一种超声波传感器的制作方法

本实用新型涉及传感器，更具体地说，涉及一种超声波传感器。

背景技术：

目前超声波传感器的探头运用十分广泛，如汽车倒车雷达系统所采用的倒车探头，如部分智能小便器、大便器的人体感应探头，等等。

图1、图2为传统结构方式一超声波探头剖面图及俯视图，为目前常用超声波探头结构方式。图1传统结构方式一超声波传感器的剖面图，如图1所示，110为传感器，120为防护套，130为塑料或金属外壳，防护套120的作用是为传感器110提供减震、防护作用，并同时起到防水的作用。外壳130提供整体的安装及支撑作用，传感器110在工作时，产生振动，振动频率通常为40KHz、58KHz、68KHz等。探头在对物体进行探测时，传感器会按上频率振动，发出超声波，超声波在空气中传播，遇到障碍物产生反射，反射回来的超声波被传感器110接收。根据发射与接收之间的时差，及声波(超声波)的固定传输速度(340M/S)，因此可以得出所测物体与探头的距离。探头工作时传感器110产生机械振动，其周边不能有硬性的物体与其接触，以避免影响振动，故通常设有具有一定厚度及硬度的防护套对传感器进行容纳、防护，通常，防护套单边厚度设计为0.5-2.0mm。图2为传统结构方式一超声波传感器的俯视图，可知，防护套120为外观件，其一般采用软性材质制成，软性的防护套120容易沾灰、不易清洁。因此，该传统结构方式一的超声波传感器的超声波探头存在易沾灰不易清洁的问题。

图3、图4为传统结构方式二超声波探头剖面图及俯视图，其也为目前常用超声波传感器结构方式，其与图1、图2传统结构方式一不同之处在于，方式二防护套120没有延伸至传感器110、外壳130表面位置，即防护套120缩在靠近外表面的下方，且留有一定尺寸的间隙以使传感器110在振动时不与外壳130碰触，由图3、图4可知，虽然防护套120不外露了，但传感器110与外壳130之间存在间隙140，导致易积灰，同时因为间隙140宽度较小(通常0.7mm)以下，因此间隙内积灰也不易清洁。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种改进的超声波传感器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种超声波传感器，包括超声波探头、套设在所述超声波探头外围的防护套、套设在所述防护套外围的外壳；所述外壳包括外壳本体以及设置在所述外壳本体开口处朝所述防护套的端面延伸以遮挡所述端面的遮挡部。

优选地，所述遮挡部设有与所述防护套的端面紧密贴合的贴合面。

优选地，所述贴合面的尺寸与所述防护套的端面的尺寸相适配。

优选地，所述遮挡部与所述外壳本体一体成型。

优选地，所述超声波探头包括以发出超声波和/或接收超声波的感应面。

优选地，所述感应面为平面。

优选地，所述感应面低于所述防护套的端面设置；所述防护套的端面到所述感应面的距离为0.1-0.5mm。

优选地，所述超声波探头包括探头本体以及设置在所述探头本体朝所述外壳本体开口凸出设置的凸部；

所述凸部的尺寸小于所述探头本体的尺寸；所述感应面包括设置在所述凸部凸出端的第一感应面和/或在所述探头本体靠近所述凸部一端设置的第二感应面；所述第二感应面低于所述第一感应面设置，且所述第二感应面低于所述防护套的端面。

优选地，所述防护套包括硅胶套、橡胶套、软性塑料套。

优选地，所述外壳包括塑料外壳或者金属外壳。

实施本实用新型的超声波传感器，具有以下有益效果：该超声波传感器通过套设在该超声波探头外围的防护套上套设外壳，该外壳通过在该外壳本体上设置朝该防护套端面延伸以遮挡该端面的遮挡部，从而避免防护套沾灰，其不仅改善了外光面的洁净程度，而且降低了对存在外观面的灰尘、油污等的清洁难度，大大提高了超声波传感器的适用性。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是超声波传感器传统结构方式一的剖视图；

图2是超声波传感器传统结构方式一的俯视图；

图3是超声波传感器传统结构方式二的剖视图；

图4是超声波传感器传统结构方式二的俯视图；

图5是本实用新型超声波传感器的第一实施例的剖视图；

图6是本实用新型超声波传感器的第一实施例的俯视图；

图7是本实用新型超声波传感器的第二实施例的剖视图；

图8是本实用新型超声波传感器的第二实施例的俯视图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

图5、图6示出了本实用新型超声波传感器的第一实施例。该超声波传感器，具有易清洁、适用性强的优点。

如图5、图6所示，该超声波传感器，包括超声波探头10、防护套20、外壳30；该超声波探头10可以用于发射和接收超声波；该防护套20可套设在该超声波探头10的外围，其可避免该超声波探头10在工作时产生机械振动，与周边硬性物体接触从而影响振动。其可为该超声波探头10提供减震、防护作用，并且其也可以起到防水密封的作用。该外壳30套设在该防护套20外围，其可用于安装和保护该超声波探头10。

