一种双曲面换能器的制作方法

本实用新型涉及超声波换能器技术领域，较为具体的，涉及到一种双曲面换能器。

背景技术：

目前，现有的超声波换能器都是采用单向波的形式，而不是采用双向波的形式，最主要的原因是在于现有的超声波换能器的使用场景决定的，现有的超声波换能器基本上有两种应用方式，第一种应用方式是将超声波换能器直接安装在容器底部，容器内部装有水，由超声波换能器发出超声波从而对容器内部的物体产生清洁；第二种应用方式是在容器内部设置单独内胆，并在单独的内胆中安装超声波换能器，超声波换能器的发振面朝向容器中心，从而实现对容器内部的物体的清洁。由于超声波换能器的应用场景的局限性，使得业内开发超声波换能器的技术人员固性思维，一直都在设计和制造单向发波的超声波换能器。而目前最常用的一类压电效应的超声波的工作的最基本的原理就是通过陶瓷片以压电效应产生超声波，并且产生的超声波是双向的超声波，在常规的超声波换能器的设计的过程中，为了实现让其单向传播，是将其中一个方向的超声波进行了吸收或者反射到另外一个方向，但是无论采用哪种做法，都是人为干涉超声波，均使得压电陶瓷产生的超声波的利用率降低了。

技术实现要素：

为了解决以上问题，打破现有的超声波换能器领域中技术人员的固有思维，本实用新型专利提出一种双曲面换能器，其改变传统的超声波换能器的安装方式，不再牺牲一个面的超声波，而是将两个面的超声波都合理利用起来，使得压电陶瓷产生的超声波的利用率最大化。再者，改变传统的超声波换能器的固定方式，本实用新型的双曲面换能器可以直接固定在槽体内部的任何位置，而不是局限于槽体外壁底部，安装方式比传统的超声波换能器更加高效便捷。

一种双曲面换能器，其包括：支架1、第一外壳2、第二外壳3、出线接头4、出线螺母5、双头超声波换能器6，支架1包括底座11和支架托起12，第一外壳2的一端设有第一内螺纹21，第二外壳3的一端设有第一外螺纹31，且第一内螺纹21和第一外螺纹31可以匹配，且在第一内螺纹21和第一外螺纹31之间设有密封圈，第一外壳2的侧壁上设有第一通孔22，第一通孔22从外部穿入出线接头4，出线接头4大头部分暴露在第一外壳2的侧壁外部，出线接头4的底部设有固定柱42，固定柱42穿过第一通孔22；出线螺母5设置在第一外壳2的侧壁内部，且第一外壳2的中间设有第二内螺纹孔51，且第二内螺纹孔51可以与固定柱42外部的外螺纹孔匹配；其特征在于：双头超声波换能器6位于第一外壳2与第二外壳3内部，第一外壳2和第二外壳3的中间部位设置有圆形通孔，双头超声波换能器6的第一盖帽61正好卡接在第一外壳2的圆形通孔中，双头超声波换能器6的第二盖帽68正好卡接在第二外壳3的圆形通孔中；支架1包括底座11和支架托起12，底座11与支架托起12垂直固定连接，第一外壳2和第二外壳3装配好后形成的整体卡接在支架托起12内部。

进一步的，双头超声波换能器6的第一盖帽61和第二盖帽68中至少有一个为凸起一定高度的曲面结构或者锥形结构。

进一步的，双头超声波换能器6内部包含压电陶瓷片，压电陶瓷片的数量为1个、2个、4个或者6个中的一种。

进一步优选的，双头超声波换能器6内部的压电陶瓷片的数量为4个，分别为第一陶瓷片63、第二陶瓷片64、第三陶瓷片65和第四陶瓷片66，且双头超声波换能器6从右到左的结构依次为第一盖帽61、第一前盖62、第一电极片691、第一陶瓷片63、第二电极片692、第二陶瓷片64、第三电极片693、第三陶瓷片65、第四电极片694、第四陶瓷片66、第二前盖67和第二盖帽68，且第一前盖62、第一电极片691、第一陶瓷片63、第二电极片692、第二陶瓷片64、第三电极片693、第三陶瓷片65、第四电极片694、第四陶瓷片66和第二前盖67的中心设有圆孔，圆孔中穿过锁紧螺杆7进行连接固定；第一电极片691和第三电极片693连接负极，第二电极片692和第四电极片694连接正极。

进一步的，与第一电极片691和第三电极片693连接的负极连接线，与第二电极片692和第四电极片694连接正极连接线分别通过穿线孔41穿出到双曲面换能器外部。

进一步的，第一盖帽61和第一前盖62之间使用胶水固定连接，第二盖帽68和第二盖帽68和第二前盖67之间使用胶水固定连接，这样可以保证超声波能够顺利从第一前盖62传播到第一盖帽61，从第二前盖67传播到第二盖帽68。

