专利名称：通用微型超声波发射接收组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种遥测遥控的技术领域，特别是涉及一种超声波发射接收组件。
超声波可以在气体、液体及固体中传播，其传播速度各不相同，有折射及反射现象，在传播过程中有衰减。因此，利用超声波的特性，可做成各种超声传感器，配上不同的电路，可形成成百上千种产品，因而在各行业中得到了广泛应用，如用于测距离，测液位，料位，遥控各种电器设备，自动门，防盗报警，探伤，测厚等，然而现有技术中的超声传感装置还有一些不足之处，如体积大，价格高，结构复杂，可靠性差，抗干拢差，调试安装困难。因此，推广普及受到局限。
本发明的目的是采用现代微电子技术及微组装技术，并对组装工艺，包装填封等进行改进，提供一种结构合理、性能可靠、使用方便、通用性强、适用范围广的微型超声波发射接收组件。
下面结合附图及附图所示的实施例，对本发明的内容作详细的描述，但本发明的内容不限于附图所示。
图1为本发明的结构示意图；图2为本发明透射式组件的示意图；图3为本发明反射式组件的示意图；图4为本发明发射部分的电路电原理图；图5为本发明接收部分的电路电原理图。
电源正(1)，电源负(2)，电路板(3)，环氧树脂填封(4)，超声波传感器(5)，不锈钢外壳(6)，接收组件输出线(7)，发射器件(8)，接收器件(9)。
本发明由发射器件(8)和接收器件(9)两个部分所组成，其中发射器件包括不锈钢外壳(6)，超声发射传感器，电路板(3)，两条外接电源引线(1、2)，环氧树脂填封(4)；接收器件包括不锈钢外壳(6)，超声接收传感器，电路板(3)两条外接电源引线(1、2)，一条输出线(7)及环氧树脂填封(4)。其发射器件与接收组件分离，可以方便地构成如图2所示的透射式组件或如图3所示的反射式组件，发射器件有二根外引线，接收器件有三根外引线。
本发明发射器件的线路构造为以IC555为核心，连接成典型的无稳态多谐振荡器，其④、⑧脚接电源正，①脚接地，⑤脚通过C2接地，⑦脚通过R1接电源正，②、⑥脚相联，R2，R3串联分别接⑦脚及⑥脚，同时②脚经过C1接地，超声发射传感器HN1分别接IC555输出3脚及接地。
本发明接收器件的线路构造为超声接收换能器HN2分别接V1基极及接地，集电极通过R1接电源正，R2分别接集电极基极，V1集电极接V2基极，V2集电极接V2基极，V2集电极通过R3接电源正，R2与C2并联，分别接发射极及接地。C1一端接集电集并通过D1接输出端，D2正极接地，负极接D1正极。
本发明的工作方式与原理为发射器件的电路加电时，C1电压为触发IC555输出高电平，内部放电三极管截止。电源通过R1、R2给C1充电，当C1上的电压超过VCC的2/3时，触发IC555输出低电平，放电三极管导通，于是C1通过R2和导通的三极管放电，当C1上的电压放电低至1/3Vcc时，可触发IC555输出由低变高，放电三极管截止，电源又通过R1、R2给C1充电。周而复始，形成振荡f≈1.443(R1＋2R2)C1。
当接收器HN2接收到发射器送来的调制的超声脉冲信号时，便产生振荡，讯号经V1、V2组成的直接耦合放大器放大后，由电容C1耦到D1、D2组成的检波电路形成正向脉冲输出。此脉冲可直接用于控制其它设备，或与其它各种电路连接完成多种功能。
在本实施例中，发射电路由555时基电路组成，振荡频率为40Hz。超声波发射接收传感器采用VCM—40—12(16)T/R。接收电路由简单的分立元件组成，V1、V2用9013等小功率管，所有元件均采用贴片元件及微封装元件。为了使用方便及增强通用性，分别组成了发射组件及接收组件两部分。根据实际工作需要，组件尺寸分为两种，一种为微型，∮16×20mm，另一种为超微型，∮12×25mm，分别用MT—6/MR—16，及UMT—12/UMR—12表示。M表示微型，UM表示超微型。T表示发射，R表示接收。微型中电路板∮14单面板，超微型中电路板为12×10mm单面板。发射、接收组件可方便地构成分离反射式及透射式结构。
本发明有以下特点电路简单、可靠性高、抗干扰性强，环境适应性强、防尘防潮、不用调试、通电即成、安装容易。由于它是一种标准化的通用性强的功能模块结构，可以很方便地应用于超声波遥测遥控的大多数场合。
权利要求
1.一种通用超微型超声波发射接收组件，其特征在于由发射器件(8)和接收器件(9)两个部分所组成，其中发射器件包括不锈钢外壳(6)，超声发射传感器，电路板(3)，两条外接电源引线(1、2)，环氧树脂填封(4)；接收器件包括不锈钢外壳(6)，超声接收传感器，电路板(3)两条外接电源引线(1、2)，一条输出线(7)及环氧树脂填封(4)，其发射器件与接收组件分离，发射器件有二根外引线，接收器件有三根外引线。
2.根据权利要求1所述的通用超微型超声波发射接收组件，其特征在于发射器件的线路构造为以IC555为核心，连接成无稳态多谐振荡器，其④、⑧脚接电源正，①脚接地，⑤脚通过C2接地，⑦脚通过R1接电源正，②、⑥脚相联，R2，R3串联分别接⑦脚及⑥脚，同时②脚经过C1接地，超声发射传感器HN1分别接IC555输出3脚及接地。
3.根据权利要求1所述的通用超微型超声波发射接收组件，其特征在于接收器件的线路构造为超声接收换能器HN2分别接V1基极用接地，集电极通过R1接电源正，R2分别接集电极基极，V1集电极接V2基极，V2集电极接V2基极，V2集电极通过R3接电源正，R2与C2并联，分别接发射极及接地，C1一端接集电集并通过D1接输出端，D2正极接地，负极接D1正极。
4.根据权利要求1、2、3所述的通用超微型超声波发射接收组件，其特征在于发射电路由555时基电路组成，振荡频率为40Hz，超声波发射接收传感器采用VCM—40—12(16)T/R，接收电路由简单的分立元件组成，V1、V2用9013等小功率管，所有元件均果用贴片元件及微封装元件，微型中电路板∮14单面板，超微型中电路板为12×10mm单面板。
全文摘要
本发明公开了一种通用超微型超声波发射接收组件，由发射器件和接收器件两个部分所组成，其中发射器件包括不锈钢外壳，超声发射传感器，电路板，两条外接电源引线，环氧树脂填封；接收器件包括不锈钢外壳，超声接收传感器，电路板，两条外接电源引线，一条输出线及环氧树脂填封，其发射器件与接收组件分离，发射器件有二根外引线，接收器件有三根外引线。本发明可以很方便地应用于超声波遥测遥控的大多数场合。
文档编号H04B1/00GK1115138SQ9510846
公开日1996年1月17日 申请日期1995年7月14日 优先权日1995年7月14日
发明者陈国经, 何琼英, 陈英涛 申请人:陈国经, 何琼英