[发明专利]一种超声波换能器和一种超声波测距模块

说明书

一种超声波换能器，包括外壳、支撑环、压电晶片、引脚、锥形共振盘和金属丝网罩，所述外壳包括容置腔、喇叭和相位塞，所述容置腔连接所述喇叭，所述相位塞设置在所述喇叭内，所述支撑环设置在所述容置腔内，所述支撑环的一侧依次设有压电晶片、锥形共振盘和金属丝网罩，所述支撑环上支撑设置所述压电晶片，所述压电晶片上设有所述锥形共振盘，所述金属丝网罩与所述容置腔的腔壁连接，所述引脚设置在所述支撑环的另一侧，并穿过所述支撑环连接所述压电晶片。所述外壳的号筒结构改善超声波波束的指向性和换能器振动部件的声负载特性，经过号筒的超声波具有特定的波束角，辐射到空气中。本发明还提供了一种超声波测距模块。

技术领域

本发明涉及超声波测距领域，特别涉及一种超声波换能器和一种超声波测距模块。

背景技术

超声波是一种对于所关注物体的测程或距离测量有用的技术。超声波测距涉及从超声波源向所关注物体发射的超声波。超声波从所关注物体反射并传输回到超声波源。由于声音具有相对恒定的速度，因此超声波脉冲从所关注物体反射并返回到超声波源的行进时间与所述源和所述物体之间的距离成正比。因此，通过测量超声波脉冲的行进时间，可以确定距离。

当超声波测距应用在身高测量时，产生了超声波身高测量仪，替代了传统的机械式身高测量仪，超声波身高测量仪测量方法简单方便，且精准度高。但是，对于超声波身高测量仪，机身较高，且商用的超声波身高测量仪的机身上设有投币口，当仪器发射超声波的换能器的指向性大，发射出的超声波有可能传播到机身或者投币口上，反射回波形成杂波，影响精准性。

发明内容

本发明的目的是提供一种超声波换能器，能够发射出具有特定指向性的超声波，减少反射波中杂波的干扰，提高测量的精准性。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种超声波换能器，包括外壳、支撑环、压电晶片、引脚、锥形共振盘和金属丝网罩，所述外壳包括容置腔、喇叭和相位塞，所述容置腔连接所述喇叭，所述相位塞设置在所述喇叭内，所述支撑环设置在所述容置腔内，所述支撑环的一侧依次设有压电晶片、锥形共振盘和金属丝网罩，所述支撑环上支撑设置所述压电晶片，所述压电晶片上设有所述锥形共振盘，所述金属丝网罩与所述容置腔的腔壁连接，所述引脚设置在所述支撑环的另一侧，并穿过所述支撑环连接所述压电晶片。

作为优选，所述喇叭包括大端和小端，所述大端为出声的口部，所述小端为传声的喉部，所述容置腔连接所述小端。

作为优选，所述相位塞包括舌头和若干支脚，所述舌头平行所述口部的截面设置，每个所述支脚一端设置在所述喇叭的筒体上，另一端支撑所述舌头，所述支脚至少设置三个。

作为优选，所述舌头朝向喉部的一面设有圆锥状凸起。

作为优选，所述喇叭呈碗状，为内扣的半圆形腔体。

作为优选，所述喇叭呈盆状，为发散的半圆形腔体。

本发明还提供了一种超声波测距模块，包括安装机构和上述超声波换能器，所述超声波换能器设置在所述安装机构上。

作为优选，所述安装机构包括电路板。

作为优选，所述安装机构还包括支撑板，所述电路板设置在所述支撑板上。

作为优选，所述电路板上设有至少一个定位元件，所述支撑板上设有相应的互补定位元件。

作为优选，所述定位元件为卡扣。