1.本发明涉及
磁共振环境用培养箱技术领域,具体为一种磁共振环境专用培养箱恒温系统。
背景技术:
2.磁共振是将人体置于特殊的磁场中,用无线电射频脉冲激发人体内氢原子核,引起氢原子核共振,并吸收能量。在停止射频脉冲后,氢原子核按特定频率发出射电信号,并将吸收的能量释放出来,被体外的接受器收录,经电子计算机处理获得图像,这就叫做核磁共振成像是依靠一定强度的磁场,激发物体内部原子自旋轴保持一致,而产生一个自旋脉冲,再通过这个脉冲信号来产生需要的图像。
3.磁共振仪主要特性带有强磁,所以在磁共振环境下所有的设备和器件禁止使用磁性材料,防止设备或器件被磁共振吸引,造成飞射,对患者、操作者还有成像设备造成伤害。
4.婴儿培养箱是为早产儿、发育不良的新生儿以及新生患儿提供一个空气洁净,温湿度相适宜,避免婴儿交叉感染,促进早产儿、发育不良的新生儿发育成长、为新生患儿提供良好理想环境的医疗器械。婴儿培养箱控制系统采用计算机技术对箱内温度(箱温/肤温)实施伺服控制,根据设置温度与实测温度进行加热控制。内部空气采用热对流原理进行调节,制造了一个空气温湿度适宜、类似母体子宫的优良环境,从而可对婴儿进行培养和护理。
5.正是由于这些病危婴儿对外部环境的依耐性,导致婴儿在身体没有恢复之前不能离开培养箱进行。临床应用中,mri在对中枢神经系统、四肢关节肌肉系统的诊断方面优势最为突出。培养箱主要的功能为恒温系统,传统的恒温装置,电控
电机一般为磁性金属材质,因此传统培养箱不能在磁共振环境下使用,导致病危儿不能够及时有效的使用mri进行疾病诊断和,耽误病情和。
6.传统培养箱恒温系统一般采用永磁同步电机,传统永磁同步电机都是通过给定子绕组通入对称电流,产生定子旋转磁场,定子旋转磁场相对于转子旋转在笼型绕组内产生电流,形成转子旋转磁场,定子旋转磁场与转子旋转磁场相互作用产生的异步转矩使转子由静止开始加速转动。通过永磁同步电机对培养箱内部空气进行循环,在循环过程中通过对加热器加热功率的调节,达到控温的目的。婴儿肤温传感器一般为铂电阻金属材料,肤温传感器为金属材料,致热效应在做核磁共振的时候,强大的核磁共振射频场可以产生致热效应,因此会引起金属物质的发热,烫伤皮肤。其特性就制约了传统婴儿培养箱恒温系统就不能在磁共振环境下使用。
7.现有专利公开文献,一种便于磁共振的婴儿培养箱,公开号:cn114469597a,公开了一种便于磁共振的婴儿培养箱,包括:第一箱体,
所述第一箱体包括第一支撑架和第一箱壳,所述第一箱壳设置在所述第一支撑架上;横向调整件,其设置在所述第一箱壳内;竖向调整件,其设置在所述横向调整件上;纵向调整件,其设置在所述竖向调整件上,所述纵向调整件包括纵向滑动件和纵向动力件,所述纵向滑动件设置在所述竖向调整件上,所述纵
向动力件设置在所述第一箱体上;中继箱,其与所述第一箱壳可拆卸连接,所述中继箱包括中继管和第二箱体,所述中继管一端可拆卸连接在所述第一箱壳上,所述中继管另一端可拆卸连接在所述第二箱体上;其中:所述横向调整件和所述竖向调整件在所述第一箱壳内将所述纵向滑动件与所述第二箱体对齐,所述纵向动力件推动所述纵向滑动件穿过所述中继管后进入所述第二箱体内。
8.上述公开的设计方案是通过非磁性的发热垫进行加热,达到保暖的目的,但是采用这种贴近患者的身体底部发热垫进行加热,会导致身体背部较热,而胸部因为没有热辐射,导致身体各部位热量不均匀。传统培养箱都是通过热风循环加热,婴儿对这种环境适应,换成此种恒温方式,会造成病危的不适应,降低舒适性。加热垫加热与病危儿身体接触,如发生漏液情况,可能会造成病危儿漏电发生触电。加热垫加热会加速病危儿身体内部水分和盐分的丢失。
技术实现要素:
9.为实现培养箱的热风循环恒温的工作方式,又能够保证培养箱能够在磁共振环境下使用,保证病危儿的生命安全,提高舒适性,不改变其环境的目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种液冷
