[实用新型]用于制备曲面阵超声波换能器的治具

说明书

技术领域

本实用新型涉及加工治具技术领域，具体地，涉及一种用于制备曲面阵超声波换能器的治具。

背景技术

超声波在介质中具有反射、折射、衍射、散射等传播规律。超声波在不同的介质中传播时，若不能垂直地从界面进入介质，则会因为反射、折射等原因造成超声波严重的衰减。要实现对外表面不规则的物体(如人体)的内部复杂结构进行精准的三维扫描或聚焦，若采用传统的多阵元的平面超声波换能器，由于传统的平面超声波换能器绝大部分阵元发出的超声波均是斜射入物体中，这会造成超声波在介质中进行传播的过程中严重的衰减，难以达到预计的目标。

现有超声波换能器的超声探头在实际使用时，很难与待测物体的表面进行有效贴合，探头发出的超声波在传播过程中衰减较为严重，生成的图像清晰度远低于设计值。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于制备曲面阵超声波换能器的治具，旨在解决现有技术中超声波换能器的超声探头很难与待测物体的表面进行有效贴合，导致生成的图像清晰度无法满足要求的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：提供一种用于制备曲面阵超声波换能器的治具，包括：底板，底板上设置有曲面凸起，曲面凸起的表面轮廓与待测物的表面轮廓相一致；第一侧板，第一侧板的第一端可拆卸地连接在底板上；顶板，顶板可拆卸地连接在第一侧板的第二端；紧压杆，紧压杆连接在顶板上且穿过顶板；配合压块，配合压块具有内凹曲面，内凹曲面与曲面凸起的表面轮廓相匹配，配合压块与紧压杆的端部连接。

可选地，紧压杆与顶板之间螺纹连接，紧压杆与配合压块之间能够相对转动地连接。

可选地，治具还包括第二侧板，第二侧板可拆卸地连接在底板上，第二侧板与第一侧板对接并包围曲面凸起，治具还包括电路板装配组件，电路板装配组件连接在第一侧板和第二侧板上，电路板装配组件位于第一侧板与第二侧板之间且与曲面凸起正对设置。

可选地，电路板装配组件包括多个电路板、多个抵片和至少两个螺杆，多个抵片对称地设置在电路板的两侧，多个电路板与多个抵片交替设置，螺杆穿过第一侧板或第二侧板，螺杆的端部抵接在抵片上以压紧电路板。

可选地，电路板装配组件还包括装配杆，各电路板的两侧均开有第一通孔，各抵片上均开设有与第一通孔对应的第二通孔，装配杆穿过第一侧板或第二侧板，且装配杆穿过第一通孔与第二通孔。

可选地，第一侧板的内壁与第二侧板的内壁上均开设有与抵片相匹配的容纳槽。

可选地，第一侧板和/或第二侧板的对接端口处开设有开模槽。

可选地，治具还包括至少一个液位限制块，第一侧板的对接端口处开设第一限位槽，第二侧板的对接端口处开设有与第一限位槽相配合的第二限位槽，液位限制块嵌设在第一限位槽与第二限位槽内。

可选地，第一限位槽的竖直壁面和/或第二限位槽的竖直壁面上开设有撬口。

可选地，液位限制块的数量为两个，两个液位限制块对称设置。

本实用新型中，通过将压电材料放置在曲面凸起的表面上，再通过配合压块对压电材料进行挤压成型，由于曲面凸起和配合压块的内凹曲面与待测物的贴合表面相一致，因而压制成型的压电材料的曲面轮廓能够与待测物的表面贴合紧密，从而使超声波能够垂直地射入待测物中，大大减少了超声波在传播过程中的衰减程度，使得超声波能量能够满足图像生成所需要求，从而得到清晰的扫描图像。

附图说明

图1是本实用新型的用于制备曲面阵超声波换能器的治具的实施例中用于压电材料曲面成型的夹具；

图2是图1的分解结构示意图；

图3是本实用新型的用于制备曲面阵超声波换能器的治具的实施例中用于压电材料阵元引线后背衬材料的灌注成型模具；

图4是图3的分解结构示意图；

图5是本实用新型的用于制备曲面阵超声波换能器的治具的实施例中第一侧板的结构示意图；

图6是本实用新型的用于制备曲面阵超声波换能器的治具的实施例中第二侧板的结构示意图；

图7是本实用新型的用于制备曲面阵超声波换能器的治具的实施例中配合压块的结构示意图；

图8是本实用新型的用于制备曲面阵超声波换能器的治具的实施例中电路板的结构示意图；

图9是应用本实用新型的用于制备曲面阵超声波换能器的治具加工成型后的工件结构示意图。

在附图中：

10、底板； 11、曲面凸起；

21、第一侧板； 22、第二侧板；

30、顶板； 40、紧压杆；