專利名稱：一種超聲掃描探頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)療超聲技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種超聲掃描探頭。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的用于4D成像的超聲掃描探頭將換能器固定在換能架上，換能器架和換能 器軸固定，通過機械傳動帶動換能器架轉(zhuǎn)動同時帶動換能器擺動來實現(xiàn)超聲探頭的4D成 像，機械傳動一般采用直接電機帶動換能器的擺動，或通過傘齒輪進行一級減速或是采用 簡單的二級齒輪或皮帶傳動，來推動換能器的搖動，但是在機械傳動過程中，因傳動比較小 而導(dǎo)致?lián)Q能器部分的擺動扭距小，難以實現(xiàn)換能器的高速擺動。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對換能器不能達到有效掃描和成像不全方位以及成像質(zhì)量差的問題，提 供了一種超聲掃描探頭克服換能器擺動無力和掃描過程不均勻的不足，能夠?qū)崿F(xiàn)在有限的 空間產(chǎn)生超聲探頭所需的大扭距，同時可減輕探頭的重量，使操作人員更輕松靈活地操作 超聲掃描探頭；同時本發(fā)明還提供了一種新的密封性能良好的超聲掃描探頭，使操作人員 使用起來更安全和可靠。本發(fā)明的技術(shù)方案如下為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種超聲掃描探頭，包括殼體3，換能器13，換能 器架14，探頭主體8，半錐齒輪11，軸錐齒輪沈，直齒輪20，雙聯(lián)內(nèi)齒輪17，行星齒輪系，驅(qū) 動電機9;所述行星齒輪系包括行星架、行星齒輪M和作為行星齒輪系的中心輪的電機齒 輪19，所述軸錐齒輪沈和所述半錐齒輪11嚙合，所述軸錐齒輪沈和所述直齒輪20固定在 一起，所述直齒輪20和所述雙聯(lián)內(nèi)齒輪17上的小直齒輪嚙合，所述雙聯(lián)內(nèi)齒輪17和所述 行星齒輪M嚙合；所述半錐齒輪11和換能器架14固定在一起。所述行星齒輪M和電機齒輪嚙合19，電機齒輪19和所述驅(qū)動電機9的電機轉(zhuǎn)動 軸16固定在一起，所述驅(qū)動電機9帶動是機轉(zhuǎn)動軸16轉(zhuǎn)動的同時帶動所述電機齒輪19轉(zhuǎn)動。所述行星齒輪M采用數(shù)個結(jié)構(gòu)相同的行星輪，均勻的分布在電機齒輪19的周 圍；所述雙聯(lián)內(nèi)齒輪17和行星架軸23位于同軸系上，所述軸錐齒輪沈和所述直齒輪 16位于同軸系上。所述一種超聲掃描探頭包括殼體3，密封圈12，換能器13，探頭主體8，其特征在 于，所述殼體3包括上殼體1和下殼體2，所述上殼體1采用軟膠體4和硬膠體5結(jié)合注塑 成型，下殼體2采用硬膠體5注塑成型，將上殼體1和探頭主體8之間采用混合膠和密封圈 12密封，下殼體2和上殼體1之間采用混合膠固定；所述上殼體1上設(shè)有用于放膠的膠槽la，所述下殼體2上設(shè)有與上殼體1結(jié)合的膠線2b ；有益效果本發(fā)明提供的超聲掃描探頭，在扭矩解決方案上采用行星齒輪系，能獲得更大的 扭距，而且擺動速度更高；在重量上也更輕便，使得使用人員更輕松靈活的操控；在密封方 案上超聲掃描探頭采用嚴格密封，能夠滿足防水防塵要求，殼體用軟膠和硬膠包膠注塑，在 探頭的上殼體和探頭主體之間采用密封圈和混合膠固化，探頭上殼體和下殼體之間采用混 合膠固化，在使用混合膠時，在探頭上殼體、下殼體之間設(shè)計用于放膠的膠槽和膠線，這樣 能夠保證此結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性和可靠性，也保證了打膠工藝的可行性，還能充分保證密封性和 安全性。


