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超聲波技術(shù)的專利布局掃描 |
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超聲波技術(shù)的應(yīng)用非常廣泛。例如，竹炭竹纖維在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，超聲波可用于二維造影（B超）、三維造影（彩超）、醫(yī)學(xué)檢測、給藥、微創(chuàng)手術(shù)、人體結(jié)石粉碎等。在國防行業(yè)，超聲波可用于通訊、聲納、雷達(dá)、精密部件加工等。在機(jī)械、包裝、材料、建工等行業(yè)，超聲波可用于機(jī)械檢漏、材料探傷和測厚、鉆孔、干燥等。除此之外，超聲波技術(shù)還廣泛應(yīng)用于基因工程、作物栽培、食品加工、生物控制、航空航天等領(lǐng)域。
不過，超聲波技術(shù)最廣泛的應(yīng)用是工業(yè)用清潔設(shè)備。例如，它可清洗火花塞、汽缸、軸承等各種機(jī)械部件，還可清洗醫(yī)療器械、工業(yè)用具、化工設(shè)備等。近幾年，超聲波民用清潔產(chǎn)品，如洗衣機(jī)、衣物清潔筆、皮膚清潔儀等也開始大量涌現(xiàn)。總之，在工業(yè)、民用清潔處理領(lǐng)域，各種超聲波清潔產(chǎn)品正在快速搶占化學(xué)清潔產(chǎn)品擁有的市場空間。
二、超聲波技術(shù)的專利部署
我國國家知識產(chǎn)權(quán)局公開的超聲波專利技術(shù)文獻(xiàn)約1．2萬多篇，六成多屬于職務(wù)發(fā)明，五成多屬于發(fā)明專利申請。國外申請集中在通訊、電子、化工、醫(yī)療、生物技術(shù)等領(lǐng)域。國內(nèi)申請集中在機(jī)械、電器、清潔、檢測、包裝等領(lǐng)域。國內(nèi)外發(fā)明專利文獻(xiàn)覆蓋了超聲波技術(shù)應(yīng)用的各個主要方面：
第一，聲納定位技術(shù)。例如，200510062545．6號文獻(xiàn)涉及一種定位系統(tǒng)和減少超聲信號沖突的方法。該系統(tǒng)包括多個定位節(jié)點（用于發(fā)送位置信息、超聲波信號和無線電信號）、一個以上的接收節(jié)點以及中央控制器等。中央控制器包括無線電通信裝置，用于與各個定位節(jié)點進(jìn)行無線電通信；區(qū)域劃分裝置，通過無線電通信裝置接收的各個定位節(jié)點的位置信息來將定位節(jié)點劃分成多個區(qū)域；排序裝置，對分別屬于同一區(qū)域的各個定位節(jié)點按照位置關(guān)系進(jìn)行排序。
再例如，200610086293．5號文獻(xiàn)涉及一種井下作業(yè)人員超聲波定位系統(tǒng)及其定位方法，可以廣泛用于事故救援、井下人員調(diào)度、監(jiān)控、考勤等井下作業(yè)人員的超聲定位。200410011403．2號文獻(xiàn)涉及一種超聲信號的數(shù)字處理方法。它可用于材料的無損檢測與評估、聲納、距離與速度測量以及醫(yī)學(xué)檢測等領(lǐng)域。
第二，發(fā)動機(jī)技術(shù)。例如，96106281．9號文獻(xiàn)涉及一種超聲波電動機(jī)。200610035077．8號文獻(xiàn)涉及一種超聲電機(jī)及其驅(qū)動方法。電機(jī)本體包括轉(zhuǎn)子和定子，定子上貼有壓電元件；壓電元件的數(shù)目為m或m的整數(shù)倍，其中，m為大于2的素數(shù)；壓電元件的數(shù)量為3或3的整數(shù)倍；壓電元件均勻?qū)ΨQ分布在定子上。86104404號文獻(xiàn)涉及一種超聲波控制的玩具電動機(jī)起動裝置。95191879．6號文獻(xiàn)涉及一種超聲波馬達(dá)的控制方法及其裝置。95113315．2號文獻(xiàn)涉及一種汽油機(jī)燃油壓電超聲霧化裝置。它能提高燃燒效率，減少內(nèi)燃機(jī)的廢氣排放，適合各類汽油機(jī)使用。
