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针对镍钛记忆合金的电磁感应加热装置制造方法及图纸

技术编号:19007550 阅读:25 留言:0更新日期:2018-09-22 07:47
本实用新型专利技术提供了一种针对镍钛记忆合金的电磁感应加热装置,其特征在于,包括:感应加热部,包含:感应加热线圈,和与该感应加热线圈相连接的感应加热电路;水冷部,与感应加热线圈相连通,对感应加热线圈进行水冷降温;散热部,对感应加热电路进行散热;以及电源部,与感应加热部、散热部、和水冷部相连接,并进行供电,包含:与感应加热电路和散热部相连接的第一开关电源,和与水冷部相连的第二开关电源;其中,感应加热电路包含:发光二极管、第一电阻、两个第二电阻、两个N‑MOS管、两个快恢复二极管、两个稳压管、两个第三电阻、两个电感、以及谐振电容。本装置加热效率高,节能高效,不需与皮肤直接接触,安全可靠。

【技术实现步骤摘要】
针对镍钛记忆合金的电磁感应加热装置
本技术属于加热装置领域,具体涉及一种医疗上进行骨骼矫形针对镍钛记忆合金的电磁感应加热装置。
技术介绍
镍钛记忆合金因其具有独特的形状记忆功能,以及耐磨损、抗腐蚀、高阻尼、超弹性和良好的生物相容性等优异性能近年来被广泛用作医学上的骨骼矫形:在人体相应部位植入记忆合金,通过体外加热,记忆合金就慢慢恢复其原来的形状,迫使相应的畸变骨骼也慢慢复原,从而达到矫形的目的。对于植入人体内记忆合金加热的传统方式主要有热敷法和远红外加热技术等。但是,它们都是通过直接加热人体相应部位的皮肤组织,然后利用热传导间接加热记忆合金的,热效率不高,损耗较大,热量大都被皮肤组织吸收和散失,还可能灼伤皮肤,而且这些加热方式难以实现精确的控制。因此,急需一种新型的加热方式和加热设备来弥补这些不足。
技术实现思路
本技术是为了解决上述问题而进行的,目的在于提供一种针对镍钛记忆合金的电磁感应加热装置。本技术为了实现上述目的,采用了以下方案:本技术提供一种针对镍钛记忆合金的电磁感应加热装置,其特征在于,包括:感应加热部,包含:感应加热线圈,和与该感应加热线圈相连接的感应加热电路;水冷部,与感应加热线圈相连通,对感应加热线圈进行水冷降温;散热部,对感应加热电路进行散热;以及电源部,与感应加热部、散热部、和水冷部相连接,并进行供电,包含:与感应加热电路和散热部相连接的第一开关电源,和与水冷部相连的第二开关电源;其中,感应加热电路包含:发光二极管、第一电阻、两个第二电阻、两个N-MOS管、两个快恢复二极管、两个稳压管、两个第三电阻、两个电感、以及谐振电容,发光二极管与第一电阻相串联后连接在第一开关电源的两极,两个第二电阻的一端分别与电源的正极相连,另一端分别与两个N-MOS管的栅极相连,两个N-MOS管的源极连在一起并接地,一个快恢复二极管连接在一个N-MOS管(记为第一N-MOS管)的栅极和另一个N-MOS管(记为第二N-MOS管)的漏极之间,而另一个快恢复二极管连接在第二N-MOS管的栅极和第一N-MOS管的漏极之间,两个稳压管分别与两个第三电阻并联后接在两个N-MOS管的栅极与源极之间,两个电感分别连接在第一开关电源的正极与两个N-MOS管的漏极之间,谐振电容连接在两个N-MOS管的漏极之间,并且谐振电容与感应加热线圈相并联。另外,在本技术所涉及的针对镍钛记忆合金的电磁感应加热装置中,还可以具有这样的特征:其中,感应加热线圈包含:由内径3mm、外径5mm的空心铜管绕制而成的铜管线圈,和包裹在铜管线圈外的耐高温并且绝缘的保温层。优选地,在本技术所涉及的针对镍钛记忆合金的电磁感应加热装置中,还可以具有这样的特征:铜管线圈为平面螺旋状,圈数为7~9圈。