开口端振动抑制的超声波传感器金属壳体及超声波传感器的制作方法

文档序号:15652177发布日期:2018-10-12 23:19阅读:325来源:国知局

本实用新型涉及一种超声波传感器的组成装置,具体涉及一种开口端振动抑制的超声波传感器金属壳体,本实用新型还涉及一种超声波传感器,属于距离测量及信号装置领域,尤其涉及汽车辅助泊车、自动泊车和行驶中用于距离测量的一种超声波传感器。



背景技术:

以往的超声波传感器金属壳体构造如图1、2所示,金属壳体2外形呈圆柱状,金属壳体2的开口端21a的外直径22a与封闭端21b的外直径22b相等,当对压电陶瓷片23施加电信号使其振动时,最大振动位移产生于金属壳体2的封闭端21b中心24,同时金属壳体2的开口端21a的侧薄壁25也会同步进行振动,如附图3所示,而侧薄壁25的振动会消耗一部分能量,使超声波传感器的发射强度降低。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足,提供一种开口端振动抑制的超声波传感器金属壳体,可以降低超声波传感器金属壳体开口端的振动,减小因开口端振动而引起的发射强度降低的问题。

本实用新型是这样实现的:

一种开口端振动抑制的超声波传感器金属壳体,在开口端设置有向外延伸的凸台。

更进一步的方案是:

所述的凸台位于金属壳体开口端的侧薄壁外侧。

更进一步的方案是:

所述的凸台围绕金属壳体开口端形成一个完整的圆环。

更进一步的方案是:

所述的凸台厚度不超过金属壳体高度的二分之一。

更进一步的方案是:

所述凸台的截面为长方形、正方形、半圆形、三角形或梯形。

通过设置向外延伸的凸台,有效抑制了开口端侧薄壁的振动,减少了因侧薄壁振动引起的能量损耗,提高了封闭端的发射强度。同时,改变凸台的向外延伸的宽度和凸台的垂直方向上的厚度可以调节振动抑制效果,但厚度不宜超过金属壳体高度的二分之一,宽度不超过金属壳体半径的二分之一。

本实用新型还提供了一种超声波传感器,使用了本实用新型公开的开口端振动抑制的超声波传感器金属壳体。

超声波传感器具有常规的结构组成,一般包括金属壳体、压电陶瓷片、电线、连接器和其他填充物。

附图说明

图1为现有技术的超声波传感器金属壳体示意图;

图2为现有技术的超声波传感器金属壳体剖视图和俯视图;

图3为现有技术超声波传感器金属壳体振动状态示意图;

图4为本实用新型一个实施例的金属壳体的示意图;

图5为本实用新型一个实施例的金属壳体的剖视图和俯视图;

图6为本实用新型另一个实施例的金属壳体的示意图。

图7为本实用新型另一个实施例的金属壳体的示意图。

图8本实用新型超声波传感器金属壳体封闭端中心振动位移与侧薄壁振动位移图。

图9以往超声波传感器金属壳体封闭端中心振动位移与侧薄壁振动位移图。

具体实施方式

为了便于本领域的技术人员对本实用新型的进一步理解,并清楚地认识本申请所记载的技术方案,完整、充分地公开本实用新型的相关技术内容,下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细的描述,显而易见地,所描述的具体实施方式仅仅以列举方式给出了本实用新型的一部分实施例,用于帮助理解本实用新型及其核心思想。

基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,或在不背离本实用新型精神及其实质的情况下,即使对各个部分的连接关系或结构进行了改变,以及根据本实用新型做出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型保护的范围

需要说明的是,上述装置和系统内的各单元之间的信息交互、执行过程等内容,由于与本实用新型实施例基于同一构思,具体内容可参见本实用新型中实施例中的叙述,此处不再赘述。

实施例一

如附图4、5所示,是实用新型第一实施例的超声波传感器金属壳体1的立体图、剖视图和俯视图。在本实施例的超声波传感器金属壳体1中,金属壳体开口端11a设置一个向外延伸的凸台12,凸台12位于金属壳体开口端的侧薄壁15的外侧,此时凸台12对侧薄壁15形成了约束作用,使得对压电陶瓷片13施加电信号使其振动时,侧薄壁15的振动被凸台12抑制,而导致振动位移量减小。

本实用新型的特征在于,金属壳体开口端设置一个向外延伸的凸台,通过凸台结构来抑制侧薄壁的振动。采用该结构的原因如下:

图8体现本实用新型超声波传感器金属壳体封闭端中心14振动位移与侧薄壁15振动位移状况。图9以往超声波传感器金属壳体封闭端中心24振动位移与侧薄壁25振动位移状况。两组数据对比可以看到,在封闭端中心位移量峰-峰值均为3.0μm左右时,对于无凸台的以往金属壳体,其侧薄壁的位移量峰-峰值为0.98μm,约占中心位移量峰-峰值的33%;对于本实用新型超声波传感器金属壳体,其侧薄壁的位移量峰-峰值为0.4μm,约占中心位移量峰-峰值的13.3%,可见通过增加凸台结构可以明显降低开口端侧薄壁振动。

实施例二

如附图6所示,本实施例与实施例一的结构基本相同,区别在于金属壳体的凸台覆盖在整个的金属壳体开口端外侧,围绕金属壳体开口端形成一个完整的圆环。

实施例三

如附图7所示,本实施例与实施例二的基本结构相同,区别仅在于凸台的形状不同。本实施例的凸台截面为半圆形,实施例二的凸台截面为矩形。形状的不同并不影响本实用新型的效果,本实用新型还可以有其它不同的截面形状,如梯形、三角形、正方形等。

当然,本实用新型的核心在于凸台的设置,而对于具体的金属壳体内腔形状的不同,只要使用了本实用新型凸台的技术特征,均应当落入本实用新型的保护范围。

尽管这里参照本实用新型的多个解释性实施例对本实用新型进行了描述,但是,应该理解,本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式,这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说,在本申请公开、附图和权利要求的范围内,可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外,对于本领域技术人员来说,其他的用途也将是明显的。

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