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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201520822452.8 (22)申请日 2015.10.21 (73)专利权人 沈阳长江源科技发展有限公司 地址 110179 辽宁省沈阳市浑南新区高迎 路16号 (72)发明人 张宝财 (74)专利代理机构 北京卓言知识产权代理事务 所(普通合伙) 11365 代理人 王茀智龚清媛 (51)Int.Cl. A61N 7/00(2006.01) (54)实用新型名称 用于超声换能器密封灌注的自动装置 (57)摘要 一种超声换能器密封灌注的自动装置， 包括 设置于密封箱体内部。
2、的线性传动控制装置、 超声 换能器封胶模具和底座。 超声换能器封胶模具包 括与超声换能器形状吻合的上层模具， 以及安装 在底座上用于支撑固定超声换能器的下层模具。 上层模具固定在线性传动控制装置上， 可在线性 传动控制装置牵引控制下做竖直方向的上下运 动， 与下层模具配合完成对超声换能器的密封灌 注工作。 本实用新型解决了超声换能器的自动密 封灌注问题， 密封灌注过程与外界空气隔离， 可 防止胶液中混入空气使密封层产生气泡； 可精确 地控制超声换能器密封层的厚度和均匀度， 提高 了密封层的外观等级和质量等级； 同时， 还提升 了密封灌注的成功率和生产效率。 权利要求书2页 说明书4页 附图2页。
3、 CN 205729996 U 2016.11.30 CN 205729996 U 1.一种用于超声换能器密封灌注的自动装置， 其特征在于： 包括设置于密封箱体(1)内 部的线性传动控制装置(2)、 超声换能器封胶模具(3)和底座(4)； 所述线性传动控制装置 (2)安装在底座(4)上； 所述超声换能器封胶模具(3)包括与超声换能器(6)形状吻合的上层 模具(31)， 以及居中安装在底座(4)上， 用于支撑固定超声换能器(6)的下层模具(32)； 所述 上层模具(31)安装在线性传动控制装置(2)上， 位于下层模具(32)的正上方， 凸口朝下， 可 在线性传动控制装置(2)牵引控制下做竖直方向。
4、的上下运动， 与下层模具(32)配合完成对 超声换能器(6)的密封灌注工作。 2.根据权利要求1所述的用于超声换能器密封灌注的自动装置， 其特征在于： 所述密封 箱体(1)包括具有可重复密封与分离结构的上箱体(11)和下箱体(12)； 所述上箱体(11)为 透明材质结构， 上面设有可连接抽真空设备， 使密封箱体(1)内形成真空状态的抽气孔 (14)； 所述下箱体(12)设有具有密封功能的穿线孔(13)。 3.根据权利要求2所述的用于超声换能器密封灌注的自动装置， 其特征在于： 所述抽真 空设备包括抽取密封箱体(1)内部空气的真空泵， 以及连接抽气孔(14)和真空泵的柔性管 路； 所述柔性管路上。
5、设有使空气仅能向真空泵方向流动的单向阀。 4.根据权利要求1所述的用于超声换能器密封灌注的自动装置， 其特征在于： 所述线性 传动控制装置(2)包括线性模组(21)、 电机(22)和同步带(23)； 所述电机(22)的电源线由密 封箱体(1)上的穿线孔(13)引出， 电机(22)具备正反转功能； 同步带(23)将电机(22)的转轴 与线性模组(21)的驱动轴连接， 线性模组(21)包括导轨(212)和设置在导轨(212)上的滑块 (211)， 线性模组(21)的滑块(211)在电机(22)的驱动下， 沿导轨(212)做竖直方向的上下运 动。 5.根据权利要求4所述的用于超声换能器密封灌注的自动。
