一種帶有新型音圈電機的高頻超聲探頭掃描系統的製作方法

2024-03-09 17:49:15

本實用新型涉及電子檢測設備，尤其涉及一種帶有新型音圈電機的高頻超聲探頭掃描系統。

背景技術：

由於音圈電機是一種基於安培力原理而設計的電機，它具有良好的靜動態性能和控制特性。動子上的線圈可以看成是一個電感和一個電阻組成，當線圈內的電流變化時就會導致動子所受的安培力發生變化。因為無需傳動裝置而可以直接獲得直線運動，與交流電機相比，音圈電機消除了那些間接裝置而帶來的機械磨損，可以用來實現精密的位置控制。傳統音圈電機通常在電機端部輸出如圖1所示，這樣的輸出方式不利於設計結構緊湊的探頭，傳統的音圈電機為圓柱狀，完成相同功能的前提下，佔用體積較大。在傳統的機械位移測量中，通常精度不高，體積龐大，操作複雜等，不滿足工業控制的要求。

技術實現要素：

本實用新型公開了一種帶有新型音圈電機的高頻超聲探頭及掃描系統，以解決現有技術中的音圈電機佔用空間大、測量精度較低、操作複雜等技術問題，本實用新型公開的技術方案如下：

本實用新型公開了一種帶有新型音圈電機的高頻超聲探頭掃描系統，包括安裝固定架、動子和定子，定子與安裝固定架固定連接，定子包括兩塊軛鐵、鐵芯和兩塊永磁鐵，兩塊軛鐵相對設置，鐵芯位於兩塊軛鐵之間並與兩塊軛鐵構成閉合磁路，兩塊永磁鐵也相對設置並且分別與兩塊軛鐵的內壁貼合，鐵芯與兩塊永磁鐵之間形成一個磁隙通道，動子是由兩個滑塊分別與線圈固定組成，線圈的內徑大於鐵芯的外徑，線圈的外徑小於兩塊永磁鐵之間的距離，線圈套裝在鐵芯的外側，兩個滑塊相對設置並分別位於兩塊軛鐵的外側，工作時，線圈沿著磁隙通道來回移動，兩個滑塊在線圈的帶動下沿著鐵芯的軸線方向來回運動，並且其中一個滑塊上還分別安裝有定位針和光柵，並且滑塊的外側還分別設有位置傳感器和位移傳感器，位置傳感器和位移傳感器分別與安裝固定架固定連接，其中位置傳感器固定在安裝固定架的頂端用來定位所述滑塊的起始位置，位移傳感器位於所述位置傳感器的下部，位置傳感器與位移傳感器平行設置並分別與鐵芯的軸線垂直。與帶有定位針滑塊相對的另一個滑塊為運動輸出滑塊，運動輸出滑塊上可以安裝有高頻超聲探頭，可實現線性掃描。

進一步的，為了更好的提供封閉式勻強磁場，抵抗外界幹擾，軛鐵、鐵芯和永磁鐵均為長方體結構，在裝置的兩個端面還分別設有端蓋，軛鐵的兩端分別設有螺孔，端蓋上設有端蓋孔，端蓋孔與螺孔通過螺釘固定連接。

進一步的，為了更好的實現滑塊直線運動，兩塊軛鐵的外壁分別設有長條體導軌固定塊，導軌固定塊的軸線與軛鐵的軸線平行，導軌固定塊上固定有直線導軌，兩個滑塊分別與兩個直線導軌安裝連接，導軌固定塊用來固定導軌。

進一步的，為了更好的實現滑塊的運行，直線導軌為矩形凸塊，滑塊為凹形滑塊，工作時，滑塊沿著直線導軌直線運動。

本實用新型公開了一種帶有新型音圈電機的高頻超聲探頭掃描系統，通過採用位移傳感器、位置傳感器作為位置檢測裝置不僅精度高，測量範圍廣，而且體積小，可靠性高，輸出的信號是數位訊號，減少很多外圍電路，降低了一些不必要的幹擾。並且兩側開口結構的方形狀音圈電機，體積可靈活控制，保證結構的緊湊性；一側開口安裝位移傳感器和光耦位置傳感器，另一側開口提供運動輸出，線圈上安裝滑塊，使滑塊在導軌上做直線運動。通過光柵位移傳感器和光耦位置傳感器精確的位置反饋，進行伺服控制，具有控制精確，掃描範圍和速率可任意設定的特點。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。