第三，機(jī)械探傷技術(shù)。例如，02144971．6號文獻(xiàn)涉及一種超聲波探傷閘門實時跟蹤底波方法。它有兩個相互獨立的探傷閘門和底波閘門，探傷閘門用于采集傷波時間和傷波幅度，底波閘門用于采集底波時間，并根據(jù)底波時間用軟件方法自動設(shè)置每個通道探傷閘門的位置和寬度。它能提高探傷閘門的動態(tài)跟蹤底波精度。02144886．8號文獻(xiàn)涉及一種超聲波焊縫探傷的探頭布置方法。它采用兩個性能參數(shù)相同的探傷斜探頭，將其對稱布置于焊道兩側(cè)，使兩個探頭的聲束傾斜于焊道并相交于焊道中心。02133211．8號文獻(xiàn)涉及一種數(shù)字式多通道超聲波探傷儀的前置發(fā)射、放大裝置。01131936．4號文獻(xiàn)涉及一種相控陣超聲波儀器及其檢測方法。它使多束超聲聲束能聚焦到被測的焊接面，并可移動焦點的位置和偏轉(zhuǎn)焦點的角度，提高了探傷的準(zhǔn)確度。85102284號文獻(xiàn)涉及一種改進(jìn)了計算機(jī)控制系統(tǒng)的便攜式超聲波探傷儀。02144267．3號文獻(xiàn)涉及一種利用超聲波探傷方法和裝置對滾筒的磨削方法。85105654號文獻(xiàn)涉及一種超聲探傷的方法及其儀器。
第四，造影技術(shù)。例如，03135486．6號文獻(xiàn)涉及一種便攜式手術(shù)中使用的超聲多普勒血管定向探頭。02803082．6號文獻(xiàn)涉及一種用于生理組織成像的半侵入式超聲成像系統(tǒng)。02149951．9號文獻(xiàn)涉及一種使用造影劑的超聲成像診斷裝置。200510035743．3號文獻(xiàn)涉及一種用于三維超聲成像的快速掃描變換方法。200580010820．8號文獻(xiàn)涉及一種用于三維成像的腔內(nèi)超聲探測頭。200610104463．8號文獻(xiàn)涉及一種混凝土超聲層析成像算法。03142798．7號文獻(xiàn)涉及一種具有傾斜升高的掃描頭連接器的超聲波檢測成像系統(tǒng)。03128464．7號文獻(xiàn)涉及一種超聲波成像設(shè)備，可獲取三維圖像。02123148．6號文獻(xiàn)涉及一種超聲波成像設(shè)備，可保持超聲波成像的掃描范圍，并兼顧幀頻與圖像清晰度。02149798．2號文獻(xiàn)涉及一種聚焦超聲調(diào)制反射式光學(xué)層析成像方法及其裝置。02802634．9號文獻(xiàn)涉及一種超聲波檢測成像裝置。
第五，診斷技術(shù)。例如，02151500．X號文獻(xiàn)涉及一種超聲波診斷設(shè)備及控制超聲波診斷設(shè)備的方法。其中，該設(shè)備預(yù)先定義了一組對存在性診斷優(yōu)化的發(fā)射條件，以及對定性診斷優(yōu)化的兩個發(fā)射條件，這些發(fā)射條件能根據(jù)診斷順序收集及處理超聲波圖象。01818345．X號文獻(xiàn)涉及一種超聲診斷設(shè)備、與超聲診斷有關(guān)的功能擴(kuò)展方法以及提供與超聲診斷有關(guān)的擴(kuò)展功能的方法等。其中，超聲診斷設(shè)備向?qū)ο蟀l(fā)射超聲波，從對象接收回波信號，產(chǎn)生超聲圖像。95116348．5號文獻(xiàn)涉及一種測定組織或血液運動速度的方法和超聲波診斷裝置。該裝置用一個超聲波探頭把多個超聲波脈沖傳送到人體內(nèi)，并從人體內(nèi)接收超聲波回波信號。
第六，治療技術(shù)。例如，02148797．9號文獻(xiàn)涉及一種超聲腫瘤治療機(jī)換能器。在它治療時，不需麻醉用品，不灼傷皮膚，不會使腫瘤病人感到疼痛。03126802．1號文獻(xiàn)涉及一種超聲治療儀。在治療過程中，它能進(jìn)行物質(zhì)、能量和信息的整體調(diào)控，對肌體進(jìn)行低功率、非熱效應(yīng)治療。200480033002．5號文獻(xiàn)涉及一種超聲乳化針，可用于醫(yī)療手術(shù)。01144259．X號文獻(xiàn)涉及一種超聲波婦科及皮膚病變治療儀。200480036431．8號文獻(xiàn)涉及一種具有增益臺階的超聲手術(shù)刀和器械。03129407．3號文獻(xiàn)涉及一種高強(qiáng)度聚焦超聲腫瘤治療用換能器陣列。01812968．4號文獻(xiàn)涉及一種小侵入超聲治療椎間盤疾病的設(shè)備。