6、装置， 其特征在于： 还包括安 装在线性模组(21)的导轨(212)上， 具有对滑块(211)向下运动起限位作用的限位开关 (24)。 6.根据权利要求1所述的用于超声换能器密封灌注的自动装置， 其特征在于： 所述下层 模具(32)包括圆柱体(321)和圆盘(323)； 所述圆柱体(321)竖直设立在圆盘(323)上方， 可 与超声换能器(6)中心圆柱型空腔(61)配合使用， 对超声换能器(6)起到支撑固定作用， 同 时防止胶液(7)向空腔(61)泄漏； 所述圆盘(323)盘面靠近边缘处设有周向均匀分布的固定 孔(322)， 用于实现下层模具(32)与底座(4)固定连接。 7.根据权利要求6所。
7、述的用于超声换能器密封灌注的自动装置， 其特征在于： 所述上层 模具(31)包括封胶模块(313)和外圈圆环(314)； 所述外圈圆环(314)上设有周向均匀分布， 用于实现封胶模块(313)和外圈圆环(314)固定连接的固定孔(312)。 8.根据权利要求7所述的用于超声换能器密封灌注的自动装置， 其特征在于： 所述封胶 模块(313)的下表面为半球形， 与超声换能器(6)的密封层(62)形状吻合； 所述封胶模块 (313)的中心位置设有与下层模具(32)上圆柱体(321)大小和形状一致的圆柱孔(311)。 9.根据权利要求8所述的用于超声换能器密封灌注的自动装置， 其特征在于： 所述圆柱 。
8、孔(311)顶部还设有垂直贯通封胶模块(313)， 具有排放空气和胶液(7)功能的通孔(315)。 10.根据权利要求4所述的用于超声换能器密封灌注的自动装置， 其特征在于： 还包括 用于连接固定上层模具(31)和滑块(211)的固定板(5)； 所述固定板(5)包括互相垂直的侧 面(51)与侧面(52)， 侧面(51)竖直固定连接在滑块(211)上， 侧面(52)水平固定连接在上层 权利要求书 1/2 页 2 CN 205729996 U 2 模具(31)的外圈圆环(314)上。 权利要求书 2/2 页 3 CN 205729996 U 3 用于超声换能器密封灌注的自动装置 技术领域 0001。
9、 本实用新型涉及超声治疗技术领域， 特别是涉及一种用于高强度聚焦超声治疗系 统中的超声换能器密封灌注的自动装置。 背景技术 0002 高强度聚焦超声治疗系统以脱气水作为超声治疗的传播介质。 超声换能器的振源 表面有焊点和金属导电层， 而脱气水在超声换能器上方， 且与超声换能器接触， 为了保护振 源， 使振源和脱气水隔离， 需要对振源表面进行密封处理。 一般采用经过脱气处理的胶液压 制于超声换能器表面， 形成一层防水的密封胶层， 此为密封层。 0003 密封超声换能器振源时需要利用模具压膜， 使胶液在超声换能器表面均匀成型。 目前， 超声换能器的密封灌注大多通过人工操作的方式进行， 存在密封层厚。
10、度不均匀、 无法 控制密封层厚度等问题； 同时， 密封灌注操作过程和胶液形成密封层的过程均暴露在空气 中， 空气易混入其中胶液， 使密封层中含有气泡， 导致超声换能器密封灌注失败， 影响密封 灌注成品率。 发明内容 0004 针对现有技术存在的缺陷， 本实用新型提供一种用于超声换能器密封灌注的自动 装置， 为超声换能器密封灌注提供一个密闭的真空环境， 实现全程自动密封胶液， 准确控制 密封层厚度。 0005 为实现上述目的， 本实用新型采用了如下技术方案： 0006 一种超声换能器密封灌注的自动装置， 包括设置于密封箱体1内部的线性传动控 制装置2、 超声换能器封胶模具3和底座4； 所述线性传。