优选地,在本技术所涉及的针对镍钛记忆合金的电磁感应加热装置中,还可以具有这样的特征:在感应加热电路中,第一电阻的阻值为1kΩ,第二电阻的阻值为470Ω,N-MOS管的型号为IRFP250,快恢复二极管的型号为D1N4007,稳压管的电压为12V,第三电阻的阻值为10kΩ,电感的电感量为120uH,谐振电容的容量为2uF。优选地,在本技术所涉及的针对镍钛记忆合金的电磁感应加热装置中,还可以具有这样的特征:感应加热线圈的电感量为5uH。优选地,在本技术所涉及的针对镍钛记忆合金的电磁感应加热装置中,还可以包括:壳体,用于安装感应加热电路、水冷部、散热部、以及电源部,其中,水冷部包含:水箱、多根连接管、进水接头、出水接头、以及微型水泵,水箱设置在壳体的外部,进水接头和出水接头均固定在壳体的侧面,并且分别通过两根连接管与水箱的出口和入口相连通,进水接头的出口通过连接管与微型水泵的进水端相连通,微型水泵的送水端通过连接管与感应加热线圈的入口端相连通,向感应加热线圈内通入循环冷却水,感应加热线圈的出口端通过连接管与出水接头的入口相连通。优选地,在本技术所涉及的针对镍钛记忆合金的电磁感应加热装置中,还可以具有这样的特征:散热部包含:固定在感应加热电路的电路板上的散热片,和安装在电路板顶部并且朝向感应加热电路的散热风扇。优选地,在本技术所涉及的针对镍钛记忆合金的电磁感应加热装置中,还可以具有这样的特征:第一开关电源是最高电压为48V的可调压直流开关电源,第二开关电源是12V直流开关电源。技术的作用与效果由于具有以上结构,因此本技术所提供的针对镍钛记忆合金的电磁感应加热装置具有如下优点:(1)本装置采用的是非接触式的加热方式,不需与皮肤直接接触,安全可靠;(2)本装置的加热对象是体内的记忆合金,加热效率高,节能高效,对于皮肤组织没有直接的加热效果;(3)本装置可以根据实际需要,如不同的加热深度和加热速度等,对该感应加热设备的功率实现调节,使加热过程更加智能、可控;(4)本装置体积小、质量轻、具有便携性,加热线圈本身经水冷不会发热。综上,本装置利用电磁感应加热的原理,与工业上和生活上的大型感应加热设备相比改进很大,具有体积小、质量轻、具有便携性、耗能低、加热功率可控,加热线圈本身经水冷不会发热等优点。附图说明图1是本技术涉及的针对镍钛记忆合金的电磁感应加热装置的结构示意图;图2是本技术涉及的感应加热线圈的结构示意图;图3是本技术涉及的感应加热电路与第一开关电源和感应加热线圈的连接关系示意图;图4是本技术涉及的针对镍钛记忆合金的电磁感应加热装置的内部结构连接关系示意图;图5是本技术涉及的水冷部的结构示意图。具体实施方式以下参照附图对本技术所涉及的针对镍钛记忆合金的电磁感应加热装置作详细阐述。<实施例>如图1所示,针对镍钛记忆合金的电磁感应加热装置10包括感应加热部20、电源部30、壳体、散热部40、以及水冷部50。感应加热部20包含感应加热线圈21和感应加热电路22。如图2所示,感应加热线圈21包含铜管线圈21a和保温层。铜管线圈21a由内径3mm、外径5mm的空心铜管绕制而成,为平面螺旋状,方便正对人体相应部位进行加热,圈数为7~9圈,本实施例中为8圈,并且铜管线圈21a具有两个管口21a-1。保温层包裹在铜管线圈21a外,具有良好的耐高温和绝缘性,本实施例中,保温层为保温棉套。如图1和3所示,感应加热电路22与感应加热线圈21相连接,它包含发光二极管D1、第一电阻R1、两个第二电阻R2和R3、两个N-MOS管M1和M2、两个快恢复二极管D2和D3、两个稳压管D4和D5、两个第三电阻R4和R5、两个电感L1和L2、以及谐振电容C1。如图1和4所示,电源部30与感应加热部20、散热部40、和水冷部50相连接,并进行供电,它包含第一开关电源31、第二开关电源32、市电输入端33、以及按钮开关34。