一种超声换能器及医疗超声手持件的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及到医疗器械的技术领域，尤其涉及到一种超声换能器及医疗超声手持件。
【背景技术】
[0002]医疗器械技术领域中超声技术应用有很多，如超声切割和洁牙等。基本原理都是应用高频的超声振动达到相应效果，而该振动方向一般均为笛卡尔坐标XYZ中上Y轴的轴中心方向。而产生这种振动的装置为超声换能器，如图1所示，图1示出了现有技术中的超声换能器的结构，现有技术中的超声换能器采用夹心式结构方式，共振腔杆2，套装在共振腔杆2上的压电陶瓷片1，以及与共振腔杆2连接的前质量块3 ;前质量块3为金属零件，Y轴中心用螺栓把这三个部分联合起来组成超声换能器。现有技术中的超声换能器产生沿轴向方向的纵向长度振动，是一种一维振动模式，振动区域的大小意味着超声切割区域大小，显然该区域越大，超声应用的效果越好。目前，医疗用的超声换能器均采用上述的振动方式，为了达到相应的比较好的超声医疗效果，需要对换能器施加更大的电功率，从而增大了换能器的前质量块3端面的相位移。然而，这会导致换能器发热量增大，使得换能器的寿命更短。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型提供了一种超声换能器，用以提高超声换能器的相位移，同时增加的使用寿命。
[0004]本实用新型提供了一种超声换能器，该超声换能器包括:共振腔杆，套装在所述共振腔杆上的晶堆，以及设置在所述共振腔杆两端的前端盖及后质量块，其中，
[0005]所述晶堆为能够产生两个相对振动方向的振动的晶堆；所述共振腔杆用于扩大所述晶堆的振动并将所述振动传递到所述前端盖的工作部。
[0006]在上述技术方案中，超声换能器采用能够产生两个相对振动方向的晶堆，从而使得共振腔杆能够实现不同的方向的振动，进而增加了共振腔杆的相位移，使得超声换能器以较低的功率实现较大的相位移振动，与现有技术中的单一方向振动的超声换能器相比，实现了以较低的功率驱动共振腔杆产生较大的相位移振动的效果，从而减少了超声换能器的能耗，降低了超声换能器的发热量、提高了能量的利用率。并且由于减少了发热量，从而提高了超声换能器的使用寿命。
[0007]优选的，所述晶堆的个数为一个，且所述一个晶堆通过所述后质量块固定在所述共振腔杆上。
[0008]优选的，所述共振腔杆包括共振腔体以及设置在所述共振腔体两端的第一连接杆及第二连接杆，且所述后质量块固定在所述第一连接杆，所述前端盖固定在所述第二连接杆。
[0009]优选的，所述晶堆的个数为两个，且所述两个晶堆分别固定在所述第一连接杆及第二连接杆。
[0010]优选的，所述第一连接杆上设置有第一凸肩，所述后质量块与所述第一凸肩配合将一个晶堆锁定在第一连接杆；
[0011 ] 所述第二连接杆上设置有第二凸肩，所述前端盖上设置有第三凸肩，且所述第二凸肩与所述第三凸肩配合将所述另一个晶堆锁定在所述第二连接杆。
[0012]优选的，所述第一连接杆及第二连接杆的端部分别设置有螺纹，所述后质量块与所述前端盖分别与所述第一连接杆及第二连接杆螺纹连接。
[0013]优选的，所述晶堆包括多个层叠设置的压电圆环，每个压电圆环上设置有沿第一方向极化的第一极化部，及沿第二方向极化的第二极化部。
[0014]优选的，所述晶堆包括多个层叠设置的压电圆环，每个压电圆环上设置有未极化的第一极化部，以及沿所述压电圆环轴向方向极化的第二极化部。
[0015]优选的，所述第一极板的端面面积占所述压电圆环端面面积的三分之一，所述第二极板的端面面积占所述压电圆环端面面积的三分之二。
[0016]优选的，所述晶堆的压电圆环的个数为偶数个。
[0017]本实用新型还提供了一种医疗超声手持件，该手持件包括上述任一项所述的超生换能器。
[0018]在上述技术方案中，超声换能器采用能够产生两个相对振动方向的晶堆，从而使得共振腔杆能够实现不同的方向的振动，进而增加了共振腔杆的相位移，使得超声换能器以较低的功率实现较大的相位移振动，与现有技术中的单一方向振动的超声换能器相比，实现了以较低的功率驱动共振腔杆产生较大的相位移振动的效果，从而减少了超声换能器的能耗，降低了超声换能器的发热量、提高了能量的利用率。并且由于减少了发热量，从而提高了超声换能器的使用寿命。
【附图说明】
[0019]图1为现有技术中的超声换能器的结构示意图；
