CN210640475U - 一种微型半环形谐振腔 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于理疗设备领域，尤其为一种微型半环形谐振腔，包括外筒、中筒和内筒，所述外筒、中筒和内筒均为半圆形，且中筒安装于外筒和内筒之间，所述外筒和中筒之间通过若干个第一支撑杆固定隔离，所述中筒和内筒之间通过第二支撑杆固定隔离，所述中筒的顶端和外筒的顶端均与半圆环状结构的第一固定板的底面焊接固定。本实用新型中，外筒、中筒和内筒形成的开口电容，通过同轴线送入射频能量，高频能量通过开口电容产生的电场进行输出，从而减小设备的能耗，提高能量的利用效率，并且具有结构简单的优点。

Description

一种微型半环形谐振腔

技术领域

本实用新型涉及理疗设备领域，具体为一种微型半环形谐振腔。

背景技术

整个人体是一个生物电场系统，人们通过研究发现，利用适当的电磁波作用于人体，可以达到治疗疾病和健身的目的，对人体时有益的。其中应用电磁波波长为10m～1m，频率为30MHz～300MHz的超高频交流电作用于人体治疗疾病和保健的方法称为超短波疗法。超短波的频率很高，不宜采用电感法治疗，多采用电容电极法治疗。电容电极超短波疗法的工作原理是：通过电路产生高频电磁波(如：射频频率为40.68MHz)，经滤波、放大、耦合检波后再经电容电极辐射输出能量作用于人体。

现有的电容电极超短波疗法存在以下问题：

现有的装置在产生高频电磁波时，电容电极辐射出的能量作用在人体后损耗较大，且能量的利用效率不高，致使整个设备功耗较高。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种微型半环形谐振腔，解决了电容电极辐射出的能量作用在人体后损耗较大，且能量的利用效率不高的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种微型半环形谐振腔，包括外筒、中筒和内筒，所述外筒、中筒和内筒均为半圆形，且中筒安装于外筒和内筒之间，所述外筒和中筒之间通过若干个第一支撑杆固定隔离，所述中筒和内筒之间通过第二支撑杆固定隔离，所述中筒的顶端和外筒的顶端均与半圆环状结构的第一固定板的底面焊接固定，所述内筒的底端和外筒的底端均与环形结构的第二固定板的顶面焊接。

作为本实用新型的一种优选技术方案：

所述外筒的一侧布置有同轴线，所述同轴线包括为同轴线外导体和同轴线内导体，且同轴线内导体位于同轴线外导体的内部。

作为本实用新型的一种优选技术方案；

所述同轴线外导体的输入端与外筒电连接，所述同轴线内导体的输入端穿过外筒且与中筒电连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案：

所述第一支撑杆的一端与外筒的内壁中部连接，且第一支撑杆的另一端与中筒的外壁连接固定，所述第一支撑杆与中筒的外壁垂直且等间距分布，所述第一支撑杆的材质为聚四氟乙烯。

作为本实用新型的一种优选技术方案：

所述第二支撑杆的一端与中筒且靠近下端处连接固定，且第二支撑杆的另一端与内筒的外壁固定连接，所述第二支撑杆与内筒的外壁垂直且等间距分布，所述第二支撑杆的材质为聚四氟乙烯。

作为本实用新型的一种优选技术方案：

所述外筒和内筒与第二固定板的顶面连接处均焊接有加强筋，所述加强筋的厚度与外筒的厚度相同。

作为本实用新型的一种优选技术方案：

所述外筒的高度大于中筒的高度，所述中筒的高度大于内筒的高度。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供了一种微型半环形谐振腔，具备以下有益效果：

外筒、中筒和内筒构成半环形谐振腔，通过同轴线送入射频能量，同时外筒、中筒和内筒形成的开口电容，高频能量通过开口电容产生的电场进行输出，从而减小设备的能耗，提高能量的利用效率，并且具有结构简单、加工工艺成熟的优点。