11、动控制装置2安装在底座4上； 所述超 声换能器封胶模具3包括与超声换能器6形状吻合的上层模具31， 以及居中安装在底座4上， 用于支撑固定超声换能器6的下层模具32； 所述上层模具31安装在线性传动控制装置2上， 位于下层模具32的正上方， 凸口朝下， 可在线性传动控制装置2牵引控制下做竖直方向的 上下运动， 与下层模具32配合完成对超声换能器6的密封灌注工作。 0007 优选的， 所述密封箱体1包括具有可重复密封与分离结构的上箱体11和下箱体12； 所述上箱体11为透明材质结构， 上面设有可连接抽真空设备， 使密封箱体1内形成真空状态 的抽气孔14； 所述下箱体12设有具有密封功能的穿线孔1。
12、3。 0008 优选的， 所述抽真空设备包括抽取密封箱体1内部空气的真空泵， 以及连接抽气孔 14和真空泵的柔性管路； 所述柔性管路上设有使空气仅能向真空泵方向流动的单向阀。 0009 优选的， 所述线性传动控制装置2包括线性模组21、 电机22和同步带23； 所述电机 22的电源线由密封箱体1上的穿线孔13引出， 电机22具备正反转功能； 同步带23将电机22的 转轴与线性模组21的驱动轴连接， 线性模组21包括导轨212和设置在导轨212上的滑块211， 线性模组21的滑块211在电机22的驱动下， 沿导轨212做竖直方向的上下运动。 0010 优选的， 还包括安装在线性模组21的导轨21。
13、2上， 具有对滑块211向下运动起限位 说明书 1/4 页 4 CN 205729996 U 4 作用的限位开关24。 0011 优选的， 所述下层模具32包括圆柱体321和圆盘323； 所述圆柱体321竖直设立在圆 盘323上方， 可与超声换能器6中心圆柱型空腔61配合使用， 对超声换能器6起到支撑固定作 用， 同时防止胶液7向空腔61泄漏； 所述圆盘323盘面靠近边缘处设有周向均匀分布的固定 孔322， 用于实现下层模具32与底座4固定连接。 0012 优选的， 所述上层模具31包括封胶模块313和外圈圆环314； 所述外圈圆环314上设 有周向均匀分布， 用于实现封胶模块313和外圈圆环。
14、314固定连接的固定孔312。 0013 优选的， 所述封胶模块313的下表面为半球形， 与超声换能器6的密封层62形状吻 合； 所述封胶模块313的中心位置设有与下层模具32上圆柱体321大小和形状一致的圆柱孔 311。 0014 优选的， 所述圆柱孔311顶部还设有垂直贯通封胶模块313， 具有排放空气和胶液7 功能的通孔315。 0015 优选的， 还包括用于连接固定上层模具31和滑块211的固定板5； 所述固定板5包括 互相垂直的侧面51与侧面52， 侧面51竖直固定连接在滑块211上， 侧面52水平固定连接在上 层模具31的外圈圆环314上。 0016 本实用新型解决了超声换能器的自。
15、动密封灌注问题。 通过采用密封箱体结构， 使 整个超声换能器密封灌注过程与外界空气隔离， 使超声换能器压模过程处于真空环境， 防 止胶液中混入空气使密封层产生气泡。 通过采用高精度的线性传动模组控制压模和脱模的 速度， 可以精确地控制超声换能器密封层的厚度和均匀度， 使密封层厚度达到精确的数值， 使密封层各处厚度均匀一致， 使密封层的外观等级和质量等级显著提高。 同时， 通过采用自 动化装置避免了过多的人工操作， 采用限位开关对超声换能器进行有效保护， 大大提升了 超声换能器密封灌注的效果和成功率， 提高了生产效率。 附图说明 0017 图1是本实用新型用于超声换能器密封灌注的自动装置的剖面示。