超声电机,包括:液冷腔,所述液冷腔的内部填充有冷却液,液冷腔的上表面设有注水孔;超声电机体,安装在所述液冷腔的内部,所述液冷腔的上端盖与超声电机体的底座共用,所述超声电机体内部的压电陶瓷和定子安装在所述上端盖的内侧表面;所述超声电机体的控制线通过所述上端盖内部的通道延伸至所述液冷腔的外部,所述超声电机体的壳体与所述液冷腔的上端盖密封固定连接。
10.进一步的,所述超声电机体的壳体外侧表面设有翅片一,所述液冷腔的外侧表面设有翅片二。
11.进一步的,所述超声电机体的壳体通过螺钉与所述液冷腔的上端盖固定连接,所述超声电机体的壳体与所述上端盖之间设有密封o圈、密封垫片或密封胶。
12.进一步的,所述超声电机体的输出轴端设有增速器,所述增速器包括:齿轮一,固定安装在所述输出轴的表面;齿轮二,转动安装在所述增速器壳体的内部,所述齿轮二与所述齿轮一齿轮啮合,所述齿轮二的直径小于所述齿轮一的直径;齿轮三,与所述齿轮二同轴设计,所述齿轮三的直径大于所述齿轮二的直径;齿轮四,固定安装在所述增速器的输出端,所述齿轮四的直径小于所述齿轮三的直径。
13.一种磁共振环境专用培养箱,包括:箱体,所述箱体水平方向端部的侧表面设有设备端,所述超声电机体安装在所述设备端内部,所述增速器的输出端安装有轴流风叶;输风口,位于所述箱体内部底面的两侧,所述输风口与所述送风口连通;回风口,位于所述箱体内部靠近所述设备端一侧的端部的表面,并与所述送风口循环连通;加热系统,安装在所述轴流风叶与所述回风口之间的位置。
14.进一步的,所述超声电机体不少于两组,所述超声电机体的送风口处设有归集通道,所述归集通道的内部设有匀流岛,所述归集通道的输送方向设有送风通道,所述送风通道的两侧设有出风口,所述出风口通过输风管与所述输风口连通。
15.进一步的,所述加热系统包括:散热器,由导热材料组成,安装在所述送风口的出风位置,所述散热器的导热材料呈”目”形分布;ptc陶瓷发热元件,与所述散热器中的导热材料连接。
16.一种磁共振环境专用培养箱恒温系统,包括:温度监测模块,安装在所述箱体的内部和外部,温度监测模块与所述超声电机体之间为电信号连接;分流器,安装在所述超声电机体电路的输出回路中,用于采集所述超声电机体的工作电流,所述分流器与所述超声电机体的控制器之间为电信号连接;温度传感器一,安装在所述超声电机体的驱动器的变压器绕组内部,用于采集所述驱动器的变压器绕组内部的温度,所述温度传感器一与所述超声电机体的控制器之间为电信号连接;温度传感器二,安装在所述超声电机体中,用于采集超声电机体的工作温度,所述温度传感器二与所述超声电机体的控制器之间为电信号连接;温度设定模块,用于设定所述箱体内部的适宜温度和加热系统的最大加热温度。
17.进一步的,所述增速器的输出端设有测速组件,所述测速组件包括:码盘,与所述轴流风叶同轴安装,所述码盘的表面刻有多个孔;光电传感器,安装在所述码盘的侧面,与所述码盘表面的孔相对应。
18.进一步的,所述箱体、液冷腔、超声电机体、测速组件和加热系统均为无磁材料,增速器内部齿轮由非金属无磁材料制作。
19.与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:1、该磁共振环境专用培养箱恒温系统,通过超声电机体与液冷腔和增速器的组合设计,解决传统超声电机转速低的缺陷,同时可以在超声电机运行时,对超声电机进行液冷散热,通过自身物理降温,不需要额外的装置来辅助降温,结构简单,稳定可靠,安全性高,在保证超声电机正常运行的同时,可使超声电机在磁共振的环境下工作。
20.2、该磁共振环境专用培养箱恒温系统,通过培养箱与超声电机体和加热系统的组合设计,可以降低培养箱的箱体高度,保证培养箱能够进入到磁共振扫描腔内进行扫描成像;同时培养箱上下热风循环,输风口布置在箱体内部底面的两侧,可以增加送风面积,有利于热风的均匀扩散,从而保证培养箱内温度均匀,且热风较为柔和。
