一种可直接清洗小型针状物的一体式超声波换能器

技术领域

本发明涉及超声波换能器领域，尤其是一种可直接清洗小型针状物的一体式超声波换能器。

背景技术

现有的超声波清洗机多采用换能器与清洗槽结合的方式，将换能器用机械或者物理联结的方法，将换能器置于清洗槽底部，清洗槽内部用于超声清洗。换能器与清洗槽由于是分体式连接，无法做到完全贴合，超声振动在传递过程中有一定削弱。清洗时多需将被清洗物拆下放入清洗槽内部进行，清洗实为不便。对于某些难以拆卸的机器零部件，超声清洗就难以实现。受清洗槽尺寸的限制，此种清洗机无法应用到自动化领域，对于生产节拍快的需超声清洗的机器零部件，需要经常停机拆卸清洗则极大程度影响设备的产能；另一方面，市面上常见的超声波清洗机，为了满足清洗功率需求，一般情况下清洗槽的尺寸都大于超声换能器，会造成声场分布不均匀的情况。清洗小型零部件时，如清洗小型针状物，功率过大会产生物品损坏或者能源浪费的情况。

发明内容

本发明的目的是提供一种可直接把小型针状待清洗物放入清洗的一体式超声波换能器。

为了达到上述目的，本发明的技术方案为：一种可直接清洗小型针状物的一体式超声波换能器，包括连接件，所述连接件上依次套设有相互压紧的前盖板、压电组件和后盖板；所述前盖板包括用于插入小型针状物的清洗腔；所述压电组件包括至少一压电陶瓷片和至少两电极片，所述电极片上设有沿径向延伸的接电环，所述压电陶瓷片与所述电极片交替设置。

进一步地，所述前盖板内部埋设有磁吸元件，所述磁吸元件与所述清洗腔位置相对应。

进一步地，所述磁吸元件为电磁铁装置。

进一步地，所述清洗腔上设有填充层。

进一步地，所述填充层为润滑层、隔热层或紧固层中至少一种。

进一步地，本发明的一体式超声波换能器还包括两套设于所述连接件上的绝缘片，一所述绝缘片设于所述前盖板与所述压电组件之间，另一所述绝缘片设于所述后盖板与所述压电组件之间。

进一步地，本发明的一体式超声波换能器还包括套设于所述连接件上绝缘套管，所述绝缘套管设于所述连接件与所述压电组件之间。

进一步地，所述连接件为内六角杯头螺丝。

本发明的有益效果在于：换能器前盖板部位开有空腔，可直接把小型针状待清洗物放入清洗；市面上超声波清洗机大多采用换能器与清洗槽体结合的方式，常见的故障如槽体穿孔，连接胶水老化等，采用此方式制作的换能器，省去了换能器与清洗槽粘结的工艺，换能器一次组装后，可在小型部件的清洗中充当清洗机的作用，与超声波发生器配合即可用于超声清洗，无常规清洗机这种由于机械或物理连接产生的能量损耗，由于尺寸可以做较小，自动化领域的应用较为方便，一定程度上可以提高自动化设备的生产效率；该换能器振动由自身发出，直接作用于被清洗物，声场分布相对均匀，且电源驱动功率很小时如5W，即可将直径1mm的针状物清洗干净(市面上小型超声波清洗机常见功率为35W)，减少了能源浪费。

附图说明

图1是本发明实施例的整体结构示意图。

图2是本发明实施例的整体结构爆炸图。

图中，连接件100；前盖板200，清洗腔210；压电组件300，压电陶瓷片310，电极片320，接电环321；后盖板400；绝缘套管600。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明一种可直接清洗小型针状物的一体式超声波换能器进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例一

请参见图1-2，本发明所提供的具体实施方式中，一体式超声波换能器包括连接件100，该连接件100上依次套设有相互压紧的前盖板200、压电组件300和后盖板400；前盖板200包括用于插入小型针状物的清洗腔210，压电组件300的主要部件是压电陶瓷片310和电极片320，所述电极片320，上设有沿径向延伸的接电环321，这样方便接电，压电陶瓷片310至少是一片，根据对换能器工作频率的需求可以选择加入多片压电陶瓷片310，因为电极片320是与外界电源的正负极接通的，所以电极片320至少是两片，随着压电陶瓷片310数量的增多电极片320的数量可以会相应的增加。

