超声波能量传递头、超声波换能器及超声波美容仪的制作方法

本实用新型涉及仪器技术领域，尤其涉及超声波能量传递头、超声波换能器及具有该超声波换能器的超声波美容仪。

背景技术：

超声波技术已经广阔地应用于医疗、保健、美容等行业，如超声波减肥、超声波洁肤、超声波按摩等。实际应用时，通过使用超声波换能器，将电能转化为超声波。

现有的超声波美容仪或者超声波按摩仪等，在对人体皮肤进行振动按摩时，存在其超声波能量传递头输出的超声波能量不均匀，或者因其中心区域的能量过大造成人的皮肤不适甚至伤害，或者因为其边缘区域的能量过小导致其不能有效地使用的问题。

技术实现要素：

本实用新型针对现有的超声波能量传递头存在的超声波能量的输出不均匀的技术问题，提出了一种超声波能量传递头，另外，本实用新型还提出了具有该超声波能量头的超声波换能器、具有该超声波换能器的超声波美容仪。

超声波能量传递头，包括：连接件和振动件，所述连接件的首端设置有能够超声波发生部连接的连接部，所述连接件的末端与所述振动件的首端连接，所述振动件的末端的表面中间设置有凹部，所述凹部朝向所述连接件的首端延伸。

优选地，所述超声波能量传递头还包括中间传递件，所述中间传递件的外周尺寸分别小于所述连接件和所述振动件的外周尺寸，所述连接件的末端和所述中间传递件的首端连接，所述中间传递件的末端和所述振动件的首端连接。

进一步优选地，所述连接件和所述中间传递件和所述振动件一体成型。

优选地，所述超声波能量传递头的材料为航空铝合金材料。

优选地，所述超声波能量传递头，至少在其外表面，设置有绝缘层。

进一步优选地，所述绝缘层为覆盖所述超声波能量传递头的外表面的陶瓷层。

优选地，所述连接件的上端和所述中间传递件的下端的连接位置处，设置有第一过渡部。

进一步优选地，所述连接件和所述中间传递件分别呈圆柱状，所述第一过渡部呈弧状。

优选地，所述中间传递件的上端和所述振动件的下端的连接位置处，设置第二过渡部。

进一步优选地，所述振动件呈圆柱状，所述第二过渡部呈弧状。

优选地，所述凹部和所述振动件的上端表面的连接处，设置有第三过渡部。

进一步优选地，所述第三过渡部呈弧状。

优选地，所述凹部的截面的面积为所述振动件末端表面的面积的5/18至1/2。

优选地，所述凹部设置为未贯通所述超声波能量传递头。

超声波换能器，包括：正极、负极、超声波发生部和上述任一项的超声波能量传递头，所述超声波发生部位于所述正极和所述负极之间并分别与所述正极和所述负极连接，所述超声波能量传递头通过所述连接部与所述超声波发生部连接。

超声波美容仪，具有：手柄，所述手柄的上端设置有收纳部；上述的超声波换能器；所述超声波换能器部分容置并固定在所述收纳部内，并且，至少所述振动件的末端的表面显露在所述收纳部之外。

本实用新型的超声波能量传递头，由于在其振动件的末端的表面中间设置有凹部，使其在传递超声波能量时，振动件的末端表面的中间区域的能量减弱，并且，超声波能量能够由此进一步传递到振动件的末端的其他的区域，由此，能够使超声波能量传递头的振动件的末端的表面的能量变得均匀。

附图说明

图1是本实用新型的超声波换能器的一种实施例的分解图；

图2是图1的超声波能量传递头的主视图；

图3是图2a-a处的剖视图。

具体实施方式

以下参照附图，对本实用新型作详细说明。需要指出的是，本实用新型可以以许多不同的方式实现，并不限于本文所描述的实施例，相反地，提供这些实施例目的是为了使本领域的技术人员对本实用新型所公开的内容理解更加透彻全面。

