DE2923287B1 - Ultraschallgeraet fuer Sektorabtastung - Google Patents

Description

• Patentansprüche: 1. Ultraschallgerät für Sektorabtastung mit Ultraschallkopf, der mittels elektromechanischen Antriebs um eine Schwenkachse innerhalb eines vorgebbaren Winkelbereiches periodisch schwenkbar gehaltert ist dadurch gekennzeichnet, daß ein in Einzelsegmenten (I bis III) steuerbarer Rotor (3,7, 11) eines elektrischen Motors als Träger des Ultraschallkopfes (1) unmittelbar Schwenkantrieb des Schallkopfes ist.
• 2. Ultraschallgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (3, 7, 11) Bestandteil eines Drehstrom- oder Wechselstrommotors ist, der Erregungsspulen (4 bis 6 oder 8 bis 10 oder 16, 17) aufweist, die im Sinne der Bewegung des Rotors innerhalb des vorgebbaren Winkelbereichs erregbar sind.
• 3. Ultraschallgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ultraschallkopf (1) von einem Drehanker (3) getragen ist, der innerhalb der auszusteuernden Einzelsegmente (I bis III) von Erregungsspulen (4 bis 6) umgriffen ist 4. Ultraschallgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ultraschallkopf (1) von einem Drehanker (7) getragen ist, dem Erregungsspulen (8 bis 10) zugeordnet sind, die innerhalb der Einzelsegmente (1 bis III) radial außerhalb des Ankers angeordnet sind.
• 5. Ultraschallgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ultraschallkopf (1) von einem Anker (11) gehaltert ist, in dem Permanentmagnete (12, 13) eingelagert sind, denen zum Drehantrieb extern angeordnete Joche (14, 15) mit Erregerspulen (16,17) zugeordnet sind.
• Die Erfindung bezieht sich auf ein Ultraschallgerät für Sektorabtastung mit Ultraschallkopf, der mittels elektromechanischen Antriebs um eine Schwenkachse innerhalb eines vorgebbaren Winkelbereichs periodisch schwenkbar gehaltert ist.
• Bei Ultraschallgeräten für Sektorabtastung der eingangs genannten Art kann der Antrieb des Ultraschallkopfes über Exzenter und Schubkurbel erfolgen. Ebensogut kann der Schallkopf als Drehwalze mit mehreren am Umfang angebrachten Einzelschwingern ausgebildet sein, welche Einzelschwinger bei Rotation der Walze zyklisch aufeinanderfolgend ein-und wieder ausgeschaltet werden. Schließlich besteht auch die Möglichkeit eines Antriebs nach dem Prinzip eines Drehspulinstruments.
• Alle diese möglichen Ausführungsformen sind jedoch technisch relativ aufwendig.
• Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, ein Ultraschallgerät für Sektorabtastung aufzubauen, das mit einem technisch besonders einfachen elektromechanischen Antrieb auskommt.
• Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein in Einzelsegmenten steuerbarer Rotor eines elektrischen Motors als Träger des Ultraschallkopfes unmittelbar Schwenkantrieb des Schallkopfes ist Beim Gerät nach der Erfindung bilden Träger des Ultraschallkopfes und Antrieb eine bauliche Einheit Bei geringstem technischen Aufwand ergibt sich somit Optimalsteuerung durch den Antrieb. Die Drehbewegung des Ultraschallkopfes wird dann also durch jeweils ein Segment hervorgerufen, welches einem Motorsegment entspricht. In Frage kommen Rotoren beispielsweise eines Drehstrommotors oder auch eines Wechselstrommotors. Für beide Motoren gilt, daß durch geeignete elektrische Ansteuerschaltungen Schwenkwinkel, Geschwindigkeit oder auch Anhalteposition in beliebigen Bereichen vorgewählt werden können.
• Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung dreier Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung in Verbindung mit den Unteransprüchen. Es zeigt F i g. 1 das Prinzipdiagramm der Schwenkbewegung eines Ultraschallkopfes in einem vorgebbaren Winkelbereich, F i g. 2 eine Ausführungsform mit Anker und Steuerspulen, die den Anker umgreifen, F i g. 3 eine Ausführungsform mit Anker, wobei jedoch die Spulen radial außen angebracht sind, F i g. 4 ein Ausführungsbeispiel mit Permanentmagneten im Anker, die über Spulen an extern angebrachten Jochen ansteuerbar sind.
• In der F i g. 1 ist der Ultraschallkopf mit 1 angedeutet.
• Die Schwenkachse zum Schwenken des Schallkopfes ist mit 2 bezeichnet. Der Schwenkwinkelbereich ist mit d angedeutet. Damit ergibt sich ein Abtastsektor SF mit den äußeren Randabtastzeilen USs und US,> Dazwischen liegende Abtastzeilen sind z. B. mit U#, U53 etc.
• angedeutet.
• Gemäß dem Ausführungsbeispiel der F i g. 2 sitzt nun der Ultraschallkopf 1 an einem Motoranker 3 mit der Schwenkachse 2. Die Antriebselemente sind Spulen 4,5 und 6, die den Anker an den Segmentteilen l, II und III umgreifen Der Antrieb der Fig.2 arbeitet nach Art eines Drehstrommotors, d. h. der Anker 3 und damit auch der Ultraschallwandler 1 lassen sich innerhalb der Segmente I bis III um die Drehachse kontinuierlich schwenken.
• Das Ausführungsbeispiel der Fig.3 entspricht im Funktionsprinzip jenem der F i g. 2. Einziger Unterschied ist, daß die Spulen 8,9 und 10 den Anker 7 nicht umgreifen, sondern radial zum Anker 7 außen angeordnet sind.
• Das Ausführungsbeispiel der F i g. 4 arbeitet nach dem Prinzip eines Synchronmotors. Im Anker 11 sind demnach Permanentmagnete 12, 13 eingelagert. Extern angeordnete Joche 14 15 mit Steuerspulen 16,. t7 erzeugen ein Magnetfeld, auf das sich die Magnete im Anker ausrichten. Durch Stromschieben zwischen den beiden Spulen kann der Anker exakt in jede Position geführt werden.

Claims (1)

1. Die Ausführungsbeispiele zeichnen sich also dadurch aus, daß die Anzahl mechanisch bewegter Teile optimal gering ist Der Schallkopf ist ferner frei schwenkbar, d. h. es befinden sich im Bereich des Schwenkwinkels keine Teile (z. B. Magnetjoche), die die Abstrahlfläche des Schallkopfes abschatten können. Der Schallkopf kann demnach sehr schmal gestaltet werden, was im Sinne einer guten Applikation wünschenswert ist.