第一开关电源31与感应加热电路22和散热部40相连接,对它们进行供电,本实施例中,第一开关电源31是最高电压为48V的可调压直流开关电源(型号为:安科曼电源K-048-720,使用时一般设置为40V),也就是说第一开关电源31的输出直流电压是可调的,由此可以调节感应加热电路22的输出功率,以满足实际使用过程中的不同功率需求。第二开关电源32与水冷部50相连接,为水冷部50供电,本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种针对镍钛记忆合金的电磁感应加热装置,其特征在于,包括:感应加热部,包含:感应加热线圈,和与该感应加热线圈相连接的感应加热电路;水冷部,与所述感应加热线圈相连通,对所述感应加热线圈进行水冷降温;散热部,对所述感应加热电路进行散热;以及电源部,与所述感应加热部、所述散热部、和所述水冷部相连接,并进行供电,包含:与所述感应加热电路和所述散热部相连接的第一开关电源,和与所述水冷部相连的第二开关电源;其中,所述感应加热电路包含:发光二极管、第一电阻、两个第二电阻、两个N‑MOS管、两个快恢复二极管、两个稳压管、两个第三电阻、两个电感、以及谐振电容,所述发光二极管与所述第一电阻相串联后连接在所述第一开关电源的两极,两个所述第二电阻的一端分别与所述电源的正极相连,另一端分别与所述两个N‑MOS管的栅极相连,两个N‑MOS管的源极连在一起并接地,两个所述快恢复二极管分别连接在两个所述N‑MOS管的栅极和漏极之间,两个所述稳压管分别与两个所述第三电阻并联后接在两个所述N‑MOS管的栅极与源极之间,两个所述电感分别连接在所述第一开关电源的正极与两个所述N‑MOS管的漏极之间,谐振电容连接在两个所述N‑MOS管的漏极之间,并且所述谐振电容与所述感应加热线圈相并联。...

【技术特征摘要】
1.一种针对镍钛记忆合金的电磁感应加热装置,其特征在于,包括:感应加热部,包含:感应加热线圈,和与该感应加热线圈相连接的感应加热电路;水冷部,与所述感应加热线圈相连通,对所述感应加热线圈进行水冷降温;散热部,对所述感应加热电路进行散热;以及电源部,与所述感应加热部、所述散热部、和所述水冷部相连接,并进行供电,包含:与所述感应加热电路和所述散热部相连接的第一开关电源,和与所述水冷部相连的第二开关电源;其中,所述感应加热电路包含:发光二极管、第一电阻、两个第二电阻、两个N-MOS管、两个快恢复二极管、两个稳压管、两个第三电阻、两个电感、以及谐振电容,所述发光二极管与所述第一电阻相串联后连接在所述第一开关电源的两极,两个所述第二电阻的一端分别与所述电源的正极相连,另一端分别与所述两个N-MOS管的栅极相连,两个N-MOS管的源极连在一起并接地,两个所述快恢复二极管分别连接在两个所述N-MOS管的栅极和漏极之间,两个所述稳压管分别与两个所述第三电阻并联后接在两个所述N-MOS管的栅极与源极之间,两个所述电感分别连接在所述第一开关电源的正极与两个所述N-MOS管的漏极之间,谐振电容连接在两个所述N-MOS管的漏极之间,并且所述谐振电容与所述感应加热线圈相并联。2.根据权利要求1所述的针对镍钛记忆合金的电磁感应加热装置,其特征在于:其中,所述感应加热线圈包含:由内径3mm、外径5mm的空心铜管绕制而成的铜管线圈,和包裹在所述铜管线圈外的耐高温并且绝缘的保温层。3.根据权利要求2所述的针对镍钛记忆合金的电磁感应加热装置,其特征在于:其中,所述铜管线圈为平面螺旋状,圈数为7~9圈。4.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:张泽衡顾旭东倪彬彬赵正予蔡林孙庆平尹颢朱晓彬
申请(专利权)人:武汉大学
类型:新型
国别省市:湖北,42

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