[0020]图2为本实用新型实施例提供的超声换能器的结构示意图；
[0021]图3为本实用新型实施例提供的超声换能器的共振腔杆的结构示意图；
[0022]图4为本实用新型实施例提供的晶堆的结构示意图；
[0023]图5为本实用新型实施例提供的第一晶堆的电连接原理图；
[0024]图6为本实用新型实施例提供的第一晶堆与第二晶堆电连接原理图。
[0025]附图标记:
[0026]1-压电陶瓷片2-共振腔杆3-前质量块
[0027]10-共振腔杆11-共振腔体12-第一连接杆
[0028]121-第一凸肩13-第二连接杆131-第二凸肩
[0029]20-前端盖21-工作部22-第三凸肩
[0030]30-后质量块40-晶堆41-压电圆环
[0031]411-第一极化部412-第二极化部
【具体实施方式】
[0032]以下结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
[0033]如图2所示，图2示出了本实用新型实施例提供的超声换能器的结构示意图。
[0034]本实用新型实施例提供了一种超声换能器，该超声换能器包括:共振腔杆10，套装在共振腔杆10上的晶堆40，以及设置在共振腔杆10两端的前端盖20及后质量块，其中，
[0035]晶堆40为能够产生两个相对振动方向的振动的晶堆40 ;共振腔杆10用于扩大晶堆40的振动并将振动传递到前端盖20的工作部21。
[0036]在本实用新型的实施例中，超声换能器采用能够产生两个相对振动方向的晶堆40，从而使得共振腔杆10能够实现不同的方向的振动，进而增加了共振腔杆10的相位移，使得超声换能器以较低的功率实现较大的相位移振动，与现有技术中的单一方向振动的超声换能器相比，实现了以较低的功率驱动共振腔杆10产生较大的相位移振动的效果，从而减少了超声换能器的能耗，降低了超声换能器的发热量、提高了能量的利用率。并且由于减少了发热量，从而提高了超声换能器的使用寿命。
[0037]为了方便对本实用新型实施例提供的超声换能器的理解，下面结合附图以具体的实施例进行详细的说明。
[0038]继续参考图2，本实施例提供的超声换能器由共振腔杆10及晶堆40组成，其中，晶堆40套装在共振腔杆10上，并与电源连接。
[0039]本实施例提供的共振腔杆10包括共振腔体11以及设置在共振腔体11两端的第一连接杆12及第二连接杆13，且后质量块固定在第一连接杆12，前端盖20固定在第二连接杆13，在具体连接时，第一连接杆12及第二连接杆13的端部分别设置有螺纹，后质量块30与前端盖20分别与第一连接杆12及第二连接杆13螺纹连接。具体的，如图3所示，共振腔杆10包含一个共振腔体11以及分别设置在共振腔体11两端部的两个杆体，其中，第一杆体与前端盖20连接，该前端盖20上设置有一个杆体，该杆体为工作部21，即振动幅度最大的部位。第二杆体与后质量块30连接。
[0040]在使用时，晶堆40套装在共振腔杆10上，并在通电后产生两个方向上的振动，具体的，产生平行于共振腔杆10长度方向的振动，以及产生垂直于共振腔杆10长度方向上的振动，晶堆40产生的振动通过共振腔体11传递到前端盖20上的工作部21上，产生水平振动以及弯曲振动，从而增大工作部21的振动幅度。使得超声换能器以较低的能耗即可实现较大的振幅。
[0041]如图4所示，图4示出了本实施例提供的晶堆40的结构示意图；本实施例提供的晶堆40包括多个层叠设置的压电圆环41，每个压电圆环41包括具有两个不同极化方向的部分，分别为第一极化部411和第二极化部412，所述第一极化部411沿第一方向极化，所述第二极化部412沿第二方向极化，优选地，二者的极化方向均沿压电圆环41的轴向方向，但相反。当外加高频激励电信号加到压电圆环41上时，第一极化部411产生收缩形变，而与其相对应的第二极化部412产生膨胀形变，因此在压电圆环41中将产生一弯曲力矩，从而激发整个结构产生弯曲振动，即同时在换能器轴向上产生长度振动，又在径向方向上产生弯曲振动。
[0042]作为可替代的实施方式，每个压电圆环41包括第一极化部411和第二极化部412，所述第一极化部411未极化，所述第二极化部412沿所述压电圆环41的轴向方向极化。当外加高频激励电信号加到压电圆环41上时，第一极化部411不产生形变，而与其相对应的第二极化部412产生膨胀或收缩形变，因此在压电圆环4