CN207036256U - 一种简易可靠性超声波传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种简易可靠性超声波传感器，包括底座、探芯以及位于底座和探芯之间的内胆，所述内胆朝向探芯的一端开有一个安装槽，在安装槽内设置有两个互相对称的卡位块以及凸起；所述探芯朝向内胆的一端的空腔内部设置有两个对称的台阶面，其空腔壁的周向方向上开有安装孔，所述探芯穿过安装槽口卡在卡位块与安装槽之间的缝隙中，所述台阶面与卡位块的端面相互接触，且安装孔与凸起相互匹配使探芯和内胆固定为一体；还包括密封胶体，当探芯的子线与底座固定后，所述密封胶体将底座、内胆和探芯封装为一体。本实用新型实现了一种内部配合牢固、密封性能好，生产成本较低的超声波传感器的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及超声波技术领域，具体涉及一种简易可靠性超声波传感器。
背景技术
超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器。超声波是一种振动频率高于声波的机械波，由换能晶片在电压的激励下发生振动产生的，它具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领很大，尤其是在阳光不透明的固体中，它可穿透几十米的深度。超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射成回波，碰到活动物体能产生多普勒效应。基于超声波特性研制的传感器称为"超声波传感器"，广泛应用在工业、国防、生物医学等方面。
现有的超声波传感器通常具有一个探头，探头通常包括探芯、底座和与底座装在一起的内胆，现有工艺技术是将探芯完全制作完毕后再与底座进行装配，由于装配误差及间隙的存在，造成探芯与内胆间配合不牢，探芯与内胆、底座间的密封性不好而进水等风险，再者将探芯完全加工完毕后再与底座进行装配，这样生产效率大大降低，使成本增加。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是克服以上技术问题，目的在于提供一种简易可靠性超声波传感器，实现一种内部配合牢固、密封性能好，生产成本较低的超声波传感器的目的。
本实用新型通过下述技术方案实现：
一种简易可靠性超声波传感器，包括底座、探芯以及位于底座和探芯之间的内胆，所述内胆朝向探芯的一端开有一个安装槽，在安装槽内设置有两个互相对称的卡位块以及凸起；所述探芯朝向内胆的一端的空腔内部设置有两个对称的台阶面，其空腔壁的周向方向上开有安装孔，所述探芯穿过安装槽口卡在卡位块与安装槽之间的缝隙中，所述台阶面与卡位块的端面相互接触，且安装孔与凸起相互匹配使探芯和内胆固定为一体；还包括密封胶体，当探芯的子线与底座固定后，所述密封胶体将底座、内胆和探芯封装为一体。
进一步的，现有技术中的超声波传感器是将探芯先封胶，完成制作后，再在探芯后端圆柱外表面加工两个对称台阶面，通过台阶面与底座内胆间的配合将探芯安装固定在底座上，再通过焊接方式将探芯端子线与底座导通，由于探芯上有胶体使得其与内胆装配时存在装配误差和间隙的存在，还需要在安装底座前修整探芯上的密封胶体，这样增加了生产工序，导致生产效率大大降低，使成本增加。本实用新型首先对内胆和探芯都进行改进，在内胆内开一个安装槽，在安装槽内设置卡位块，卡位块与安装槽之间留有间隙，探芯的筒壁穿过安装槽口卡在卡位块与安装槽之间的缝隙中，相比现有技术，使得探芯与内胆的接触面增加了近一倍，提高了装配的密封性和可靠性；然后在探芯内空腔壁的周向方向上开安装孔，内胆的安装槽内设置凸起，凸起卡在安装孔中和安装孔配合，使得探芯和内胆装配的更牢靠。另外，本实用新型是将探芯与内胆以及底座都装配好之后，再利用密封胶体将底座、内胆和探芯封装为一体，这样避免了现有技术中在装配底座与探芯前需要修整探芯上的密封胶体的工序，避免了密封胶体对底座装配时造成影响，提升了生产效率，降低了生产成本。