21.3、该磁共振环境专用培养箱恒温系统,通过箱体内外温度监测模块与超声电机体和加热系统的组合设计,可对培养箱内部的温度进行智能调节,使培养箱内部的温度始终处于一定的适宜范围,分流器、温度传感器一和温度传感器二的配合使用,可对超声电机的运行情况进行监测,同时对超声电机的运行进行保护,避免超声电机损坏。
22.4、该磁共振环境专用培养箱恒温系统,通过送风口和归集通道与匀流岛的设计,无论单电机工作模式还是多电机工作模式,可使轴流风叶向两侧的出风口均匀送风,在多超声电机体的协同作业和单超声电机体的独立运作下,均能保证箱体内部热风的均匀扩
散,送风效果好。
附图说明
23.图1为本发明液冷腔与超声电机组合结构示意图;图2为本发明超声电机输出端增速器结构示意图;图3为本发明测速组件结构示意图;图4为本发明码盘表面结构示意图;图5为本发明培养箱内部结构示意图;图6为本发明超声电机与加热系统分布结构示意图;图7为本发明轴流风叶送风口结构示意图;图8为本发明加热系统内部结构示意图;图9为本发明超声电机控制系统流程图;图10为本发明培养箱热循环系统流程图;图11为本发明培养箱恒温系统流程图;图12为本发明超声电机保护监测数据图;图13为本发明培养箱升温趋势图。
24.图中:1、箱体;11、设备端;2、液冷腔;21、上端盖;22、注水孔;23、翅片二;3、超声电机体;31、输出轴;32、控制线;33、翅片一;4、增速器;41、齿轮一;42、齿轮二;43、齿轮三;44、齿轮四;5、轴流风叶;6、测速组件;61、码盘;62、光电传感器;7、送风口;71、归集通道;72、匀流岛;73、送风通道;731、出风口;8、输风管;81、输风口;9、加热系统;91、ptc陶瓷发热元件;92、散热器;10、回风口。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
26.该磁共振环境专用培养箱恒温系统的实施例如下:
实施例一:
27.超声电机的结构包括:已经极化的环形压电陶瓷片粘贴在端面带齿的环形弹性体上构成定子,摩擦衬垫粘贴在圆板形结构上构成转子,定转子间由弹性元件()提供预压力。环形压电陶瓷片接受来自驱动电源的交变电压,产生伸缩变形,激发定子的周向弯曲振动,通过定子与转子间的摩擦传动,使转子获得旋转运动,通过与转子固定在一起的轴输出运动和力矩,对外作功。超声电机利用压电材料的逆压电效应,把电能转换成弹性体(定子)的微幅振动,并通过定子、转子(或动子)间的摩擦传动将其转换转子的旋转或动子的直线运动。
28.请参阅图1-图2,一种液冷超声电机,包括:液冷腔2,液冷腔2的内部填充有冷却液,液冷腔2的上表面设有注水孔22,液冷腔2
的外侧表面设有翅片二23。
29.超声电机体3,安装在液冷腔2的内部,液冷腔2的上端盖21与超声电机体3的底座共用,超声电机体3内部的压电陶瓷和定子安装在上端盖21的内侧表面,超声电机体3的壳体外侧表面设有翅片一33。
30.超声电机体3的控制线通过上端盖21内部的通道延伸至液冷腔2的外部,超声电机体3的壳体与液冷腔2的上端盖21密封固定连接,超声电机体3的壳体通过螺钉与液冷腔2的上端盖21固定连接,超声电机体3的壳体与上端盖21之间设有密封o圈、密封垫片或密封胶。
31.通过液体冷却来达到传导超声电机体3内部热量的效果。翅片一33的作用能够增加超声电机体3与液体之间的热交换。再通过把整个电机浸泡在封闭的液冷腔2内,通过腔内的液体进行导热,而腔内的液体又通过液冷腔2与外界空气进行热交换,从而实现超声电机体3发热量始终保持在最佳的工作范围内,从而能够实现长时间连续工作。液冷腔2为无磁金属材质,导热性高,在液冷腔2两侧增加翅片二23能够增加液冷腔2内液体与外界空气热交换的速度。
