一種超聲波測距裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及超聲波測距領(lǐng)域，尤其涉及一種超聲波測距裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，超聲波具有指向性強(qiáng)、能量消耗緩慢、傳播距離遠(yuǎn)等優(yōu)點(diǎn)，并且硬件電路簡 單、計(jì)算處理容易，所以隨著科學(xué)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，測距裝置中廣泛采用超聲波的方式。超 聲波測距儀作為一種新型的重要工具在多方面有著很大的發(fā)展空間，將朝著更高定位、更 高精度的方向發(fā)展。毋庸置疑，未來的聲吶技術(shù)將與其他智能設(shè)備接軌，與其他測量儀器集 成并融合，形成多測距離儀、空間掃描等高端設(shè)備。
[0003] 超聲波測距的原理通常為利用聲波的發(fā)射和接收，根據(jù)超聲波在介質(zhì)中傳播的時(shí) 間來計(jì)算出距離。超聲技術(shù)是通過超聲波的產(chǎn)生、傳播以及接收的過程完成的。超聲波在 介質(zhì)中可以產(chǎn)生三種形式的振蕩波：超聲波橫波、縱波和表面波。橫波為質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向垂直 于傳播方向的波；縱波為質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與傳播方向一致的波；表面波為質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)介于縱波 和橫波之間，沿表面?zhèn)鞑サ牟ā?br>[0004] 1)縱波在固體介質(zhì)中的傳播速度：
[0005]
[0006] 式中E-楊氏模具；
[0007] μ-泊松系數(shù)；
[0008] Κ一體積彈性模具；
[0009] G-剪片彈性模。
[0010] Ρ-介質(zhì)密度
[0011] 2)橫波聲速公式為
[0012]
[0013] 在固體中，μ介于〇-5之間，因此一般可視為橫波聲速為縱波的一半。超聲波橫 波對測距裝置而言是一種干擾信號(hào)，會(huì)影響到回波的檢測，從而對時(shí)間的計(jì)算帶來干擾，影 響超聲測距裝置的盲區(qū)和測量距離。超聲波橫波能夠在固體介質(zhì)中傳播，導(dǎo)致對超聲波橫 波的傳導(dǎo)作用加強(qiáng)，如與超聲波探頭直接接觸的外殼、測距電路板等部件。因而如何采取適 當(dāng)措施削減超聲波橫波的干擾，是業(yè)界亟需解決的問題。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0014] 本實(shí)用新型提供了一種超聲波測距裝置，用于解決超聲波探頭測距時(shí)受超聲波橫 波干擾的問題。
[0015] 本實(shí)用新型實(shí)施例采用以下技術(shù)方案：
[0016] 本實(shí)用新型提供了一種超聲波測距裝置，包括超聲波探頭、用于吸收超聲波橫波 的軟硅膠套以及與所述超聲波探頭的信號(hào)端電性連接的測距電路板，所述軟硅膠套包覆在 所述超聲波探頭的側(cè)面。
[0017] 優(yōu)選的，所述軟硅膠套的硬度為hs27至hs33。
[0018] 優(yōu)選的，還包括外殼，所述超聲波測距電路板固定設(shè)置在所述外殼內(nèi)，所述超聲波 探頭與所述外殼通過所述軟硅膠套固定連接。
[0019] 優(yōu)選的，所述外殼上設(shè)置有超聲波探頭固定部，所述軟硅膠套外表面貼緊所述外 殼內(nèi)的超聲波探頭固定部側(cè)壁，使所述超聲波探頭與所述外殼通過所述軟硅膠套固定連 接。
[0020] 優(yōu)選的，所述軟硅膠套內(nèi)壁為凹凸面結(jié)構(gòu)，通過凹凸面結(jié)構(gòu)的凸面部分與所述超 聲波探頭的外表面接觸。
[0021] 優(yōu)選的，所述凹凸面結(jié)構(gòu)的凸面部分為凸起的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
[0022] 優(yōu)選的，所述凹凸面結(jié)構(gòu)的凸面部分為若干凸起的觸點(diǎn)。
[0023] 優(yōu)選的，所述測距電路板的信號(hào)端與所述超聲波探頭的信號(hào)端通過接觸電性連接 或者通過導(dǎo)線電性連接。
[0024] 優(yōu)選的，所述超聲波探頭為收發(fā)一體超聲波探頭或收發(fā)分體超聲波探頭。
[0025] 優(yōu)選的，所述超聲波探頭為壓電陶瓷式超聲波探頭。
[0026] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供的一種超聲波測距裝置，具有以下有益效果：
[0027] 本實(shí)用新型通過軟硅膠套包覆在超聲波探頭的側(cè)面，利用軟硅膠材料對超聲波橫 波造成的機(jī)械震動(dòng)的緩沖和吸收作用，很大程度的削減超聲波橫波對回波的干擾，尤其是 安裝外殼的情況下，也能夠達(dá)到期望的測試距離。
【附圖說明】
[0028] 圖1是本實(shí)用新型提供的一種超聲波測距裝置的第一個(gè)實(shí)施例的拆分結(jié)構(gòu)示意 圖。
[0029] 圖2是本實(shí)用新型提供的一種超聲波測距裝置的第二個(gè)實(shí)施例的拆分結(jié)構(gòu)示意 圖。
[0030] 圖3是本實(shí)用新型提供的一種超聲波測距裝置的第二個(gè)實(shí)施例的安裝結(jié)構(gòu)示意 圖一。
[0031] 圖4是本實(shí)用新型提供的一種超聲波測距裝置的第二個(gè)實(shí)施例的安裝結(jié)構(gòu)示意 圖二。
【具體實(shí)施方式】
[0032] 為使本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題、采用的技術(shù)方案和達(dá)到的技術(shù)效果更加清楚， 下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，顯然，所描述的實(shí) 施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例， 本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新 型保護(hù)的范圍。
[0033] 圖1示出根據(jù)本實(shí)用新型提供的一種超聲波測距裝置第一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意 圖。本實(shí)施例的一種超聲波測距裝置包括超聲波探頭120、用于吸收超聲波橫波的軟硅膠套 110以及與超聲波探頭120的信號(hào)端電性連接的測距電路板130,軟硅膠套110包覆在超聲 波探頭120的側(cè)面。
[0034] 測距電路板130的信號(hào)端與超聲波探頭120的信號(hào)端通過接觸電性連接或者通過 導(dǎo)線電性連接。其中，接觸電性連接可以為超聲波探頭120的信號(hào)端引腳與測距電路板130 上焊盤通過焊接或直接接觸電性連接，測距電路板130為超聲波探頭提供發(fā)射所需的調(diào)制 頻率的超聲波信號(hào)，調(diào)制頻率可以為40KHz、120KHz等，并用于對超聲波信號(hào)進(jìn)行調(diào)制、解 調(diào)、信號(hào)放大以及運(yùn)算處理，最終得出與距離有關(guān)的電壓信號(hào)，測距電路板130中可以包括 調(diào)制電路、解調(diào)電路、放大電路等，此處為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。
[0035] 其中，超聲波探頭120可以為壓電陶瓷式超聲波探頭，其可以為收發(fā)一體超聲波 探頭或收發(fā)分體超聲波探頭，收發(fā)一體式探頭即為同一超聲波探頭可以發(fā)送超聲波，也可 以接收超聲波，收發(fā)分體式探頭則分為超聲波發(fā)射探頭和超聲波接收探頭。
[0036] 收發(fā)一體式探頭的超聲波接收信號(hào)端與測距電路板130的超聲波發(fā)送信號(hào)端電 性連接，收發(fā)一體