圖1為傳統音圈電機結構示意圖。

圖2為本實用新型的俯視圖。

圖3為本實用新型A-A』處的剖視圖。

圖4為端蓋結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。

實施例1

實施例1公開了一種帶有新型音圈電機的高頻超聲探頭掃描系統，如圖2和3所示，包括安裝固定架13、動子和定子，定子與安裝固定架1固定連接，定子包括兩塊軛鐵2、鐵芯5和兩塊永磁鐵3，兩塊軛鐵2相對設置，鐵芯5位於兩塊軛鐵2之間並與兩塊軛鐵2構成閉合磁路，兩塊永磁鐵3也相對設置並且分別與兩塊軛鐵2的內壁貼合，鐵芯5與兩塊永磁鐵3之間形成一個磁隙通道，動子是由上滑塊7.1和下滑快7.2分別與線圈4固定組成，線圈4的內徑大於鐵芯5的外徑，線圈4的外徑小於兩塊永磁鐵3之間的距離，線圈4套裝在鐵芯5的外側，上滑塊7.1和下滑塊7.2相對設置並分別位於兩塊軛鐵2的外側，工作時，線圈4沿著磁隙通道來回移動，上滑塊7.1和下滑塊7.2在線圈4的帶動下沿著鐵芯5的軸線方向來回運動，並且上滑塊7.1上還分別安裝有定位針8和光柵9，並且上滑塊7.1的外側還分別設有位置傳感器10和位移傳感器11，位置傳感器10和位移傳感器11分別與安裝固定架13固定連接，其中位置傳感器10固定在安裝固定架13的頂端用來定位上滑塊7.1的起始位置，位移傳感器11位於位置傳感器10的下部，位置傳感器10與位移傳感器11平行設置並分別與鐵芯5的軸線垂直。其中，軛鐵2、鐵芯5和永磁鐵3均為長方體結構，本裝置的兩個端面還分別設有端蓋1，如圖4所示，軛鐵2的兩端分別設有螺孔2.1，端蓋上設有端蓋孔1.1，端蓋孔1.1與螺孔2.1通過螺釘固定連接。兩塊軛鐵2的外壁分別設有長條體導軌固定塊12，導軌固定塊12的軸線與軛鐵2的軸線平行，導軌固定塊12上固定有直線導軌6，上滑塊7.1和下滑塊7.2分別與兩個直線導軌6安裝連接。直線導軌6為矩形凸塊，上滑塊7.1和下滑塊7.2均為凹形滑塊，工作時，上滑塊7.1和下滑塊7.2分別沿著直線導軌6直線運動。下滑塊7.2為運動輸出滑塊，運動輸出滑塊7.2上安裝有高頻超聲探頭(圖中未標註)可用於線性掃描。

實施例2

實施例2公開了一種帶有新型音圈電機的高頻超聲探頭掃描系統，包括安裝固定架13、動子和定子，定子與安裝固定架1固定連接，定子包括兩塊軛鐵2、鐵芯5和兩塊永磁鐵3，兩塊軛鐵2相對設置，鐵芯5位於兩塊軛鐵2之間並與兩塊軛鐵2構成閉合磁路，兩塊永磁鐵3也相對設置並且分別與兩塊軛鐵2的內壁貼合，鐵芯5與兩塊永磁鐵3之間形成一個磁隙通道，動子是由上滑塊7.1和下滑塊7.2分別與線圈4固定組成，線圈4的內徑大於鐵芯5的外徑，線圈4的外徑小於兩塊永磁鐵3之間的距離，線圈4套裝在鐵芯5的外側，上滑塊7.1和下滑塊7.2相對設置並分別位於兩塊軛鐵2的外側，工作時，線圈4沿著磁隙通道來回移動，兩個滑塊在線圈4的帶動下沿著鐵芯5的軸線方向來回運動，並且其中上滑塊7.1上還分別安裝有定位針8和光柵9，並且上滑塊7.1的外側還分別設有位置傳感器10和位移傳感器11，位置傳感器10和位移傳感器11分別與安裝固定架13固定連接，其中位置傳感器10固定在安裝固定架13的頂端用來定位上滑塊7.1的起始位置，位移傳感器11位於位置傳感器10的下部，位置傳感器10與位移傳感器11平行設置並分別與鐵芯5的軸線垂直。其中，軛鐵2、鐵芯5和永磁鐵3均為長方體結構，本裝置的兩個端面還分別設有端蓋1，軛鐵2的兩端分別設有螺孔2.1，端蓋上設有端蓋孔1.1，端蓋孔1.1與螺孔2.1通過螺釘固定連接。兩塊軛鐵2的外壁分別設有長條體導軌固定塊12，導軌固定塊12的軸線與軛鐵2的軸線平行，導軌固定塊12上固定有直線導軌6，上滑塊7.1和下滑塊7.2分別與兩個直線導軌6安裝連接。直線導軌6為矩形凸塊，上滑塊7.1和下滑塊7.2均為凹形滑塊，工作時，上滑塊7.1和下滑塊7.2分別沿著直線導軌6直線運動。下滑塊7.2為運動輸出滑塊，運動輸出滑塊7.2上安裝有高頻探頭(圖中未標註)。

以上述依據本實用新型的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項實用新型技術思想的範圍內，進行多樣的變更以及修改。本項實用新型的技術性範圍並不局限於說明書上的內容，必須要根據權利要求範圍來確定其技術性範圍。