32.超声电机体3的底座设计为整个液冷腔2的上端盖21,压电陶瓷以及定子直接安装在上端盖21内,控制线32从压电陶瓷上通过上端盖21内部的通道延长到外部。这样能够保证控制线32不与液体接触,超声电机体3的壳体与上端盖21固定,固定通过密封o圈或者密封胶,保证液冷腔2内的液体不能够进入到电机内部。超声电机体3壳体以及液冷腔2内部进行金属氧化处理,增加金属的抗腐蚀性,保证长时间浸泡液体不会发生腐蚀器件的问题。
33.超声电机体3与液冷腔2通过螺钉形式进行固定,两者之间使用密封o圈、密封垫片、或者密封胶等密封,冷却液采用无腐蚀性、导热效率高、不导电的液体,包括蒸馏水。
34.超声电机体3的输出轴31端设有增速器4,增速器4包括:齿轮一41,固定安装在输出轴31的表面;齿轮二42,转动安装在增速器4壳体的内部,齿轮二42与齿轮一41齿轮啮合,齿轮二42的直径小于齿轮一41的直径;齿轮三43,与齿轮二42同轴设计,齿轮三43的直径大于齿轮二42的直径;齿轮四44,固定安装在增速器4的输出端,齿轮四44的直径小于齿轮三43的直径。
35.增速器4采用二级传动结构,整个增速器4采用无磁非金属器件设计,齿轮的材质为pom,peek、ptfe、pps等非金属无磁性材料,为提高齿轮的传动效率,对所有齿轮增加轴承,轴承采用陶瓷轴承。陶瓷轴承的优点:陶瓷轴承采用陶瓷材质,无磁性,可应用于磁共振环境下;由于陶瓷的密度(6.00g/cm)比钢低,重量轻,可减少因离心力产生的动体载荷的增加和打滑,进而使用寿命大大延长;陶瓷硬度是钢轴承的1倍,耐磨性高,可减少因高速旋转产生的沟道表面损伤;陶瓷的弹性模量高于钢轴承1.5倍,受力弹性小,可减少因载荷大所产生的变形,因此有利于提高工作速度,并达到较高的精度;陶瓷的摩擦系数小于钢轴承30%,可减少因摩擦产生的热量,可减少因高温引起的轴承提前剥落失效。
实施例二:
36.请参阅图5-图8、图10,一种磁共振环境专用培养箱,包括:箱体1,箱体1水平方向端部的侧表面设有设备端11,超声电机体3安装在设备端11内部,增速器4的输出端安装有轴流风叶5。
37.加热系统9,安装在轴流风叶5与回风口10之间的位置,加热系统9包括:散热器92,
由导热材料组成,安装在送风口7的出风位置,散热器92的导热材料呈”目”形分布;ptc陶瓷发热元件91,与散热器92中的导热材料连接。
38.散热器92由铜合金或者铝合金等导热效率高的导热材质组成。为增加散热器92的散热面积,而且便于消毒和灭菌,加热器为”目”字形加热器。在减少散热器92风阻的情况下,也能够增加散热面积,提高加热效率。
39.采用ptc陶瓷发热元件91与散热器92组成加热系统9,该类型ptc发热体有热阻小、换热效率高的优点,是一种自动恒温、省电的电加热器。ptc加热器不会产生任何磁场,解决了传统螺旋管加热器的缺陷。而且突出特点在于安全性能上,任何应用情况下均不会产生如电热管类加热器的表面”发红”现象,从而引起烫伤,火灾等安全隐患。
40.输风口81,位于箱体1内部底面的两侧,输风口81与送风口7连通。
41.回风口10,位于箱体1内部靠近设备端11一侧的端部的表面,并与送风口7循环连通。
42.超声电机体3不少于两组,超声电机体3的送风口7处设有归集通道71,归集通道71的内部设有匀流岛72,归集通道71的输送方向设有送风通道73,送风通道73的两侧设有出风口731,出风口731通过输风管8与输风口81连通。
43.本发明采用多超声电机工作模式,其优势在于:一、传统超声电机经过液冷装置后,虽然转速能够达到送风要求,但是超声电机的工作特性,其随着工作时间的累计,其摩擦材料会有一定的磨损以及扭力的降低。现在超声电机的工作累计寿命一般设计为5000h左右,因为传统超声电机的工作应用场景为短时间工作,所以工作寿命一般可以忽略不计。但是超声电机应用的对象为恒温系统上的循环风扇,其工作特性有两点:高转速、长时间工作。那么超声电机的寿命在培养箱恒温系统上作为送风电机来说寿命不足。两台液冷的工作,可以搭配工作,增加整个恒温系统整机的使用寿命,延长维修保养周期。
