架；41、开口环；42、boss柱；5、传感器；6、耦合介质；7、车门板。
具体实施方式
29.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
30.如图1-13所示的超声波传感器电动振动耦合治具，包括振动电机1，振动电机1为
电动双轮偏心振动电机，功率在30w-50w，最高转速在7000r/min，所述振动电机1的底部通过螺栓2固定安装有耦合支架3，耦合支架3的材料为金属(包括但不限于铝合金、压铸铝、不锈钢等)或高强度耐磨塑料(如pom)，所述耦合支架3包括固定板31，所述固定板31的底部设置有扣环32，所述扣环32上开设有三个卡扣33，所述固定板31的底部且位于扣环32内部设置有按压圆台34，所述扣环32内部卡设有传感器支架4，传感器支架4的材料为pa66，能有一定弹性和塑性变形，所述传感器支架4上设置有开口环41，所述开口环41表面的顶部固定连接有三个boss柱42，所述开口环41的内部设置有传感器5，所述传感器5的底部通过耦合介质6粘接于车门板7上，所述螺栓2包括螺丝21，螺丝21的类型包括但不限于内六角、外六角、梅花、十字螺丝等，所述螺丝21的一端通过螺纹固定安装有螺母22，所述振动电机1的安装座与螺母22之间且位于螺丝21的表面设置有开口垫片23，所述固定板31的底部且位于螺丝21的表面设置有平垫片24，所述卡扣33包括导向开口331和锁定扣332，所述导向开口331开设于扣环32的底部，所述导向开口331与锁定扣332连通，所述扣环32表面的底部开设有传感器避空槽35，所述扣环32与按压圆台34之间开设有开口环避空槽36，所述固定板31的四角均开设有螺丝过孔37，所述固定板31的底部且位于螺丝过孔37的周围均固定连接有加强筋38，所述固定板31顶部的中部设置有装配定位台39，所述按压圆台34的顶部开设有盲孔310。
31.实施方式具体为：使用时，装配过程，将固定板31顶部的装配定位台39对准振动电机1底部的凹槽，方便定位安装，使用螺丝21套上平垫片24并穿过固定板31上的螺丝过孔37以及振动电机1安装座上的螺丝通孔，将开口垫片23套在螺丝21上并利用工具将螺母22安装到螺丝21上，即可完成振动耦合治具的装配，便于装配；
32.安装时，将耦合介质6粘贴在传感器5的底部，然后将传感器5放入传感器支架4，传感器5底部耦合介质6粘贴在车门板7上，将振动耦合治具上耦合支架3的三个卡扣33对准传感器支架4上开口环41的三个boss柱42，按住振动耦合治具下压到底，卡扣33的导向开口331套在boss柱42上，保持压力并顺时针旋转振动耦合治具，直到卡扣33的锁定扣332扣在boss柱42上，此时，三个卡扣33与三个boss柱42扣接，耦合支架3的按压圆台34底部压在传感器5的顶部，按压圆台34给予传感器5一定的预压力，传感器避空槽35对准传感器5的线束插接端并保持一定距离，并且，耦合支架3上扣环32与传感器支架4上开口环41之间利用开口环避空槽36保持避空间隙，即可完成安装，方便安装，操作简单快捷；
33.耦合操作过程，启动振动电机1，调到一定的转速，并设置一定的振动时间，由于振动电机1振动方式为旋转振动，当振动电机1偏心轮旋转离心力方向指向传感器5时，振动电机1带动耦合支架3上按压圆台34受力向下，按压圆台34传递到传感器5顶部一定的压力，传感器5底部对耦合介质6施加压力，耦合介质6受力的按压力会相应加大，耦合介质6会被压得粘贴在车门板7上越紧，当振动电机1偏心轮旋转离心力方向背向传感器5时，振动电机1带动耦合支架3整体受力向上，此时振动力首先会作用于耦合支架3的扣环32上三个卡扣33，卡扣33拉着传感器支架4的三个boss柱42向上受力，由于传感器支架4具有一定的弹性变形，振动电机1带动耦合支架3会向上运动一定的距离(约等于传感器支架4的弹性变形量)，耦合支架3的按压圆台34与传感器5的顶部之间的压力会相应减少(当二者之间完全分离，压力为零)，耦合介质6受力的按压力会相应减少，耦合介质6会恢复一定的记忆形状，这样在振动电机1的作用下，耦合介质6受力一紧一松，完成一个旋转的振动周期，在振动电机
1多周期的振动力作用下，使耦合介质6受到不同程度的来回振压，使耦合介质6与传感器5和车门板7之间的空气排出，同时使耦合介质6的两侧胶水面贴合得更紧密；
34.通过设置以上结构起到了增强耦合效果的作用，在振动电机1多周期的振动力作用下，经过耦合支架3上按压圆台34与传感器5顶部以及耦合支架3三个卡扣33与传感器支架4的三个boss柱42受力变化传递到传感器5上，振动压力作用到耦合介质6上，最终使耦合介质6受到不同程度的来回振压，使耦合介质6与传感器5和车门板7之间的空气排出，同时使耦合介质6的两侧胶水面贴合得更紧密，为超声波信号的收发传递提供更加无损精确的耦合环境，使传感器5的探测范围更加饱满对称，增强耦合效果，提高传感器5的探测精度，通过电动振动治具安装，减少人工安装导致的差异性，提高耦合一致性和耦合通过率，利用螺栓2固定安装耦合支架3和振动电机1方便转配，利用卡扣33扣在boss柱42上，方便安装，操作简单快捷。
35.本实用新型的工作原理：
36.参照说明书附图1-13，通过设置振动电机1、螺栓2和耦合支架3起到了增强耦合效果的作用，在振动电机1多周期的振动力作用下，经过耦合支架3上按压圆台34与传感器5顶部以及耦合支架3三个卡扣33与传感器支架4的三个boss柱42受力变化传递到传感器5上，振动压力作用到耦合介质6上，最终使耦合介质6受到不同程度的来回振压，使耦合介质6与传感器5和车门板7之间的空气排出，同时使耦合介质6的两侧胶水面贴合得更紧密，为超声波信号的收发传递提供更加无损精确的耦合环境，使传感器5的探测范围更加饱满对称，通过电动振动治具安装，减少人工安装导致的差异性，提高耦合一致性和耦合通过率。
37.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
38.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。