[发明专利]复合驱动压电超声管形换能器

权利要求书

1.一种复合驱动压电超声管形换能器，其特征在于，包括圆管型金属壳体、预应力施加装置、内端振动匹配块、外端振动匹配块和压电晶堆；所述预应力施加装置、所述内端振动匹配块、所述外端振动匹配块和所述压电晶堆位于所述金属壳体内；所述金属壳体的两端固接有金属盖板；

所述压电晶堆不小于三组；每组所述压电晶堆均包括奇数片所述金属电极片和偶数片压电陶瓷晶片；所有的所述压电陶瓷晶片重叠放置；相邻的两片所述压电陶瓷晶片之间均夹装有一个所述金属电极片，位于两端的所述压电陶瓷晶片的外侧也分别放置有一个所述金属电极片；相邻的所述电极片分别通过连接线连接极性相反的电极；

所述预应力施加装置包括中心支撑块和螺杆；所述中心支撑块呈柱形；所述中心支撑块的圆周面上设置有与所述压电晶堆的数量相同的柱形凸起；所有的所述柱形凸起沿所述中心支撑柱的周向均匀分布；每个所述柱形凸起的顶端中心处均设置有插装孔；

所述内端振动匹配块的数量以及所述外端振动匹配块的数量均与所述压电晶堆的数量相同；所述内端振动匹配块呈柱形；所述内端振动匹配块一端的中心处设置有螺纹孔；所述内端振动匹配块的另一端与一组所述压电晶堆的一端抵接；所述外端振动匹配块的一端与所述金属壳体的内壁固接；所述外端振动匹配块的另一端与所述压电晶堆的另一端抵接；

所述螺杆的数量与所述压电晶堆的数量相同；每根所述螺杆的一端分别伸入一个所述插装孔内，另一端分别与一个所述螺纹孔螺接。

2.根据权利要求1所述的复合驱动压电超声管形换能器，其特征在于，所述压电陶瓷晶片为圆形。

3.根据权利要求2所述的复合驱动压电超声管形换能器，其特征在于，所述金属电极片包括电极部和连接部，所述连接部与所述电极部固接，所述连接部用于与电极连接；所述电极部为与所述压电陶瓷晶片外径相同的圆形片，所述电极部与所述压电陶瓷晶片重合叠放。

4.根据权利要求2所述的复合驱动压电超声管形换能器，其特征在于，所述内端振动匹配块呈圆柱形，两端均为平面；所述内端振动匹配块的外径与所述压电陶瓷晶片的外径相同；所述内端振动匹配块与所述压电晶堆抵接的一端与所述电极片的电极部重叠放置。

5.根据权利要求4所述的复合驱动压电超声管形换能器，其特征在于，所述外端振动匹配块呈圆柱形，所述外端振动匹配块的外径与所述压电陶瓷晶片的外径相同；所述外端振动匹配块与所述压电晶堆抵接的一端为平面端，所述平面端与抵接的所述压电晶堆的所述电极部重叠放置。

6.根据权利要求1-5任一项所述的复合驱动压电超声管形换能器，其特征在于，其中一个所述金属盖板的中心处设置有穿线孔，所述连接线由所述穿线孔处穿出所述金属盖板与电极连接。

7.根据权利要求6所述的复合驱动压电超声管形换能器，其特征在于，两个所述金属盖板均为八字形盖板。

8.根据权利要求1-5任一项所述的复合驱动压电超声管形换能器，其特征在于，所述螺杆的中部设置有六角螺头。

9.根据权利要求8所述的复合驱动压电超声管形换能器，其特征在于，所述插装孔内设置有内螺纹；所述内螺纹的螺旋方向与所述螺纹孔的螺旋方向相反，所述螺杆为双头螺杆，所述螺杆与插装孔螺接。

10.根据权利要求1-5任一项所述的复合驱动压电超声管形换能器，其特征在于，所述外端振动匹配块与所述金属壳体一体成型。