开放式压电传感器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于传感器技术领域，特别涉及一种开放式的压电传感器。
【背景技术】
[0002]开放式超声波传感器通过传感器中的压电陶瓷片驱动芯片振动，并将次振动传递到该传感器的振动体上，进而使该振动体与该压电陶瓷片产生谐振，从而完成发射和/或接收超声波的功能。
[0003]现有的振动体的主要呈碗状，更精确的讲，振动体为一个底部开口的圆锥体，圆锥体的尖端部与压电陶瓷片连接，超声波经过振动体放大后进行辐射，由于超声波具有扩散性，现有振动体对超声波的扩散性没法进行控制，如现有技术中的专利申请号为2010105269957，名称为一种开放式传感器中的碗型振子及其成型方法，其公开了一种开放式传感器的振子结构，从附图2可知，现有技术中的振子为一个碗状体，超声波进行其放大后扩散出去，但超声波的边缘随着扩散不断变大，造成该开放式传感器的检测范围过大，其精度得不到保证，容易出现误报的问题，且超声波不断无边际的扩散，造成超声波的能量衰减过快，影响了传感器的检测范围。
【发明内容】
[0004]针对现有技术的不足，本实用新型对开放式传感器的振动体的结构进行了改进，有效控制了超声波扩散的范围，提高超声波传递的指向性，从而解决了开放式压电传感器检测范围过宽和检测距离过小的问题。
[0005]本实用新型通过以下技术方案实现:
[0006]开放式压电传感器，其包括具有空腔的壳体，壳体的端面上设置有出音孔，所述的壳体的空腔内设置有压电装置，其特征在于:所述的压电装置包括与壳体内壁连接的承载体，所述的承载体上设置有一组金属脚，所述的承载体上还设置有压电陶瓷片，压电陶瓷片的正负极分别与金属脚连接，压电陶瓷片上贴合有金属板，金属板上粘接有碗状振膜，所述的碗状振膜包括与金属板贴合的水平部，水平部连接有呈碗状的弧形部，所述的弧形部延伸形成有垂直与水平部的垂直部。
[0007]所述的压电陶瓷片包括压电陶瓷本体，压电陶瓷本体的下表面设置有正极区和负极区，正极区和负极区之间设置有间隔区，所述的压电陶瓷本体的上表面设置有主负极区，在压电陶瓷本体的侧边设置有连接主负极区和负极区的连接部。
[0008]所述的碗状振膜有铝片压制而成。
[0009]进一步的说，所述的碗状振膜的内表面涂覆有减震胶，在压电陶瓷片失去驱动力后，设置的减震胶能够迅速的吸收碗状振膜的振动，使碗状振膜能够迅速的停下来，缩短了传感器的余震时间。
[0010]本实用新型具有以下有益效果:
[0011]1、本实用新型通过对碗状振膜的结构进行改进，在碗状振膜的边缘设置的垂直部，能够对压电陶瓷片产生的超声波进行导向，缩减了超声波的扩散范围，提高了超声波的指向性，一方面控制了传感器的检测范围，避免了传感器之间的相互干涉，减少了误报的状况，另一方面，超声波的指向性好有利于提高超声波传感器的检测距离，能够在较远的范围内对物体进行检测。
[0012]2、本实用新型同时也对压电陶瓷片的结构进行了改进，实现了压电陶瓷片的正负极共面，便于压电陶瓷片与金属脚的焊接作业，降低了工作难度，同时，这样结构的压电陶瓷片不需要通过金属板来对压电陶瓷片的负极进行导通，即金属板不需要进行焊接，金属板不经过焊接高温的影响，有利于保证金属板的结构性能，更加有利于开放式传感器的稳定性和灵敏度。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的结构示意图；
[0014]图2为碗状振I旲的结构不意图；
[0015]图3为压电陶瓷片的下表面示意图；
[0016]图4为压电陶瓷片的剖视示意图；
[0017]图中I为金属脚，2为承载体，3为压电陶瓷片，4为金属板，5为碗状振膜，6为壳体，7为出音孔，51为水平部，52为弧形部，53为垂直部，31为压电陶瓷本体，32为正极，33为负极区，331为主负极区，34为连接部。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。
