专利名称：超声波换能器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种超声波装置，尤其涉及一种超声波换能器。
背景技术：
超声波换能器是超声波清洗机和清洗设备中将压电效应转换成机械能震动的关 键部件。现有的超声波换能器由质量块、发射头、压电元件等构成，发射头的端面是一个水 平面，这种换能器都需要通过不锈钢板做传导，不适合人体接触，且其工作频率带宽较窄， 超声效果不均勻，超声波效果较弱；现有的换能器中的压电元件由至少一片压电晶片组成， 在短路时会形成回路，致使有触电危险。
实用新型内容本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种超声波换能器，超声波能 量集中，强度均勻。本实用新型进一步所要解决的技术问题在于，提供一种超声波换能器，其能避免 漏电触电事故。为解决上述技术问题，提供了一种超声波换能器，包括壳体、设置于壳体顶部的发 射头、设置于壳体内底部的后端质量块以及通过螺栓固定在所述发射头和后端质量块之间 的压电元件，所述发射头包括顶面为球冠凸面的工作部。进一步地，所述压电元件包括至少两片压电陶瓷片和设置在相邻两片压电陶瓷片 之间的无极电极片。进一步地，所述压电元件外部包有一层玻璃钢布。进一步地，所述发射头还包括自工作部的底面中部凸出伸入壳体内的连接部，所 述螺栓固定于连接部上。进一步地，所述连接部的外侧壁与所述壳体的内壁之间设置有至少一个防水密封 圈；所述后端质量块与所述壳体的内壁之间设置有至少一个防水密封圈。进一步地，所述连接部和后端质量块上均设有安装槽，防水密封圈均对应嵌设于 安装槽内。进一步地，在所述工作部的底面与壳体之间设置有防震垫。进一步地，所述壳体为不锈钢壳体。进一步地，所述发射头采用轻质铝合金材料制成。进一步地，所述后端质量块为金属块。上述技术方案至少具有如下有益效果本实用新型的换能器的发射头包括顶面为 球冠凸面的工作部，这种发射头不需通过不锈钢钢板做传导可直接与人体接触，避免了传 导造成的能量损失，超声功率得到百分之百的发挥，且其工作频率带宽较宽，超声波能量集 中、强度均勻；在每个压电陶瓷片之间设置无电极的陶瓷片，即使发生压电陶瓷片爆裂等原 因而导致短路也不会形成回路，从而可有效避免人体接触可能产生的触电危险。
图1是本实用新型实施例的超声波换能器的剖视结构图。
具体实施方式
图1所示本实用新型的超声波换能器包括发射头1、后端质量块2、螺栓3、压电 元件4以及壳体5。其中，发射头1包括顶面为球冠凸面的工作部12和自工作部12的底面中部凸出 伸入壳体5内的连接部11，发射头1的连接部11设置在壳体5内部，发射头1的工作部12 从壳体5顶部伸出。后端质量块2设置在壳体5内的底部，压电元件4通过螺栓3固定在 发射头1和后端质量块2之间，所述螺栓3固定于连接部11上。所述压电元件4包括至少两片压电陶瓷片41和设置在相邻两片压电陶瓷片41之 间的无极电极片42。其中，无极电极片42为没有电极的陶瓷片。本实施例的压电元件4包 括4片压电陶瓷片41和间隔设置在压电陶瓷片41之间的3片无极电极片42，具体实施时 可根据应用需要采用不同数量的压电陶瓷片41并在相邻两片压电陶瓷片41之间设置无极 电极片42即可有效避免短路形成回路而导致的触电危险。所述压电元件4的外部包有一层玻璃钢布6，可进一步防止由于换能器带电而导 致触电的问题。在连接部11和后端质量块2上均设有至少一个安装槽，在安装槽内对应嵌设有防 水密封圈。本实施例中在发射头1的连接部11与壳体5的内壁之间设置有第一防水密封 圈7和第二防水密封圈8 ；在后端质量块2与壳体5的内壁之间设置有第三防水密封圈9。 具体实施时为了更好的实现防水效果，可在连接部11与壳体5的内壁之间设置多个防水密 封圈，相应的在后端质量块2与壳体5的内壁之间设置多个防水密封圈，双层密封，可有效 的防止漏水。在发射头1的工作部12的底面与壳体5之间设置有防震垫10，可有效的减少超声 波换能器工作时所产生的噪音。所述壳体5为不锈钢壳体，发射头1采用轻质铝合金材料制成，后端质量块2为金 属块。本实用新型的换能器采用发射头包括顶面为球冠凸面的工作部，该发射头适合人 体接触，且其工作频率带宽较宽，超声波能量集中、强度均勻；在每个压电陶瓷片之间设置 无电极的陶瓷片，即使发生压电陶瓷片爆裂等原因而导致短路也不会形成回路，从而可有 效避免人体接触可能产生的触电危险；该换能器不需要钢板做传导可直接与溶液接触，避 免了传导造成的能量损失，超声功率得到百分之百的发挥，不会因粘贴不良产生高温伤到 人和换能器使用寿命缩短的问题。以上所述是本实用新型的具体实施方式
，应当指出，对于本技术领域的普通技术 人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润 饰也视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种超声波换能器，包括壳体、设置于壳体顶部的发射头、设置于壳体内底部的后 端质量块以及通过螺栓固定在所述发射头和后端质量块之间的压电元件，其特征在于，所 述发射头包括顶面为球冠凸面的工作部。
2.如权利要求1所述的超声波换能器，其特征在于，所述压电元件包括至少两片压电 陶瓷片和设置在相邻两片压电陶瓷片之间的无极电极片。
3.如权利要求1或2所述的超声波换能器，其特征在于，所述压电元件外部包有一层 玻璃钢布。
4.如权利要求1所述的超声波换能器，其特征在于，所述发射头还包括自工作部的底 面中部凸出伸入壳体内的连接部，所述螺栓固定于连接部上。
5.如权利要求4所述的超声波换能器，其特征在于，所述连接部的外侧壁与所述壳体 的内壁之间设置有至少一个防水密封圈；所述后端质量块与所述壳体的内壁之间设置有至 少一个防水密封圈。
6.如权利要求5所述的超声波换能器，其特征在于，所述连接部和后端质量块上均设 有安装槽，防水密封圈均对应嵌设于安装槽内。
7.如权利要求1或4所述的超声波换能器，其特征在于，在所述工作部的底面与壳体 之间设置有防震垫。
8.如权利要求1、4或5任一项所述的超声波换能器，其特征在于，所述壳体为不锈钢 壳体。
9.如权利要求1或4所述的超声波换能器，其特征在于，所述发射头采用轻质铝合金 材料制成。
10.如权利要求1或5所述的超声波换能器，其特征在于，所述后端质量块为金属块。
专利摘要本实用新型实施例涉及一种超声波换能器，包括壳体、设置于壳体顶部的发射头、设置于壳体内底部的后端质量块以及通过螺栓固定在发射头和后端质量块之间的压电元件，所述发射头包括顶面为球冠凸面的工作部。本实用新型的换能器不需通过不锈钢钢板做传导可直接与人体接触，避免了传导造成的能量损失，超声功率得到百分之百的发挥，且其工作频率带宽较宽，超声波能量集中、强度均匀；在每个压电陶瓷片之间设置无电极的陶瓷片，即使发生压电陶瓷片爆裂等原因而导致短路也不会形成回路，从而可有效避免人体接触可能产生的触电危险。
文档编号B06B1/06GK201921821SQ201020671950
公开日2011年8月10日 申请日期2010年12月21日 优先权日2010年12月21日
发明者吴银隆 申请人:广东固特超声实业有限公司