优选的，所述密封胶体通过灌注工艺使底座、内胆和探芯封装为一体。封胶时将密封胶体从底座的另一侧的小孔内灌注到安装好的内胆和探芯内，这样修整探芯上的密封胶体的工序。
所述安装槽的槽内空腔为圆柱形，且卡位块朝向安装槽内壁的一侧为弧形面。进一步的，槽内空腔为圆柱形，卡位块朝向安装槽内壁的一侧为弧形面，这样使得卡位块与安装槽之间的缝隙为等间距的弧形，将探芯也设计为圆柱筒状，可进一步增加探芯与内胆的接触面。
优选的，所述探芯的筒壁和卡位块与安装槽之间的缝隙过盈配合。过盈配合可使过探芯与内胆配合的更紧密。
所述台阶面到探芯空腔口的垂直距离为5.5～10mm。这样保证了探芯与内胆的安装槽配合时的深度，保证了其安装的稳固性。
优选的，所述安装孔的数量为一个，所述安装孔位于两个台阶面之间。在探芯上新加工安装孔，会增加探芯的加工成本，所以安装孔的数量不易多，优选为一个。
优选的，所述安装孔的数量为两个，两个安装孔关于探芯的中心轴线对称，且安装孔的连线与两个台阶面中心点的连线相互垂直。进一步的，只用一个安装孔与一个凸起配合，这样探芯和内胆之间的紧密性可能不够；本实用新型在尽量降低加工成本的情况下，优选设置安装孔的数量为两个，且两个安装孔关于探芯的中心轴线对称，安装孔的连线与两个台阶面中心点的连线相互垂直。
优选的，所述安装孔的孔径为1.5～2.5mm。
优选的，所述安装孔的孔径为1.8mm。
所述内胆采用硅胶制成。硅胶相比许多其他同类材料难以取代得特点：如吸附性能高、热稳定性好、化学性质稳定、有较高的机械强度等。采用硅胶制成内胆，可提高其使用寿命。
本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
本实用新型一种简易可靠性超声波传感器，通过提高探芯与内胆的接触面，以及设置凸起与安装孔配合的方式，使探芯和内胆固定为一体，提高了装配的牢靠性；当探芯的子线与底座固定后，再用密封胶体将底座、内胆和探芯封装为一体，不仅减少了加工工序，提升了生产效率，降低了生产成本，更进一步提升超声波传感器的密封性，使探芯脱落率由0.02‰下降到零，电路板进水短路率由0.05‰下降到零，使生产效率提高80％，进一步保证了产品质量及成本需求。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：
图1为本实用新型内胆的结构示意图；
图2为本实用新型探芯的结构示意图；
图3为本实用新型底座的结构示意图。
附图中标记及对应的零部件名称：
1-底座，2-探芯，3-内胆，4-安装槽，5-卡位块，6-凸起，7-台阶面，8-安装孔。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。
实施例1
如图1～3所示，本实用新型一种简易可靠性超声波传感器，包括底座1、探芯2以及位于底座1和探芯2之间的内胆3，所述内胆3朝向探芯2的一端开有一个安装槽4，在安装槽4内设置有两个互相对称的卡位块5以及凸起6；所述探芯2朝向内胆3的一端的空腔内部设置有两个对称的台阶面7，其空腔壁的周向方向上开有安装孔8，所述探芯2穿过安装槽4口卡在卡位块5与安装槽4之间的缝隙中，所述台阶面7与卡位块5的端面相互接触，且安装孔8与凸起6相互匹配使探芯2和内胆3固定为一体；还包括密封胶体，当探芯2的子线与底座1固定后，所述密封胶体将底座1、内胆3和探芯2封装为一体。所述密封胶体通过灌注工艺使底座1、内胆3和探芯2封装为一体。所述安装槽4的槽内空腔为圆柱形，且卡位块5朝向安装槽4内壁的一侧为弧形面。所述探芯2的筒壁和卡位块5与安装槽4之间的缝隙过盈配合。所述台阶面7到探芯2空腔口的垂直距离为5.5mm。所述安装孔8的数量为一个，所述安装孔8位于两个台阶面7之间。所述安装孔8的孔径为1.8。所述内胆3采用硅胶制成。