16、意图； 0018 图2是本实用新型用于超声换能器密封灌注的自动装置的密封箱体内部结构俯视 图； 0019 图3是本实用新型用于超声换能器密封灌注的自动装置的密封箱体内部整体结构 示意图。 具体实施方式 0020 以下结合附图1至3给出的实施例， 进一步说明本实用新型用于超声换能器密封灌 注的自动装置的具体实施方式。 本实用新型用于超声换能器密封灌注的自动装置不限于以 下实施例的描述。 0021 如图1-3所示， 本实用新型公开一种用于超声换能器密封灌注的自动装置， 包括设 置于密封箱体1内部的线性传动控制装置2、 超声换能器封胶模具3、 底座4和固定板5。 所述 线性传动控制装置2包括安装在底。
17、座4上线性模组21、 电机22和同步带23； 所述超声换能器 封胶模具3包括上层模具31和下层模具32， 上层模具31通过固定板5安装在线性模组21的滑 块211上， 下层模具32安装在底座4上； 上层模具31可在滑块211牵引控制下做竖直方向的上 说明书 2/4 页 5 CN 205729996 U 5 下运动， 与下层模具32配合完成对超声换能器6的密封灌注工作。 0022 如图1所示， 所述密封箱体1包括相互配合使用上箱体11和下箱体12， 底座4安装在 下箱体12内， 上箱体11和下箱体12的连接处采用易于开启和闭合的密封结构， 整个箱体可 以形成密闭的空间。 所述上箱体11为透明材料。
18、制成， 可从外界观察内部情况； 上箱体11上设 有抽气孔14， 可通过柔性管路将其与真空泵连接， 抽取密封箱体1内的空气， 使密封箱体1内 形成真空状态； 同时， 所述柔性管路上设有使空气仅能向真空泵方向流动的单向阀， 进一步 增强装置的密封效果。 所述下箱体12设有穿线孔13， 电机22的电源线由穿线孔13引出并连 接外部电源， 为保证密封箱体1的密封效果， 完成电机22的布线后， 需要将穿线孔13做密封 处理。 密封箱体1可以保证内部和外界在一定时间内的完全隔离， 没有空气交换。 密封箱体1 可以采用矩形、 圆形、 正方形等多种形状， 抽气孔14、 穿线孔13可设置一个或多个。 在本实施 。
19、例中， 密封箱体1采用了矩形设计； 抽气孔14为1个， 设在上箱体11顶部中心位置； 穿线孔13 为1个， 设在下箱体12的侧面。 0023 如图1-3所示， 所述所述线性传动控制装置2主要包括用于提供驱动力的电机22， 带动上层模具31上、 下运动的线性模组21， 以及连接电机22与线性模组21的同步带23。 线性 模组21包括导轨212和设置在导轨212上的滑块211， 电机22安装在底座4上， 其能量输出转 轴向下伸出底座4， 其电源线由穿线孔13引出， 电机22具备正反转功能， 从而驱动线性模组 21的滑块211的做上、 下两个方向的竖直运动。 同步带23设在底座4的下面， 安装在连接。
20、电机 22的能量输出转轴与线性模组21驱动轴上， 主要作用是实现能量的传递。 线性模组21直接 采用市面上的高精度、 模块化产品， 可实现滑块211运行的高精度控制。 线性模组21竖直安 装在底座4上， 其驱动轴在底座4的下面， 与电机22的能量输出转轴在同一水平面， 与其配合 使用。 线性模组21的滑块211在电机22的驱动下， 可沿导轨212做竖直方向的上下运动。 0024 所述导轨212上安装有限位开关24， 当滑块211运动到下止点时触动限位开关24， 即关闭电机22， 阻止滑块211继续向下运动。 限位开关24作为一种安全防护装置， 通过安装 在合适的高度， 可有效防止电机22意外工。
21、作带动滑块211下行超过期望值， 导致连接在滑块 211上的上层模具31向下运动压坏超声换能器6。 为保证移动和定位的精度， 线性模组21至 少需要设置2个， 应均匀分布在底座的相对侧， 以获得最佳好的支撑和驱动效果。 在本实施 例中， 线性模组21设置了两个， 分别位于底座4的左右两侧； 同时， 限位开关24也设置了两 个， 分别位于两个线性模组21的内侧、 滑块211的下方。 0025 如图1-3所示， 所述超声换能器封胶模具3包括上层模具31和下层模具32， 二者可 配合进行超声换能器6密封层的压制工作， 共同完成胶液7的密封灌注。 所述下层模具32由 位于顶部的圆柱体321和位于底部的。
