一种致动装置及其制造方法和一种水声换能器制造方法及图纸

本发明专利技术提供的一种致动装置及其制造方法和一种水声换能器，针对现有技术的致动器中使用长度较长的薄单晶片，由于单晶片的抗弯扭强度低而容易损坏，导致在弯曲和扭曲作用下发生断裂的技术问题提供的致动装置及其制作方法，在由多个第一单晶片制成的第一致动器内设置支撑件，支撑件的轴向长度与第一致动器的轴向长度一致，通过所述支撑件增强所述第一致动器的第一单晶片的抗弯扭强度，延长致动装置及其所应用的水声换能器的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及致动设备领域，具体而言，涉及一种致动装置及其制造方法和一种水声换能器。
技术介绍
基于纵振型复合棒换能器的设计频率在从几千赫兹到几十千赫兹之间，它具有很广的应用范围，包括通信声呐、海底成像声呐、搜索跟踪水下目标的主动声呐、监测港口航道的主动声呐以及声呐武器等。传统纵振型复合棒换能器由d33模式的PZT压电陶瓷环叠堆(主动换能材料)、喇叭状前盖板和重质量后盖板组成。压电叠堆中的PZT陶瓷环通常并联连接，这样可以降低换能器的驱动电压。压电叠堆在驱动电压的作用下产生轴向伸缩振动，同时驱动前盖板产生相同的振动，从而实现向水中辐射声波。实际设计中，通常利用应力杆和碟簧垫片给压电叠堆施加压应力，避免压电材料和连接材料受到拉力的作用，从而提高换能器的机械可靠性。d31模式的径向极化PZT陶瓷圆管(电极在内外表面上)也可以用来产生声波。但由于PZT陶瓷的横向压电效应弱(压电常数d31和机电耦合系数k31低)，这种横向模式驱动的换能器声源级较低。在基于d32和d31模式的低频(小于10kHz)单晶复合棒换能器中，单晶片的长度会长一些。这样的话，对于那些为了降低驱动电压而使用很薄单晶片的情况，这些相互没有粘接的单晶会因为抗弯扭强度低而容易损坏，在弯曲和扭曲的作用下会发生断裂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种致动装置及其制造方法和一种水声换能器，其能够在致动装置的主要驱动设备，即第一致动器内设置轴向支撑所述第一致动器的支撑件，以增强第一致动器的第一单晶片的抗弯扭强度，避免构成第一致动器的第一单晶片因为抗弯扭强度低而容易在弯曲和扭曲的作用下发生断裂，进一步延长了致动装置及其所应用的水声换能器的使用寿命。本专利技术的实施例是这样实现的：一种致动装置，其包括：第一致动器和用于轴向支撑所述第一致动器的支撑件，所述支撑件设置于所述第一致动器内，所述支撑件与所述第一致动器的轴向长度一致，所述第一致动器包括多个第一单晶片，多个所述第一单晶片的轴向边端依次邻接成封闭的筒状结构。优选地，所述支撑件为截面小于所述第一致动器的第二致动器，所述第二致动器包括多个第二单晶片，多个所述第二单晶片依次邻接成封闭的筒状结构。优选地，所述第二单晶片的侧面贴合于所述第一单晶片的内壁。优选地，所述第二单晶片的侧棱贴合于所述第一单晶片的内壁。优选地，所述支撑件包括至少一个单晶片对，所述单晶片对包括相对设置的两个第二单晶片，至少一个所述单晶片对的两个第二单晶片对称设置于所述第一致动器内。优选地，还包括用于支撑所述第一致动器的支撑切条，所述第一单晶片和所述第一单晶片的轴向边端通过所述支撑切条连接，所述第一单晶片和所述第二单晶片之间的轴向边端通过所述支撑切条连接，所述第二单晶片和所述第二单晶片的轴向边端通过所述支撑切条连接。优选地，所述支撑切条可为聚碳酸酯材料制成的连接件。优选地，所述第一单晶片和所述第二单晶片均为横向模态的矩形压电单晶。本专利技术提供的一种水声换能器，其包括：前盖、后质量块和如上述内容所述的致动装置，所述致动装置包括轴向设置的第一连接端和第二连接端，所述第一连接端与所述前盖连接，所述第二连接端与所述后质量块连接。本专利技术提供的一种致动装置的制造方法，用于制造如上述内容所述的致动装置，所述方法包括：将多个第一单晶片的轴向边端依次连接，形成封闭筒状结构的第一致动器；将支撑件设置于所述第一致动器内，以使所述支撑件支撑所述第一致动器，其中，所述支撑件与所述第一致动器的轴向长度一致。上述本专利技术提供的一种致动装置及其制造方法和一种水声换能器，针对现有技术的致动器中使用长度较长的薄单晶片，由于单晶片的抗弯扭强度低而容易损坏，导致在弯曲和扭曲作用下发生断裂的技术问题提供的致动装置及其制作方法，在由多个第一单晶片制成的第一致动器内设置支撑件，支撑件的轴向长度与第一致动器的轴向长度一致，通过所述支撑件增强所述第一致动器的第一单晶片的抗弯扭强度，延长致动装置及其所应用的水声换能器的使用寿命。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1是本专利技术较佳实施例提供的致动装置的结构示意图；图2是本专利技术较佳实施例提供的致动装置的结构示意图；图3是本专利技术较佳实施例提供的致动装置的结构示意图；图4是本专利技术较佳实施例提供的致动装置的结构示意图；图5是本专利技术较佳实施例提供的致动装置的结构示意图；图6是本专利技术较佳实施例提供的致动装置的结构示意图；图7是本专利技术较佳实施例提供的致动装置的结构示意图；图8是本专利技术较佳实施例提供的水声换能器的结构示意图；图9是本专利技术较佳实施例提供的致动方法的步骤流程图。图标：100－致动装置；110－第一致动器；112－第一单晶片；114－轴向边端；116－径向边端；120－支撑件；122－第二致动器；123－第二单晶片；124－第三致动器；126－单晶片对；130－支撑切条；200－水声换能器；210－前盖；220－后质量块。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，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专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。第一实施例请参照图1至图4，示出了本专利技术实施例提供一种致动装置100的结构示意图。所述致动装置100包括：第一致动器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种致动装置，其特征在于，包括：第一致动器和用于轴向支撑所述第一致动器的支撑件，所述支撑件设置于所述第一致动器内，所述支撑件与所述第一致动器的轴向长度一致，所述第一致动器包括多个第一单晶片，多个所述第一单晶片的轴向边端依次邻接成封闭的筒状结构。

【技术特征摘要】
1.一种致动装置，其特征在于，包括：第一致动器和用于轴向支撑所述第一致动器的支撑件，所述支撑件设置于所述第一致动器内，所述支撑件与所述第一致动器的轴向长度一致，所述第一致动器包括多个第一单晶片，多个所述第一单晶片的轴向边端依次邻接成封闭的筒状结构。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述支撑件为截面小于所述第一致动器的第二致动器，所述第二致动器包括多个第二单晶片，多个所述第二单晶片依次邻接成封闭的筒状结构。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第二单晶片的侧面贴合于所述第一单晶片的内壁。4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第二单晶片的侧棱贴合于所述第一单晶片的内壁。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述支撑件包括至少一个单晶片对，所述单晶片对包括相对设置的两个第二单晶片，至少一个所述单晶片对的两个第二单晶片对称设置于所述第一致动器内。6.根据权利要求2至5任一项所述的装置，其特征在于，还包括用于支撑所述第一致动器的支撑切...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志鹏，刘国希，王鹏辉，石花朵，
申请(专利权)人：北京越音速科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11