另外，根据本实用新型的原理对说明性的实施例所进行的描述旨在要结合附图来进行阅读，其将被视作整个书面说明书的一部分。在公开的本实用新型的实施例的描述中，任何方向或方位的引用仅仅旨在便于说明，而并非旨在以任何方式限制本实用新型的范围。相关术语如“正面”、“背面”、“上侧部”、“下侧部”、“后侧部”、“外侧”、“内侧”、“中部”、“内部”、“外部”、“下部的”、“上部的”、“水平的”、“垂直的”、“上方”、“下方”、“向上”、“向下”、“顶部”和“底部”)及其派生词(例如，“水平地”、“向下地”、“向上地”等)应当被解释为下文所述的或在讨论中的附图所示的方位。这些相关术语仅为方便说明之用，而不能要求设备按照特定方位进行构造或操作,除非有明确说明。因此，本实用新型不应被确切地限制于对可单独存在或在其它特征组合中存在的特征的一些可能的非限制性组合进行说明的示例性实施例；本实用新型的保护范围由所附权利要求界定。

正如当前设想，本次公开描述了本实用新型的最优模式或实践模式。本实用新型并非旨在从限制层面上进行理解，而是通过结合附图提供仅供说明使用的实用新型示例，以告知本领域的普通技术人员本实用新型的优点和构造。在附图的各种视图中，相同的附图标记指代相同或相似的部件。

本实施例的超声波能量传递头13能够使用在超声波换能器1上，而本实施例的超声波换能器1则能够使用在超声波美容仪、超声波按摩仪等上面。

参照图1-图3，对本实施例的超声波能量传递头、超声波换能器、超声波美容仪，进行说明。

首先对超声波换能器1进行说明。超声波换能器1，包括：正极11、负极12、超声波能量传递头13、超声波发生部14。正极11、负极12可以是本领域技术人员所公知的电极铜片，电极铜片可以和导线通过焊接或者卷绕等方式实现导通。电极铜片的形状和超声波发生部14的形状大致相同，优选地，超声波发生部14可以使用压电元件产生超声波，更加优选地，超声波发生部14可以使用压电陶瓷产生超声波。在此，为了便于说明，以压电陶瓷作为超声波发生部14进行说明。压电陶瓷14位于正极11和负极12之间并分别与正极11和负极12连接，以对压电陶瓷14施加所需要的电压，由此使压电陶瓷14产生机械振动，从而产生超声波。超声波能量传递头13包括连接件131和振动件133，超声波能量传递头13通过设置在连接件131的首端的连接部137与压电陶瓷14连接，从而使产生的超声波通过超声波能量传递头13，将压电陶瓷14所产生的超声波传递出去。

在此，首先对可以使用本实施例的超声波能量传递头13的超声波换能器1的装配次序进行说明，在附图上由上至下，可以分别是超声波能量传递头13，正极11片，超声波发生部14(压电陶瓷)，负极12片，底座15。或者，当需要加强振动的能量时，可以增加超声波发生部14的数量。因此，超声波换能器1的装配次序，也可以是：超声波能量传递头13，正极11片，超声波发生部14(压电陶瓷)，负极12片，超声波发生部14，底座15等。

不管哪种装配次序，超声波能量传递头13均优选和超声波发生部14连接，可以是直接连接，也可以是间接连接，在本实施例中为间接连接，尽管超声波能量传递头13和压电陶瓷14之间间隔了正极11，但是由于正极11为金属片，并且很薄(如0.3mm)，其对超声波能量的损耗非常小，由此，能够尽可能使压电陶瓷14振动产生的超声波能量传递到超声波能量传递头13。

压电陶瓷14振动发出的超声波，从超声波能量传递头13的首端(在此，根据附图的方向，为了便于说明，也将首端称为下端，对于其他部件的首端来说，也是一样的)13a，传递到超声波能量传递头13的末端(在此，根据附图的方向，为了便于说明，也将末端称为上端，对于其他部件的末端来说，也是一样的)13b表面。超声波能量传递头13的上端13b表面，为与人体的皮肤直接接触的面。发明人经过研究发现，现有的超声波能量传递头13的上端13b表面的超声波能量非常不均匀，容易导致使用者的皮肤不适。并且，发明人还发现，超声波能量传递头13的上端13b表面中间的能量最强，边缘的能量最弱。