44.二、超声电机虽然经过增速后,但是其转速相对于传统电机几万转的转速来说还是有所欠缺,风量达不到传统培养箱内部的风量。如采用单电机模式,当培养箱内实际温度与设定温度偏差过大时,单电机升温较慢,升温时间长,使用不便利。那么我们采用双电机模式,可以在设备启动初期双电机同时启动,增加恒温系统风道循环流量,快速升温,当接近设定温度后,启用单电机交替使用模式工作,保持温度恒定。能够使培养箱环境下的培养箱升温效果达到传统培养箱的升温效果。
45.三、超声电机的特性是长时间工作发热,电机烧毁,影响工作性能。虽然采用液冷装置进行降温,但是因为液冷装置体积小型化,少量的冷却液体在持续工作过程中也会存在升温的过程,温度过高时,会导致液冷腔2内部的压力过大,容易造成液冷腔2的泄露,破坏液冷腔2的封闭性。通过多电机模式,采用对电机温度采集的方式,当单一电机温度超过设定之后,就是停止工作,自身开始降温,由另外的电机开始工作替代,多台电机轮流工作,解决温升的问题。
46.四、因为恒温系统对婴儿培养箱的核心部件,其一旦发生故障,恒温性能丧失,将会对培养箱内部温度起不到恒温效果,对培养箱内部患者造成生命危险。多电机模式,一旦其中一个电机发生问题,另外的电机还能代替工作,在报警情况下,同时也能够保证培养箱内部环境温度短时间内不会发生改变。
47.多超声电机体3的设计,也需要考虑到无论是单电机工作还是双电机工作,送出的风都必须均匀送到培养箱内部,防止培养箱单侧温度偏高,从而影响温度的均匀性。
48.送风通道73的设计考虑到两侧送风的均匀性,首先需要保证所有的送风无论单送风还是多送风都必须使加热后的气流归集到送风通道73的中间位置,再从中间位置达到两侧出风口731,达到两侧温度的均匀性和一致性。
49.多个送风口7的方向都朝着中间的归集通道集71中,归集通道71是为了单电机送风时设计,使单侧的送风不会只给单侧送风,归集到中间后,再从中间向两侧出风。在归集通道71内部设计有一个匀流岛72,匀流岛72的设计功能是为了给归集到中间的气流进行气流分散,保证从归集通道71出去的风力左右均匀。
实施例三:
50.请参阅图3-图4、图9、图11-图13,一种磁共振环境专用培养箱恒温系统,包括:温度监测模块,安装在箱体1的内部和外部,温度监测模块与超声电机体3之间为电信号连接;分流器,安装在超声电机体3电路的输出回路中,用于采集超声电机体3的工作电流,分流器与超声电机体3的控制器之间为电信号连接;温度传感器一,安装在超声电机体3的驱动器的变压器绕组内部,用于采集驱动器的变压器绕组内部的温度,温度传感器一与超声电机体3的控制器之间为电信号连接;温度传感器二,安装在超声电机体3中,用于采集超声电机体3的工作温度,温度传感器二与超声电机体3的控制器之间为电信号连接;温度设定模块,用于设定箱体1内部的适宜温度和加热系统的最大加热温度。
51.超声电机体3的三重保护:一重保护为在输出回路中增加分流器,采集工作电流。当超声电机工作温度升高后,工作负载增大,导致驱动器工作电流会增加,通过采样分流器的工作电压,达到对工作电流的实时检测,此方案可以设定超声电机的电流工作范围,当超出电流范围时,控制器会及时停止对驱动器的控制,同时发出报警信号,达到保护超声电机的作用。
52.二重保护:在驱动器的变压器绕组内增加温度传感器进行温度采集。当工作功耗超过超声电机工况后,变压器超过自身的承载能力,变压器过热,通过对变压器温度的采集,当变压器温度过高时,控制器会及时停止对驱动器的控制,达到保护驱动器的的作用。
53.三重保护:对超声电机的温度监测,因为超声电机能否长时间工作,主要在于温度是否在适合范围内,当超声电机温度超过设定值时,控制器会及时停止对驱动器的控制,达到保护超声电机的的作用。
54.增速器4的输出端设有测速组件6,测速组件6包括:码盘61,与轴流风叶5同轴安装,码盘61的表面刻有多个孔;光电传感器62,安装在码盘61的侧面,与码盘61表面的孔相对应。
