CN2511982Y - 微型超声波传感器探头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及传感器技术,具体涉及超声波传感器探头,特别是一种用于汽车车辆倒泊车警示功能中的微型超声波传感器探头,包括外壳、位于外壳内腔中的传感头,其特征在于,所述外壳具有一个信号发送和接收开口,开口的边缘设有沿径向延伸的挡边,传感头的信号发送和接收平面的一部分可抵靠在这个挡边上,传感头的其它表面与所述外壳的内壁之间设有吸振材料,其壳体由于挡边和吸振材料的作用,产生余振的时间被缩短,使得余振产生的时间小于超声波反射回传感头的时间,从而使得探头能探测到物体在很近距离时所反馈的超声波,可向使用者提供真实可靠的两物体之间的距离,可避免发生安全事故。
Description
技术领域
本实用新型涉及传感器技术，具体涉及超声波传感器探头，特别是一种用于汽车车辆倒泊车警示装置中的微型超声波传感探头。
背景技术
在现有技术中，倒泊车用超声波传感器探头均利用超声波技术来实现距离探测。超声波探头间断性地发射超声波脉冲，并接收由物体反射回的超声波脉冲，以两脉冲的时间差来测量计算两个物体之间的距离，如附图2所示为两脉冲的波形时序图：
波形A是超声波探头发射超声波脉冲的波形；
波形B是超声波探头发射后的余振波形；
波形C是物体反射回的超声波波形。
超声波的发射时间＝T1 余振时间＝T2-T1 回波时间＝T3
当物体距离变近时，T3变小，若距离变得很近，当T3≤T2时，余振波和物体回波将重叠在一起，从而使得传感器探头无法真实检测物体回波，致使检测失误。T0到T2这段时间称为余振时间。余振时间对应探头可检测的最近距离，少于此距离的物体不能被检测到或检测失误。当超声波探头应用在汽车倒泊车时的距离探测时，若余振时间太长，很近距离的物体将不能被检测到，这会给用户带来使用上的不便，因为用户更需要近距离物体的距离，以保证倒车的安全。为克服上述问题，现有传感技术采用发射传感器和接收传感器分开的方法，减少余振时间；或者是在单一传感器内部增加吸音材料从而减少余振时间的方法。上述两方法的不足之处在于前一种方法需要两个传感器，致使生产成本增加，体积增大，使得传感器探头无法做得微小，而连接导线也至少需要4根。第二种方法，因需在超声波感应头的内部增加有一定厚度的减振吸音材料和密封材料，因而也会使得传感头的体积增大，在具体实施上无法生产出微型传感器探头。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种微型超声波传感器探头，传感器探头的体积可以做得更小，还能缩短余振时间，从而能探测到近距离物体的真实距离，为使用者提供安全保证。
本实用新型的技术方案：构造一种微型超声波传感器探头，包括外壳、位于所述外壳内腔中的传感头，其特征在于，所述外壳具有一个信号发送和接收开口，所述开口的边缘设有沿径向延伸的挡边，所述传感头的信号发送和接收面的一部份抵靠在这个挡边上，所述传感头的其它表面与所述外壳的内壁之间设有吸振材料。
在上述按照本实用新型提供的微型超声波传感器探头中，所述吸振材料包括设置在所述传感头周边的硅胶材料、设置在所述传感头底座表面的软性粘土吸振材料，在所述软性粘土吸振材料的另一侧还设有一个弹性块，所述弹性块的另一侧通过一个盖板将所述传感头抵靠在所述挡边上。
在上述按照本实用新型提供的微型超声波传感器探头中，所述吸振材料包括设置在所述传感头周边的硅胶材料、设置在所述传感头底座表面的软性粘土吸振材料，在所述软性粘土吸振材料周边设有硅胶材料并通过一个盖板将所述传感头压靠在所述挡边上。
在上述按照本实用新型提供的微型超声波传感器探头中，所述挡边是一种沿开口周边的径向延伸的环状挡边。
在上述按照本实用新型提供的微型超声波传感器探头中，所述挡边是一种沿径向设置的两条平行的直挡边，所述两条直挡边之间的距离小于所述传感头的直径。
实施本实用新型所提供的微型超声波传感器探头，通过设置挡边和吸振材料，与传统结构的传感探头相比，可以使得传感头在发出超声波后，其壳体由于挡边和吸振材料的作用，所产生余振的时间被缩短，可使得余振产生的时间小于超声波反射回传感头的时间，从而使得探头能探测到物体在近距离时所反馈的超声波，可向使用者提供真实可靠的两物体之间的距离，避免发生安全事故。下面结合附图，用优选的实施例进一步说明本实用新型。
附图说明
图1为本实用新型微型超声波传感器探头的结构示意图；
图2为超声波传感器探头在进行超声波发出和接收时的时序图。
具体实施方式
