一种聚焦声学阵列成像的仪器的制作方法

1.本发明涉及声学成像领域，具体的说是一种聚焦声学阵列成像的仪器。


背景技术：

2.目前，声学阵列成像对于工业无损检测、医学及水下检测等行业都具有重要的意义，近些年来得到了广泛应用；超声阵列检测技术是基于超声阵列换能器，利用超声纵波或者横波，对工业中零部件进行无损检测的一种方法；高压电器设备发生局部放电时，会产生超声波，这些能量通过空气传递至声学成像仪的声压传感器阵列，在显示屏上以可见光图像为底、超声波能量按照调色板颜色显示的画面，从图像上即可快速对局部放电部位进行排查，局部放电产生的超声波能量通常是不能穿透密闭的柜门外壳，所以如果使用声学成像仪直接对柜门外表面观察，是很难对电气设备进行有效检测的，若当超声波能量能够穿透阻挡物时因声学成像仪只能知道声源所在方位，在一个方向角度多个部件重叠的情况下可能会对损伤部件的具体位置判断错误，需要换一个角度去观测，对于超声波能量在传递的过程中被削减或阻挡的情况，人需将手持式声学成像仪越过障碍物靠近声源且当测量空间狭隘人无法进入时，会给人在使用过程中带来不便，为此需要设计一种能够调节弯曲角度从而改变方向的聚焦声学阵列成像的仪器，使得人能够通过显示屏直观观察到声源的位置，发现问题点后应及时将设备退出运行，进行检修或更换。
3.如申请号为cn201510501627.x的一项中国专利公开了一种增强的声学聚焦装置，包括信号源、导线、电声换能器和半封闭空间结构，半封闭空间结构由空腔、电声换能器和由弧面及在弧面上阵列分布多个通孔的凹曲面组成，各通孔的中心轴线相交于同一焦点,半封闭空间结构通过通孔和外界连通，半封闭空间结构属于helmholtz共振器结构，其各个尺寸参数根据helmholtz共振器的结构参数特征设计；弧面上各通孔的位置和方向由通孔的个数、弧面上通孔的阵列分布方式和焦点到凹曲面顶点的距离确定；半封闭空间结构的共振频率、电声换能器的工作频率和凹曲面聚焦声波的频率相等；利用helmholtz共振器的声压放大原理和多通孔的凹曲面聚焦方式实现增强的声学聚焦功能，但是该技术方案中的声学聚焦装置在实际使用过程中会受到超声波能量在传递过程中被削减或阻挡的情况，使得在实际使用过程中受到限制，会给人在使用过程中带来不便。
4.鉴于此，为了克服上述技术问题，本发明提出了一种聚焦声学阵列成像的仪器，解决了上述技术问题。


技术实现要素：

5.为了弥补现有技术的不足，本发明提出了一种聚焦声学阵列成像的仪器，本发明通过将第一连杆与第二连杆铰接在一起，通过拉绳调整第一连杆与第二连杆之间的角度越过障碍物从而调整该聚焦声学阵列成像的仪器的观测方向，让人能够通过显示屏直观观察到声源所在的位置，发现问题点后应及时将设备退出运行，进行检修或更换。
6.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种聚焦声学阵列成
像的仪器，包括信号源、导线、电声换能器和显示屏；所述导线将信号源、电声换能器和显示屏组成闭合回路，该聚焦声学阵列成像的仪器还包括第一连杆、第二连杆和拉绳；所述第一连杆与第二连杆包括相对设置的前端与后端，第一连杆位于第二连杆的下方，第一连杆的后端与第二连杆的前端铰接；所述第一连杆的前端安装有电声换能器；所述第二连杆的后端转动连接有显示屏；所述第二连杆的后端水平设置有弧形的第一通孔；所述第一通孔的截面形状为方形；所述拉绳穿过第一通孔两端均系在第一连杆的前端；
7.工作时，现有技术中对于超声波能量在传递的过程中被削减或阻挡的情况，人需将手持式声学成像仪越过障碍物靠近声源且当测量空间狭隘人无法进入时，会给人在使用过程中带来不便，为此需要设计一种能够调节弯曲角度从而改变方向的聚焦声学阵列成像的仪器，使得人能够通过显示屏直观观察到声源的位置，发现问题点后应及时将设备退出运行，进行检修或更换；
8.因此工作人员在使用本发明时，针对实际使用过程中所需检测的对象的具体结构，先调整好位于第一连杆前端电声换能器的角度，然后握住铰接在一起的第二连杆，将第一连杆转动角度使第一连杆与第二连杆位于同一方向上，将其从观测口伸入，顺时针或逆时针拽动拉绳，调整第一连杆与第二连杆之间的角度，绕过障碍物使第一连杆的前端顺利到达被检测对象的内部使得电声换能器朝向合适的方向，操作简单；
