超聲波技術的專利布局掃描

一、超聲波技術的應用

　　
　　超聲波技術的應用非常廣泛。例如，在醫學領域，超聲波可用于二維造影（B超）、三維造影（彩超）、醫學檢測、給藥、微創手術、人體結石粉碎等。在國防行業，超聲波可用于通訊、聲納、雷達、精密部件加工等。在機械、包裝、材料、建工等行業，超聲波可用于機械檢漏、材料探傷和測厚、鉆孔、干燥等。除此之外，超聲波技術還廣泛應用于基因工程、作物栽培、食品加工、生物控制、航空航天等領域。
　　　
　　不過，超聲波技術最廣泛的應用是工業用清潔設備。例如，它可清洗火花塞、汽缸、軸承等各種機械部件，還可清洗醫療器械、工業用具、化工設備等。近幾年，超聲波民用清潔產品，如洗衣機、衣物清潔筆、皮膚清潔儀等也開始大量涌現。總之，在工業、民用清潔處理領域，各種超聲波清潔產品正在快速搶占化學清潔產品擁有的市場空間。

　　二、超聲波技術的專利部署
　　
　　我國國家知識產權局公開的超聲波專利技術文獻約1．2萬多篇，六成多屬于職務發明，五成多屬于發明專利申請。國外申請集中在通訊、電子、化工、醫療、生物技術等領域。國內申請集中在機械、電器、清潔、檢測、包裝等領域。國內外發明專利文獻覆蓋了超聲波技術應用的各個主要方面：
　　
　　第一，聲納定位技術。例如，200510062545．6號文獻涉及一種定位系統和減少超聲信號沖突的方法。該系統包括多個定位節點（用于發送位置信息、超聲波信號和無線電信號）、一個以上的接收節點以及中央控制器等。中央控制器包括無線電通信裝置，用于與各個定位節點進行無線電通信；區域劃分裝置，通過無線電通信裝置接收的各個定位節點的位置信息來將定位節點劃分成多個區域；排序裝置，對分別屬于同一區域的各個定位節點按照位置關系進行排序。
　　
　　再例如，200610086293．5號文獻涉及一種井下作業人員超聲波定位系統及其定位方法，可以廣泛用于事故救援、井下人員調度、監控、考勤等井下作業人員的超聲定位。200410011403．2號文獻涉及一種超聲信號的數字處理方法。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學檢測等領域。
　　
　　第二，發動機技術。例如，96106281．9號文獻涉及一種超聲波電動機。200610035077．8號文獻涉及一種超聲電機及其驅動方法。電機本體包括轉子和定子，定子上貼有壓電元件；壓電元件的數目為m或m的整數倍，其中，m為大于2的素數；壓電元件的數量為3或3的整數倍；壓電元件均勻對稱分布在定子上。86104404號文獻涉及一種超聲波控制的玩具電動機起動裝置。95191879．6號文獻涉及一種超聲波馬達的控制方法及其裝置。95113315．2號文獻涉及一種汽油機燃油壓電超聲霧化裝置。它能提高燃燒效率，減少內燃機的廢氣排放，適合各類汽油機使用。
　　
　　第三，機械探傷技術。例如，02144971．6號文獻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，并根據底波時間用軟件方法自動設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跟蹤底波精度。02144886．8號文獻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相同的探傷斜探頭，將其對稱布置于焊道兩側，使兩個探頭的聲束傾斜于焊道并相交于焊道中心。02133211．8號文獻涉及一種數字式多通道超聲波探傷儀的前置發射、放大裝置。01131936．4號文獻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焦點的角度，提高了探傷的準確度。85102284號文獻涉及一種改進了計算機控制系統的便攜式超聲波探傷儀。02144267．3號文獻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號文獻涉及一種超聲探傷的方法及其儀器。
　　
