一种超声波传感器的制作方法

本发明涉及传感器技术领域，具体为一种超声波传感器。

背景技术：

超声波传感器是将超声波信号转换成其他能量信号(通常是电信号)的传感器，超声波是振动频率高于20khz的机械波，它具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点，超声波传感器在工作时，压电元件与外壳的底部会发生强烈振动，振动传递到外壳侧壁和后方，会使得超声波传感器产生余震，影响超声波传感器的使用性能。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种超声波传感器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种超声波传感器，包括超声波传感器本体，所述超声波传感器本体包括传感器外壳、密封帽和超声波探头，所述密封帽设置于所述传感器外壳的顶端且与所述传感器外壳紧密连接，所述超声波探头设置于所述传感器外壳的底部，所述超声波探头与所述传感器外壳固定连接，所述超声波探头的底部中间设置有超声波传输路径开口，所述传感器外壳的内部设有空腔，所述空腔的内壁底部设有压电元件，所述压电元件的上方设有谐振器，所述谐振器的上方设有吸音棉，所述吸音棉的两侧分别与所述空腔的内壁两侧紧密连接，所述吸音棉的上方一侧设有缓冲胶垫。

优选的，所述吸音棉的上方设有pcb板，所述pcb板的上方分别设置有第一信号线和第二信号线，所述第一信号线和所述第二信号线分别贯穿于所述密封帽，所述第一信号线和所述第二信号线的顶端连接设置有外部连接端子。

优选的，所述pcb板的两侧分别设有正极信号线和负极信号线，所述正极信号线的一端与所述pcb板连接，所述正极信号线的另一端与所述压电元件连接，所述负极信号线的一端与所述pcb板连接，所述负极信号线的另一端与金属连接件连接。

优选的，所述金属连接件设置于安装孔内，所述安装孔设置于靠近所述负极信号线的所述空腔一侧，所述金属连接件包括金属杆和花键，所述花键设置于所述金属杆的外壁。

优选的，所述pcb板和所述密封帽的之间设置有透声网，所述超声波探头和所述压电元件之间设置有保护膜。

优选的，所述空腔内还设有灌封胶，所述灌封胶设置于所述吸音棉和所述密封帽的之间。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）本发明所述吸音棉与所述缓冲胶垫组合，能够有效吸收所述压电元件远离所述传感器外壳的内底面的振动。

（2）本发明设置的所述灌封胶既能起到封装作用，又能与所述缓冲胶垫和所述吸音棉配合缓冲所述传感器外壳的侧壁振动，形成较佳的阻尼效果，可以有效抑制超声波传感器余震的产生，提升超声波传感器的使用性能。

（3）本发明通过所述正极信号线和所述负极信号线，可以对于信号能量衰减为零，有效的提高超声波传感器参数性能。

（4）本发明设置的所述透声网，不仅能够保护所述空腔内的器件不被损坏，同时也能够达到一定的透声作用，不会影响声音的输出。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明金属连接件结构图。

图中：1.超声波传感器主体、2.传感器外壳、3.密封帽、4.超声波探头、5.超声波传输路径开口、6.空腔、7.压电元件、8.谐振器、9.吸音棉、10.缓冲胶垫、11.pcb板、12.第一信号线、13.第二信号线、14.外部连接端子、15.正极信号线、16.负极信号线、17.金属连接件、18.安装孔、19.金属杆、20.花键、21.透声网、22.保护膜、23.灌封胶。

具体实施方式

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。

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种超声波传感器，包括超声波传感器本体1，所述超声波传感器本体1包括传感器外壳2、密封帽3和超声波探头4，所述密封帽3设置于所述传感器外壳2的顶端且与所述传感器外壳2紧密连接，所述超声波探头4设置于所述传感器外壳2的底部，所述超声波探头4与所述传感器外壳2固定连接，所述超声波探头4的底部中间设置有超声波传输路径开口5，所述传感器外壳2的内部设有空腔6，所述空腔6的内壁底部设有压电元件7，所述压电元件7的上方设有谐振器8，所述谐振器8的上方设有吸音棉9，所述吸音棉9的两侧分别与所述空腔6的内壁两侧紧密连接，所述吸音棉9的上方一侧设有缓冲胶垫10，所述吸音棉9与所述缓冲胶垫10组合，能够有效吸收所述压电元件7远离所述传感器外壳2的内底面的振动。

本实施例中，所述吸音棉9的上方设有pcb板11，所述pcb板11的上方分别设置有第一信号线12和第二信号线13，所述第一信号线12和所述第二信号线13分别贯穿于所述密封帽3，所述第一信号线12和所述第二信号线13的顶端连接设置有外部连接端子14。

本实施例中，所述pcb板11的两侧分别设有正极信号线15和负极信号线16，所述正极信号线15的一端与所述pcb板11连接，所述正极信号线15的另一端与所述压电元件7连接，所述负极信号线16的一端与所述pcb板11连接，所述负极信号线16的另一端与金属连接件17连接，通过所述正极信号线15和所述负极信号线16，可以对于信号能量衰减为零，有效的提高超声波传感器参数性能。

本实施例中，所述金属连接件17设置于安装孔18内，所述安装孔18设置于靠近所述负极信号线16的所述空腔6一侧，所述金属连接件17包括金属杆19和花键20，所述花键20设置于所述金属杆19的外壁。

本实施例中，所述pcb板11和所述密封帽3的之间设置有透声网21，所述超声波探头4和所述压电元件7之间设置有保护膜22，设置的所述透声网21，不仅能够保护所述空腔6内的器件不被损坏，同时也能够达到一定的透声作用，不会影响声音的输出。

本实施例中，所述空腔6内还设有灌封胶23，所述灌封胶23设置于所述吸音棉9和所述密封帽3的之间，设置的所述灌封胶23既能起到封装作用，又能与所述缓冲胶垫10和所述吸音棉9配合缓冲所述传感器外壳2的侧壁振动，形成较佳的阻尼效果，可以有效抑制超声波传感器余震的产生，提升超声波传感器的使用性能。

工作原理：本发明所述超声波传感器本体包括传感器外壳、密封帽和超声波探头，所述传感器外壳的内部设有空腔，所述空腔的内壁底部设有压电元件，所述压电元件的上方设有谐振器，所述谐振器的上方设有吸音棉，所述吸音棉的上方一侧设有缓冲胶垫，所述吸音棉与所述缓冲胶垫组合，能够有效吸收所述压电元件远离所述传感器外壳的内底面的振动，所述吸音棉的上方设有pcb板，所述pcb板的两侧分别设有正极信号线和负极信号线，通过所述正极信号线和所述负极信号线，可以对于信号能量衰减为零，有效的提高超声波传感器参数性能，所述pcb板和所述密封帽的之间设置有透声网，所述超声波探头和所述压电元件之间设置有保护膜，设置的所述透声网，不仅能够保护所述空腔内的器件不被损坏，同时也能够达到一定的透声作用，不会影响声音的输出，所述空腔内还设有灌封胶，设置的所述灌封胶既能起到封装作用，又能与所述缓冲胶垫和所述吸音棉配合缓冲所述传感器外壳的侧壁振动，形成较佳的阻尼效果，可以有效抑制超声波传感器余震的产生，提升超声波传感器的使用性能。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。