[0019]如图1至图4所示的开放式压电传感器，其包括具有空腔的壳体6，壳体6的端面上设置有出音孔7，所述的壳体6的空腔内设置有压电装置，所述的压电装置包括与壳体内壁连接的承载体2，所述的承载体2上设置有一组金属脚1，所述的承载体2上还设置有压电陶瓷片3，压电陶瓷片3的正负极分别与金属脚I连接，压电陶瓷片3上贴合有金属板4，金属板4上粘接有碗状振膜5，所述的碗状振膜5包括与金属板贴合的水平部51，水平部51连接有呈碗状的弧形部52，所述的弧形部52延伸形成有垂直与水平部的垂直部53，设置的垂直部能够对超声波进行导向，避免超声波向周围不断的扩散，限制了超声波扩散的范围。
[0020]所述的压电陶瓷片包括压电陶瓷本体31，压电陶瓷本体31的下表面设置有正极区32和负极区33，正极区32和负极区33之间设置有间隔区，所述的压电陶瓷本体的上表面设置有主负极区331，在压电陶瓷本体31的侧边设置有连接主负极区和负极区的连接部34。
[0021]所述的碗状振膜5有铝片压制而成。
[0022]进一步的说，所述的碗状振膜5的内表面涂覆有减震胶，在压电陶瓷片失去驱动力后，设置的减震胶能够迅速的吸收碗状振膜的振动，使碗状振膜能够迅速的停下来，缩短了传感器的余震时间。
[0023]本实用新型具有以下有益效果:
[0024]1、本实用新型通过对碗状振膜的结构进行改进，在碗状振膜的边缘设置的垂直部，能够对压电陶瓷片产生的超声波进行导向，缩减了超声波的扩散范围，提高了超声波的指向性，一方面控制了传感器的检测范围，避免了传感器之间的相互干涉，减少了误报的状况，另一方面，超声波的指向性好有利于提高超声波传感器的检测距离，能够在较远的范围内对物体进行检测。
[0025]2、本实用新型同时也对压电陶瓷片的结构进行了改进，实现了压电陶瓷片的正负极共面，便于压电陶瓷片与金属脚的焊接作业，降低了工作难度，同时，这样结构的压电陶瓷片不需要通过金属板来对压电陶瓷片的负极进行导通，即金属板不需要进行焊接，金属板不经过焊接高温的影响，有利于保证金属板的结构性能，更加有利于开放式传感器的稳定性和灵敏度。
【主权项】
1.开放式压电传感器，其包括具有空腔的壳体，壳体的端面上设置有出音孔，所述的壳体的空腔内设置有压电装置，其特征在于:所述的压电装置包括与壳体内壁连接的承载体，所述的承载体上设置有一组金属脚，所述的承载体上还设置有压电陶瓷片，压电陶瓷片的正负极分别与金属脚连接，压电陶瓷片上贴合有金属板，金属板上粘接有碗状振膜，所述的碗状振膜包括与金属板贴合的水平部，水平部连接有呈碗状的弧形部，所述的弧形部延伸形成有垂直与水平部的垂直部。
2.根据权利要求1所述的开放式压电传感器，其特征在于:所述的压电陶瓷片包括压电陶瓷本体，压电陶瓷本体的下表面设置有正极区和负极区，正极区和负极区之间设置有间隔区，所述的压电陶瓷本体的上表面设置有主负极区，在压电陶瓷本体的侧边设置有连接主负极区和负极区的连接部。
3.根据权利要求1所述的开放式压电传感器，其特征在于:所述的碗状振膜有铝片压制而成。
4.根据权利要求3所述的开放式压电传感器，其特征在于:所述的碗状振膜的内表面涂覆有减震胶。
【专利摘要】本实用新型属于传感器技术领域，特别涉及一种开放式的压电传感器。开放式压电传感器，其包括具有空腔的壳体，壳体的端面上设置有出音孔，所述的壳体的空腔内设置有压电装置，压电装置包括与壳体内壁连接的承载体，所述的承载体上设置有一组金属脚，承载体上还设置有压电陶瓷片，压电陶瓷片的正负极分别与金属脚连接，压电陶瓷片上贴合有金属板，金属板上粘接有碗状振膜，碗状振膜包括与金属板贴合的水平部，水平部连接有呈碗状的弧形部，弧形部延伸形成有垂直与水平部的垂直部。本实用新型有效控制了超声波扩散的范围，提高超声波传递的指向性，从而解决了开放式压电传感器检测范围过宽和检测距离过小的问题。
【IPC分类】G01D5-08
【公开号】CN204575092
【申请号】CN201520146936
【发明人】祁小柯, 邹东平, 黄富强
【申请人】汉得利（常州）电子股份有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年3月16日