專利名稱：通用微型超聲波發(fā)射接收組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種遙測遙控的技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種超聲波發(fā)射接收組件。
超聲波可以在氣體、液體及固體中傳播，其傳播速度各不相同，有折射及反射現(xiàn)象，在傳播過程中有衰減。因此，利用超聲波的特性，可做成各種超聲傳感器，配上不同的電路，可形成成百上千種產(chǎn)品，因而在各行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用，如用于測距離，測液位，料位，遙控各種電器設(shè)備，自動(dòng)門，防盜報(bào)警，探傷，測厚等，然而現(xiàn)有技術(shù)中的超聲傳感裝置還有一些不足之處，如體積大，價(jià)格高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可靠性差，抗干攏差，調(diào)試安裝困難。因此，推廣普及受到局限。
本發(fā)明的目的是采用現(xiàn)代微電子技術(shù)及微組裝技術(shù)，并對(duì)組裝工藝，包裝填封等進(jìn)行改進(jìn)，提供一種結(jié)構(gòu)合理、性能可靠、使用方便、通用性強(qiáng)、適用范圍廣的微型超聲波發(fā)射接收組件。
下面結(jié)合附圖及附圖所示的實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容作詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的內(nèi)容不限于附圖所示。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明透射式組件的示意圖；圖3為本發(fā)明反射式組件的示意圖；圖4為本發(fā)明發(fā)射部分的電路電原理圖；圖5為本發(fā)明接收部分的電路電原理圖。
電源正(1)，電源負(fù)(2)，電路板(3)，環(huán)氧樹脂填封(4)，超聲波傳感器(5)，不銹鋼外殼(6)，接收組件輸出線(7)，發(fā)射器件(8)，接收器件(9)。
本發(fā)明由發(fā)射器件(8)和接收器件(9)兩個(gè)部分所組成，其中發(fā)射器件包括不銹鋼外殼(6)，超聲發(fā)射傳感器，電路板(3)，兩條外接電源引線(1、2)，環(huán)氧樹脂填封(4)；接收器件包括不銹鋼外殼(6)，超聲接收傳感器，電路板(3)兩條外接電源引線(1、2)，一條輸出線(7)及環(huán)氧樹脂填封(4)。其發(fā)射器件與接收組件分離，可以方便地構(gòu)成如圖2所示的透射式組件或如圖3所示的反射式組件，發(fā)射器件有二根外引線，接收器件有三根外引線。
本發(fā)明發(fā)射器件的線路構(gòu)造為以IC555為核心，連接成典型的無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器，其④、⑧腳接電源正，①腳接地，⑤腳通過C2接地，⑦腳通過R1接電源正，②、⑥腳相聯(lián)，R2，R3串聯(lián)分別接⑦腳及⑥腳，同時(shí)②腳經(jīng)過C1接地，超聲發(fā)射傳感器HN1分別接IC555輸出3腳及接地。
本發(fā)明接收器件的線路構(gòu)造為超聲接收換能器HN2分別接V1基極及接地，集電極通過R1接電源正，R2分別接集電極基極，V1集電極接V2基極，V2集電極接V2基極，V2集電極通過R3接電源正，R2與C2并聯(lián)，分別接發(fā)射極及接地。C1一端接集電集并通過D1接輸出端，D2正極接地，負(fù)極接D1正極。
本發(fā)明的工作方式與原理為發(fā)射器件的電路加電時(shí)，C1電壓為觸發(fā)IC555輸出高電平，內(nèi)部放電三極管截止。電源通過R1、R2給C1充電，當(dāng)C1上的電壓超過VCC的2/3時(shí)，觸發(fā)IC555輸出低電平，放電三極管導(dǎo)通，于是C1通過R2和導(dǎo)通的三極管放電，當(dāng)C1上的電壓放電低至1/3Vcc時(shí)，可觸發(fā)IC555輸出由低變高，放電三極管截止，電源又通過R1、R2給C1充電。周而復(fù)始，形成振蕩f≈1.443(R1＋2R2)C1。
當(dāng)接收器HN2接收到發(fā)射器送來的調(diào)制的超聲脈沖信號(hào)時(shí)，便產(chǎn)生振蕩，訊號(hào)經(jīng)V1、V2組成的直接耦合放大器放大后，由電容C1耦到D1、D2組成的檢波電路形成正向脈沖輸出。此脈沖可直接用于控制其它設(shè)備，或與其它各種電路連接完成多種功能。
