專利名稱:超聲波感應頭的制作方法
技術領域:
本實用新型有關一種超聲波感應頭,尤指一種可產生精確感應區域的超聲波感應頭。
背景技術:
此處所指的超聲波感應頭是指倒車雷達中的感應器,如圖8所示,所述的超聲波感應頭80是固定在汽車90車尾的適當位置,一般而言,它應位于車尾的中央處。而所述的感應頭80是借助內部的壓電陶瓷片產生超聲波,所述的超聲波將呈圓形放射狀向車后發射,在接觸物體后產生反射再由感應頭80接收,而利用信號收發間的時差計算出距離。
有關前述感應頭80所產生的感應區域,經常被提出來討論,主要原因在感應頭80是產生一以車尾中央為中心點的圓形放射狀感應區域,在此狀況下,當感應區域的直徑及于車尾寬度,感應區域的下緣即已接觸地面,而造成超聲波由地面反射,并產生誤動作。
為解決前述問題,于是有通過改變超聲波感應頭的形狀,以避免誤動作的設計,如圖10所示,圖中示出現有的一種感應頭的構造,主要是于一圓柱形本體70上形成有一圓形槽室71,所述的槽室71內設有一壓電陶瓷片72,所述的壓電陶瓷片72經放入槽室71后,再以填充物予以密封。而前述槽室71的形狀將影響超聲波感應區域的形狀,以圓形槽室而言,當槽室71內徑小時,將產生如圖8所示的較大感應區域,當槽室71內徑較大時,則產生如圖9A、B所示的較小的感應區域,但這樣的調整仍有顧此失彼之嫌。故又有一種具有直立橢圓形槽室的感應頭,此種感應頭可以產生如圖11A、B所示的扁橢圓形感應區域,相較于前述兩種感應頭產生的感應區域,在精確度上已有顯著提高,但所述的感應區域的底邊是呈圓弧狀,故在底邊兩端似已出現死角,且底邊的最低點也過于接近地面,仍有產生誤動作之虞。
由上述可知,既有倒車雷達感應頭因構造設計未盡完善,致使產生的感應區域仍有死角或誤動作之虞。
發明內容
本實用新型主要目的在于提供一種可產生精確感應區域而有效避免死角與誤動作的超聲波感應頭。
為實現上述目的,本實用新型的超聲波感應頭,包括一圓柱形本體,其上形成有一槽室供容置一壓電陶瓷片,并依序設有數個隔離層;其特點是所述的槽室的槽形是上窄下寬的不對稱形狀,當壓電陶瓷片振蕩而產生超聲波時,其前方形成一具有下寬邊及上圓弧邊的感應區域。所述的槽室的槽形是上窄下寬的不對稱形狀,當壓電陶瓷片振蕩而產生超聲波時,將在其前方形成一具下寬邊及上圓弧邊的感應區域,由于感應區域底邊接近平直狀,故不僅可提高感應區域的準確度及避免死角、誤動作。
前述的隔離層包括有硅膠片、毛氈與軟木塞等。
為更清楚理解本實用新型的目的、特點和優點,下面將結合附圖對本實用新型的較佳實施例進行詳細說明。
圖1是本實用新型一較佳實施例的分解圖;圖2是本實用新型一較佳實施例本體的平面圖;圖3是本實用新型一較佳實施例的剖視圖;圖4是本實用新型又一較佳實施例的本體平面圖;圖5是本實用新型再一較佳實施例的本體平面圖;圖6是本實用新型一較佳實施例的感應區域示意圖;圖7A、B是本實用新型又一感應區域示意圖;圖8是現有的感應頭的使用狀態示意圖;圖9A、B是現有的感應頭的感應區域示意圖;圖10是現有的感應頭的立體分解圖;圖11A、B是現有的感應頭又一感應區域示意圖。