基于此，本实用新型的发明人经过锐意研究，为了使超声波能量传递头13的上端13b表面能量输出均匀，在超声波能量传递头13上，开设了从其上端表面中间开始朝向压电陶瓷14延伸的凹部16。需要说明的是，超声波能量传递头13的上端13b表面中间，指的是相对于边缘来说，大致位于其中心的区域，而并非限定为超声波能量传递头13的上端13b表面的正中间。

在超声波能量传递头13的一个实施例中，如上所述，超声波能量传递头13包括连接件131和振动件133。其中，连接件131为与压电陶瓷14连接、接受超声波能量的部分，振动件133为与人体的皮肤接触、传递(输出)超声波能量的部分。连接件131的下端131a(即首端)设置有可以与压电陶瓷14(即超声波发生部)连接的连接部137，连接部137可以是公知的如螺纹孔、便于螺丝穿过的沉孔或通孔等。连接件131的上端131b(即末端)与振动件133的下端133a(即首端)连接，振动件的上端133b(即末端)的表面中间设置有凹部16，凹部15朝向连接件131的下端(即首端)延伸。

由于凹部16朝连接件131的下端延伸，也就是说，凹部16朝向压电陶瓷14延伸，超声波能量从超声波能量传递头13的下端13a(即连接件131的下端131a)开始传递，当经由超声波能量传递头13的凹部16时，由于凹部16处不存在传递介质，因此，超声波能量沿着超声波能量传递头13的边缘13c继续传递，直至到达超声波能量传递头13的上端13b(即振动件的上端133b)表面。传递到超声波能量传递头13的上端13b表面的超声波能量，在其边缘处的能量大大增大，而在其中间处的能量则变小了。因此，使得超声波能量传递头13的上端表面的能量变得均匀。

优选地，在超声波能量传递头13的另一个实施例中，超声波能量传递头13包括连接件131、中间传递件132和振动件133，中间传递件132的外周尺寸分别小于连接件131和振动件133的外周尺寸。其中，连接件131的下端131a和压电陶瓷14连接(在本实施例中，通过正极11与压电陶瓷14连接)，连接件131的上端131b和中间传递件132的下端132a连接，中间传递件132的上端132b和振动件133的下端133a连接，凹部16则从振动件133的上端133b表面的中间开始，沿超声波能量传递头13的轴向方向(即连接件131、中间传递件132和振动件133的高度方向)，朝向振动件133的下端133a延伸。

作为超声波能量传递头13的一部分，连接件131的外周尺寸大于中间传递件132的外周尺寸。尽管并非限定连接件131的外周的形状，但是，作为和压电陶瓷14连接的部分，连接件131的外周尺寸可以和压电陶瓷14的外周尺寸相同，如在本实施例中，压电陶瓷14为圆柱状的，则连接件131的外周也可以是圆柱状的，并且，中间传递件132、振动件133的外周均可以是圆柱状的。因此，在本实施例中，连接件131的外径可以大于中间传递件132的外径。连接件131的外径和压电陶瓷14的外径尺寸相同，这有利于使超声波能量传递头13最大限定地接收来自压电陶瓷14的超声波能量，而中间传递件132的外径小于连接件131的外径，则有利于超声波能量逐渐集中传递。

优选地，振动件133的外周尺寸大于中间传递件132的外周尺寸。振动件133为直接与人体皮肤接触的部分，因此，适当地将其外周尺寸扩大，有利于提供超声波换能器1和人体皮肤的接触面积，另外，也能够适当地分散被中间传递件132集中起来的超声波能量，防止超声波能量过大。

优选地，连接件131和中间传递件132和振动件133一体成型。即超声波能量传递头13可以作为一个整体的零件，通过机加工的方式形成连接件131、中间传递件132和振动件133。