第七，材料加工制備技術(shù)。例如，03116807．8號文獻(xiàn)涉及一種陶瓷表面的高能超聲金屬涂覆法。它可在各類陶瓷工件的表面制備金屬涂層，涂層厚度可調(diào)，金屬涂層中可以添加相應(yīng)的陶瓷微粒。它還可以調(diào)節(jié)涂層與基體陶瓷間的熱應(yīng)力狀態(tài)，提高涂層與基體陶瓷間的結(jié)合力。03111738．4號文獻(xiàn)涉及一種二氧化鈦納米晶的超聲化學(xué)制備方法。它以四價鈦溶液為原料，反應(yīng)液溫度為50℃至95℃，在常壓下超聲處理2至4小時，然后加入分散劑，攪拌分散，將所得產(chǎn)品離心分離、洗滌、真空干燥，獲得具有特定晶型結(jié)構(gòu)的二氧化鈦納米晶。
第八，焊縫探測技術(shù)。例如，01131937．2號文獻(xiàn)涉及一種大口徑管道環(huán)焊縫相控陣超聲波自動檢測系統(tǒng)。它包括主控部分、專用管道爬行器、超聲波晶片陣列探頭、上位機(jī)智能圖形處理部分、電纜、專用裝備車等。
第九，加濕技術(shù)。例如，01141576．2號文獻(xiàn)涉及一種超聲波純凈加濕器。它在水箱機(jī)座底部設(shè)有與主機(jī)出風(fēng)口相通的出風(fēng)槽及導(dǎo)霧槽，主機(jī)內(nèi)設(shè)有換能器、水位保護(hù)開關(guān)等。96113330．9號文獻(xiàn)涉及一種加熱式超聲波加濕器。
第十，工業(yè)清潔技術(shù)。例如，86100580號文獻(xiàn)涉及一種封閉式超聲波清洗方法及其裝置。200610163545．X號文獻(xiàn)涉及一種超聲波清洗方法和裝置。200610015366．1號文獻(xiàn)涉及一種超聲波清洗裝置，可以對幾何形狀復(fù)雜的零件，如帶有盲孔、深孔、彎孔、狹縫的零件實施非化學(xué)洗滌。02149762．1號文獻(xiàn)涉及一種超聲波清洗處理器。超聲波發(fā)生器通過信號線連接超聲波振板，超聲波振板一面安裝超聲波換能器并被密封。它能在溫和條件下進(jìn)行優(yōu)質(zhì)清洗。00816964．0號文獻(xiàn)涉及一種利用電解和／或超聲小室進(jìn)行酸洗和／或拋光的局部清洗機(jī)，適合工業(yè)制品的清洗。200610032125．8號文獻(xiàn)涉及一種直線式超聲波洗瓶機(jī)。它不需化學(xué)洗劑，清洗效果好，節(jié)能、省水。
第十一，民用清潔技術(shù)。例如，03108121．5號文獻(xiàn)涉及一種全自動搓擺式超聲波洗衣機(jī)。它由外桶、內(nèi)桶、波輪、全自動減速離合器、超聲波高頻振蕩裝置組成。全自動減速離合器分別與內(nèi)桶及波輪相聯(lián)接，內(nèi)桶與波輪相互逆向往復(fù)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生搓擺水流，該水流和超聲波高頻振蕩裝置發(fā)出的沖擊波共同作用，對衣物實施超聲波拍打洗滌。02122905．8號文獻(xiàn)涉及一種超聲波牙器。它包括潔牙液容器、超聲波換能器、位置傳感器、電路板、電池、充電裝置、容器罩等。潔牙液容器口對著人口，利用超聲波能和自帶潔牙液清潔牙齒，不需牙膏。03113909．4號文獻(xiàn)涉及一種超聲波－臭氧洗車方法及其裝置。它在超聲波處理水中加入臭氧，得到洗車用的活化水。它不需洗滌劑，可以避免洗滌劑對汽車面漆的腐蝕，并大大減少用水量。02127118．6號文獻(xiàn)涉及一種超聲波美容器。200610087692．3號文獻(xiàn)涉及一種超聲波頭發(fā)處理裝置。它能將超聲波振動施加給使用者的頭發(fā)，促進(jìn)頭發(fā)處理劑滲入頭發(fā)。200610042840．X號文獻(xiàn)涉及一種超聲霧化催化空氣凈化裝置，可用于空調(diào)管道空氣凈化，或者作為核心組件制備空氣凈化器。