22、圆盘323组成。 圆柱体321与超声换能器6中心圆柱型空 腔61配合使用， 一是可以对超声换能器6起到支撑与固定作用， 二是可以防止胶液7向空腔 61泄漏。 圆盘323边缘设有周向均匀分布的固定孔322， 用于实现下层模具32与底座4的固定 连接。 在本实施例中， 圆盘323上一共布置了6个固定孔322。 0026 所述上层模具31通过固定板5实现与线性模组21上滑块211的固定连接， 上层模具 31可在滑块211带动下做竖直方向的上下运动， 与下层模具32组合可以形成超声换能器6密 封层所需的外形。 上层模具31包括封胶模块313和外圈圆环314。 封胶模块313的下表面为半 球形， 与超声。
23、换能器6的密封面62形状吻合； 封胶模块313的中心位置设有与下层模具32上 圆柱体321大小和形状一致的圆柱孔311， 可以和圆柱体321配合使用， 实现对胶液7的挤压； 说明书 3/4 页 6 CN 205729996 U 6 所述圆柱孔311顶部还设有垂直贯通封胶模块313的通孔315， 具有排放空气和胶液7的功 能。 外圈圆环314上设有周向均匀分布的固定孔312， 用于实现封胶模块313和外圈圆环314 固定连接。 在本实施例中， 上一共布置了12个固定孔312。 0027 所述固定板5包括互相垂直的侧面51与侧面52， 侧面51竖直固定连接在滑块211 上， 侧面52与上层模具31。
24、上外圈圆环314水平固定连接。 通过固定板5， 可实现滑块211和上 层模具31在竖直方向上同步运动， 通过精确控制上层模具31向下运动的距离， 便可以准确 控制超声换能器6密封层的厚度。 0028 本实用新型用于超声换能器密封灌注的自动装置的操作方法如下： 0029 第一步： 打开密封箱体1的上箱体11， 将超声换能器6的密封面朝上， 将空腔61竖直 向下插在下层模具32的圆柱体321上； 将胶液7放在超声换能器6的密封面上部； 然后将上箱 体11与下箱体12结合密封， 启动真空泵， 使密封箱体1内形成真空状态， 抽出密封箱体1和胶 液7内的空气。 0030 第二步： 启动电机22， 电机2。
25、2转动并带动线性模组21工作， 使滑块211向下运动， 带 动超声换能器封胶模具3的上层模具31向下运动， 与下层模具32配合， 压制胶液7形成密封 层， 控制密封层达到预期的厚度。 0031 第三步： 启动电机22， 电机22反向转动， 带动线性模组21工作， 使滑块211向上运 动， 带动超声换能器封胶模具3的上层模具31向上运动， 使上层模具31与超声换能器6的密 封层脱离。 0032 第四步： 将抽气孔14与空气联通， 打开上箱体11， 取出已经完成密封灌注的超声换 能器6。 至此， 完成超声换能器的密封灌注操作。 0033 以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明， 不能 认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。 对于本实用新型所属技术领域的普通技术 人员来说， 在不脱离本实用新型构思的前提下， 还可以做出若干简单推演或替换， 都应当视 为属于本实用新型的保护范围。 说明书 4/4 页 7 CN 205729996 U 7 图1 图2 说明书附图 1/2 页 8 CN 205729996 U 8 图3 说明书附图 2/2 页 9 CN 205729996 U 9 。