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超声波传感器

阅读：911发布：2020-05-11

IPRDB可以提供超声波传感器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种超声波传感器，包括壳体、声波感测单元、连接座、信号处理单元，连接座具有接脚，连接座、信号处理单元及声波感测单元是设置在壳体内部，声波感测单元电性连接至连接座，信号处理单元电性连接至连接座的接脚，本发明将信号处理单元通过以小型化设计的方式集成到壳体中，有利于缩小倒车雷达的体积，此外铝制的壳体会有较佳的电磁兼容性。，下面是超声波传感器专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种超声波传感器，其特征在于，所述超声波传感器包括:壳体；

连接座，是设置在所述壳体内部，所述连接座具有接脚；

信号处理单元，是设置在所述壳体内部，用以产生、滤波、整形或放大电气信号，所述信号处理单元电性连接所述接脚；以及声波感测单元，是设置在所述壳体内部，并且通过所述连接座电性连接所述信号处理单元，其中，所述声波感测单元接收所述电气信号并且转换成超声波以发送至外部环境，以及接收由外部环境反射回来的超声波并且转换成电气信号。

2.如权利要求1所述的超声波传感器，其特征在于，所述信号处理单元是具有ASIC回路的印刷电路板。

3.如权利要求1所述的超声波传感器，其特征在于，所述声波感测单元包括压电陶瓷片。

4.如权利要求1所述的超声波传感器，其特征在于，所述壳体是由铝材制成。

5.如权利要求1所述的超声波传感器，其特征在于，所述超声波传感器还包括声波吸收单元，是设置在所述信号处理单元与所述声波感测单元之间。

6.如权利要求5所述的超声波传感器，其特征在于，所述声波吸收单元为吸音棉或发泡胶。

说明书全文

超声波传感器

技术领域

[0001] 本发明是关于一种车用传感器，更具体而言，是整合小型化电路板的超声波传感器。

背景技术

[0002] 倒车雷达在现今车辆几乎已是必备安装的装置之一。倒车雷达是一种汽车驻车或者倒车时的安全辅助装置，其主要功能是以声音或者直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况。倒车雷达的优点在于减少驾驶员驻车、倒车和起动车辆时前后左右探视所引起的困扰，并帮助驾驶员扫除了视野死角和视线模糊的缺陷。

[0003] 倒车雷达的组成基本上可涵盖有超声波传感装置、运算处理装置、显示设备以及警示装置等等。超声波传感装置主要包括用来感测与外物距离的传感器以及与其相匹配的检测电路。如图1所示，图1为现有技术中的超声波传感器及检测电路的组合示意图。检测电路61的作用在于把由传感器62输出的微弱信号加以放大，然而，作为匹配传感器的超声波检测回路设计复杂并且体积较大，在安装时较为繁琐。

[0004] 因此，如何设计出能够简化工艺，可令倒车雷达的结构小型化且方便安装的传感器，是目前业界及待解决的课题。

发明内容

[0005] 为解决现有技术的问题，本发明提供一种超声波传感器，包括:壳体；连接座，是设置在壳体内部，连接座具有接脚；信号处理单元，是设置在壳体内部，用以产生、滤波、整形或放大电气信号，信号处理单元电性连接接脚；以及声波感测单元，是设置在壳体内部，并且电性连接信号处理单元，其中，声波感测单元接收电气信号并且转换成声波以发送至外部环境，以及接收由外部环境反射回来的声波并且转换成电气信号。

[0006] 在本发明的一种实施型态中，信号处理单元是具有ASIC回路的印刷电路板。

[0007] 在本发明的一种实施型态中，声波感测单元包括压电陶瓷片。

[0008] 在本发明的一种实施型态中，壳体是由铝材制成。

[0009] 在本发明的一种实施型态中，超声波传感器还包括声波吸收单元，是设置在信号处理单元与声波感测单元之间。

[0010] 在本发明的一种实施型态中，声波吸收单元为吸音棉或发泡胶。相较于现有技术，本发明的超声波传感器通过ASIC回路设计将电路小型化，并且将小型化的印刷电路板整合集成到壳体内。集成后的超声波传感器较易组装以且更具美观，更能在倒车雷达的制造过程中减少组装工序、节省工时和人力成本。

附图说明

[0011] 图1为现有技术中的超声波传感器及检测电路的组合示意图。

[0012] 图2是本发明的超声波传感器的结构分解图。

[0013] 组件标号说明：

[0014] 1 壳体

[0015] 2 连接座

[0016] 21 接脚

[0017] 3 信号处理单元

[0018] 4 声波感测单元

[0019] 5 声波吸收单元

[0020] 61 检测电路

[0021] 62 传感器

具体实施方式

[0022] 以下藉由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技艺的人士可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

