[發明專利]使超聲三維探頭換能器往復轉動的傳動裝置及其應用方法

有效

• 申請號: 201911405891.8
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111053576B
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發明（設計）人: 唐浩杰;趙文軍;鄧國勤;高勇
• 申請（專利權）人: 綿陽美科電子設備有限責任公司
• 主分類號: A61B8/00
• 分類號: A61B8/00;F16H37/12
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 鄭健

本發明公開了一種使超聲三維探頭換能器往復轉動的傳動裝置，包括：動力單元，其包括電機以及與其傳動連接的凸輪軸，所述凸輪軸的外周側壁上設置有在空間上具有高度差的凸輪槽；動力輸出單元，其包括換能器以及與其連接的傳動軸，其上設置有空間上對應且貫穿狀的兩條螺旋槽；傳動單元，其包括與凸輪槽接觸式連接的滾動軸，以及貫穿螺旋槽的滑動軸。本發明提供一種使超聲三維探頭換能器往復轉動的傳動裝置，其能夠通過對傳動裝置的結構設計，使得其能將電機的勻速單向轉動轉換成換能器的正反轉動，對待掃描位置進行0?360度快速掃描，具有更高的掃描速度，振動小，噪音低,且換能器軸向轉動掃描相比現有的徑向擺動掃描結構形式更簡單。

技術領域

本發明涉及一種醫療檢測用的裝置。更具體地說，本發明涉及一種用在超聲三維探頭檢測情況下使用的使超聲三維探頭換能器往復轉動的傳動裝置及其應用方法。

背景技術

超聲三維成像數據的采集方法分為兩類：一是醫師手持探頭，獲得一系列的二維超聲圖像，再通過復雜的圖像處理，重建三維結構，這種方法對操作者要求很高；另一種是：通過機械或電子控制獲得三維圖像信息，這種方法便于操作及應用，故而現有的三維探頭，大都采用步進電機正反轉，經鋼絲或齒輪傳動，帶動換能器在傳動軸上做小角度往復擺動，換能器在運動過程中掃描，實現三維數據采集，但這種采用電機正反轉動進行傳動的方式，其在共和中需要頻繁改變轉動方向，運動慣性會導致電機運行不平穩，導致三維超聲探頭振動較大；同時電機改變轉動方向時響應時間長，運動速度不穩定，導致工作效率低。

而現有技術中也有提出通過電機的正轉實現換能器的正反轉動，如申請號為CN201380074116.3，專利名稱為往復式超聲裝置的發明專利，其包括電機，該電機使驅動軸和超聲換能器旋轉。傳動組件，其根據單方向電機提供往復旋轉運動。凸輪組件，其將往復樞轉運動提供至換能器。導體，其可以附接至換能器并且通過驅動軸延伸，其結構復雜，需要相當多的齒輪與其它部件進行配合實現力矩傳遞，且傳動穩定性不好，轉動的角度受限，影響超聲三維成像數據的采集，具體來說其結構具有如下缺點：

1、不完整齒輪嚙合傳動，受到加工、裝配誤差，很容易卡死；

2、高速轉動時，不完整齒輪傳動頻繁換向，受力不均，受沖擊力較大，振動加大，噪聲加大；

3、多級齒輪換向傳動，傳動效率低。

發明內容

本發明的一個目的是解決至少上述問題和/或缺陷，并提供至少后面將說明的優點。

本發明還有一個目的是提供一種使超聲三維探頭換能器往復轉動的傳動裝置，其能夠通過對傳動裝置的結構設計，使得其能將電機的勻速單向轉動轉換成換能器的正反轉動，對待掃描位置進行0-360度快速掃描，具有更高的掃描速度，振動小，噪音低，運行速度穩定性好，連續性好，受力均勻的效果，且換能器軸向轉動掃描相比現有的徑向擺動掃描結構形式更簡單，傳動效率穩定，且裝配難度低，幾乎不會出現卡死的現象。

為了實現根據本發明的這些目的和其它優點，提供了一種使超聲三維探頭換能器往復轉動的傳動裝置，包括：

動力單元，其包括電機以及與其傳動連接的凸輪軸，所述凸輪軸的外周側壁上設置有在空間上具有高度差的凸輪槽；

動力輸出單元，其包括換能器以及與其連接的傳動軸，其上設置有空間上對應且貫穿狀的兩條螺旋槽；

傳動單元，其包括與凸輪槽接觸式連接的滾動軸，以及貫穿螺旋槽的滑動軸；

其中，所述滾動軸與滑動軸通過相配合的軸套進而連接，所述傳動軸通過相配合的第一軸承進而與外部殼體連接。

優選的是，所述軸套在與滾動軸相對的一側上設置有定位軸；

所述殼體在滾動軸相配合的位置上縱向設置有兩條滑槽；