一種超聲波換能器的制造方法
【技術領域】
[0001 ]本實用新型涉及一種清洗設備領域，特別涉及一種超聲波換能器。
【背景技術】
[0002]人們日常清洗衣物、餐具、蔬菜水果等家務大都采用人工或者專用機器清洗，要么使用人工費時費力，重復性勞動占用了大量時間、人力，要么機器體積過大，不宜攜帶，消耗大量的水、電、化學洗滌用品，損傷清洗物品，且對環境產生污染。現有技術之中，也有利用超聲波進行清洗的設備，如超聲波換能器、超聲波清洗機。超聲波換能器的功能是將輸入的電功率轉換成機械功率(即超聲波)再傳遞出去，而自身消耗很少的一部分功率。而超聲波清洗的機理是利用超聲波在清洗液中傳播時的空化、輻射壓、聲流等物理效應，對清洗件上的污物產生的機械起剝落作用，同時能促進清洗液與污物發生化學反應，達到清洗物件的目的，應用十分廣泛。但現有技術中的超聲波換能器存在振動功率低和可靠性差的問題。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型要解決的技術問題是:提供一種超聲波換能器，其振動功率高和可靠性好。
[0004]本實用新型的解決方案是這樣實現的:一種超聲波換能器，包括外殼和固定在外殼內部的壓電陶瓷裝置，所述壓電陶瓷裝置包括壓電陶瓷片和設置在所述壓電陶瓷片周邊的金屬套環。這樣，金屬套環可以對壓電陶瓷片提供徑向收縮的預應力，提高壓電陶瓷片振動功率和可靠性，從而提高了超聲波換能器的振動功率和可靠性。
[0005]較好的是，所述壓電陶瓷片為圓形片狀結構，所述金屬套環為與所述壓電陶瓷片匹配的圓環狀結構。
[0006]較好的是，所述壓電陶瓷片為多邊形片狀結構，所述金屬套環為與所述壓電陶瓷片匹配的多邊形套環狀結構。
[0007]較好的是，所述壓電陶瓷片的諧振頻率范圍為25kHz_l50kHz。
[0008]較好的是，所述外殼的形狀為方柱體、球體、圓柱體、蛋形或棍形。如此，可以根據不同客戶需求或應用環境需要，將超聲波換能器制作成不同的形狀，提高應用范圍。
[0009]較好的是，所述外殼與壓電陶瓷裝置之間設置有彈性體。這樣，在外殼與壓電陶瓷裝置之間設置有彈性體，實現外殼與壓電陶瓷裝置形成振動耦合，即把壓電陶瓷裝置的振動傳遞到外殼并以超聲波福射入水。
[00?0]較好的是，所述彈性體由透聲材料制成，其衰減系數小于10dB/cm。
[0011]較好的是，所述彈性體的一面固定在外殼的內表面，所述彈性體的另一面與所述壓電陶瓷裝置固定。這樣，可以加強壓電陶瓷裝置與外殼之間的連接，使得壓電陶瓷裝置與外殼的粘接更加可靠，避免由于工藝缺陷、摔碰造成外殼與壓電陶瓷裝置脫膠或部分脫膠，使得壓電陶瓷裝置的振動無法傳遞到外殼并輻射入水中。
【附圖說明】
[0012]構成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。
[0013]圖1為本方案一種實施例涉及的超聲波換能器的內部結構圖；
[0014]圖2為本方案另一種實施例涉及的超聲波換能器的內部結構圖；
[0015]圖3為圖1中所示超聲波換能器中的壓電陶瓷裝置的俯視圖。
[0016]其中，
[0017]1外殼2壓電陶瓷片3金屬套環4彈性體
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖對本實用新型進行詳細描述，本部分的描述僅是示范性和解釋性，不應對本實用新型的保護范圍有任何的限制作用。此外，本領域技術人員根據本文件的描述，可以對本文件中實施例中以及不同實施例中的特征進行相應組合。
