[实用新型]一种超声波换能器

说明书

本实用新型公开了一种超声波换能器，涉及换能器技术领域。该超声波换能器，其中包括两个以上晶堆、前驱体。晶堆电连接且两个以上晶堆并联设置，晶堆包括预应力施加结构、反射块、导电片、压电陶瓷晶片和前盖，预应力施加结构用于将反射块、导电片、压电陶瓷晶片和前盖压紧，反射块用于将压电陶瓷晶片的能量反射到前盖上，导电片用于给压电陶瓷晶片施加电压；导电片和压电陶瓷晶片间隔叠放，间隔相邻的导电片分别连接极性相反的电极；前驱体用于收集和发射能量，两个以上晶堆均布于前驱体的一端，前驱体的另一端与超声波焊头连接；前盖分别连接晶堆和前驱体。本实用新型提供的超声波换能器提高了单个换能器的最大功率。

技术领域

本实用新型涉及换能器技术领域，尤其涉及一种超声波换能器。

背景技术

由于金属材料相对比较硬，在焊接时需要较大能量，所以用于金属焊接的超声波系统都需要比较大的功率。目前超声系统的功率瓶颈主要在于超声波换能器。因此如何提高换能器的功率已是超声波金属焊接工业领域的重要课题。

目前用于金属焊接的换能器一般是单晶堆结构，这种单晶堆结构的换能器因为超声波特性的限制，横向尺寸无法做的太大，这就造成晶堆本身体积无法做大，而换能器功率容量主要和晶堆体积有关，换能器的功率就受到了很大的限制。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种超声波换能器，解决单个晶堆驱动换能器前驱体而造成功率受限的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种超声波换能器，其中包括：

两个以上晶堆，所述晶堆为电连接且两个以上所述晶堆并联设置，所述晶堆包括预应力施加结构、反射块、导电片、压电陶瓷晶片和前盖，所述预应力施加结构用于将所述反射块、所述导电片、所述压电陶瓷晶片和所述前盖压紧，所述反射块用于将所述压电陶瓷晶片的能量反射到所述前盖上，所述导电片用于给所述压电陶瓷晶片施加电压；所述导电片和所述压电陶瓷晶片间隔叠放，间隔相邻的所述导电片分别连接极性相反的电极；

前驱体，其用于收集和发射能量，两个以上所述晶堆均布于所述前驱体的一端，所述前驱体的另一端与超声波焊头连接；所述前盖分别连接所述晶堆和所述前驱体。

可选地，所述前驱体包括：

输入体，其端面上固定设置有所述晶堆，且所述晶堆周向均布于所述输入体的端面上；

输出体，所述输出体一端与所述输入体连接，另一端与所述超声波焊头连接；

连接体，其连接所述输入体与所述输出体。

可选地，所述连接体包括上过渡体和下过渡体，所述上过渡体和所述下过渡体的外表面均为弧形面，所述上过渡体和所述下过渡体顺滑连接，所述上过渡体的高度大于所述下过渡体的高度，所述上过渡体与所述输入体连接；所述下过渡体与所述输出体连接。

可选地，所述输入体与所述晶堆的连接端面为平面，所述平面上设置有定位孔，所述定位孔周向均布于所述输入体的端面上。

可选地，所述输入体与所述晶堆的连接端面为凸面，所述凸面上设置有定位孔，所述定位孔周向均布于所述输入体的端面上。

可选地，所述导电片为镍合金片。

可选地，所述导电片与所述压电陶瓷晶片贴合的面通过镜面抛光处理获得。

可选地，所述前盖的高度大于所述反射块的高度。

可选地，所述反射块由重金属制成，所述前盖由轻金属制成。

可选地，所述压电陶瓷晶片的直径为30mm～40mm，厚度为3mm～5mm。

本实用新型的有益效果：