如图1所示，由本实用新型提供的微型超声波传感器探头设有外壳5，在外壳5的内腔中设有超声波传感头4，在外壳5上设有一个信号发送和接收开口，为减小余振时间，在开口的边缘处设有沿径向延伸的挡边1，传感头4的信号发送和接收面的一部份可抵靠在这个挡边上，在传感头4的其它表面与外壳的内壁之间还设有吸振材料11。
在上面所述的挡边结构中，本实施例提供了两种形式的挡边结构，一种是沿开口周边的径向延伸的环状挡边(图中未示出)，传感头发送信号的圆形表面的外边缘可抵靠在这个环状挡边上，另一种挡边是沿开口的径向设置的两条平行的直挡边，如图1所示，传感头发送信号的圆形表面两侧边的一部份可抵靠在这两条直挡边上，两条直挡边之间的距离小于传感头的直径，这两种结构的挡边都可以减小传感头余振的振动时间。
在吸振材料的设置结构中，本实施例也提供了多种设置方式，一种是在传感头4的周边设置弹性材料11(可以是一种硅胶材料或其它类似的弹性材料材料)，在传感头4的底座6的外表面上设置一种软性粘土弹性材料9，为使得传感头与挡边可靠接触，可在软性粘土弹性材料9的另一侧设置一个弹性块8，在这个弹性块8的另一侧，设置一个盖板7，可将传感头4可靠地压靠在挡边1上；
另一种设置方法是在传感头4周边设有硅胶材料11，在底座面6的外表面设置一种软性粘土弹性材料9，在软性粘土弹性材料9的周边设置硅胶材料11，另设有一个盖板7通过硅胶材料11将传感头4压靠在挡边1上，还可以是在传感头4与壳体5的内壁之间都设有硅胶弹性材料11，在硅胶弹性材料11上设置一个将传感头4压靠在挡边上的盖板7。
传感头4的结构如图1所示，设有底座6，内壳10，底座6的厚度大于内壳壳体的厚度，在内壳10上设有压电元件3，连接导线可穿过吸振材料9后从位于外壳5底部的盖板7的导线孔引出。
由本实施例提供的微型超声波传感器探头，通过设置挡边和吸振材料，与传统结构的传感头相比，可以使得传感头的信号发送表面和壳体在发出超声波后，其壳体由于挡边和吸振材料的作用，产生余振的时间被缩短，使得余振产生的时间小于超声波反射回传感头的时间，从而使得探头能探测到物体在很近距离时所反馈的超声波，可向使用者提供真实可靠的两物体之间的距离，当使用在汽车上，在倒车时可避免发生安全事故。
Claims (8)
1、一种微型超声波传感器探头，包括外壳(5)、位于外壳(5)内腔中的传感头(4)，其特征在于，所述外壳具有一个信号发送和接收开口(2)，所述开口(2)的边缘设有沿径向延伸的挡边(1)，所述传感头(4)的信号发送和接收平面的一部份抵靠在这个挡边(1)上，所述传感头的其它表面与所述外壳的内壁之间设有弹性材料(11)。
2、根据权利要求1所述微型超声波传感器探头，其特征在于，所述弹性材料材料包括设置在所述传感头(4)周边的硅胶材料(11)、设置在所述传感头底座(6)表面的软性粘土弹性材料(9)，在所述软性粘土吸振材料(9)的一侧还设有一个弹性块(8)，所述弹性块(8)的另一侧通过一个盖板(7)将所述传感头压靠在所述挡边(1)上。
3、根据权利要求1所述微型超声波传感器探头，其特征在于，所述弹性材料材料包括设置在所述传感头(4)周边的硅胶材料(11)、设置在所述传感头底座(6)表面的软性粘土弹性材料(9)，在所述软性粘土弹性材料(9)的周边设置硅胶材料(11)并通过一个盖板(7)将所述传感头压靠在所述挡边(1)上。
4、根据权利要求1-3之一所述微型超声波传感器探头，其特征在于，所述挡边(1)是一种沿开口周边径向延伸的环状挡边。
5、根据权利要求1-3之一所述微型超声波传感器探头，其特征在于，所述挡边是一种沿径向设置的两条平行的直挡边(1)，所述两条直挡边之间的距离小于所述传感头的直径。
7、根据权利要求1所述微型超声波传感器探头，所述传感器包括内壳(10)，位于所述内壳(10)中的底座(6)，在所述内壳上设有压电元件(3)，所述底座(6)的厚度大于所述内壳壳体的厚度。
8、根据权利要求1所述微型超声波传感器探头，其特征在于，所述吸振材料包括设置在所述传感头(4)周边和底座表面上的硅胶材料(11)，并设有一个盖板(7)通过所述硅胶材料将所述传感头(4)压靠在所述挡边(1)上。
9、根据权利要求1所述微型超声波传感器探头，其特征在于，所述弹性材料包括设置在所述传感头(4)周边的硅胶材料(11)、设置在所述传感头底座(6)表面的软性粘土弹性材料(9)，在所述软性粘土弹性材料(9)的表面上也设有硅胶材料(11)，在硅胶材料上设有一个盖板(7)将所述传感头压靠在所述挡边(1)上。
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2001
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