连接件100可以是螺栓或者螺头为各种规则几何图形的螺钉(例如四角、五角或六角)等，这里优选内六角杯头螺丝，六边形的螺丝拧六十度就可以图形还原，如果空间比较狭小，只要扳手能拧动六十度就能安装上螺丝，如果是正方形，边长够长了，但是要拧九十度才能图形还原，不适合小空间安装；如果是八边形或者十边形，图形还原的角度小了，但是受力的边长也小了，容易磨圆；如果是单数边长的螺丝，那么扳手的两个边不是平行的，单数边长的扳手头是喇叭状的开口，不适合发力。

可以理解地，换能器前盖板部位开有清洗腔210，可直接把小型针状待清洗物放入清洗；市面上超声波清洗机大多采用换能器与清洗槽体结合的方式，常见的故障如槽体穿孔，连接胶水老化等，采用此方式制作的换能器，省去了换能器与清洗槽粘结的工艺，换能器一次组装后，可在小型部件的清洗中充当清洗机的作用，与超声波发生器配合即可用于超声清洗，无常规清洗机这种由于机械或物理连接产生的能量损耗，由于尺寸可以做较小，自动化领域的应用较为方便，一定程度上可以提高自动化设备的生产效率；该换能器振动由自身发出，直接作用于被清洗物，声场分布相对均匀，且电源驱动功率很小时如5W，即可将直径1mm的针状物清洗干净(市面上小型超声波清洗机常见功率为35W)，减少了能源浪费。

实施例二

在实施例一的基础上，可以在前盖板200内部埋设有磁吸元件，该磁吸元件的设置位置是与清洗腔210相对应的，设置在靠近清洗腔210两侧的位置，当清洗腔210插入的是磁性金属材料时，该磁吸元件可以清洗过程中依靠磁力吸附住磁性针状物，防止换能器产生的超声振动会使磁性针状物从清洗腔210脱落或异位。

该磁吸元件可以选择普通磁铁片，也可以选择电磁铁装置，优选电磁铁装置，这样在待清洗的针状物插入清洗腔210时，断开电磁铁装置电源，电磁铁装置消磁，针状物不会受到磁阻力，插入省力；当位置对准后，接通电磁铁装置电源，电磁铁装置产生磁力吸附住针状物，防止其超声清洗时脱落或异位；在清洗完毕后，断开电磁铁装置电源，电磁铁装置消磁，针状物不会受到磁阻力，取出省力。

实施例三

在实施例一的基础上，当清洗腔210插入的是非磁性金属材料是针状物时，可以在清洗腔210设置抵紧件，前盖板200的外壁上对应设有弹性按钮，该弹性按钮可控制抵紧件压紧或松开，当针状物插入完毕，按下弹性按钮，抵紧件将针状物压紧，防止其超声清洗时脱落或异位；在清洗完毕后，再次按下弹性按钮，抵紧件松开，方便取出针状物。

实施例四

在实施例一的基础上，清洗腔210上设有填充层，例如润滑层、隔热层、紧固层等，可以是其中一种，也可以是多层组合，这样使得超声清洗换能器与空心针管非直接机械或物理刚性连接，填充层用以保护针状物或增强两者之间连接性能。

实施例五

请参见图2，在实施例一的基础上，可以在前盖板200与压电组件300之间，以及后盖板400与压电组件300之间分别设置一绝缘片,绝缘片同样套设在连接件100上，这样可以有效防止前盖板200和后盖板400出现漏电危险。

实施例六

请参见图2，在实施例一的基础上，可以在连接件100与压电组件300之间设置一个绝缘套管500，该绝缘套管500套设在连接件100上，这样防止连接件100带电对使用者造成安全隐患。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。