　　第四，造影技術。例如，03135486．6號文獻涉及一種便攜式手術中使用的超聲多普勒血管定向探頭。02803082．6號文獻涉及一種用于生理組織成像的半侵入式超聲成像系統。02149951．9號文獻涉及一種使用造影劑的超聲成像診斷裝置。200510035743．3號文獻涉及一種用于三維超聲成像的快速掃描變換方法。200580010820．8號文獻涉及一種用于三維成像的腔內超聲探測頭。200610104463．8號文獻涉及一種混凝土超聲層析成像算法。03142798．7號文獻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。03128464．7號文獻涉及一種超聲波成像設備，可獲取三維圖像。02123148．6號文獻涉及一種超聲波成像設備，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號文獻涉及一種聚焦超聲調制反射式光學層析成像方法及其裝置。02802634．9號文獻涉及一種超聲波檢測成像裝置。
　　
　　第五，診斷技術。例如，02151500．X號文獻涉及一種超聲波診斷設備及控制超聲波診斷設備的方法。其中，該設備預先定義了一組對存在性診斷優化的發射條件，以及對定性診斷優化的兩個發射條件，這些發射條件能根據診斷順序收集及處理超聲波圖象。01818345．X號文獻涉及一種超聲診斷設備、與超聲診斷有關的功能擴展方法以及提供與超聲診斷有關的擴展功能的方法等。其中，超聲診斷設備向對象發射超聲波，從對象接收回波信號，產生超聲圖像。95116348．5號文獻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，并從人體內接收超聲波回波信號。
　　
　　第六，治療技術。例如，02148797．9號文獻涉及一種超聲腫瘤治療機換能器。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號文獻涉及一種超聲治療儀。在治療過程中，它能進行物質、能量和信息的整體調控，對肌體進行低功率、非熱效應治療。200480033002．5號文獻涉及一種超聲乳化針，可用于醫療手術。01144259．X號文獻涉及一種超聲波婦科及皮膚病變治療儀。200480036431．8號文獻涉及一種具有增益臺階的超聲手術刀和器械。03129407．3號文獻涉及一種高強度聚焦超聲腫瘤治療用換能器陣列。01812968．4號文獻涉及一種小侵入超聲治療椎間盤疾病的設備。
　　
　　第七，材料加工制備技術。例如，03116807．8號文獻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，金屬涂層中可以添加相應的陶瓷微粒。它還可以調節涂層與基體陶瓷間的熱應力狀態，提高涂層與基體陶瓷間的結合力。03111738．4號文獻涉及一種二氧化鈦納米晶的超聲化學制備方法。它以四價鈦溶液為原料，反應液溫度為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，將所得產品離心分離、洗滌、真空干燥，獲得具有特定晶型結構的二氧化鈦納米晶。
　　
　　第八，焊縫探測技術。例如，01131937．2號文獻涉及一種大口徑管道環焊縫相控陣超聲波自動檢測系統。它包括主控部分、專用管道爬行器、超聲波晶片陣列探頭、上位機智能圖形處理部分、電纜、專用裝備車等。
　　
　　第九，加濕技術。例如，01141576．2號文獻涉及一種超聲波純凈加濕器。它在水箱機座底部設有與主機出風口相通的出風槽及導霧槽，主機內設有換能器、水位保護開關等。96113330．9號文獻涉及一種加熱式超聲波加濕器。
　　
　　第十，工業清潔技術。例如，86100580號文獻涉及一種封閉式超聲波清洗方法及其裝置。200610163545．X號文獻涉及一種超聲波清洗方法和裝置。200610015366．1號文獻涉及一種超聲波清洗裝置，可以對幾何形狀復雜的零件，如帶有盲孔、深孔、彎孔、狹縫的零件實施非化學洗滌。02149762．1號文獻涉及一種超聲波清洗處理器。超聲波發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行優質清洗。00816964．0號文獻涉及一種利用電解和／或超聲小室進行酸洗和／或拋光的局部清洗機，適合工業制品的清洗。200610032125．8號文獻涉及一種直線式超聲波洗瓶機。它不需化學洗劑，清洗效果好，節能、省水。
　　