在本实施例中，该超声波探头10可以为圆柱状，该超声波探头10包括发出超声波和/或接收超声波的感应面11；该感应面11可设置在该超声波探头10一端的端面上，其外缘低于该防护套20的端面设置。在本实施例中，具体地，该感应面11为平面，整个该感应面11低于该防护套20的端面设置，从而避免当该超声波探头10沿该超声波探头10的轴向方向振动时该超声波探头10与该外壳30接触，进而使得该超声波探头10振动不会受到干扰。可以理解地，在其他一些实施例中，该感应面11不限于平面，且其不限于低于该防护套20的端面设置。

该防护套20可采用软性材质制成，其可以为硅胶套、橡胶套、软性塑料套，其也可以为海绵套；在本实施例中，优选地，该防护套20为软性塑料套，以降低成本。该防护套20可用于防止该超声波探头10振动时与该外壳30直接接触碰撞，从而提高该超声波传感器的适用性和感应精度。

该防护套20的形状与该超声波探头10的形状相适配。在本实施例中，该防护套20的形状为圆柱状。当然，可以理解地，在其他一些实施例中，该防护套20的形状不限于圆柱状。该防护套20的长度大于该超声波探头10的长度，其包括防护套本体以及设置在防护套本体中的空腔，该防护套本体为中空结构，其底部截面为环状，该超声波探头10置于该空腔中，该空腔形成该超声波探头10沿振动的振动空间，该超声波探头10沿径向振动时，通过足够厚度的防护套侧壁，可以保证其缓冲作用，避免其与外壳30接触和碰撞。该超声波探头10沿轴向振动时，通过足够厚度的防护套底壁作缓冲，从而，避免该超声波探头10与该外壳30的底部接触和碰撞。

在本实施例中，该超声波探头10嵌入该防护套20设置，该防护套20的端面高于该超声波探头10的感应面11设置，该防护套20的端面到该感应面11的距离d为0.1-0.5mm，优先为0.1-0.3mm，通过高于该感应面11设置，其可保护该超声波传感器在振动时，不与外壳发生接触、碰撞，若设置为0-0.1mm，则可能存在部件及装配误差，导致接触、碰撞，从而使得该超声波传感器工作异常。

在本实施例中，该外壳30，其可采用塑料、金属材质制成，优选地，该外壳30采用金属材质制成，且该外壳30的表面可以被打磨光滑，从而使得该外壳不易沾灰且易清洁。

具体地，该外壳30包括外壳本体31以及遮挡部32；在本实施例中，该外壳本体31与该遮挡部32一体成型，当然，可以理解地，在其他一些实施例中，该外壳本体31与该遮挡部32之间可以为可拆卸连接。该外壳本体31可套设在该防护套20的外围，该遮挡部32设置在该外壳本体31开口处，且朝该防护套20的端面延伸设置，其可用于遮挡该防护套20的端面，从而避免灰尘、油污粘附在该防护套20的端面。

该外壳本体31的形状与该超声波探头10的形状相适配，该外壳本体31的高度高于该超声波探头10的高度。该外壳本体31中设有供该超声波探头10和该防护套20安装的空腔，该空腔的直径与该超声波探头10和该防护套20的直径之和相当。

该遮挡部32由该外壳本体31开口处的端面朝该防护套20方向延伸形成；该遮挡部32上设有用于该防护套20的端面紧密贴合的贴合面321，该贴合面321的尺寸与该防护套20端面的尺寸相适配，从而使得该遮挡部32与该防护套20的端面无缝隙贴合，如图6所示，从俯视的角度观察该超声波传感器时，该防护套20不可视，因此该遮挡部32可避免该防护套20的端面沾灰，从而使得该超声波传感器整体表面看起来干净，沾灰少，且沾灰后也较容易清洁。

图7及图8示出了本实用新型超声波传感器的第二实施例。其与该第一实施例的区别在于该超声波探头10不限于圆柱状，其可以为异形，且该感应面11不限于平面。

在本实施例中，该超声波探头10包括探头本体12以及设置在该探头本体12朝该外壳本体31开口凸出设置的凸部13；该探头本体12可嵌入该防护套20中设置，该凸部13的高度高于该探头本体12的端面设置，其设置在该探头本体12端面的中轴处，其高于该端面1.5-2.5mm，该凸部13的尺寸小于该探头本体12的尺寸。

在本实施例中，该感应面11包括在该凸部13凸出端设置的第一感应面111，和/或在该探头本体12靠近凸部13一端设置的第二感应面112；该第二感应面112低于该第一感应面111设置，且该第二感应面112低于该防护套20的端面设置，该第一感应面111高于该防护套20的端面设置，从而使得该超声波探头10振动时，不与外壳接触、碰撞，在其他一些实施例中，第二感应面112可以省去，在该探头本体12靠近凸部13一端设置的端面为非感应面，仅为机械支撑面。如图7所示，从俯视的角度观察该超声波传感器时，该防护套20与空气接触的部分难以被观察到，因此该超声波探头的表面看起来更加干净，且存在于该探头表面的灰尘也容易被清洁。

可以理解的，以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，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，可以对上述技术特点进行自由组合，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，凡跟本实用新型权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。