有關本實用新型的結構部分,首先請參閱圖1所示,它包括一圓柱形本體10,其表面形成有一適當深度的槽室11,所述的槽室11的底部設有一壓電陶瓷片20,并在壓電陶瓷片20外側設有數個隔離層12~14;其中請參閱圖2所示,所述的本體10上所形成槽室11的槽形是上窄而下寬的不對稱形狀,于本實施例中,所述的槽室11的槽形是呈一梯形狀,而此一特殊的槽室11形狀將使感應頭產生一特殊空間型態的感應區域;仍請參閱圖1所示,前述隔離層12~14分具有適當厚度,于本實施例中,其分別為硅膠片、毛氈及軟木塞,其中硅膠片隔離層12是作溫度隔絕用,它用以隔離外界的溫度,避免外界溫度對壓電陶瓷片20的正常運作造成影響;又毛氈及軟木塞隔離層13、14則作隔音用;另外,前述各隔離層12~14于適當位置上分別形成有穿孔,供壓電陶瓷片20的導線201穿出。
又如圖3所示,前述壓電陶瓷片20及隔離層12~14依序置入本體10的槽室11后,于最外層充填硅膠15而予以密封。
再請參閱圖4、5所示,圖中示出所述本體10的另兩種可行實施例,主要差異仍在槽室11的形狀,其中,圖4所示本體10的槽室11其上、下緣是呈圓弧狀,其中下圓弧內徑略大于上圓弧,以構成一呈不倒翁形狀的槽室11,又圖5所示本體10的槽室11形狀大致呈葫蘆狀,其形狀雖有差異,但基本原理及功能仍與前一實施例相同。
經前述說明可看出本實用新型的具體結構型態,下面將說明其工作特性由于本實用新型的感應頭的本體10具有一特殊形狀的槽室11,而通過實驗證明,它可于安裝有感應頭的汽車車尾后方產生如圖6所示的感應區域,所述的感應區域是呈圓弧狀,但其底邊處是接近平直狀,在此狀況下,不僅感應區域的寬度可以涵蓋車尾寬度,請參閱圖7A、B所示,同時因底邊接近平直狀,除可有效減少死角外,也不會因感應頭發射的超聲波接觸地面而產生誤動作。
由上述可知,本實用新型可進一步提高感應頭所產生感應區域的精確性,同時也解決了死角與誤動作問題。
權利要求1.一種超聲波感應頭,包括一圓柱形本體,其上形成有一槽室供容置一壓電陶瓷片,并依序設有數個隔離層;其特征在于所述的槽室的槽形是上窄下寬的不對稱形狀,當壓電陶瓷片振蕩而產生超聲波時,其前方形成一具有下寬邊及上圓弧邊的感應區域。
2.如權利要求1所述的超聲波感應頭,其特征在于,所述的隔離層包括有硅膠片、毛氈與軟木塞。
3.如權利要求1所述的超聲波感應頭,其特征在于,所述的本體的槽室內于壓電陶瓷片及各隔離層外側充填有硅膠。
4.如權利要求1、2或3所述的超聲波感應頭,其特征在于,所述的本體的槽室是呈上窄下寬的梯形狀。
5.如權利要求1、2或3所述的超聲波感應頭,其特征在于,所述的本體的槽室其上、下緣呈圓弧狀,且下圓弧內徑略大于上圓弧。
專利摘要本實用新型有關一種改進的超聲波感應頭,主要是于一圓柱形本體上形成有一槽室,供容置一壓電陶瓷片,并依序設有數個隔離層;其中:該槽室的槽形是上窄下寬的不對稱形狀,當壓電陶瓷片振蕩而產生超聲波時,將在其前方形成一具有下寬邊及上圓弧邊的感應區域,借此不僅可擴大感應范圍,同時可提高感應區域的準確度及消除死角。
文檔編號G01S15/00GK2502282SQ0123004
公開日2002年7月24日 申請日期2001年8月23日 優先權日2001年8月23日
發明者李世雄 申請人:李世雄