9.本发明通过将第一连杆与第二连杆铰接在一起，通过拉绳调整第一连杆与第二连杆之间的角度越过障碍物从而调整该聚焦声学阵列成像的仪器的观测方向，让人能够通过显示屏直观观察到声源所在的位置，发现问题点后应及时将设备退出运行，进行检修或更换。
10.优选的，所述第二连杆的前端对应设置有环形槽；所述环形槽的截面形状为t形；所述第一连杆的后端固连有弧形块；所述弧形块的截面形状为t形与环形槽的截面形状相吻合，弧形块能够在环形槽内滑动；工作时，转动第一连杆的过程中带动弧形块在环形槽内转动，增加了第一连杆与第二连杆之间的着力点，使第一连杆与第二连杆之间的连接更稳定。
11.优选的，所述第一连杆的后端与第二连杆的前端铰接处设有卷簧；工作时，由于第一连杆的后端与第二连杆的前端铰接处设有卷簧，使得第一连杆具有急回特性，在卷簧的作用下，第一连杆与第二连杆不需工作人员手动转动第一连杆使其与第二连杆位于一条直线上，且当人在顺时针或逆时针拽动拉绳的过程中，若导致第一连杆转动的角度过大，这时需要反向拽动拉绳，在卷簧的作用下，第一连杆将自动向相反的方向转动，使得操作过程方便省力。
12.优选的，所述第二连杆位于第一通孔中部上方设置有与之相通的第一滑槽；所述第一通孔位于第一滑槽正下方的槽底固连有弹簧；所述弹簧的另一端固连有滑块；所述滑块能够在第一滑槽内滑动且滑块中间设置有通槽；所述拉绳穿过第一通孔与滑块中间的通槽；工作时，左手按住滑块，滑块沿第一滑槽向下运动，弹簧将被压缩，拉绳穿过第一通孔与滑块中间的通槽，拉绳能够被滑块卡住且滑块受弹簧向上的推力对拉绳的限制作用大于卷簧使第一连杆回转而带动拉绳运动的扭力，右手拽动拉绳调整第一连杆与第二连杆之间的角度直到第一连杆前端到达合适的位置时，左手松开滑块，弹簧在恢复原状的过程中，推动滑块向上移动，此时部分拉绳将被卡在滑块与第一滑槽之间，从而将拉绳固定住，人不需要
一直将手拽住拉绳，使得操作过程更加简单。
13.优选的，所述第二连杆的后端设置有竖直方向上的第二通孔；所述第一连杆的前端对应设置有竖直方向上的第二滑槽；工作时，当该聚焦声学阵列成像的仪器结束使用后，需将其收置，将该聚焦声学阵列成像的仪器移出被检测对象并收拢，通过转动第一连杆，使第一连杆与第二连杆重叠，由于第二连杆的后端设置有竖直方向上的第二通孔，第一连杆的前端对应设置有竖直方向上的第二滑槽，第一连杆与第二连杆重叠之后，第二通孔与第二滑槽相对应，放入插销，将其固定，减小存放空间，此时，拉绳将处于松弛状态，工作人员便可暂时将该聚焦声学阵列成像的仪器挂在肩上，方便携带，且在收拢的情况下也可使用，因此工作人员能够根据实际情况，选择是否将第一连杆张开拔出插销，给工作人员提供了便利。
14.优选的，所述第一连杆与第二连杆的截面形状均为半圆形，且第一连杆与第二连杆合拢后整体的截面形状为圆形；工作时，由于第一连杆与第二连杆的截面形状均为半圆形，收拢后第一连杆与第二连杆能够很好的重叠在一起，其截面形状形成圆形，在根据实际情况不需张开第一连杆的情况下使用该聚焦声学阵列成像的仪器时提高了人握着时的舒适感。
15.本发明的有益效果如下：
16.1.本发明中第一连杆与第二连杆铰接在一起，通过拉绳调整第一连杆与第二连杆之间的角度越过障碍物从而调整该聚焦声学阵列成像的仪器的观测方向，让人能够通过显示屏直观观察到声源所在的位置，发现问题点后应及时将设备退出运行，进行检修或更换，操作简单。
17.2.本发明中第一连杆的弧形块在第二连杆的环形槽内滑动，增加了第一连杆与第二连杆之间的着力点，使第一连杆与第二连杆之间的连接更稳定。
18.3.本分明中第一连杆与第二连杆能够很好的重叠在一起，其截面形状形成圆形，在根据实际情况不需张开第一连杆的情况下使用该聚焦声学阵列成像的仪器时提高了人握着时的舒适感。
附图说明
19.下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。
20.图1是本发明的立体图；
21.图2是本发明第二连杆前端的剖视图；
22.图3是本发明第二连杆后端的剖视图；
23.图中：1、第一连杆；2、第二连杆；12、显示屏；13、电声换能器；3、拉绳；21、第一通孔；22、环形槽；11、弧形块；4、卷簧；23、第一滑槽；24、弹簧；25、滑块；26、通槽；5、第二通孔；51、第二滑槽。
