專利名稱：微型超聲波傳感器探頭的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及傳感器技術，具體涉及超聲波傳感器探頭，特別是一種用于汽車車輛倒泊車警示裝置中的微型超聲波傳感探頭。
超聲波的發射時間＝T1余振時間＝T2-T1回波時間＝T3當物體距離變近時，T3變小，若距離變得很近，當T3≤T2時，余振波和物體回波將重疊在一起，從而使得傳感器探頭無法真實檢測物體回波，致使檢測失誤。T0到T2這段時間稱為余振時間。余振時間對應探頭可檢測的最近距離，少于此距離的物體不能被檢測到或檢測失誤。當超聲波探頭應用在汽車倒泊車時的距離探測時，若余振時間太長，很近距離的物體將不能被檢測到，這會給用戶帶來使用上的不便，因為用戶更需要近距離物體的距離，以保證倒車的安全。為克服上述問題，現有傳感技術采用發射傳感器和接收傳感器分開的方法，減少余振時間；或者是在單一傳感器內部增加吸音材料從而減少余振時間的方法。上述兩方法的不足之處在于前一種方法需要兩個傳感器，致使生產成本增加，體積增大，使得傳感器探頭無法做得微小，而連接導線也至少需要4根。第二種方法，因需在超聲波感應頭的內部增加有一定厚度的減振吸音材料和密封材料，因而也會使得傳感頭的體積增大，在具體實施上無法生產出微型傳感器探頭。
本實用新型的技術方案構造一種微型超聲波傳感器探頭，包括外殼、位于所述外殼內腔中的傳感頭，其特征在于，所述外殼具有一個信號發送和接收開口，所述開口的邊緣設有沿徑向延伸的擋邊，所述傳感頭的信號發送和接收面的一部份抵靠在這個擋邊上，所述傳感頭的其它表面與所述外殼的內壁之間設有吸振材料。
在上述按照本實用新型提供的微型超聲波傳感器探頭中，所述吸振材料包括設置在所述傳感頭周邊的硅膠材料、設置在所述傳感頭底座表面的軟性粘土吸振材料，在所述軟性粘土吸振材料的另一側還設有一個彈性塊，所述彈性塊的另一側通過一個蓋板將所述傳感頭抵靠在所述擋邊上。
在上述按照本實用新型提供的微型超聲波傳感器探頭中，所述吸振材料包括設置在所述傳感頭周邊的硅膠材料、設置在所述傳感頭底座表面的軟性粘土吸振材料，在所述軟性粘土吸振材料周邊設有硅膠材料并通過一個蓋板將所述傳感頭壓靠在所述擋邊上。
在上述按照本實用新型提供的微型超聲波傳感器探頭中，所述擋邊是一種沿開口周邊的徑向延伸的環狀擋邊。
在上述按照本實用新型提供的微型超聲波傳感器探頭中，所述擋邊是一種沿徑向設置的兩條平行的直擋邊，所述兩條直擋邊之間的距離小于所述傳感頭的直徑。
實施本實用新型所提供的微型超聲波傳感器探頭，通過設置擋邊和吸振材料，與傳統結構的傳感探頭相比，可以使得傳感頭在發出超聲波后，其殼體由于擋邊和吸振材料的作用，所產生余振的時間被縮短，可使得余振產生的時間小于超聲波反射回傳感頭的時間，從而使得探頭能探測到物體在近距離時所反饋的超聲波，可向使用者提供真實可靠的兩物體之間的距離，避免發生安全事故。
以下結合附圖，用優選的實施例進一步說明本實用新型。
具體實施方式
如
圖1所示，由本實用新型提供的微型超聲波傳感器探頭設有外殼5，在外殼5的內腔中設有超聲波傳感頭4，在外殼5上設有一個信號發送和接收開口，為減小余振時間，在開口的邊緣處設有沿徑向延伸的擋邊1，傳感頭4的信號發送和接收面的一部份可抵靠在這個擋邊上，在傳感頭4的其它表面與外殼的內壁之間還設有吸振材料11。
在上面所述的擋邊結構中，本實施例提供了兩種形式的擋邊結構，一種是沿開口周邊的徑向延伸的環狀擋邊(圖中未示出)，傳感頭發送信號的圓形表面的外邊緣可抵靠在這個環狀擋邊上，另一種擋邊是沿開口的徑向設置的兩條平行的直擋邊，如圖1所示，傳感頭發送信號的圓形表面兩側邊的一部份可抵靠在這兩條直擋邊上，兩條直擋邊之間的距離小于傳感頭的直徑，這兩種結構的擋邊都可以減小傳感頭余振的振動時間。
