聚焦超声换能器的固定架及超声换能系统技术方案

本发明专利技术提供一种聚焦超声换能器的固定架及超声换能系统，用于解决现有技术中不易更换的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本发明专利技术提供一种聚焦超声换能器，包括：多个横向辐条，所述横向辐条为弧形结构；多个纵向辐条，所述纵向辐条为弧形结构；所述横向辐条和所述纵向辐条形成具有周向开口的球形框架，所述球形框架上下两端均设有通口，所述通口的直径大于或者等于0.45倍且小于0.95倍所述球形框架的直径。各个所述横向辐条和各个所述纵向辐条之间交叉布置且形成至少两个容纳窗口，所述容纳窗口用于容纳压电陶瓷片，所述压电陶瓷片能够可拆卸的镶嵌在所述容纳窗口内。具有使用方便的特点。

Fixed frame of focused ultrasonic transducer and ultrasonic energy exchange system

The invention provides a fixed frame of a focused ultrasonic transducer and an ultrasonic energy exchange system, which are used to solve the problem that it is not easy to replace in the prior art. To achieve the above and other related purposes, the invention provides a focused ultrasonic transducer, which includes: a plurality of transverse spokes, the transverse spokes are arc-shaped structure; a plurality of longitudinal spokes, the longitudinal spokes are arc-shaped structure; the transverse spokes and the longitudinal spokes form a spherical frame with circumferential openings, the upper and lower ends of the spherical frame are provided with through-holes, the The diameter of the through-hole is greater than or equal to 0.45 times and less than 0.95 times the diameter of the spherical frame. The transverse spokes and the longitudinal spokes are arranged crosswise and form at least two accommodation windows for accommodating the piezoelectric ceramic sheets which can be detachably embedded in the accommodation windows. It is easy to use.

【技术实现步骤摘要】
聚焦超声换能器的固定架及超声换能系统
本专利技术涉及聚焦超声换能器及聚焦超声换能器制造设备领域，特别是涉及一种聚焦超声换能器的固定架及超声换能系统。
技术介绍
聚焦超声换能器，即利用材料的压电效应，将电能转换为声能，并通过一定的技术手段可以将超声能量聚焦于较小的空间焦域内(其线度一般为毫米级)。目前聚焦超声换能器被广泛的应用在治疗、检测、成像等领域。聚焦超声换能器大致可分为：声透镜聚焦换能器、球面自聚焦换能器、多元组合式自聚焦换能器及电子相控换能器。其中对于高频率、大尺寸聚焦换能器制作，为降低加工难度、节约成本，通常采用多元组合式聚焦，即将整个球面压电陶瓷制作分为多个扇形压电陶瓷制作，再将扇形压电陶瓷通过粘合的方式，重新组合成多元自聚焦换能器。目前，多元自聚焦换能器各单元的组合方式主要是通过特定胶水进行粘贴组合，这种方式存在一定的问题，一是胶水的存在或使用过程中胶水涂抹不均匀等都会对聚焦换能器声场产生一定影响；二是胶水粘合后，多元聚焦换能器的形状结构固定，一方面若其中一个单元或几个单元损坏，不易进行维修、更换；另一方面不方便对于结构类型相同，其他参数渐变的换能器研究，如相同结构类型不同角度换能器的研究等。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种聚焦超声换能器的固定架及超声换能系统，用于解决现有技术中不易更换的问题。一种聚焦超声换能器的固定架，包括：多个横向辐条，所述横向辐条为弧形结构；多个纵向辐条，所述纵向辐条为弧形结构；r>所述横向辐条和所述纵向辐条形成具有周向开口的球形框架，所述球形框架上下两端均设有通口；各个所述横向辐条和各个所述纵向辐条之间交叉布置且形成至少两个容纳窗口，所述容纳窗口用于容纳压电陶瓷片，所述压电陶瓷片能够可拆卸的镶嵌在所述容纳窗口内。一种聚焦超声换能器的固定架，包括：多个横向辐条，所述横向辐条为环形结构；多个纵向辐条，所述纵向辐条为弧形结构；所述横向辐条和所述纵向辐条形成球形框架，所述球形框架上下两端均设有通口，各个所述横向辐条和各个所述纵向辐条之间交叉布置且形成至少两个容纳窗口，所述容纳窗口用于容纳压电陶瓷片，所述压电陶瓷片能够可拆卸的镶嵌在所述容纳窗口内。可选的，所述框架上下两端的通口直径相等或者不相等。一种聚焦超声换能器的固定架，包括：多个横向辐条，所述横向辐条为环形结构；多个纵向辐条，所述纵向辐条为弧形结构；所述横向辐条和所述纵向辐条形成半球形框架，所述半球形框架上下端均设有通口；各个所述横向辐条和各个所述纵向辐条之间交叉布置且形成至少两个容纳窗口，所述容纳窗口用于容纳压电陶瓷片，所述压电陶瓷片能够可拆卸的镶嵌在所述容纳窗口内。可选的，所述横向辐条和所述纵向辐条凸出于所述压电陶瓷片内表面边沿的厚度为0.5mm-1mm。可选的，各个所述横向辐条和各个所述纵向辐条在框架内球面上占用的面积总和为S1，各个所述压电陶瓷片在框架内球面上占用的总面积为S2，其中，9S1≤S2。可选的，至少一个所述通口的直径大于或者等于0.45倍且小于0.95倍所述框架的最大内径。一种超声换能系统，包括所述的一种聚焦超声换能器的固定架；换能器和功率源，所述换能器包括压电陶瓷片、换能器外壳和导线，所述换能器外壳和所述聚焦超声换能器的固定架外侧之间间隔设置，且当各个所述容纳窗口均嵌入所述压电陶瓷片时，所述换能器外壳和所述聚焦超声换能器的固定架外侧之间形成密闭空间，所述导线连接所述压电陶瓷片和所述功率源。可选的，还包括吸声片，当所述压电陶瓷片取出所述容纳窗口时，所述吸声片能够嵌入所述容纳窗口。可选的，所述功率源包括匹配电路，多个所述压电陶瓷片共用一个匹配电路或单个压电陶瓷片分别单独配置一个所述匹配电路。如上所述，本专利技术的聚焦超声换能器的固定架及超声换能系统，至少具有以下有益效果：通过固定架的设计，使得压电陶瓷片能够在固定架上可拆卸，根据不同的使用需求进行组合，特别是对于超声换能器的参数的测试时，其可拆卸的组合更能够达到使用方便的效果，有效解决现有技术中不易更换的问题。附图说明图1显示为本专利技术的聚焦超声换能器的固定架的实施方式一的示意图。图2显示为本专利技术的聚焦超声换能器的固定架的实施方式二的示意图。图3显示为本专利技术的聚焦超声换能器的固定架的实施方式三的示意图。图4显示为本专利技术的聚焦超声换能器的固定架的实施方式四的示意图。图5显示为本专利技术的压电陶瓷片实施方式的示意图。图6显示为本专利技术的实施方式一的聚焦超声换能器的固定架嵌入压电陶瓷片后的示意图。图7显示为本专利技术的聚焦超声换能器的固定架的实施方式五的示意图。图8显示为本专利技术的实施方式五的聚焦超声换能器的固定架嵌入压电陶瓷片后的示意图。图9显示为本专利技术的实施方式三的固定架嵌入压电陶瓷片和加装外壳后形成聚焦超声换能器的示意图。元件标号说明1横向辐条2纵向辐条3通口4容纳窗口5压电陶瓷片6换能器外壳具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效。请参阅图1至图9。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，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，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，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本专利技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本专利技术可实施的范畴。以下各个实施例仅是为了举例说明。各个实施例之间，可以进行组合，其不仅仅限于以下单个实施例展现的内容。本实施例中，请参阅图1、图2和图6，本专利技术提供一种聚焦超声换能器的固定架，包括：多个横向辐条1和多个纵向辐条2，所述横向辐条1为环形结构；所述纵向辐条2为弧形结构；即本实施例中，固定架在水平的周向上是封闭结构，所述横向辐条1和所述纵向辐条2形成球形框架，所述球形框架上下两端均设有通口3，所述通口3的直径大于或者等于0.45倍且小于0.9倍所述球形框架的最大内径，各个所述横向辐条1和各个所述纵向辐条2之间交叉布置且形成至少两个容纳窗口4，所述容纳窗口4用于容纳压电陶瓷片5，所述压电陶瓷片5能够可拆卸的镶嵌在所述容纳窗口4内。横向辐条1和纵向辐条2之间可以通过3d打印制造或者模具一体成型等制造出来，横向辐条1和纵向辐条2可以为塑料结构，其具有一定弹性，特别是在此固定架体积不大，塑料结构也能够承载压电陶瓷片5的重量，且强度能够本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚焦超声换能器的固定架，其特征在于，包括：/n多个横向辐条，所述横向辐条为弧形结构；/n多个纵向辐条，所述纵向辐条为弧形结构；/n所述横向辐条和所述纵向辐条形成具有周向开口的球形框架，所述球形框架上下两端均设有通口；/n各个所述横向辐条和各个所述纵向辐条之间交叉布置且形成至少两个容纳窗口，所述容纳窗口用于容纳压电陶瓷片，所述压电陶瓷片能够可拆卸的镶嵌在所述容纳窗口内。/n