进一步的，第一盖帽61和第二盖帽68的外表面为向外凸起带有一定高度的弧面结构，第一盖帽61和第二盖帽68的内表面为平面结构或者向外凸起带有一定高度的弧面结构。

进一步的，当第一盖帽61和第二盖帽68的内表面为平面结构时，第一发振面和第二发振面为平面结构；当第一盖帽61和第二盖帽68的内表面为向外凸起带有一定高度的弧面结构时，第一发振面和第二发振面的内表面为平面结构或者向外凸起带有一定高度的弧面结构。

本实用新型的双曲面换能器比传统的换能器发振面为单面的超声波换能器的声强提升了2-4倍，可以有效提升超声波换能器中压电陶瓷片的利用率。

附图说明

图1为本实用新型的双曲面换能器的结构示意图。

图2为本实用新型的双曲面换能器的结构示意图。

图3为本实用新型的双曲面换能器的结构示意图。

图4为双头超声波换能器6的爆炸图。

图5为双头超声波换能器6的爆炸图。

图6为双头超声波换能器6的爆炸图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。

具体实施方式

具体实施案例1：

如图1-3所示，图1为本实用新型的双曲面换能器的结构示意图；如图4-6所示，为双头超声波换能器6的爆炸图。一种双曲面换能器，其包括：支架1、第一外壳2、第二外壳3、出线接头4、出线螺母5、双头超声波换能器6，支架1包括底座11和支架托起12，第一外壳2的一端设有第一内螺纹21，第二外壳3的一端设有第一外螺纹31，且第一内螺纹21和第一外螺纹31可以匹配，且在第一内螺纹21和第一外螺纹31之间设有密封圈，第一外壳2的侧壁上设有第一通孔22，第一通孔22从外部穿入出线接头4，出线接头4大头部分暴露在第一外壳2的侧壁外部，出线接头4的底部设有固定柱42，固定柱42穿过第一通孔22；出线螺母5设置在第一外壳2的侧壁内部，且第一外壳2的中间设有第二内螺纹孔51，且第二内螺纹孔51可以与固定柱42外部的外螺纹孔匹配；其特征在于：双头超声波换能器6位于第一外壳2与第二外壳3内部，第一外壳2和第二外壳3的中间部位设置有圆形通孔，双头超声波换能器6的第一盖帽61正好卡接在第一外壳2的圆形通孔中，双头超声波换能器6的第二盖帽68正好卡接在第二外壳3的圆形通孔中；支架1包括底座11和支架托起12，底座11与支架托起12垂直固定连接，第一外壳2和第二外壳3装配好后形成的整体卡接在支架托起12内部。

双头超声波换能器6的第一盖帽61和第二盖帽68为凸起一定高度的曲面结构。

双头超声波换能器6内部的压电陶瓷片的数量为4个，分别为第一陶瓷片63、第二陶瓷片64、第三陶瓷片65和第四陶瓷片66，且双头超声波换能器6从右到左的结构依次为第一盖帽61、第一前盖62、第一电极片691、第一陶瓷片63、第二电极片692、第二陶瓷片64、第三电极片693、第三陶瓷片65、第四电极片694、第四陶瓷片66、第二前盖67和第二盖帽68，且第一前盖62、第一电极片691、第一陶瓷片63、第二电极片692、第二陶瓷片64、第三电极片693、第三陶瓷片65、第四电极片694、第四陶瓷片66和第二前盖67的中心设有圆孔，圆孔中穿过锁紧螺杆7进行连接固定；第一电极片691和第三电极片693连接负极，第二电极片692和第四电极片694连接正极。

与第一电极片691和第三电极片693连接的负极连接线，与第二电极片692和第四电极片694连接正极连接线分别通过穿线孔41穿出到双曲面换能器外部。

第一盖帽61和第一前盖62之间使用胶水固定连接，第二盖帽68和第二盖帽68和第二前盖67之间使用胶水固定连接，这样可以保证超声波能够顺利从第一前盖62传播到第一盖帽61，从第二前盖67传播到第二盖帽68。

第一盖帽61和第二盖帽68的外表面为向外凸起带有一定高度的弧面结构，第一盖帽61和第二盖帽68的内表面为平面结构或者向外凸起带有一定高度的弧面结构。

当第一盖帽61和第二盖帽68的内表面为平面结构时，第一发振面和第二发振面为平面结构；当第一盖帽61和第二盖帽68的内表面为向外凸起带有一定高度的弧面结构时，第一发振面和第二发振面的内表面为平面结构或者向外凸起带有一定高度的弧面结构。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。