55.安装码盘61,使其与轴流风叶5同步运动。码盘61有无磁金属材质或者玻璃、塑料组成,码盘61上留有刻孔,一般数量在10个以内。因为码盘61为不透光材质,码盘61在旋转过程中,当刻孔通过光电传感器62时,发光二极管发出的光被光电管接收,形成一个脉冲信号给控制器,当接收的脉冲数为码盘61上的刻孔数量时,即为运转一圈。
56.通过光电传感器62,能够与超声电机形成一个闭环控制,就能够对送风速度进行控制;同时具有电机保护功能,当工作指令发出后,没有运动反馈信号输出,则表明增速器4有问题,提醒使用者发生故障,同时停止电机工作,具有电机防堵功能。
57.箱体1、液冷腔2、超声电机体3、增速器4、测速组件6和加热系统9均为无磁材料。
58.以两个超声电机体3为例,描述培养箱恒温系统的工作流程:恒温系统启动,设备启动自检,自检如有问题会发出报警信号。自检正常后,恒温系统开始工作,超声电机体3工况监测贯穿在整个恒温系统过程中,主要为上面提到的对超声电机的三个监测保护变压器温度、电机温度、工作电流。恒温系统中的温度监测模块会同时对培养箱内部的内部检测和培养箱外部环境温度进行检测。
59.当恒温系统检测到培养箱温度低于25℃,会同时启动两个超声电机体3同时工作,电机转速最高,此时风道风量最大,升温最快,但是电机升温也是最快;同时不断对电机温度进行监测,当电机温度在20到25℃之间时,会降低电机转速,降到1500r/min左右,降低电机的升温速度;当电机温度超过25℃时,电机温度达到报警值,电机停止工作,并发出报警信号,提醒使用者此电机存在问题。直到培养箱环境温度达到25℃后,或者恒温系统启动时培养箱内部温度高于25℃。
60.首先,电机一继续工作,电机二停止工作,电机二开始降温;当电机一温度低于22℃时会继续工作,但是当电机温度高于22℃时,电机一停止工作,电机二接替工作,同时一旦当电机二温度高于22℃时,也会停止工作,让电机一接替工作。此方案为两个电机的交替工作。
61.恒温系统同时也会对环境温度进行监测,当环境温度低于27℃,加热系统9的最大温度为70℃;当环境温度高于27℃时,加热系统9的最大温度为培养设定温度增加7℃。
62.通过送风气流量和加热系统9的最大温度调整,互相配合,能够做到升温速度快以及温度稳定性能好。增加了对超声电机的保护功能,延长其使用总寿命。
63.尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
技术特征:
1.一种液冷超声电机,其特征在于,包括:液冷腔(2),所述液冷腔(2)的内部填充有冷却液;超声电机体(3),安装在所述液冷腔(2)的内部,所述液冷腔(2)的上端盖(21)与超声电机体(3)的底座共用,所述超声电机体(3)内部的压电陶瓷和定子安装在所述上端盖(21)的内侧表面;所述超声电机体(3)的控制线通过所述上端盖(21)内部的通道延伸至所述液冷腔(2)的外部,所述超声电机体(3)的壳体与所述液冷腔(2)的上端盖(21)密封固定连接。2.根据权利要求1所述的液冷超声电机,其中,所述超声电机体(3)的壳体外侧表面设有翅片一(33),所述液冷腔(2)的外侧表面设有翅片二(23)。3.根据权利要求1所述的液冷超声电机,其中,所述超声电机体(3)的壳体通过螺钉与所述液冷腔(2)的上端盖(21)固定连接,所述超声电机体(3)的壳体与所述上端盖(21)之间设有密封o圈、密封垫片或密封胶。4.根据权利要求1或2所述的液冷超声电机,其中,所述超声电机体(3)的输出轴(31)端设有增速器(4),所述增速器(4)包括:齿轮一(41),固定安装在所述输出轴(31)的表面;齿轮二(42),转动安装在所述增速器(4)壳体的内部,所述齿轮二(42)与所述齿轮一(41)齿轮啮合,所述齿轮二(42)的直径小于所述齿轮一(41)的直径;齿轮三(43),与所述齿轮二(42)同轴设计,所述齿轮三(43)的直径大于所述齿轮二(42)的直径;齿轮四(44),固定安装在所述增速器(4)的输出端,所述齿轮四(44)的直径小于所述齿轮三(43)的直径。