專利名稱：超聲波換能器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種超聲波裝置，尤其涉及一種超聲波換能器。
背景技術：
超聲波換能器是超聲波清洗機和清洗設備中將壓電效應轉換成機械能震動的關 鍵部件。現有的超聲波換能器由質量塊、發射頭、壓電元件等構成，發射頭的端面是一個水 平面，這種換能器都需要通過不銹鋼板做傳導，不適合人體接觸，且其工作頻率帶寬較窄， 超聲效果不均勻，超聲波效果較弱；現有的換能器中的壓電元件由至少一片壓電晶片組成， 在短路時會形成回路，致使有觸電危險。
實用新型內容本實用新型實施例所要解決的技術問題在于，提供一種超聲波換能器，超聲波能 量集中，強度均勻。本實用新型進一步所要解決的技術問題在于，提供一種超聲波換能器，其能避免 漏電觸電事故。為解決上述技術問題，提供了一種超聲波換能器，包括殼體、設置于殼體頂部的發 射頭、設置于殼體內底部的后端質量塊以及通過螺栓固定在所述發射頭和后端質量塊之間 的壓電元件，所述發射頭包括頂面為球冠凸面的工作部。進一步地，所述壓電元件包括至少兩片壓電陶瓷片和設置在相鄰兩片壓電陶瓷片 之間的無極電極片。進一步地，所述壓電元件外部包有一層玻璃鋼布。進一步地，所述發射頭還包括自工作部的底面中部凸出伸入殼體內的連接部，所 述螺栓固定于連接部上。進一步地，所述連接部的外側壁與所述殼體的內壁之間設置有至少一個防水密封 圈；所述后端質量塊與所述殼體的內壁之間設置有至少一個防水密封圈。進一步地，所述連接部和后端質量塊上均設有安裝槽，防水密封圈均對應嵌設于 安裝槽內。進一步地，在所述工作部的底面與殼體之間設置有防震墊。進一步地，所述殼體為不銹鋼殼體。進一步地，所述發射頭采用輕質鋁合金材料制成。進一步地，所述后端質量塊為金屬塊。上述技術方案至少具有如下有益效果本實用新型的換能器的發射頭包括頂面為 球冠凸面的工作部，這種發射頭不需通過不銹鋼鋼板做傳導可直接與人體接觸，避免了傳 導造成的能量損失，超聲功率得到百分之百的發揮，且其工作頻率帶寬較寬，超聲波能量集 中、強度均勻；在每個壓電陶瓷片之間設置無電極的陶瓷片，即使發生壓電陶瓷片爆裂等原 因而導致短路也不會形成回路，從而可有效避免人體接觸可能產生的觸電危險。
圖1是本實用新型實施例的超聲波換能器的剖視結構圖。
具體實施方式
圖1所示本實用新型的超聲波換能器包括發射頭1、后端質量塊2、螺栓3、壓電 元件4以及殼體5。其中，發射頭1包括頂面為球冠凸面的工作部12和自工作部12的底面中部凸出 伸入殼體5內的連接部11，發射頭1的連接部11設置在殼體5內部，發射頭1的工作部12 從殼體5頂部伸出。后端質量塊2設置在殼體5內的底部，壓電元件4通過螺栓3固定在 發射頭1和后端質量塊2之間，所述螺栓3固定于連接部11上。所述壓電元件4包括至少兩片壓電陶瓷片41和設置在相鄰兩片壓電陶瓷片41之 間的無極電極片42。其中，無極電極片42為沒有電極的陶瓷片。本實施例的壓電元件4包 括4片壓電陶瓷片41和間隔設置在壓電陶瓷片41之間的3片無極電極片42，具體實施時 可根據應用需要采用不同數量的壓電陶瓷片41并在相鄰兩片壓電陶瓷片41之間設置無極 電極片42即可有效避免短路形成回路而導致的觸電危險。所述壓電元件4的外部包有一層玻璃鋼布6，可進一步防止由于換能器帶電而導 致觸電的問題。在連接部11和后端質量塊2上均設有至少一個安裝槽，在安裝槽內對應嵌設有防 水密封圈。本實施例中在發射頭1的連接部11與殼體5的內壁之間設置有第一防水密封 圈7和第二防水密封圈8 ；在后端質量塊2與殼體5的內壁之間設置有第三防水密封圈9。 