专利名称：一种大功率超声波换能器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于超声波换能器领域，具体地说涉及一种大功率超声波换能
器°
背景技术：
目前在功率超声的应用中使用最多的换能器是"朗之万"型纵向振动换 能器，即用螺栓连接一前盖板、 一压电陶瓷片组及一后盖板。这种超声波换
能器的连续功率容量很难超过1500瓦(脉冲功率状态及超声焊接时的间断工 作状态除外)，主要是由于单个振子所用的4 6片压电元件的功率容量所限， 如果要求长时间连续保持1800瓦以上的大功率工作状态，基本无法满足要求。 现有技术中也有采用多个压电陶瓷片组与前盖板连接的结构，如图1所 示，多个压电陶瓷片组4并排连接在前盖板1的后面，每个压电陶瓷片组4 的后端均连接一后盖板3，再通过螺栓2将后盖板、压电陶瓷片组及前盖板压 紧，但由于前盖板采用普通柱形，即使增加多个压电陶瓷片组，仍无法使总 功率完全加载于变幅杆上，造成大部分功率的浪费。
实用新型内容
为了解决现有技术中的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种应用可靠、 更换容易、扩充方便的大功率超声波换能器。
为实现上述目的，本实用新型采用下述方案 一种大功率超声波换能器， 包括前盖板、后盖板及压电陶瓷片组，其中所述压电陶瓷片组与后盖板组成一个振子部件，各振子部件均通过螺栓与一呈喇叭状的前盖板连接。 所述前盖板与各振子部件的连接处均设有立柱。 所述立柱呈中空的圆柱型，数量以3-7个为佳。 所述压电陶瓷片组由中心带孔的各压电陶瓷片串联而成。 所述立柱与各振子部件的连接端为斜坡状。 本实用新型的有益效果在于
本实用新型的超声波换能器解决了长时间连续保持1800瓦以上的大功率 工作要求，具有大功率、稳定性高、实现简单、应用可靠、节约成本、方便 扩充等优点。
图1为现有技术中超声波换能器的结构示意图2为本实用新型实施例1的结构示意图3为图2的左视图4为实施例1的使用状态图5为实施例1采用7个立柱的左视图6为本实用新型实施例2的使用状态图。
其中l一前盖板，2 —螺栓，3 —后盖板，4一压电陶瓷片组，41一压电 陶瓷片，5 —立柱，6 —变幅杆，7—固定螺栓。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的超声波换能器的散热器作进一步阐述。 实施例l
如图2、图3所示，本实用新型的超声波换能器包括一个呈喇叭状的前盖 板l、三个振子部件和三个螺栓2，每个振子部件由一压电陶瓷片组4和一后盖板3组成，所述压电陶瓷片组4由4-6片中心带孔的压电陶瓷片41串联而 成。前盖板l的后面大于前面且后面设有三个立柱5，立柱呈中空圆柱型，每 个立柱均与一压电陶瓷片组4和一后盖板3连接，再通过螺栓2将其固紧， 所述前、后盖板以用钛合金制成为佳，可以提高超声波换能器整体的可靠性。
如图4所示，在实际操作中，通常将超声波换能器与变幅杆6配套使用， 即先将后盖板3的中心孔、压电陶瓷片组4的中心孔与立柱5的中心孔对准， 再用螺栓2将其紧固即完成一个振子的安装，其余与前盖板连接的振子均按 照此方法操作，最后再通过固定螺栓7将变幅杆6固紧在前盖板1的前面。
由于后盖板3和压电陶瓷片组4的形状和结构不改变，所以当需要大功 率的工作条件时，只需更换上增加立柱数量的前盖板即可。如图5所示，前 盖板上带有七个立柱5，在每个立柱5处分别安装一个振子，由于前盖板1采 用喇叭型结构，使多个振子上的功率完全集中于变幅杆上，适用于大功率的 工作要求，可满足长时间连续保持1800瓦以上的大功率工作状态。由于在前 盖板上设置立柱，使振子与前盖板的连接更可靠，稳定性更高，安装拆卸方 便，利于升级换代。 实施例2
本例中超声波换能器的结构和连接方式基本同实施例1，唯有不同的是
如图6所示，前盖板的后面设有三个一端呈斜坡状的中空圆柱型立柱5，通过 螺栓2依次将压电陶瓷片组4、后盖板3与立柱固紧，最后再将变幅杆6粘结 在前盖板l的前面。这样振子连接在立柱上后向外散开，更利于功率的集中。 最后应当说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非 对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域
的普通技术人员应当理解依然可以对本实用新型的具体实施方式
进行修改 或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换， 其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求1.一种大功率超声波换能器，包括前盖板(1)、后盖板(3)及压电陶瓷片组(4)，其特征在于所述压电陶瓷片组(4)与后盖板(3)组成一个振子部件，各振子部件均通过螺栓(2)与一呈喇叭状的前盖板(1)连接。
2. 根据权利要求1所述的大功率超声波换能器，其特征在于所述前盖板与各振子部件的连接处均设有立柱(5)。
3. 根据权利要求2所述的大功率超声波换能器，其特征在于所述立柱(5) 呈中空的圆柱型，数量为3-7个。
4. 根据权利要求1所述的大功率超声波换能器，其特征在于所述压电陶 瓷片组(4)由中心带孔的各压电陶瓷片(41)串联而成。
5. 根据权利要求2或3所述的大功率超声波换能器，其特征在于所述立 柱(5)与各振子部件的连接端为斜坡状。
专利摘要本实用新型属于超声波换能器领域，具体地说涉及一种大功率超声波换能器。该换能器包括前盖板1、后盖板3及压电陶瓷片组4，所述压电陶瓷片组4与后盖板3组成一个振子部件，各振子部件均通过螺栓2与一呈喇叭状的前盖板1连接。该换能器解决了长时间连续保持1800瓦以上的大功率工作要求，具有大功率、稳定性高、实现简单、应用可靠、节约成本、方便扩充等优点。
文档编号B06B1/06GK201366410SQ20092014513
公开日2009年12月23日 申请日期2009年3月9日 优先权日2009年3月9日
发明者徐永生, 奇 杨 申请人:襄樊瑜晖电子科技有限公司