第十二，殺菌技術(shù)。例如，200510026399．1號文獻(xiàn)涉及一種采用超聲波的紫外線水體殺菌裝置，由外殼和紫外線燈管構(gòu)成，外殼上設(shè)置有進(jìn)水口、出水口，紫外線燈管密封設(shè)置在外殼內(nèi)，紫外線燈管上設(shè)置有電極，電極伸出外殼，外殼的內(nèi)側(cè)固定設(shè)置有一個超聲波換能器，超聲波換能器與一個超聲波信號發(fā)生器連接，超聲波信號發(fā)生器與一個電源連接。紫外線殺菌燈需要清潔燈管時，向外殼中注入水，啟動超聲波信號發(fā)生器，超聲波信號發(fā)生器產(chǎn)生高頻振蕩信號，通過換能器轉(zhuǎn)換成機(jī)械振蕩，水中不斷產(chǎn)生微小氣泡并不斷破裂，從而對紫外線燈管表面不斷進(jìn)行沖擊，使紫外線燈管的污垢迅速剝落。該技術(shù)能提高紫外線殺菌燈的殺菌功效。
第十三，生物操作技術(shù)。例如，02150775．9號文獻(xiàn)涉及一種大豆莖尖轉(zhuǎn)化超聲波輔助的外源基因?qū)敕椒�。它用超聲波在外植體上實施微創(chuàng)，增加農(nóng)桿菌與外植體之間的接觸面積，提高農(nóng)桿菌的感染率，增加出芽數(shù)量、轉(zhuǎn)化苗數(shù)量。02150776．7號文獻(xiàn)涉及一種超聲波輔助大豆原位叢生芽轉(zhuǎn)化的方法。
第十四，焊割技術(shù)。例如，02152884．5號文獻(xiàn)涉及一種用高頻或超聲加熱來焊接合成樹脂構(gòu)件的方法和裝置。96109349．8號文獻(xiàn)涉及一種超聲波焊接裝置及其共振器。00134969．4號文獻(xiàn)涉及一種超聲波振動切割刀具及其制造方法。200410008971．7號文獻(xiàn)涉及一種超聲骨骼切割儀。它使手術(shù)中骨骼的切割效率、切割硬度均提高兩倍以上，而且排屑通暢、切割精確。
第十五，成份分析技術(shù)。例如，03115751．3號文獻(xiàn)涉及一種超聲波牛奶成份分析儀，包括如下組件：AT89C52單片機(jī)，由液晶顯示器、按鍵、RS232標(biāo)準(zhǔn)接口組成的人機(jī)接口，EEPROM存儲單元，液泵，由超聲波探頭、溫度控制電路、振蕩電路、功放電路、閾值檢測電路組成的檢測系統(tǒng)。該發(fā)明能在15℃至40℃范圍內(nèi)一次性檢測、分析牛奶中的脂肪、蛋白質(zhì)、非脂乳固體的分布，以及牛奶的密度、冰點和加水率等數(shù)據(jù)。
第十六，液面測量技術(shù)。例如，02145662．3號文獻(xiàn)涉及一種超聲波浮子液界位儀，包括隨液面上下浮動的浮子、發(fā)射和接收超聲波脈沖探測信號的探頭、測量電路等。
第十七，測流技術(shù)。例如，00817937．9號文獻(xiàn)涉及一種探測超聲流量計工作狀態(tài)的方法和設(shè)備。若超聲流量計運行不暢，如阻塞、老化等，該發(fā)明可以提供報警信號。01114764．4號文獻(xiàn)涉及一種超聲波流量計靜態(tài)傳輸時間差的實液標(biāo)定裝置。它包括發(fā)射探頭、殼體，以及第一、第二接收探頭；兩個接收探頭與發(fā)射探頭之間的超聲波行程不等距。發(fā)射探頭發(fā)射的超聲波行程路徑上設(shè)有一個反射透射鏡，反射和透射的超聲波分別指向第一、第二接收探頭。它能實現(xiàn)超聲波時差測量的靜態(tài)、實液標(biāo)定，提高時差測量的準(zhǔn)確性。
第十八，導(dǎo)盲技術(shù)。例如，85100707號文獻(xiàn)涉及一種作用距離可控的超聲導(dǎo)盲眼鏡。它可以用耳外監(jiān)聽器匯報障礙信息。其監(jiān)聽距離范圍可自動調(diào)整，并且只監(jiān)聽最近障礙物的回波，適合在障礙物較多的鬧市使用。
第十九，環(huán)保技術(shù)。例如，02148455．4號文獻(xiàn)涉及一種用超聲波把廢水中的揮發(fā)性污染物吹脫的方法。它有一個上面開口的處理容器，該容器內(nèi)底部有一個向上發(fā)出超聲波的超聲波換能器，其超聲波的頻率控制在20至80KHz，聲強(qiáng)控制在0．1至3．0W／cm2。工作時，需處理的廢水從上述處理容器中通過，廢水中的揮發(fā)性污染物將被超聲波吹脫，完成廢水的凈化處理。02125710．8號文獻(xiàn)涉及一種超聲波協(xié)同生物吸附水處理方法。它能提高微生物細(xì)胞壁的傳質(zhì)能力，增強(qiáng)酶的活性，使微生物對難降解有機(jī)物的分解能力增強(qiáng)。02114089．8號文獻(xiàn)涉及一種超聲式消噪聲裝置
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