5.一种磁共振环境专用培养箱,采用于权利要求4所述的液冷超声电机,包括:箱体(1),所述箱体(1)水平方向端部的侧表面设有设备端(11),所述超声电机体(3)安装在所述设备端(11)内部,所述增速器(4)的输出端安装有轴流风叶(5);输风口(81),位于所述箱体(1)内部底面的两侧,所述输风口(81)与所述送风口(7)连通;回风口(10),位于所述箱体(1)内部靠近所述设备端(11)一侧的端部的表面,并与所述送风口(7)循环连通;加热系统(9),安装在所述轴流风叶(5)与所述回风口(10)之间的位置。6.根据权利要求5所述的磁共振环境专用培养箱,其中,所述超声电机体(3)不少于两组,所述超声电机体(3)的送风口(7)处设有归集通道(71),所述归集通道(71)的内部设有匀流岛(72),所述归集通道(71)的输送方向设有送风通道(73),所述送风通道(73)的两侧设有出风口(731),所述出风口(731)通过输风管(8)与所述输风口(81)连通。7.根据权利要求6所述的磁共振环境专用培养箱,其中,所述加热系统(9)包括:散热器(92),由导热材料组成,安装在所述送风口(7)的出风位置,所述散热器(92)的导热材料呈”目”形分布;ptc陶瓷发热元件(91),与所述散热器(92)中的导热材料连接。8.一种磁共振环境专用培养箱恒温系统,应用于权利要求7所述的磁共振环境专用培养箱,包括:
温度监测模块,安装在所述箱体(1)的内部和外部,温度监测模块与所述超声电机体(3)之间为电信号连接;分流器,安装在所述超声电机体(3)电路的输出回路中,用于采集所述超声电机体(3)的工作电流,所述分流器与所述超声电机体(3)的控制器之间为电信号连接;温度传感器一,安装在所述超声电机体(3)的驱动器的变压器绕组内部,用于采集所述驱动器的变压器绕组内部的温度,所述温度传感器一与所述超声电机体(3)的控制器之间为电信号连接;温度传感器二,安装在所述超声电机体(3)中,用于采集超声电机体(3)的工作温度,所述温度传感器二与所述超声电机体(3)的控制器之间为电信号连接;温度设定模块,用于设定所述箱体(1)内部的适宜温度和加热系统的最大加热温度。9.根据权利要求8所述的磁共振环境专用培养箱恒温系统,其中,所述增速器(4)的输出端设有测速组件(6),所述测速组件(6)包括:码盘(61),与所述轴流风叶(5)同轴安装,所述码盘(61)的表面刻有多个孔;光电传感器(62),安装在所述码盘(61)的侧面,与所述码盘(61)表面的孔相对应。10.根据权利要求9所述的磁共振环境专用培养箱恒温系统,其中,所述箱体(1)、液冷腔(2)、超声电机体(3)、测速组件(6)和加热系统(9)均为无磁材料,所述增速器(4)内部齿轮为非金属无磁材料。
技术总结
本发明涉及磁共振环境用培养箱技术领域,且公开了一种磁共振环境专用培养箱恒温系统,包括:液冷腔,所述液冷腔的内部填充有冷却液,液冷腔的上表面设有注水孔;超声电机体,安装在所述液冷腔的内部,所述液冷腔的上端盖与超声电机体的底座共用,所述超声电机体内部的压电陶瓷和定子安装在所述上端盖的内侧表面;该磁共振环境专用培养箱恒温系统,通过超声电机体与液冷腔和增速器的组合设计,可以在超声电机运行时,对超声电机进行液冷散热,通过自身物理降温,不需要额外的装置来辅助降温,同时通过多重传感器监测,提高装置的稳定性和工作效率,结构简单,稳定可靠,安全性高,在保证超声电机正常运行的同时,可使超声电机在磁共振的环境下工作。的环境下工作。的环境下工作。
技术研发人员:
李明强 包健 张辉耀 刘强 宗仁杰 裴红华 戚鑫 金是昇 杨寅
受保护的技术使用者:
江苏力磁医疗设备有限公司
技术研发日:
2023.02.13
技术公布日:
2023/3/10