本發(fā)明涉及超聲換能裝置技術領域，尤其涉及一種超聲換能器的壓電陶瓷環(huán)導線連接結構。

背景技術：

目前市場上的換能器內部壓電陶瓷環(huán)的內外側均設有銀層，并分別作為壓電陶瓷環(huán)的正極和負極，導線直接焊接到銀層上，而在使用過程中，壓電陶瓷環(huán)徑向震動，使壓電陶瓷環(huán)內外表面的銀層極易部分或全部脫落，造成銀層表面電場不均、絕緣等級下降及壓電陶瓷環(huán)震動不均，導致壓電陶瓷環(huán)易碎裂，影響壓電陶瓷環(huán)的整體壽命。

另外壓電陶瓷在工作時，會產生高溫，利用焊接方式連接導線，焊點易熔化，導致斷路，甚至熔化后的焊點會連通正負極，造成短路。

因此，亟需解決壓電陶瓷環(huán)的導線連接問題，并且在設置導線連接結構時，還需同時考慮壓電陶瓷環(huán)的銀層保護問題。

技術實現要素：

(一)要解決的技術問題

本發(fā)明的目的是提供一種超聲換能器的壓電陶瓷環(huán)導線連接結構，在無需焊接的情況下使導線與壓電陶瓷環(huán)穩(wěn)定連接，并同時解決現有壓電陶瓷環(huán)內側銀層易脫落的問題。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種超聲換能器的壓電陶瓷環(huán)導線連接結構，包括內連接環(huán)和外連接環(huán)，所述外連接環(huán)覆蓋并貼合壓電陶瓷環(huán)外側銀層設置，所述內連接環(huán)覆蓋并貼合所述壓電陶瓷環(huán)內側銀層設置，且所述外連接環(huán)和內連接環(huán)均至少伸出一個導線連接片，所述導線連接片上均設有導線連接孔。

優(yōu)選地，所述內連接環(huán)為開放式環(huán)狀結構，且所述內連接環(huán)的外側周長大于所述壓電陶瓷環(huán)的內側周長，在圓周方向上所述內連接環(huán)環(huán)覆蓋并緊貼所述壓電陶瓷環(huán)的內側銀層。

優(yōu)選地，所述內連接環(huán)的外側周長與壓電陶瓷環(huán)的內側周長之差為0.2-0.8mm。

優(yōu)選地，所述內連接環(huán)內還設有彈性絕緣保護環(huán)，所述彈性絕緣保護環(huán)為開放式環(huán)狀結構。

優(yōu)選地，所述彈性絕緣保護環(huán)的開放端與所述內連接環(huán)的開放端錯開設置。

優(yōu)選地，所述彈性絕緣保護環(huán)為聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯樹脂、聚酰亞胺、聚碳酸酯或聚四氟乙烯制成。

優(yōu)選地，所述外連接環(huán)和內連接環(huán)均為鈹青銅制成。

優(yōu)選地，所述外連接環(huán)的外側設有纏繞層。

優(yōu)選地，所述纏繞層由銦鋼絲、鈦鋼絲或鎢鋼絲纏繞而成。

(三)有益效果

本發(fā)明的上述技術方案具有如下優(yōu)點：本發(fā)明提供的超聲換能器的壓電陶瓷環(huán)導線連接結構，包括內連接環(huán)和外連接環(huán)，所述外連接環(huán)覆蓋并貼合壓電陶瓷環(huán)的外側銀層設置，所述內連接環(huán)覆蓋并貼合所述壓電陶瓷環(huán)的內側銀層設置，且所述外連接環(huán)和內連接環(huán)均均至少伸出一個導線連接片，所述導線連接片上均設有導線連接孔，該導線連接結構在解決現有壓電陶瓷環(huán)內側銀層易脫落的同時，在無需焊接的情況下使導線與壓電陶瓷環(huán)穩(wěn)定連接。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例壓電陶瓷環(huán)導線連接結構的結構示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例壓電陶瓷環(huán)導線連接結構的剖面示意圖；

圖3是本發(fā)明實施例內連接環(huán)的結構示意圖。

圖中：1：壓電陶瓷環(huán)；2：內連接環(huán)；3：彈性絕緣保護環(huán)；4：外連接環(huán)；5：纏繞層；6：導線連接片；61：導線連接孔。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

如圖1和圖2所示，本發(fā)明實施例提供的超聲換能器的壓電陶瓷環(huán)導線連接結構，包括內連接環(huán)2和外連接環(huán)4，所述外連接環(huán)4覆蓋并貼合壓電陶瓷環(huán)1的外側銀層設置，所述內連接環(huán)2覆蓋并貼合所述壓電陶瓷環(huán)1的內側銀層設置，且所述外連接環(huán)4和內連接環(huán)均2均至少伸出一個導線連接片6，所述導線連接片61上均設有導線連接孔，該導線連接結構在解決現有壓電陶瓷環(huán)內側銀層易脫落的同時，在無需焊接的情況下使導線與壓電陶瓷環(huán)穩(wěn)定連接。

優(yōu)選地，如圖1和圖2所示，在外內連接環(huán)2和外連接環(huán)4上均設有兩個導線連接片6，且四個導線連接片6錯開設置，當需要多個換能單元串聯(lián)或并聯(lián)工作時，方便導線的引出及連接。

