[发明专利]球柱组合型换能器

权利要求书

1.一种球柱组合型换能器，其特征在于，包括水密胶封层(1)、球冠型压电元件(2)、圆柱型压电元件(3)、去耦结构(4)以及底座(5)；

所述水密胶封层(1)和底座(5)合围形成第一空间；

所述圆柱型压电元件(3)一端设置有球冠型压电元件(2)，另一端设置有去耦结构(4)；相连设置的球冠型压电元件(2)、圆柱型压电元件(3)以及去耦结构(4)整体设置在第一空间内；

所述去耦结构(4)使用去耦材料制成。

2.根据权利要求1所述的球柱组合型换能器，其特征在于，所述水密胶封层(1)采用防水透声材料制成；所述水密胶封层(1)厚度为5mm～10mm。

3.根据权利要求1所述的球柱组合型换能器，其特征在于，所述球冠型压电元件(2)包括压电陶瓷和/或压电单晶；所述圆柱型压电元件(3)包括压电陶瓷和/或压电单晶。

4.根据权利要求3所述的球柱组合型换能器，其特征在于，所述球冠型压电元件(2)和/或圆柱型压电元件(3)上设置有电极层；所述电极层设置在压电陶瓷的内壁和/或外壁；所述电极层包括金电极层、银电极层以及导电胶电极层中的任一种或任多种组合；所述球冠型压电元件(2)和圆柱型压电元件(3)这两者的电极并联连接，且两者

-一体铸模成型；或者

-粘接成型。

5.根据权利要求1所述的球柱组合型换能器，其特征在于，所述球冠型压电元件(2)底圆的外径和圆柱型压电元件(3)的外径相等，为20mm～100mm；所述球冠型压电元件(2)的壁厚范围和圆柱型压电元件(3)的壁厚范围均为1mm～10mm；所述球冠型压电元件(2)的圆心角范围为160°～240°。

6.根据权利要求1所述的球柱组合型换能器，其特征在于，所述球冠型压电元件(2)的球面顶部设置有第一通孔，所述第一通孔直径范围为3mm～10mm；所述第一通孔

-内部设置有去耦材料，所述去耦材料能够封堵第一通孔；或者

-内部空置，且外部的水密胶封层(1)不能通过第一通孔进入球冠型压电元件(2)内部。

7.根据权利要求1或6所述的球柱组合型换能器，其特征在于，所述去耦材料为硬质泡沫。

8.根据权利要求1所述的球柱组合型换能器，其特征在于，所述去耦结构(4)上设置有定位槽；去耦结构(4)能够通过定位槽实现与圆柱型压电元件(3)和底座(5)的定位；所述去耦结构(4)和底座(5)通过固定件(6)固定连接；所述底座(5)的材质为金属。

9.根据权利要求1或4所述的球柱组合型换能器，其特征在于，所述球柱组合型换能器还包括并联引线和输出电缆(7)；所述去耦结构(4)和底座(5)上设置有穿线结构；所述穿线结构的尺寸不小于并联引线的外径；所述底座(5)主要由导电材料制成；

所述并联引线一端与球冠型压电元件(2)和/或圆柱型压电元件(3)相连，另一端穿过穿线结构与输出电缆(7)相连；所述输出电缆(7)一端连接并联引线，另一端延伸至水密胶封层(1)之外。

10.根据权利要求7所述的球柱组合型换能器，其特征在于，所述硬质泡沫密度范围为0.2×10³kg/m³～0.8×10³kg/m³；所述底座(5)的材料为密度大于硬铝的金属材料。