附图说明

图1为本实用新型的仰视图；

图2为图1中A-A处的局部剖视图；

图3为本实用中电场的分布图；

图4为本实用的等效电路图；

图5为本实用新型中并联单节支阻抗匹配结构示意图。

图中：1、外筒；2、中筒；3、内筒；4、第一支撑杆；5、第二支撑杆；6、第一固定板；7、第二固定板；8、同轴线；801、同轴线外导体；802、同轴线内导体；9、加强筋。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

请参阅图1-5，本实用新型提供以下技术方案：一种微型半环形谐振腔，包括外筒1、中筒2和内筒3，外筒1、中筒2和内筒3均为半圆形，且中筒2安装于外筒1和内筒3之间，外筒1和中筒2之间通过若干个第一支撑杆4固定隔离，中筒2和内筒3之间通过第二支撑杆5固定隔离，中筒2的顶端和外筒1的顶端均与半圆环状结构的第一固定板6的底面焊接固定，内筒3的底端和外筒1的底端均与环形结构的第二固定板7的顶面焊接。

本实施方案中，将三个半径不同、长短不一的半圆形金属导电材质的外筒1、中筒2和内筒3依次套设构成半环形谐振腔，其中，内筒3比中筒2、外筒1略短，且外筒1和中筒2、中筒2与内筒3之间分别采用聚四氟乙烯材质的第一支撑杆4和第二支撑杆5固定隔离，形成微型半环形谐振腔电容电极。

具体的，外筒1的一侧布置有同轴线8，同轴线8包括为同轴线外导体801和同轴线内导体802，且同轴线内导体802位于同轴线外导体801的内部。

本实施例中，外筒1的适当位置连接同轴线8，用于将高频功率接入。

具体的，同轴线外导体801的输入端与外筒1电连接，同轴线内导体802的输入端穿过外筒1且与中筒2电连接。

本实施例中，同轴线外导体801与外筒1连接，同轴线内导体802与中筒2连接，当同轴线8与射频源连接后，中筒2和内筒3之间产生电位差，从而产生电场。

具体的，第一支撑杆4的一端与外筒1的内壁中部连接，且第一支撑杆4的另一端与中筒2的外壁连接固定，第一支撑杆4与中筒2的外壁垂直且等间距分布，第一支撑杆4的材质为聚四氟乙烯。

本实施例中，由于外筒1和中筒2，中筒2和内筒3之间均不能贴合且要保持恒定间距，因此将第一支撑杆4均匀布置在外筒1和中筒2之间，并且第一支撑杆4采用耐高压绝缘材质，避免破坏电荷的存储。

具体的，第二支撑杆5的一端与中筒2且靠近下端处连接固定，且第二支撑杆5的另一端与内筒3的外壁固定连接，第二支撑杆5与内筒3的外壁垂直且等间距分布，第二支撑杆5的材质为聚四氟乙烯。

本实施例中，由于中筒2和内筒3之间不能贴合且要保持恒定间距，因此将第二支撑杆5均匀布置在中筒2和内筒3之间，并且第二支撑杆5采用耐高压绝缘材质，避免破坏电荷的存储。

具体的，外筒1和内筒3与第二固定板7的顶面连接处均焊接有加强筋9，加强筋9的厚度与外筒1的厚度相同。

本实施例中，由于外筒1与内筒3连接固定，而内筒3直接与人体贴合，受到人体的作用力后，力传递到外筒1上，容易使得外筒1和内筒3与第二固定板7之间出现连接松动的问题。