在本實(shí)施例中，發(fā)射電路由555時(shí)基電路組成，振蕩頻率為40Hz。超聲波發(fā)射接收傳感器采用VCM—40—12(16)T/R。接收電路由簡單的分立元件組成，V1、V2用9013等小功率管，所有元件均采用貼片元件及微封裝元件。為了使用方便及增強(qiáng)通用性，分別組成了發(fā)射組件及接收組件兩部分。根據(jù)實(shí)際工作需要，組件尺寸分為兩種，一種為微型，∮16×20mm，另一種為超微型，∮12×25mm，分別用MT—6/MR—16，及UMT—12/UMR—12表示。M表示微型，UM表示超微型。T表示發(fā)射，R表示接收。微型中電路板∮14單面板，超微型中電路板為12×10mm單面板。發(fā)射、接收組件可方便地構(gòu)成分離反射式及透射式結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明有以下特點(diǎn)電路簡單、可靠性高、抗干擾性強(qiáng)，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、防塵防潮、不用調(diào)試、通電即成、安裝容易。由于它是一種標(biāo)準(zhǔn)化的通用性強(qiáng)的功能模塊結(jié)構(gòu)，可以很方便地應(yīng)用于超聲波遙測遙控的大多數(shù)場合。
權(quán)利要求
1.一種通用超微型超聲波發(fā)射接收組件，其特征在于由發(fā)射器件(8)和接收器件(9)兩個(gè)部分所組成，其中發(fā)射器件包括不銹鋼外殼(6)，超聲發(fā)射傳感器，電路板(3)，兩條外接電源引線(1、2)，環(huán)氧樹脂填封(4)；接收器件包括不銹鋼外殼(6)，超聲接收傳感器，電路板(3)兩條外接電源引線(1、2)，一條輸出線(7)及環(huán)氧樹脂填封(4)，其發(fā)射器件與接收組件分離，發(fā)射器件有二根外引線，接收器件有三根外引線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用超微型超聲波發(fā)射接收組件，其特征在于發(fā)射器件的線路構(gòu)造為以IC555為核心，連接成無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器，其④、⑧腳接電源正，①腳接地，⑤腳通過C2接地，⑦腳通過R1接電源正，②、⑥腳相聯(lián)，R2，R3串聯(lián)分別接⑦腳及⑥腳，同時(shí)②腳經(jīng)過C1接地，超聲發(fā)射傳感器HN1分別接IC555輸出3腳及接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用超微型超聲波發(fā)射接收組件，其特征在于接收器件的線路構(gòu)造為超聲接收換能器HN2分別接V1基極用接地，集電極通過R1接電源正，R2分別接集電極基極，V1集電極接V2基極，V2集電極接V2基極，V2集電極通過R3接電源正，R2與C2并聯(lián)，分別接發(fā)射極及接地，C1一端接集電集并通過D1接輸出端，D2正極接地，負(fù)極接D1正極。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3所述的通用超微型超聲波發(fā)射接收組件，其特征在于發(fā)射電路由555時(shí)基電路組成，振蕩頻率為40Hz，超聲波發(fā)射接收傳感器采用VCM—40—12(16)T/R，接收電路由簡單的分立元件組成，V1、V2用9013等小功率管，所有元件均果用貼片元件及微封裝元件，微型中電路板∮14單面板，超微型中電路板為12×10mm單面板。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種通用超微型超聲波發(fā)射接收組件，由發(fā)射器件和接收器件兩個(gè)部分所組成，其中發(fā)射器件包括不銹鋼外殼，超聲發(fā)射傳感器，電路板，兩條外接電源引線，環(huán)氧樹脂填封；接收器件包括不銹鋼外殼，超聲接收傳感器，電路板，兩條外接電源引線，一條輸出線及環(huán)氧樹脂填封，其發(fā)射器件與接收組件分離，發(fā)射器件有二根外引線，接收器件有三根外引線。本發(fā)明可以很方便地應(yīng)用于超聲波遙測遙控的大多數(shù)場合。
文檔編號(hào)H04B1/00GK1115138SQ9510846
公開日1996年1月17日 申請(qǐng)日期1995年7月14日 優(yōu)先權(quán)日1995年7月14日
發(fā)明者陳國經(jīng), 何瓊英, 陳英濤 申請(qǐng)人:陳國經(jīng), 何瓊英