超声波测距传感器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种利用超声波技术进行检测、测量物体距离的超声波测距传感器，包括一端开口一端封闭的中空型金属壳体，以及设置在金属壳体内的压电元件、与压电元件连接的引线端子以及对金属壳体进行密封的密封部件，金属壳体内部空腔为矩形腔，矩形腔体内壁开设有第一对圆弧槽、第二对圆弧槽，第一对圆弧槽、第二对圆弧槽的底平面与矩形腔的底平面相平，第一对圆弧槽的圆弧直径大于第二对圆弧槽的圆弧直径。本实用新型专利技术既可以改变超声波传感器的发射信号指向性，实现发射非对称指向超声波探测区域，又可以拓宽水平发射角度的同时，减小倒车雷达传感器的垂直角度，保证传感器在汽车倒车过程中的有效探测，提高倒车雷达系统的准确性和安全性。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于传感器
，具体涉及一种利用超声波技术进行检测、测量物体距离的超声波测距传感器。
技术介绍
倒车是一般汽车经常进行的动作，在城市狭小的巷弄或者停车区域，仅凭着驾驶员高超而娴熟的开车技术，很避开前后相邻的车辆或者障碍物。随着工业性科技水平的不断进步，市面上已有可辅助汽车准确倒车的倒车用超声波传感器，其系利用超声波技术探测车尾与车后物体或车辆距离是否小于设定值，当车尾与车后物体或车辆之距离小于设定值时，即会利用警报或者其他显示方式通知驾驶员，以作为倒车的参考依据，有效避免令人困扰的相互碰撞意外的发生。现有倒车用超声波传感器利用超声波技术以达到探测距离的目的，其传感器固定在汽车车尾的中央处，而该传感器由内部的压电陶瓷片产生超声波，该超声波将呈圆形放射状向车后发射，在接触物体后反射，再由传感器将反射超声波信号吸收，利用超声波信号收发间的时间差计算出距离。这种传感器在技术原理上并无明显缺陷，但是在实施上却存在一定缺点：这种传感器依实际需要可调节其灵敏度，当传感器灵敏度调整至其水平方向的径宽足以涵盖汽车车身宽度时，其以传感器为中心的探测区域亦与地面接触，在此情况下，当传感器发射超声波时，部分超声波将抢先由地面反射，该反射波势必造成传感器在信号识别上的误报，进而产生错误动作。为了避免上述错误动作的产生，以现有的办法只能由调节灵敏度着手，具体而言，即调整传感器的灵敏度使其探测区域缩小，令其探测区域不至涵盖地面，然而，传感器利用收发超声波信号产生的探测区域是呈规则圆形状，当该区域垂直方向径宽缩小时，水平方向径宽亦同时缩小，如此一来，该探测区域并无法完全覆盖整个车身宽度，换言之，当汽车车尾两侧方向有障碍物时候，其倒车时无法由传感器所探测到而形成探测死角。
技术实现思路
针对上述问题，本技术的目的是提供一种改变超声波传感器的发射信号指向性，实现发射非对称指向超声波探测区域，拓宽水平发射角度的同时，减小倒车雷达传感器的垂直角度的超声波测距传感器。实现本技术的技术方案如下：超声波测距传感器，包括一端开口一端封闭的中空型金属壳体，以及设置在金属壳体内的压电元件、与压电元件连接的引线端子以及对金属壳体进行密封的密封部件，所述金属壳体内部空腔为矩形腔，所述矩形腔体内壁开设有第一对圆弧槽、第二对圆弧槽，第一对圆弧槽、第二对圆弧槽的底平面与矩形腔的底平面相平，第一对圆弧槽的圆弧直径大于第二对圆弧槽的圆弧直径。所述第一对圆弧槽包括对称设置的第一圆弧槽、第二圆弧槽，第一圆弧槽、第二圆-->弧槽与矩形腔内壁之间设置有过渡圆弧槽，所述第二对圆弧槽包括对称设置的第三圆弧槽、第四圆弧槽，第三圆弧槽、第四圆弧槽的两侧壁与矩形腔的内壁相连。进一步地，为了减少金属壳体的重量以及很方便的安装，故在所述金属壳体开口端的外周壁处开设有竖平面。采用上述方案，将金属壳体内部空腔设计成矩形腔，这样矩形腔的长可以限定传感器垂直方向的探测范围和辐射角度，矩形腔的宽可以限定传感器水平方向的探测范围和辐射角度，通过此设计，可以确保传感器的非对称指向特性，使传感器水平角度和垂直角度的探测区域严格控制和区分，避免传感器测距误判现象的发生。因此本技术既可以改变超声波传感器的发射信号指向性，实现发射非对称指向超声波探测区域，又可以拓宽水平发射角度的同时，减小倒车雷达传感器的垂直角度，保证传感器在汽车倒车过程中的有效探测，提高倒车雷达系统的准确性和安全性。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术金属外壳的结构示意图；图3为图2的俯视图；图4为图3的A-A剖视结构图；图5为图3的B-B剖视结构图；附图中，1为金属壳体，2为矩形腔，3为压电元件，4为引线端子，5为隔音层，6为屏蔽层，7为第一圆弧槽，8为第二圆弧槽，9为第三圆弧槽，10为第四圆弧槽，11为竖平面，12为过渡圆弧槽，13为矩形腔内壁。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术进一步说明。参见图1-5所示，超声波测距传感器，包括一端开口一端封闭的中空型金属壳体1，以及设置在金属壳体1内的压电元件3、与压电元件3连接的引线端子4以及对金属壳体1进行密封的密封部件，密封部件包括填充在金属壳体1内的隔音层5、屏蔽层6，金属壳体1内部空腔为矩形腔2，矩形腔体2内壁开设有第一对圆弧槽、第二对圆弧槽，第一对圆弧槽、第二对圆弧槽的底平面与矩形腔的底平面相平，第一对圆弧槽的圆弧直径大于第二对圆弧槽的圆弧直径。第一对圆弧槽包括对称设置的第一圆弧槽7、第二圆弧槽8，第一圆弧槽7、第二圆弧槽8与矩形腔内壁13之间设置有过渡圆弧槽12，第二对圆弧槽包括对称设置的第三圆弧槽9、第四圆弧槽10，第三圆弧槽9、第四圆弧槽10的两侧壁与矩形腔的内壁13相连。金属壳体1开口端的外周壁处开设有竖平面11。隔音层主要起减震吸音功能，压电元件发生高频震动工作后，会像辐射面方向发出超声波，实现探测距离的功能，但是同时也会向反向方向产生超声波信号，为了不干扰和影响辐射面方面的超声波正常工作，此部分超声波必须消除，此单元消音材料将会吸收辐射面反面的超声波，保证传感器的正常测距不被干扰；屏蔽层可以实现传感器防水、防潮、防尘的功效。-->本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.超声波测距传感器，包括一端开口一端封闭的中空型金属壳体，以及设置在金属壳体内的压电元件、与压电元件连接的引线端子以及对金属壳体进行密封的密封部件，其特征在于：所述金属壳体内部空腔为矩形腔，所述矩形腔体内壁开设有第一对圆弧槽、第二对圆弧槽，第一对圆弧槽、第二对圆弧槽的底平面与矩形腔的底平面相平，第一对圆弧槽的圆弧直径大于第二对圆弧槽的圆弧直径。2.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿亚，李红元，吴家金，汤浩君，沈正佑，
申请(专利权)人：汉得利常州电子有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32