　　第十一，民用清潔技術。例如，03108121．5號文獻涉及一種全自動搓擺式超聲波洗衣機。它由外桶、內桶、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桶及波輪相聯接，內桶與波輪相互逆向往復旋轉產生搓擺水流，該水流和超聲波高頻振蕩裝置發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號文獻涉及一種超聲波美容器。200610087692．3號文獻涉及一種超聲波頭發處理裝置。它能將超聲波振動施加給使用者的頭發，促進頭發處理劑滲入頭發。200610042840．X號文獻涉及一種超聲霧化催化空氣凈化裝置，可用于空調管道空氣凈化，或者作為核心組件制備空氣凈化器。
　　
　　第十二，殺菌技術。例如，200510026399．1號文獻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成，外殼上設置有進水口、出水口，紫外線燈管密封設置在外殼內，紫外線燈管上設置有電極，電極伸出外殼，外殼的內側固定設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生器連接，超聲波信號發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，啟動超聲波信號發生器，超聲波信號發生器產生高頻振蕩信號，通過換能器轉換成機械振蕩，水中不斷產生微小氣泡并不斷破裂，從而對紫外線燈管表面不斷進行沖擊，使紫外線燈管的污垢迅速剝落。該技術能提高紫外線殺菌燈的殺菌功效。
　　
　　第十三，生物操作技術。例如，02150775．9號文獻涉及一種大豆莖尖轉化超聲波輔助的外源基因導入方法。它用超聲波在外植體上實施微創，增加農桿菌與外植體之間的接觸面積，提高農桿菌的感染率，增加出芽數量、轉化苗數量。02150776．7號文獻涉及一種超聲波輔助大豆原位叢生芽轉化的方法。

　　第十四，焊割技術。例如，02152884．5號文獻涉及一種用高頻或超聲加熱來焊接合成樹脂構件的方法和裝置。96109349．8號文獻涉及一種超聲波焊接裝置及其共振器。00134969．4號文獻涉及一種超聲波振動切割刀具及其制造方法。200410008971．7號文獻涉及一種超聲骨骼切割儀。它使手術中骨骼的切割效率、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。例如，03115751．3號文獻涉及一種超聲波牛奶成份分析儀，包括如下組件：AT89C52單片機，由液晶顯示器、按鍵、RS232標準接口組成的人機接口，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。該發明能在15℃至40℃范圍內一次性檢測、分析牛奶中的脂肪、蛋白質、非脂乳固體的分布，以及牛奶的密度、冰點和加水率等數據。
　　
　　第十六，液面測量技術。例如，02145662．3號文獻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。例如，00817937．9號文獻涉及一種探測超聲流量計工作狀態的方法和設備。若超聲流量計運行不暢，如阻塞、老化等，該發明可以提供報警信號。01114764．4號文獻涉及一種超聲波流量計靜態傳輸時間差的實液標定裝置。它包括發射探頭、殼體，以及第一、第二接收探頭；兩個接收探頭與發射探頭之間的超聲波行程不等距。發射探頭發射的超聲波行程路徑上設有一個反射透射鏡，反射和透射的超聲波分別指向第一、第二接收探頭。它能實現超聲波時差測量的靜態、實液標定，提高時差測量的準確性。
　　
　　第十八，導盲技術。例如，85100707號文獻涉及一種作用距離可控的超聲導盲眼鏡。它可以用耳外監聽器匯報障礙信息。其監聽距離范圍可自動調整，并且只監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，環保技術。例如，02148455．4號文獻涉及一種用超聲波把廢水中的揮發性污染物吹脫的方法。它有一個上面開口的處理容器，該容器內底部有一個向上發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號文獻涉及一種超聲波協同生物吸附水處理方法。它能提高微生物細胞壁的傳質能力，增強酶的活性，使微生物對難降解有機物的分解能力增強。02114089．8號文獻涉及一種超聲式消噪聲裝置。