[实用新型]超声波换能器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种超声波换能器，尤其涉及一种直接作用于人体以进行理疗的超声波换能器。

背景技术

超声换能器是一种将其它形式的能量转换成超声能量的装置，其中应用最多的是电声换能器，当一个电脉冲作用到换能器上时就发射超声脉冲，其工作原理为压电效应：如果将具有压电效应的介电体置于外电场中，电场会使介质内部正负电荷中心位移，从而导致介电体产生形变，这种由电产生机械形变的现象称为逆压电效应，逆压电效应只产生于介电体，形变与外电场呈线性关系且随外电场反向而改变符号。因此如果对具有压电效应的材料施加交变电压，那么它在交变电场的作用下将发生交替的压缩和拉伸形变，由此而产生了振动，并且振动的频率与所施加的交变电压的频率相同，若所施加的电频率在超声频率范围内，则所产生的振动是超声频的振动，如果这种振动耦合到弹性介质中去，那么在弹性介质中传播的波即为超声波。目前最常用的压电材料为多晶压电陶瓷材料，在选择压电材料时不只需要考虑力学性质，还要考虑电学性质以及电学和力学相互耦合的性质，这些分别涉及到弹性常数、介电常数和压电常数。

现有技术中的超声换能器主要应用于CT机、声纳等大型装置上，其应用范围得到了极大地局限性，由于超声波在医学中的有益性能早已经得到了证实，因此需要一种适用于个人用户的超声换能器作为个人理疗用途，其必须具有体积较小、生产成本较低、可靠性较强等诸多优点，从而普及超声波的个人理疗作用。

实用新型内容

为克服上述缺点，因此本实用新型的目的就在于提供一种体积较小、生产成本较低、可靠性较强的超声波换能器。

为了达到以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种超声波换能器，它包括产生用于超声波的工作部以及用于持握的塑料外壳，工作部包括呈环状并从下到上依次层叠在一起的负电极片、吸收块、第二压电陶瓷片、正电极片、第一压电陶瓷片，第一压电陶瓷片的上方设置有辐射块，辐射块具有一个平坦的底面以及一个呈弧形的光滑顶面，底面上开设有一螺纹孔，预应力螺栓自下而上依次穿过负电极片、吸收块、第二压电陶瓷片、正电极片、第一压电陶瓷片后连接于辐射块的螺纹孔内，电源线的正极电连接于正电极片，负极电连接于负电极片；塑料外壳自下而上将负电极片、吸收块、第二压电陶瓷片、正电极片、第一压电陶瓷片收容于内部后连接于辐射块，塑料外壳的底部设置有供电源线穿过的电源线孔。

优选地，负电极片的边缘具有一负极延伸端，负极延伸端自负电极片的边缘向下延伸。

优选地，正电极片的边缘具有一正极延伸端，正极延伸端自正电极片的边缘向下延伸。

更优地，吸收块的外边缘沿轴向开设有一凹槽，正极延伸端位于凹槽内。

进一步地，吸收块由电工铁制成，其饱和磁感应强度较高。

进一步地，正电极片与负电极片由磷铜制成，磷铜材料耐高温并且导电效果好。

进一步地，辐射块由钛铝合金制成，钛铝合金对超声波的导向性较好并且声阻较小。

更进一步地，第一压电陶瓷片与第二压电陶瓷片的厚度为5cm，外径为38mm。

由于采用了上述技术方案，使得本实用新型的体积较小并且可靠性较强，适合于个人用户的日常使用，并且生产成本较低，促进了超声波理疗的推广应用。

附图说明

附图1为根据本实用新型超声波换能器的实施例的主视图；

附图2为附图1中工作部的立体拆分图。

其中：100、工作部；110、第一压电陶瓷片；120、第二压电陶瓷片；130、正电极片；131、正极延伸端140、吸收块；141、凹槽；150、辐射块；151、底面；152、顶面；160、负电极片；161、负极延伸端；170、电源线；180、预应力螺栓；

200、塑料外壳；210、电源线孔；220、凸缘。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参见附图1与附图2，本实施例中的超声波换能器主要由用于产生超声波的工作部100以及用于持握的塑料外壳200组成。

工作部100包括呈环状并从下到上依次层叠在一起的负电极片160、吸收块140、第二压电陶瓷片120、正电极片130、第一压电陶瓷片110，第一压电陶瓷片110与第二压电陶瓷片120的厚度为5cm，外径为38mm，内径为15mm。