【技术特征摘要】
1.一种聚焦超声换能器的固定架，其特征在于，包括：
多个横向辐条，所述横向辐条为弧形结构；
多个纵向辐条，所述纵向辐条为弧形结构；
所述横向辐条和所述纵向辐条形成具有周向开口的球形框架，所述球形框架上下两端均设有通口；
各个所述横向辐条和各个所述纵向辐条之间交叉布置且形成至少两个容纳窗口，所述容纳窗口用于容纳压电陶瓷片，所述压电陶瓷片能够可拆卸的镶嵌在所述容纳窗口内。


2.一种聚焦超声换能器的固定架，其特征在于，包括：
多个横向辐条，所述横向辐条为环形结构；
多个纵向辐条，所述纵向辐条为弧形结构；
所述横向辐条和所述纵向辐条形成球形框架，所述球形框架上下两端均设有通口，各个所述横向辐条和各个所述纵向辐条之间交叉布置且形成至少两个容纳窗口，所述容纳窗口用于容纳压电陶瓷片，所述压电陶瓷片能够可拆卸的镶嵌在所述容纳窗口内。


3.根据权利要求1或2所述的聚焦超声换能器的固定架，其特征在于：所述框架上下两端的通口直径相等或者不相等。


4.一种聚焦超声换能器的固定架，其特征在于，包括：
多个横向辐条，所述横向辐条为环形结构；
多个纵向辐条，所述纵向辐条为弧形结构；
所述横向辐条和所述纵向辐条形成半球形框架，所述半球形框架上下端均设有通口；
各个所述横向辐条和各个所述纵向辐条之间交叉布置且形成至少两个容纳窗口，所述容纳窗口用于容纳压电陶瓷片，所述压电陶瓷片能够可拆卸的镶嵌在所述容...

【专利技术属性】
技术研发人员：王洵之，曾德平，李伟东，陈沉，
申请(专利权)人：重庆医科大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50