進一步地，內連接環(huán)2為開放式環(huán)狀結構，該內連接環(huán)2的外側周長大于壓電陶瓷環(huán)的內側周長，當內連接環(huán)2的開放端對齊時，內連接環(huán)2產生預應力，使內連接環(huán)2全面的更加貼緊壓電陶瓷環(huán)1的內側銀層，并防止內連接環(huán)2從壓電陶瓷環(huán)2上脫落，使內側銀層得到很好的保護。

如圖3所示的是常態(tài)下內連接環(huán)2結構，其中一個開放端壓在另一個開放端上，放置在壓電陶瓷環(huán)1內，通過外力使其兩個開放端對齊設置。

由于壓電陶瓷環(huán)1材料較脆，為了避免壓電陶瓷環(huán)1破碎，綜合考慮安裝及內連接環(huán)2的固定穩(wěn)定性，優(yōu)選地，內連接環(huán)2的外側周長與壓電陶瓷環(huán)1的內側周長之差為0.2-0.8mm，在該范圍內，方便內連接環(huán)2安裝，且產生的預應力足夠使內連接環(huán)2穩(wěn)定的固定在陶瓷環(huán)1的內側，更優(yōu)選地，內連接環(huán)的外側周長與壓電陶瓷環(huán)的內側周長之差為0.5mm。

為了更好的保護壓電陶瓷環(huán)1的外側銀層，且不影響外側銀層的導電性能，使外連接環(huán)4與壓電陶瓷環(huán)1的外側銀層緊貼設置，優(yōu)選地，如圖1和圖2所示，在外連接環(huán)4的外側設有纏繞層5，優(yōu)選地，纏繞層5由銦鋼絲、鈦鋼絲或鎢鋼絲等均勻纏繞而成。

其中，銦鋼絲的熱膨脹系數小，效果最佳，在壓電陶瓷環(huán)1和外導電環(huán)發(fā)生熱膨脹時，在銦鋼絲的作用下，外導電環(huán)4依然能夠保持與壓電陶瓷環(huán)1的外側銀層貼合設置。

優(yōu)選地，外連接環(huán)和內連接環(huán)均采用高導電性的鈹青銅材料制成。

進一步地，在內連接環(huán)2的內側還設置彈性絕緣保護環(huán)3，該彈性絕緣保護環(huán)3全部覆蓋內連接環(huán)2的內側，對內連接環(huán)起到支撐保護的作用，進一步防止內連接環(huán)脫落。

如圖1所示，為了安裝方便和支撐內連接環(huán)2，彈性絕緣保護環(huán)3為開放式環(huán)狀結構，且在安裝時，彈簧絕緣保護環(huán)3的開放端與內連接環(huán)2的開放端錯開設置，優(yōu)選地，兩者的開放端相對側設置。

其中，彈性絕緣保護環(huán)3的材料優(yōu)選為聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯樹脂、聚酰亞胺、聚碳酸酯或聚四氟乙烯，具有適當彈性效果更好。

本發(fā)明實施例中將上述導線連接結構裝配到壓電陶瓷環(huán)上時，首先將壓電陶瓷環(huán)1平穩(wěn)放置，將常態(tài)下的內連接環(huán)2放置到壓電陶瓷環(huán)1的內側，此時，如圖3所示，所述內連接環(huán)2的開放端為交錯疊加狀態(tài)，其中一個開放端未與壓電陶瓷環(huán)1的內側銀層接觸；

然后向未與內側銀層接觸的內連接環(huán)2的開放端施加力，使其與所述壓電陶瓷環(huán)1的內側銀層接觸，此時如圖1所示，內連接環(huán)2的兩個開放端對接，內連接環(huán)2與壓電陶瓷環(huán)1的內側銀層緊密貼合；

接著、將彈性絕緣保護環(huán)3放置在所述內連接環(huán)2內側，在彈力的作用下，所述彈性絕緣保護環(huán)3緊貼所述內連接環(huán)2；

再將外連接環(huán)4整體套設在所述壓電陶瓷環(huán)1外側，所述外連接環(huán)4貼緊壓電陶瓷環(huán)1的外側銀層；

最后在外連接環(huán)4的外側均勻設置纏繞層5，以使外導電層4緊貼壓電陶瓷環(huán)1的外側銀層。

需要說明的是，上述各個步驟順序僅為較優(yōu)選的順序，其順序可根據情況適當調整，例如可以先安裝外連接環(huán)4，然后設置纏繞層5，最后再依次安裝內連接環(huán)2和彈性絕緣保護環(huán)3。

綜上所述，本發(fā)明提供的超聲換能器的壓電陶瓷環(huán)導線連接結構，在解決現有壓電陶瓷環(huán)內側銀層易脫落的同時，在無需焊接的情況下使導線與壓電陶瓷環(huán)穩(wěn)定連接，并且利用相對簡單的結構為銀層提供了保護，并且利用預應力使內連接環(huán)和外連接環(huán)分別與壓電陶瓷環(huán)的內外銀層貼合設置，使其依然具有良好的導電性能。

最后應說明的是：以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精神和范圍。