具体实施方式
24.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
25.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
26.如图1至图3所示，本发明所述的一种聚焦声学阵列成像的仪器，包括信号源、导线、电声换能器13和显示屏12；所述导线将信号源、电声换能器13和显示屏12组成闭合回路，该聚焦声学阵列成像的仪器还包括第一连杆1、第二连杆2和拉绳3；所述第一连杆1与第二连杆2包括相对设置的前端与后端，第一连杆1位于第二连杆2的下方，第一连杆1的后端与第二连杆2的前端铰接；所述第一连杆1的前端安装有电声换能器13；所述第二连杆2的后端转动连接有显示屏12；所述第二连杆2的后端水平设置有弧形的第一通孔21；所述第一通孔21的截面形状为方形；所述拉绳3穿过第一通孔21两端均系在第一连杆1的前端；
27.工作时，现有技术中对于超声波能量在传递的过程中被削减或阻挡的情况，人需将手持式声学成像仪越过障碍物靠近声源且当测量空间狭隘人无法进入时，会给人在使用过程中带来不便，为此需要设计一种能够调节弯曲角度从而改变方向的聚焦声学阵列成像的仪器，使得人能够通过显示屏12直观观察到声源的位置，发现问题点后应及时将设备退出运行，进行检修或更换；
28.因此工作人员在使用本发明时，针对实际使用过程中所需检测的对象的具体结构，先调整好位于第一连杆1前端电声换能器13的角度，然后握住铰接在一起的第二连杆2，将第一连杆1转动角度使第一连杆1与第二连杆2位于同一方向上，将其从观测口伸入，顺时针或逆时针拽动拉绳3，调整第一连杆1与第二连杆2之间的角度，绕过障碍物使第一连杆1的前端顺利到达被检测对象的内部使得电声换能器13朝向合适的方向，操作简单；
29.本发明通过将第一连杆1与第二连杆2铰接在一起，通过拉绳3调整第一连杆1与第二连杆2之间的角度越过障碍物从而调整该聚焦声学阵列成像的仪器的观测方向，让人能够通过显示屏12直观观察到声源所在的位置，发现问题点后应及时将设备退出运行，进行检修或更换。
30.作为本发明的一种具体实施方式，所述第二连杆2的前端对应设置有环形槽22；所述环形槽22的截面形状为t形；所述第一连杆1的后端固连有弧形块11；所述弧形块11的截面形状为t形与环形槽22的截面形状相吻合，弧形块11能够在环形槽22内滑动；工作时，转动第一连杆1的过程中带动弧形块11在环形槽22内转动，增加了第一连杆1与第二连杆2之间的着力点，使第一连杆1与第二连杆2之间的连接更稳定。
31.作为本发明的一种具体实施方式，所述第一连杆1的后端与第二连杆2的前端铰接处设有卷簧4；工作时，由于第一连杆1的后端与第二连杆2的前端铰接处设有卷簧4，使得第一连杆1具有急回特性，在卷簧4的作用下，第一连杆1与第二连杆2不需工作人员手动转动第一连杆1使其与第二连杆2位于一条直线上，且当人在顺时针或逆时针拽动拉绳3的过程中，若导致第一连杆1转动的角度过大，这时需要反向拽动拉绳3，在卷簧4的作用下，第一连杆1将自动向相反的方向转动，使得操作过程方便省力。
32.作为本发明的一种具体实施方式，所述第二连杆2位于第一通孔21中部上方设置有与之相通的第一滑槽23；所述第一通孔21位于第一滑槽23正下方的槽底固连有弹簧24；
所述弹簧24的另一端固连有滑块25；所述滑块25能够在第一滑槽23内滑动且滑块25中间设置有通槽26；所述拉绳3穿过第一通孔21与滑块25中间的通槽26；工作时，左手按住滑块25，滑块25沿第一滑槽23向下运动，弹簧24将被压缩，拉绳3穿过第一通孔21与滑块25中间的通槽26，拉绳3能够被滑块25卡住且滑块25受弹簧24向上的推力对拉绳3的限制作用大于卷簧4使第一连杆1回转而带动拉绳3运动的扭力，右手拽动拉绳3调整第一连杆1与第二连杆2之间的角度直到第一连杆1前端到达合适的位置时，左手松开滑块25，弹簧24在恢复原状的过程中，推动滑块25向上移动，此时部分拉绳3将被卡在滑块25与第一滑槽23之间，从而将拉绳3固定住，人不需要一直将手拽住拉绳3，使得操作过程更加简单。