具体的，外筒1的高度大于中筒2的高度，中筒2的高度大于内筒3的高度。

本实施例中，由于中筒2的底端与外筒1不连通，中筒2的顶端与外筒1连通，因此中筒2和内筒3之间存在交错部分。

本实用新型的工作原理及使用流程：

微型环形谐振腔电容电极主要由同轴线8和外筒1、中筒2和内筒3构成的开口电容构成，当同轴线8接通射频能量后，同轴线外导体801与外筒1通电，同轴线内导体802与中筒2通电，使得电荷存入对应的微型半环形谐振腔电容电极中，由于内筒3和中筒2之间存在电位差，使得电荷在对应的微型半环形谐振腔电容电极中移动形成电场，且电场的方向指向中筒2，由在主传输线上距负载d处并联长度为l的短路支节构成并联单支节阻抗匹配，当高频射频装置送入射频能量通过微型环形谐振腔电容电极中时，配合外筒1、中筒2和内筒3构成环形谐振腔，进行能量辐射输出。

如图4所示的等效电路，图中V_G为电压源，C为馈电点看到的负载的电容，R为馈电点看到的负载的电阻，L为馈电点看到的同轴线内导体的电感。当容抗1/ω·C等于感抗ω·L时，线路发生谐振，ω为圆频率，ω＝2·π·f，f为频率。

ω·L＝1/ω·C

谐振频率为工作频率时，达到工作状态。

如图5所示，并联单节支阻抗匹配结构由在主传输线上距负载d处并联长度为l的短路支节构成，设负载阻抗为ZL，导纳为YL,归化导纳为yL，只要Z_L实部不为零，在主传输线上总可选择合适的d值，使输入归化导纳为yin＝1+j·Xd,j·Xd为d处的电纳。

在d处并联短路支节，调整短路支节的长度l，使短路支节的输入导纳YL＝-j*Xd。

并联后yin＝1，Zin＝1,在并联处达到匹配。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种微型半环形谐振腔，包括外筒(1)、中筒(2)和内筒(3)，其特征在于：所述外筒(1)、中筒(2)和内筒(3)均为半圆形，且中筒(2)安装于外筒(1)和内筒(3)之间，所述外筒(1)和中筒(2)之间通过若干个第一支撑杆(4)固定隔离，所述中筒(2)和内筒(3)之间通过第二支撑杆(5)固定隔离，所述中筒(2)的顶端和外筒(1)的顶端均与半圆环状结构的第一固定板(6)的底面焊接固定，所述内筒(3)的底端和外筒(1)的底端均与环形结构的第二固定板(7)的顶面焊接。

2.根据权利要求1所述的一种微型半环形谐振腔，其特征在于：所述外筒(1)的一侧布置有同轴线(8)，所述同轴线(8)包括为同轴线外导体(801)和同轴线内导体(802)，且同轴线内导体(802)位于同轴线外导体(801)的内部。

3.根据权利要求2所述的一种微型半环形谐振腔，其特征在于：所述同轴线外导体(801)的输入端与外筒(1)电连接，所述同轴线内导体(802)的输入端穿过外筒(1)且与中筒(2)电连接。

4.根据权利要求1所述的一种微型半环形谐振腔，其特征在于：所述第一支撑杆(4)的一端与外筒(1)的内壁中部连接，且第一支撑杆(4)的另一端与中筒(2)的外壁连接固定，所述第一支撑杆(4)与中筒(2)的外壁垂直且等间距分布，所述第一支撑杆(4)的材质为聚四氟乙烯。

5.根据权利要求4所述的一种微型半环形谐振腔，其特征在于：所述第二支撑杆(5)的一端与中筒(2)且靠近下端处连接固定，且第二支撑杆(5)的另一端与内筒(3)的外壁固定连接，所述第二支撑杆(5)与内筒(3)的外壁垂直且等间距分布，所述第二支撑杆(5)的材质为聚四氟乙烯。

6.根据权利要求1所述的一种微型半环形谐振腔，其特征在于：所述外筒(1)和内筒(3)与第二固定板(7)的顶面连接处均焊接有加强筋(9)，所述加强筋(9)的厚度与外筒(1)的厚度相同。

7.根据权利要求1所述的一种微型半环形谐振腔，其特征在于：所述外筒(1)的高度大于中筒(2)的高度，所述中筒(2)的高度大于内筒(3)的高度。

Images