[0019]本實用新型實施例如下，請參見圖1至圖3，一種超聲波換能器，包括外殼1和固定在外殼1內部的壓電陶瓷裝置，所述壓電陶瓷裝置包括壓電陶瓷片2和設置在所述壓電陶瓷片2周邊的金屬套環3。這樣，金屬套環3可以對壓電陶瓷片2提供徑向收縮的預應力，提高壓電陶瓷片2振動功率和可靠性，從而提高了超聲波換能器的振動功率和可靠性。其中，壓電陶瓷片2可以采用現有設計，并在現有技術中可以查詢到相關設計和原理，也可以通過采購買到。
[0020]優選的，所述壓電陶瓷片2可以為圓形片狀結構，所述金屬套環3為與所述壓電陶瓷片2匹配的圓環狀結構。
[0021]優選的，所述壓電陶瓷片2可以為多邊形片狀結構，所述金屬套環3為與所述壓電陶瓷片2匹配的多邊形套環狀結構。
[0022]優選的，所述壓電陶瓷片2的諧振頻率范圍可以為25kHz-150kHz。
[0023]優選的，所述外殼1的形狀可以為方柱體、球體、圓柱體、蛋形或棍形。如此，可以根據不同客戶需求或應用環境需要，將超聲波換能器制作成不同的形狀，提高應用范圍。
[0024]優選的，所述外殼1與壓電陶瓷裝置之間可以設置有彈性體4。這樣，在外殼1與壓電陶瓷裝置之間設置有彈性體4，實現外殼1與壓電陶瓷裝置形成振動耦合，即把壓電陶瓷裝置的振動傳遞到外殼1并以超聲波輻射入水。
[0025]優選的，所述彈性體4可以由透聲材料制成，其衰減系數小于lOdB/cm。
[0026]優選的，所述彈性體4的一面可以固定在外殼1的內表面，所述彈性體4的另一面可以與所述壓電陶瓷裝置固定。這樣，可以加強壓電陶瓷裝置與外殼1之間的連接，使得壓電陶瓷裝置與外殼1的粘接更加可靠，避免由于工藝缺陷、摔碰造成外殼1與壓電陶瓷裝置脫膠或部分脫膠，使得壓電陶瓷裝置的振動無法傳遞到外殼1并輻射入水中。
[0027]以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種超聲波換能器，包括外殼和固定在外殼內部的壓電陶瓷裝置，其特征在于:所述壓電陶瓷裝置包括壓電陶瓷片和設置在所述壓電陶瓷片周邊的金屬套環。2.根據權利要求1所述的超聲波換能器，其特征在于，所述壓電陶瓷片為圓形片狀結構，所述金屬套環為與所述壓電陶瓷片匹配的圓環狀結構。3.根據權利要求1所述的超聲波換能器，其特征在于，所述壓電陶瓷片為多邊形片狀結構，所述金屬套環為與所述壓電陶瓷片匹配的多邊形套環狀結構。4.根據權利要求1至3中任一項所述的超聲波換能器，其特征在于，所述壓電陶瓷片的諧振頻率范圍為25kHz-150kHz。5.根據權利要求4所述的超聲波換能器，其特征在于，所述外殼的形狀為方柱體、球體、圓柱體、蛋形或棍形。6.根據權利要求1至3中任一項所述的超聲波換能器，其特征在于，所述外殼與壓電陶瓷裝置之間設置有彈性體。7.根據權利要求6所述的超聲波換能器，其特征在于，所述彈性體由透聲材料制成，其衰減系數小于10dB/cm。8.根據權利要求6所述的超聲波換能器，其特征在于，所述彈性體的一面固定在外殼的內表面，所述彈性體的另一面與所述壓電陶瓷裝置固定。
【專利摘要】本實用新型提出了一種超聲波換能器，包括外殼和固定在外殼內部的壓電陶瓷裝置，所述壓電陶瓷裝置包括壓電陶瓷片和設置在所述壓電陶瓷片周邊的金屬套環。這樣，金屬套環可以對壓電陶瓷片提供徑向收縮的預應力，提高壓電陶瓷片振動功率和可靠性，從而提高了超聲波換能器的振動功率和可靠性。
【IPC分類】B06B1/06
【公開號】CN205128364
【申請號】CN201520862066
【發明人】劉振君, 尹子源, 顧奚
【申請人】尹子源
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年10月30日