33.作为本发明的一种具体实施方式，所述第二连杆2的后端设置有竖直方向上的第二通孔5；所述第一连杆1的前端对应设置有竖直方向上的第二滑槽51；工作时，当该聚焦声学阵列成像的仪器结束使用后，需将其收置，将该聚焦声学阵列成像的仪器移出被检测对象并收拢，通过转动第一连杆1，使第一连杆1与第二连杆2重叠，由于第二连杆2的后端设置有竖直方向上的第二通孔5，第一连杆1的前端对应设置有竖直方向上的第二滑槽51，第一连杆1与第二连杆2重叠之后，第二通孔5与第二滑槽51相对应，放入插销，将其固定，减小存放空间，此时，拉绳3将处于松弛状态，工作人员便可暂时将该聚焦声学阵列成像的仪器挂在肩上，方便携带，且在收拢的情况下也可使用，因此工作人员能够根据实际情况，选择是否将第一连杆1张开拔出插销，给工作人员提供了便利。
34.作为本发明的一种具体实施方式，所述第一连杆1与第二连杆2的截面形状均为半圆形，且第一连杆1与第二连杆2合拢后整体的截面形状为圆形；工作时，由于第一连杆1与第二连杆2的截面形状均为半圆形，收拢后第一连杆1与第二连杆2能够很好的重叠在一起，其截面形状形成圆形，在根据实际情况不需张开第一连杆1的情况下使用该聚焦声学阵列成像的仪器时提高了人握着时的舒适感。
35.具体工作流程如下：
36.本发明中工作人员在使用本发明时，针对实际使用过程中所需检测的对象的具体结构，先调整好位于第一连杆1前端电声换能器13的角度，然后握住铰接在一起的第二连杆2，将第一连杆1转动角度使第一连杆1与第二连杆2位于同一方向上，将其从观测口伸入，顺时针或逆时针拽动拉绳3，调整第一连杆1与第二连杆2之间的角度，绕过障碍物使第一连杆1的前端顺利到达被检测对象的内部使得电声换能器13朝向合适的方向，操作简单；转动第一连杆1的过程中带动弧形块11在环形槽22内转动，增加了第一连杆1与第二连杆2之间的着力点，使第一连杆1与第二连杆2之间的连接更稳定；由于第一连杆1的后端与第二连杆2的前端铰接处设有卷簧4，使得第一连杆1具有急回特性，在卷簧4的作用下，第一连杆1与第二连杆2不需工作人员手动转动第一连杆1使其与第二连杆2位于一条直线上，且当人在顺时针或逆时针拽动拉绳3的过程中，若导致第一连杆1转动的角度过大，这时需要反向拽动拉绳3，在卷簧4的作用下，第一连杆1将自动向相反的方向转动，使得操作过程方便省力；左手按住滑块25，滑块25沿第一滑槽23向下运动，弹簧24将被压缩，拉绳3穿过第一通孔21与滑块25中间的通槽26，拉绳3能够被滑块25卡住且滑块25受弹簧24向上的推力对拉绳3的限制作用大于卷簧4使第一连杆1回转而带动拉绳3运动的扭力，右手拽动拉绳3调整第一连杆1与第二连杆2之间的角度直到第一连杆1前端到达合适的位置时，左手松开滑块25，弹簧24在恢复原状的过程中，推动滑块25向上移动，此时部分拉绳3将被卡在滑块25与第一滑槽23
之间，从而将拉绳3固定住，人不需要一直将手拽住拉绳3，使得操作过程更加简单；当该聚焦声学阵列成像的仪器结束使用后，需将其收置，将该聚焦声学阵列成像的仪器移出被检测对象并收拢，通过转动第一连杆1，使第一连杆1与第二连杆2重叠，由于第二连杆2的后端设置有竖直方向上的第二通孔5，第一连杆1的前端对应设置有竖直方向上的第二滑槽51，第一连杆1与第二连杆2重叠之后，第二通孔5与第二滑槽51相对应，放入插销，将其固定，减小存放空间，此时，拉绳3将处于松弛状态，工作人员便可暂时将该聚焦声学阵列成像的仪器挂在肩上，方便携带，且在收拢的情况下也可使用，因此工作人员能够根据实际情况，选择是否将第一连杆1张开拔出插销，给工作人员提供了便利；由于第一连杆1与第二连杆2的截面形状均为半圆形，收拢后第一连杆1与第二连杆2能够很好的重叠在一起，其截面形状形成圆形，在根据实际情况不需张开第一连杆1的情况下使用该聚焦声学阵列成像的仪器时提高了人握着时的舒适感。
37.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点；本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内；本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。