[0023] 须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技艺的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用如「上」、「内」」及「一」等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴，合先叙明。

[0024] 请参阅图2，图2是本发明的超声波传感器的结构分解图。如图所示，本发明的超声波传感器主要包括壳体1、连接座2、信号处理单元3及声波感测单元4。连接座2是一具有接脚21的针座，针座即是插头。壳体1可为一筒状外壳。连接座2、信号处理单元3及声波感测单元4皆设置在壳体1内部。声波感测单元4可电性连接至连接座2，而信号处理单元3可电性连接至连接座2的接脚21，因此声波感测单元4能够通过连接座2及接脚21电性连接至信号处理单元3。较佳者，在本发明的实施例中，信号处理单元3是具有ASIC(Application-Specific Integrated Circuit)回路的印刷电路板，而声波感测单元4包括压电陶瓷片。ASIC回路设计可将印刷电路板的体积小型化，容易将其整合并入到壳体1内部。压电陶瓷片本身是一种可产生压电效应而将弹性能与电能互相转换的电介质。本发明通过将信号处理单元3集成到壳体1内部，让壳体1、连接座2、信号处理单元3及声波感测单元4整合成一体式的小型化组件，让整体外观尺寸缩小一倍。

[0025] 当车辆外部电源输送至信号处理单元3，信号处理单元3产生电气信号传至声波感测单元4。声波感测单元4中的压电陶瓷片接收该电气信号后产生震荡输出超声波。超声波传送至车体外之后碰到外物(例如墙壁)反射，再由声波感测单元4接收到所述反射的超声波并且转成电气信号传回信号处理单元3。该电气信号继续经过滤波、整形及信号放大等处理程序之后，传至车辆内的运算处理装置，演算得出车辆与外物之间的距离。

[0026] 另外，在本发明的实施例中，壳体1可由铝材制成。铝制壳体的优点在于其对已经整合至壳体1内部的信号处理单元3会产生较佳的外界屏蔽效果，亦即具有较佳的电磁兼容性(EMC,Electromagnetic Compatibility)。

[0027] 在本发明的另一实施例中，本发明的超声波传感器还可包括声波吸收单元5。声波吸收单元5可为吸音棉或发泡胶，是设置在壳体1内的信号处理单元3与声波感测单元4之间。声波吸收单元5可以吸收声波感测单元4产生的超声波，换言之，发送出去的超声波往声波吸收单元5的方向皆会被其吸收，使得发送出外界的超声波可限制在同方向的范围。

[0028] 综上所述，本发明的超声波传感器主要具有下列优点:

[0029] 1.铝制的壳体具有较佳的电磁兼容性。壳体内部的信号处理单元的电磁干扰波受到壳体的屏蔽，较不会影响其它的电子组件运作。同时其它的电子组件产生的电磁干扰波也较不会影响到壳体内部的信号处理单元。

[0030] 2.由于信号处理单元集成到超声波传感器中，倒车雷达内部的组成组件变少，因此组装过程变得较方便，并且在整体外型更具美观及设计感。再者，小型化的倒车雷达重量轻，更方便仓储及运输。

[0031] 3.由于倒车雷达的结构小型化，在制造过程中同一组件所需用到的材料变少，使得材料成本降低。此外，由于信号处理单元已经整合至壳体内部，形成一体式组件，在倒车雷达的整体组装上可以减少多道工序，进而节省工时及人力成本。

[0032] 4.本发明的超声波传感器模块化之后可靠度较佳，更能够抗外界环境的干扰像是温度、湿度或震动感等，生产良率也会比较高。

[0033] 任何熟习此项技艺的人士均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修改。因此本发明的权利保护范围，应如权利要求所列。

标题	发布/更新时间	阅读量
超声波传感器-专利编号CN110907939A	2020-05-11	910
超声波传感器-专利编号CN108431627A	2020-05-12	622
超声波传感器-专利编号CN110118595A	2020-05-11	221
超声波传感器-专利编号CN107409262A	2020-05-13	655
超声波传感器-专利编号CN110949267A	2020-05-11	733
超声波传感器-专利编号CN107462268A	2020-05-12	804
超声波传感器-专利编号CN104677399B	2020-05-12	482
超声波传感器-专利编号CN104781689B	2020-05-13	320
超声波传感器-专利编号CN107091976A	2020-05-13	137
超声波传感器-专利编号CN110431445A	2020-05-11	645

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