[发明专利]双激励二维纵向耦合振动夹心式压电超声换能器

权利要求书

1.一种双激励二维纵向耦合振动夹心式压电超声换能器，其特征在于，包括压电陶瓷晶堆、外部金属块以及共享中心耦合金属块；其中，

所述压电陶瓷晶堆包括左端压电陶瓷晶堆和右端压电陶瓷晶堆；

所述外部金属块包括外部左金属块、外部右金属块、外部上金属块以及外部下金属块；

所述外部左金属块、左端压电陶瓷晶堆、共享中心耦合金属块、右端压电陶瓷晶堆、外部右金属块在水平方向上依次同轴连接，形成一个半波长振子；

所述外部上金属块、共享中心耦合金属块和外部下金属块在垂直方向上依次同轴连接，形成另一半波长振子。

2.根据权利要求1所述的双激励二维纵向耦合振动夹心式压电超声换能器，其特征在于，所述左端压电陶瓷晶堆和右端压电陶瓷晶堆均由偶数片形状相同的环形压电陶瓷晶片叠放而成，任意相邻的两片所述环形压电陶瓷晶片之间均安装有环形金属电极片，位于顶端和底端的所述环形压电陶瓷晶片的外侧也分别安装有所述环形金属电极片；其中，

任意相邻的两片所述环形金属电极片分别连接极性相反的电极。

3.根据权利要求2所述的双激励二维纵向耦合振动夹心式压电超声换能器，其特征在于，所述共享中心耦合金属块为立方体结构或两短圆柱垂直交叉而成。

4.根据权利要求3所述的双激励二维纵向耦合振动夹心式压电超声换能器，其特征在于，所述共享中心耦合金属块中心位置设置有用于使换能器与外部机械结构连接固定的贯通的螺纹孔。

5.根据权利要求4所述的双激励二维纵向耦合振动夹心式压电超声换能器，其特征在于，所述外部左金属块、左端压电陶瓷晶堆和共享中心耦合金属块依次通过双头螺杆同轴连接，以对左端压电陶瓷晶堆施加预应力；

所述外部右金属块、右端压电陶瓷晶堆和共享中心耦合金属块依次通过双头螺杆同轴连接，以对右端压电陶瓷晶堆施加预应力。

6.根据权利要求5所述的双激励二维纵向耦合振动夹心式压电超声换能器，其特征在于，所述外部上金属块和外部下金属块通过双头螺杆与共享中心耦合金属块连接。

7.根据权利要求5所述的双激励二维纵向耦合振动夹心式压电超声换能器，其特征在于，所述外部上金属块、外部下金属块和共享中心耦合金属块为一体化成型结构。

8.根据权利要求1所述的双激励二维纵向耦合振动夹心式压电超声换能器，其特征在于，所述外部金属块为圆柱形金属块。

9.根据权利要求1所述的双激励二维纵向耦合振动夹心式压电超声换能器，其特征在于，所述外部金属块为中心开孔的圆柱形金属块。

10.根据权利要求1所述的双激励二维纵向耦合振动夹心式压电超声换能器，其特征在于，所述外部金属块为圆锥形金属块。