本实用新型的安装过程：将探芯2的筒壁穿过安装槽4口卡在卡位块5与安装槽4之间的缝隙中，并使凸起6卡在安装孔8中，当探芯2与内胆3安装完后，再将内胆3与底座1装配完成，再将探芯2端子线焊接在底座1输入端上，通过电路板与输入端、输出端柱头配合及焊接将底座1输入端与输出端导通，最后一次性封胶，完成加工。通过以上方式实现了一种内部配合牢固、密封性能好，生产成本较低的超声波传感器的目的。
实施例2
如图1～3所示，本实用新型一种简易可靠性超声波传感器，在实施例1的基础上，安装孔8的数量为两个，两个安装孔8关于探芯2的中心轴线对称，且安装孔8的连线与两个台阶面7中心点的连线相互垂直。
以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种简易可靠性超声波传感器，包括底座(1)、探芯(2)以及位于底座(1)和探芯(2)之间的内胆(3)，其特征在于，所述内胆(3)朝向探芯(2)的一端开有一个安装槽(4)，在安装槽(4)内设置有两个互相对称的卡位块(5)以及凸起(6)；所述探芯(2)朝向内胆(3)的一端的空腔内部设置有两个对称的台阶面(7)，其空腔壁的周向方向上开有安装孔(8)，所述探芯(2)穿过安装槽(4)口卡在卡位块(5)与安装槽(4)之间的缝隙中，所述台阶面(7)与卡位块(5)的端面相互接触，且安装孔(8)与凸起(6)相互匹配使探芯(2)和内胆(3)固定为一体；还包括密封胶体，当探芯(2)的子线与底座(1)固定后，所述密封胶体将底座(1)、内胆(3)和探芯(2)封装为一体。
2.根据权利要求1所述的一种简易可靠性超声波传感器，其特征在于，所述密封胶体通过灌注工艺使底座(1)、内胆(3)和探芯(2)封装为一体。
3.根据权利要求1所述的一种简易可靠性超声波传感器，其特征在于，所述安装槽(4)的槽内空腔为圆柱形，且卡位块(5)朝向安装槽(4)内壁的一侧为弧形面。
4.根据权利要求1所述的一种简易可靠性超声波传感器，其特征在于，所述探芯(2)的筒壁和卡位块(5)与安装槽(4)之间的缝隙过盈配合。
5.根据权利要求1所述的一种简易可靠性超声波传感器，其特征在于，所述台阶面(7)到探芯(2)空腔口的垂直距离为5.5～10mm。
6.根据权利要求1所述的一种简易可靠性超声波传感器，其特征在于，所述安装孔(8)的数量为一个，所述安装孔(8)位于两个台阶面(7)之间。
7.根据权利要求1所述的一种简易可靠性超声波传感器，其特征在于，所述安装孔(8)的数量为两个，两个安装孔(8)关于探芯(2)的中心轴线对称，且安装孔(8)的连线与两个台阶面(7)中心点的连线相互垂直。
8.根据权利要求1所述的一种简易可靠性超声波传感器，其特征在于，所述安装孔(8)的孔径为1.5～2.5mm。
9.根据权利要求8所述的一种简易可靠性超声波传感器，其特征在于，所述安装孔(8)的孔径为1.8mm。
10.根据权利要求1所述的一种简易可靠性超声波传感器，其特征在于，所述内胆(3)采用硅胶制成。
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| CN201720946863.7U CN207036256U (zh) | 2017-07-31 | 2017-07-31 | 一种简易可靠性超声波传感器 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI663418B (zh) * | 2018-08-29 | 2019-06-21 | 華碩電腦股份有限公司 | 超音波傳感裝置 |
| CN112432656A (zh) * | 2020-11-20 | 2021-03-02 | 纵目科技（上海）股份有限公司 | 超声波传感器、超声波传感器探头结构及其制备方法 |
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2017
- 2017-07-31 CN CN201720946863.7U patent/CN207036256U/zh active Active
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