一种超声波模块及超声波装置

1.本发明涉及超声波设备及其周边配套设施技术领域，特别是涉及一种超声波模块及超声波装置。


背景技术：

2.超声波是一种频率高于20000赫兹的声波，其具有如下特点：1)能在各种不同媒质中传播，且可传播足够远的距离；2)与传声媒质的相互作用适中，易于携带有关传声媒质状态的信息诊断或对传声媒质产生效用；3)可在气体、液体、固体、固熔体等介质中有效传播；4)可传递很强的能量；5)会产生反射、干涉、叠加和共振现象。就超声波的用途而言，其可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌、消毒、切削、焊接等。
3.目前超声波行业中，为了保证震动的有效传递，超声波振头与超声波装置外壳的连接方式多为焊接、粘接、卡接，如果某个振头损坏，整个超声波装置都无法使用，多数超声装置为了振头防水和保证震动传递效率，采用的都是将振头焊接在铁壳内，然后将整个铁盒六面都进行焊接，因此维修十分困难。现有超声波装置存在以下缺点：对焊接工艺要求较高，主体外壳太厚影响震动传递，主体外壳太薄，在焊接时容易将外壳击穿，焊接时留下的微小孔隙会成为后期设备进水的根源所在。如果单纯采用粘接工艺，无法保证足够的结构强度；如果单纯采用卡接工艺，对制造精度要求很高，成本很高而且会降低震动传递效率，无法保证超声波的有效传递；超声波振头损坏后不易维修，单个振头损坏导致整个装置无法正常使用，为设备使用者带来了极大的维护成本，造成了资源的极大浪费。
4.因此，如何改变现有技术中，超声波振头维修困难以及超声波装置使用维护成本较高的现状，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种超声波模块及超声波装置，以解决上述现有技术存在的问题，提高超声波振头维修便捷性，降低超声波装置的使用维护成本。
6.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种超声波模块，包括：
7.固定板，所述固定板能够与超声波装置的壳体相连；
8.超声波振头，所述超声波振头能够与超声波装置的电路板电连接，所述超声波振头与所述固定板可拆卸连接。
9.优选地，所述超声波振头利用紧固螺栓与所述固定板相连，所述固定板上具有与所述紧固螺栓相适配的螺纹孔，所述紧固螺栓穿过所述螺纹孔与所述超声波振头螺纹连接。
10.优选地，所述超声波振头的数量为多个，多个所述超声波振头并联设置并与所述电路板电连接。
11.优选地，多个所述超声波振头于所述固定板上等间距排布。
12.本发明还提供一种超声波装置，包括上述的超声波模块，还包括电路板和壳体，所
述超声波模块以及所述电路板均设置于所述壳体的内腔中，所述超声波振头与所述电路板电连接，所述固定板与所述壳体相连，所述壳体为分体式结构。
13.优选地，所述壳体包括外壳和盖板，所述外壳与所述盖板可拆卸连接，所述外壳与所述盖板之间设置防水圈。
14.优选地，所述外壳为顶部开口结构，所述盖板利用连接螺栓与所述外壳相连，所述盖板上具有能够允许线束穿过的通孔，所述电路板能够利用所述线束与外部电源连接，所述线束与所述通孔的内壁之间填充固定胶。
15.优选地，所述外壳的内壁上设置有卡槽，所述固定板与所述卡槽卡接相连，所述固定板与所述卡槽之间的缝隙以及所述超声波振头与所述外壳内壁之间的缝隙均填充固定胶。
16.优选地，所述超声波振头以及所述电路板均具有接线端子，所述超声波振头的接线端子与所述电路板的接线端子连接后，利用防水胶进行密封。
17.优选地，所述超声波模块的数量为多组，多组所述超声波模块环绕所述电路板设置。
18.本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：本发明的超声波模块，包括固定板和超声波振头，固定板能够与超声波装置的壳体相连，超声波振头能够与超声波装置的电路板电连接，超声波振头与固定板可拆卸连接。
19.本发明的超声波模块，包括固定板和超声波振头，固定板能够与超声波装置的壳体相连，超声波振头可拆卸地安装于固定板上，方便了超声波振头的拆装维护，降低了超声波振头的维修难度。
20.本发明还提供一种包括上述超声波模块的超声波装置，还包括电路板和壳体，超声波模块以及电路板均设置于壳体的内腔中，超声波振头与电路板电连接，固定板与壳体相连，壳体为分体式结构。
21.本发明的超声波装置，超声波模块以及电路板设置于壳体内，壳体为分体式结构，便于超声波模块和电路板的安装，方便了超声波模块的拆装维修，降低了超声波装置的使用和维护成本，提高了超声波装置的使用效率。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本发明的超声波模块的结构示意图；
24.图2为本发明的超声波模块的俯视结构示意图；
25.图3为本发明的超声波装置的剖切结构示意图；
26.图4为本发明的超声波装置的俯视结构示意图；
27.图5为本发明的超声波装置的部分结构放大示意图。
28.其中，100为超声波模块，200为超声波装置；
29.1为固定板，2为超声波振头，3为紧固螺栓，4为电路板，5为外壳，6为盖板，7为防水
圈，8为连接螺栓，9为卡槽，10为接线端子，11为通孔，12为固定胶。
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
31.本发明的目的是提供一种超声波模块及超声波装置，以解决上述现有技术存在的问题，提高超声波振头维修便捷性，降低超声波装置的使用维护成本。