进一步优选地，从振动传输的阻尼的角度考虑，超声波能量传递头13的材料可以铝合金材料，进一步优选如航空铝合金材料lc4、lc9、7075、7a04等。另外，为了防止超声波换能器1漏电时伤害人体，超声波能量传递头13至少在其外表面设置有绝缘层。绝缘层可以是在超声波能量传递头13的外表面，通过电镀、喷涂、涂布等公知的方式附着的绝缘层如无机绝缘材料层的陶瓷层、玻璃层、大理石层等，或者有机绝缘材料层如橡胶、树脂等。更加优选地，绝缘层为覆盖超声波能量传递头13的外表面的陶瓷层，通过将绝缘层设置为陶瓷层，在起到对超声波能量传递头13绝缘的同时，由于陶瓷的耐磨性较好，因此，还能够延缓超声波能量传递头13的磨损。

优选地，为了进一步优化超声波能量的传递的均匀性，减少其不必要的损耗，连接件131的上端131b和中间传递件132的下端132a的连接位置处，设置有第一过渡部134，第一过渡部134可以呈斜角状、也可以呈弧状，优选地呈弧状，更加优选地，呈圆弧状。第一过渡部134环绕圆柱状的连接件131的上端131b和圆柱状的中间传递件132的下端132a的连接处设置，以使得外径不同的连接件131和中间传递件132圆滑过渡，由此，进一步优化了超声波能量的传递。

同样地，为了进一步优化超声波能量的传递的均匀性，中间传递件132的上端132b和振动件133的下端133a的连接位置处，也可以设置第二过渡部135，同样地，第二过渡部135也可以呈弧状，更加优选地为圆弧状。

优选地，凹部16可以是在超声波能量传递头13的振动件133的上端133b表面的中间开设的柱状的孔，该柱状的孔沿着超声波能量传递头13的轴向方向延伸，既可以延伸到振动件133的下端133a，也可以延伸至中间传递件132内。另外，凹部16可以设置为未贯通超声波能量传递头13，由此，既可以在凹部16内增加一些可以对皮肤进行补水的爽肤水、乳液等，也能够防止电极11、压电陶瓷14等裸露在凹部16中。

另外，凹部16的截面面积(如孔的孔径)为超声波能量传递头13的上端的面积(在本实施例中为振动件133的上端133b表面的面积)的5/18至1/2。如，当振动件133为圆柱状时，其外径为18mm，则凹部16的孔径可以为5mm-9mm。孔径过小，有可能没法高效率地使超声波能量在振动件133的上端133b表面均匀，孔径过大，则有可能导致中间传递件132的壁厚过薄，从而不利于加工，或者影响中间传递件132的强度，甚至影响超声波能量传递的效率。

进一步优选地，凹部16和振动件133的上端133b表面的连接处，设置有第三过渡部136。另外，第三过渡部136也可以斜面状或者呈弧状(对凹部16的端部边缘进行倒角或者倒圆)，优选为弧状，更加优选为圆弧状。

如上所述，作为超声波能量传递头13和其他部件的连接方式，连接部137可以是公知的如螺纹孔、便于螺丝穿过的沉孔或通孔等。当底座15的下部开设容许螺丝穿过的通孔或者沉孔(未图示)时，连接部137可以是在连接件131的下端131a表面开设的螺纹孔，正极11、负极12、超声波能量传递头13和压电陶瓷14，通过螺丝穿过底座15的底孔锁到超声波能量传递头13在连接件131的下端131a处的螺纹孔137以进行锁紧。

但是，并非限定于此，例如，超声波换能器1也可以不需要设置底座，而在超声波美容仪的手柄上设置连接结构。

如，具有本实施例的超声波换能器1的超声波美容仪，可以具有手柄，手柄的上端设置有收纳部，收纳部上内设置有连接结构如可和超声波换能器1进行锁紧的通孔或者沉孔，超声波换能器1部分容置并固定在收纳部内。

另外，从美观、使用方便的角度来说，可以设置为至少超声波能量传递头13的上端13b显露在收纳部21之外。

在上述具体实施方式中所描述的各个具体的技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何方式进行组合，为了不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不另行说明。

以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本实用新型范围的任何修改或者等同替换，均应当涵括在本实用新型的技术方案内。