具體實施時為了更好的實現防水效果，可在連接部11與殼體5的內壁之間設置多個防水密 封圈，相應的在后端質量塊2與殼體5的內壁之間設置多個防水密封圈，雙層密封，可有效 的防止漏水。在發射頭1的工作部12的底面與殼體5之間設置有防震墊10，可有效的減少超聲 波換能器工作時所產生的噪音。所述殼體5為不銹鋼殼體，發射頭1采用輕質鋁合金材料制成，后端質量塊2為金 屬塊。本實用新型的換能器采用發射頭包括頂面為球冠凸面的工作部，該發射頭適合人 體接觸，且其工作頻率帶寬較寬，超聲波能量集中、強度均勻；在每個壓電陶瓷片之間設置 無電極的陶瓷片，即使發生壓電陶瓷片爆裂等原因而導致短路也不會形成回路，從而可有 效避免人體接觸可能產生的觸電危險；該換能器不需要鋼板做傳導可直接與溶液接觸，避 免了傳導造成的能量損失，超聲功率得到百分之百的發揮，不會因粘貼不良產生高溫傷到 人和換能器使用壽命縮短的問題。以上所述是本實用新型的具體實施方式
，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 飾也視為本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種超聲波換能器，包括殼體、設置于殼體頂部的發射頭、設置于殼體內底部的后 端質量塊以及通過螺栓固定在所述發射頭和后端質量塊之間的壓電元件，其特征在于，所 述發射頭包括頂面為球冠凸面的工作部。
2.如權利要求1所述的超聲波換能器，其特征在于，所述壓電元件包括至少兩片壓電 陶瓷片和設置在相鄰兩片壓電陶瓷片之間的無極電極片。
3.如權利要求1或2所述的超聲波換能器，其特征在于，所述壓電元件外部包有一層 玻璃鋼布。
4.如權利要求1所述的超聲波換能器，其特征在于，所述發射頭還包括自工作部的底 面中部凸出伸入殼體內的連接部，所述螺栓固定于連接部上。
5.如權利要求4所述的超聲波換能器，其特征在于，所述連接部的外側壁與所述殼體 的內壁之間設置有至少一個防水密封圈；所述后端質量塊與所述殼體的內壁之間設置有至 少一個防水密封圈。
6.如權利要求5所述的超聲波換能器，其特征在于，所述連接部和后端質量塊上均設 有安裝槽，防水密封圈均對應嵌設于安裝槽內。
7.如權利要求1或4所述的超聲波換能器，其特征在于，在所述工作部的底面與殼體 之間設置有防震墊。
8.如權利要求1、4或5任一項所述的超聲波換能器，其特征在于，所述殼體為不銹鋼 殼體。
9.如權利要求1或4所述的超聲波換能器，其特征在于，所述發射頭采用輕質鋁合金 材料制成。
10.如權利要求1或5所述的超聲波換能器，其特征在于，所述后端質量塊為金屬塊。
專利摘要本實用新型實施例涉及一種超聲波換能器，包括殼體、設置于殼體頂部的發射頭、設置于殼體內底部的后端質量塊以及通過螺栓固定在發射頭和后端質量塊之間的壓電元件，所述發射頭包括頂面為球冠凸面的工作部。本實用新型的換能器不需通過不銹鋼鋼板做傳導可直接與人體接觸，避免了傳導造成的能量損失，超聲功率得到百分之百的發揮，且其工作頻率帶寬較寬，超聲波能量集中、強度均勻；在每個壓電陶瓷片之間設置無電極的陶瓷片，即使發生壓電陶瓷片爆裂等原因而導致短路也不會形成回路，從而可有效避免人體接觸可能產生的觸電危險。
文檔編號B06B1/06GK201921821SQ201020671950
公開日2011年8月10日 申請日期2010年12月21日 優先權日2010年12月21日
發明者吳銀隆 申請人:廣東固特超聲實業有限公司