在吸振材料的設置結構中，本實施例也提供了多種設置方式，一種是在傳感頭4的周邊設置彈性材料11(可以是一種硅膠材料或其它類似的彈性材料材料)，在傳感頭4的底座6的外表面上設置一種軟性粘土彈性材料9，為使得傳感頭與擋邊可靠接觸，可在軟性粘土彈性材料9的另一側設置一個彈性塊8，在這個彈性塊8的另一側，設置一個蓋板7，可將傳感頭4可靠地壓靠在擋邊1上；另一種設置方法是在傳感頭4周邊設有硅膠材料11，在底座面6的外表面設置一種軟性粘土彈性材料9，在軟性粘土彈性材料9的周邊設置硅膠材料11，另設有一個蓋板7通過硅膠材料11將傳感頭4壓靠在擋邊1上，還可以是在傳感頭4與殼體5的內壁之間都設有硅膠彈性材料11，在硅膠彈性材料11上設置一個將傳感頭4壓靠在擋邊上的蓋板7。
傳感頭4的結構如圖1所示，設有底座6，內殼10，底座6的厚度大于內殼殼體的厚度，在內殼10上設有壓電元件3，連接導線可穿過吸振材料9后從位于外殼5底部的蓋板7的導線孔引出。
由本實施例提供的微型超聲波傳感器探頭，通過設置擋邊和吸振材料，與傳統結構的傳感頭相比，可以使得傳感頭的信號發送表面和殼體在發出超聲波后，其殼體由于擋邊和吸振材料的作用，產生余振的時間被縮短，使得余振產生的時間小于超聲波反射回傳感頭的時間，從而使得探頭能探測到物體在很近距離時所反饋的超聲波，可向使用者提供真實可靠的兩物體之間的距離，當使用在汽車上，在倒車時可避免發生安全事故。
權利要求1.一種微型超聲波傳感器探頭，包括外殼(5)、位于外殼(5)內腔中的傳感頭(4)，其特征在于，所述外殼具有一個信號發送和接收開口(2)，所述開口(2)的邊緣設有沿徑向延伸的擋邊(1)，所述傳感頭(4)的信號發送和接收平面的一部份抵靠在這個擋邊(1)上，所述傳感頭的其它表面與所述外殼的內壁之間設有彈性材料(11)。
2.根據權利要求1所述微型超聲波傳感器探頭，其特征在于，所述彈性材料材料包括設置在所述傳感頭(4)周邊的硅膠材料(11)、設置在所述傳感頭底座(6)表面的軟性粘土彈性材料(9)，在所述軟性粘土吸振材料(9)的一側還設有一個彈性塊(8)，所述彈性塊(8)的另一側通過一個蓋板(7)將所述傳感頭壓靠在所述擋邊(1)上。
3.根據權利要求1所述微型超聲波傳感器探頭，其特征在于，所述彈性材料材料包括設置在所述傳感頭(4)周邊的硅膠材料(11)、設置在所述傳感頭底座(6)表面的軟性粘土彈性材料(9)，在所述軟性粘土彈性材料(9)的周邊設置硅膠材料(11)并通過一個蓋板(7)將所述傳感頭壓靠在所述擋邊(1)上。
4.根據權利要求1-3之一所述微型超聲波傳感器探頭，其特征在于，所述擋邊(1)是一種沿開口周邊徑向延伸的環狀擋邊。
5.根據權利要求1-3之一所述微型超聲波傳感器探頭，其特征在于，所述擋邊是一種沿徑向設置的兩條平行的直擋邊(1)，所述兩條直擋邊之間的距離小于所述傳感頭的直徑。
7.根據權利要求1所述微型超聲波傳感器探頭，所述傳感器包括內殼(10)，位于所述內殼(10)中的底座(6)，在所述內殼上設有壓電元件(3)，所述底座(6)的厚度大于所述內殼殼體的厚度。
8.根據權利要求1所述微型超聲波傳感器探頭，其特征在于，所述吸振材料包括設置在所述傳感頭(4)周邊和底座表面上的硅膠材料(11)，并設有一個蓋板(7)通過所述硅膠材料將所述傳感頭(4)壓靠在所述擋邊(1)上。
9.根據權利要求1所述微型超聲波傳感器探頭，其特征在于，所述彈性材料包括設置在所述傳感頭(4)周邊的硅膠材料(11)、設置在所述傳感頭底座(6)表面的軟性粘土彈性材料(9)，在所述軟性粘土彈性材料(9)的表面上也設有硅膠材料(11)，在硅膠材料上設有一個蓋板(7)將所述傳感頭壓靠在所述擋邊(1)上。
專利摘要本實用新型涉及傳感器技術,具體涉及超聲波傳感器探頭,特別是一種用于汽車車輛倒泊車警示功能中的微型超聲波傳感器探頭,包括外殼、位于外殼內腔中的傳感頭,其特征在于,所述外殼具有一個信號發送和接收開口,開口的邊緣設有沿徑向延伸的擋邊,傳感頭的信號發送和接收平面的一部分可抵靠在這個擋邊上,傳感頭的其它表面與所述外殼的內壁之間設有吸振材料,其殼體由于擋邊和吸振材料的作用,產生余振的時間被縮短,使得余振產生的時間小于超聲波反射回傳感頭的時間,從而使得探頭能探測到物體在很近距離時所反饋的超聲波,可向使用者提供真實可靠的兩物體之間的距離,可避免發生安全事故。
文檔編號G01S7/521GK2511982SQ0125547
公開日2002年9月18日 申請日期2001年8月31日 優先權日2001年8月31日
發明者周衛國 申請人:周衛國