32.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
33.请参考图1-5，其中，图1为本发明的超声波模块的结构示意图，图2为本发明的超声波模块的俯视结构示意图，图3为本发明的超声波装置的剖切结构示意图，图4为本发明的超声波装置的俯视结构示意图，图5为本发明的超声波装置的部分结构放大示意图。
34.本发明提供一种超声波模块100，包括固定板1和超声波振头2，固定板1能够与超声波装置200的壳体相连，超声波振头2能够与超声波装置200的电路板4电连接，超声波振头2与固定板1可拆卸连接。
35.本发明的超声波模块100，包括固定板1和超声波振头2，固定板1能够与超声波装置200的壳体相连，超声波振头2可拆卸地安装于固定板1上，方便了超声波振头2的拆装维护，降低了超声波振头2的维修难度。
36.在本具体实施方式中，超声波振头2利用紧固螺栓3与固定板1相连，固定板1上具有与紧固螺栓3相适配的螺纹孔，紧固螺栓3穿过螺纹孔与超声波振头2螺纹连接，连接强度高且拆装便捷，方便后期维护；在本发明的其他具体实施方式中，超声波振头2还可以通过榫接、卡接等方式与固定板1连接，连接处缝隙可使用专用胶水填充满，以保证震动传递效率。
37.实际应用中，超声波振头2的数量往往为多个，多个超声波振头2并联设置并与电路板4电连接，当某一个超声波振头2损坏时，可以只拆卸损坏的超声波振头2，不影响其它的超声波振头2工作，提高超声波模块100的工作效率和工作可靠性。
38.为了提高固定板1的受力均匀性，多个超声波振头2于固定板1上等间距排布，固定板1与超声波装置200的外壳5相连，超声波振头2等间距布置，提高固定板1的受力均匀性，进而避免固定板1受力不均影响超声波装置200的工作稳定性。
39.进一步地，本发明还提供一种包括上述超声波模块100的超声波装置200，还包括电路板4和壳体，超声波模块100以及电路板4均设置于壳体的内腔中，超声波振头2与电路板4电连接，固定板1与壳体相连，壳体为分体式结构。
40.本发明的超声波装置200，超声波模块100以及电路板4设置于壳体内，壳体为分体式结构，便于超声波模块100和电路板4的安装，方便了超声波模块100的拆装维修，降低了超声波装置200的使用和维护成本，提高了超声波装置200的使用效率。
41.具体地，壳体包括外壳5和盖板6，外壳5与盖板6可拆卸连接，方便对位于壳体内的超声波模块100进行拆装维护，外壳5与盖板6之间设置防水圈7，提高壳体的密封性能，防水
圈7可选用硅胶或橡胶材质制成，外壳5和盖板6可采用不锈钢或合金材质制成。
42.在本具体实施方式中，外壳5为顶部开口结构，盖板6利用连接螺栓8与外壳5相连，连接紧固，拆装便捷；另外，为了方便电路板4与外部电源连接，盖板6上具有能够允许线束穿过的通孔11，电路板4能够利用线束与外部电源连接，线束与通孔11的内壁之间填充固定胶12，进一步提高壳体的密封性能，避免外部杂质由通孔11处进入外壳5内。在实际应用中，壳体可以为圆柱状结构、三棱柱状结构或其它多面体结构，可根据具体工况确定，提高超声波装置200的灵活适应性。
43.更具体地，外壳5的内壁上设置有卡槽9，固定板1与卡槽9卡接相连，拆装方便，在本具体实施方式中，超声波振头2设置于固定板1的中部，固定板1的两侧均与卡槽9卡接相连，在确保固定板1与外壳5内壁连接紧固的同时，避免影响超声波振头2的安装；另外，固定板1与卡槽9之间的缝隙以及超声波振头2与外壳5内壁之间的缝隙均填充固定胶12，保证震动的传递效率。
44.为了方便超声波振头2与电路板4的连接，超声波振头2以及电路板4均具有接线端子10，超声波振头2的接线端子10与电路板4的接线端子10连接后，利用防水胶进行密封，以保护连接部分。
45.在实际应用中，超声波模块100的数量为多组，多组超声波模块100环绕电路板4设置，提高超声波装置200整体结构强度和工作稳定性，电路板4固定在壳体内后，同样使用防水胶密封。
46.本发明的超声波装置200进行组装时，首先使用紧固螺栓3将超声波振头2固定在固定板1上，使用连接线将各组超声波模块100上的各个超声波振头2的正负极接线端子10相连接；其次将超声波模块100通过外壳5内部的卡槽9、卡入相应位置，之后将各组超声波模块100与电路板4上的正负接线端子10相连接，再将电线通过顶部盖板6上的通孔11与外部电源相连接，之后通电测试各超声波振头2是否工作正常；测试完毕后，将超声波模块100与外壳5中间的缝隙填入固定胶12，再将电路板4固定在相应位置之后使用密封胶将其和各个接线端子10密封，之后使用密封胶填满通孔11与线束之间的缝隙；最后将盖板6与外壳5之间垫上防水圈7，之后使用连接螺栓8将盖板6和外壳5连接固定。
47.本发明的超声波装置200，可以根据需求随意增减超声波振头2的数量，且后期维护十分便利，若某个超声波振头2损坏，不会影响到整个设备，只需拆开设备更换损坏的超声波振头2，极大地降低了设备使用后期的维护成本，盖板6与外壳5中间垫入防水圈7，电线与盖板6之间的缝隙使用密封胶填满，防水效果好；为了后期维护便利，在保证设备性能的前提下，多处采用卡接、螺纹连接等工艺，在可能会出现渗漏的地方都增加了相应的防水处理措施，避免出现因产品单个振头的损坏导致整体设备不能继续使用的现象；由于电路板4体积较小，与超声波探头均装于外壳5中。本发明能够在保证性能的情况下有效减小产品体积，避免因产品体积过大无法适配于实际应用的现象，提高装置的适应性。
48.本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。