圖1示出了超聲掃描探頭的外殼示意2示出了超聲掃描探頭的總體結(jié)構(gòu)示意3示出了超聲掃描探頭的上下殼局部剖圖
具體實施例方式下面對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行詳細說明，其實施例示于附圖中，在所有附圖 中將盡可能地用相同的附圖標記表示相同或類似的部件，附圖標記分別為膠槽la，膠線 2b，上殼體1，下殼體2，殼體3，軟膠體4，硬膠體5，主控電路板固定架6，探頭主體8，驅(qū)動電 機9，編碼器檢測輪10，半錐齒輪11，密封圈12，換能器13，換能器架14，換能器軸15，電機 轉(zhuǎn)動軸16，雙聯(lián)內(nèi)齒輪17，電機固定架18，電機齒輪19，直齒輪20，編碼器21，行星架22，行 星架軸23，行星架22，行星齒輪M，軸錐齒輪26。本發(fā)明涉及的超聲掃描探頭，在體型空間上，在電機動力傳動上采用行星齒輪系， 使空間更加小，使扭矩更加大，從而使電機的動力更加有效利用，使換能器的擺動更加穩(wěn)定 禾口可靠°行星齒輪傳動與普通齒輪傳動相比較，它具有許多獨特的優(yōu)點。它的最顯著的特 點是在傳遞動力時它可以進行功率分流；同時，其輸入軸與輸出軸具有同軸性，即輸出軸 與輸入軸均設(shè)置在同一主軸線上。所以，對于那些要求體積小、質(zhì)量小、結(jié)構(gòu)緊湊和傳動效 率高的齒輪傳動裝置，行星齒輪傳動應(yīng)用在大扭距自動掃描微型探頭上是最合適的傳動機 構(gòu)。(1)體積小、質(zhì)量小，結(jié)構(gòu)緊湊，承載能力大由于行星齒輪傳動具有功率分流和 各中心輪構(gòu)成共軸線式的傳動以及合理地應(yīng)用內(nèi)嚙合齒輪副，因此可使其結(jié)構(gòu)非常緊湊。 再由于在中心輪的周圍均勻地分布著3行星輪來共同分擔載荷，從而使得每個齒輪所承受 的負荷較小，并允許這些齒輪采用較小的模數(shù)。此外，在結(jié)構(gòu)上充分利用了內(nèi)嚙合承載能力 大和內(nèi)齒圈本身的可容體積，從而有利于縮小其外廓尺寸，使其體積小，質(zhì)量小，結(jié)構(gòu)非常 緊湊，且承載能力大。(2)傳動效率高由于行星齒輪傳動結(jié)構(gòu)的對稱性，即它具有3個勻稱分布的行 星輪，使得作用于中心輪和轉(zhuǎn)臂軸承中的反作用力能互相平衡，從而有利于達到提高傳動 效率的作用。(3)傳動比較大，可以實現(xiàn)運動的合成與分解只要適當選擇行星齒輪傳動的類型及配齒方案，便可以用少數(shù)幾個齒輪而獲得很大的傳動比。行星齒輪傳動在其傳動比很 大時，仍然可保持結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量小、體積小等許多優(yōu)點。(4)運動平穩(wěn)、抗沖擊和振動的能力較強由于采用了數(shù)個結(jié)構(gòu)相同的行星輪，均 勻地分布于中心輪的周圍，從而可使行星輪與轉(zhuǎn)臂的性力相互平衡。同時，也使參與嚙合的 齒數(shù)增多，故行星齒輪傳動的運動平穩(wěn)，抵抗沖擊和振動的能力較強，工作較可靠?？傊行驱X輪傳動具有質(zhì)量小、體積小、傳動比大及效率高等優(yōu)點。圖1示出了超聲掃描探頭的外殼示意圖，圖2示出了超聲掃描探頭的總體結(jié)構(gòu)圖。超聲掃描探頭包括殼體3，換能器13，換能器架14，探頭主體8，半錐齒輪11，軸錐 齒輪沈，直齒輪20，編碼器檢測輪10，雙聯(lián)內(nèi)齒輪17，行星齒輪系，電機齒輪19，驅(qū)動電機 9，編碼器21 ；殼體3包括上殼體1，下殼體2，其中殼體1用于包容所有的探頭內(nèi)部部件，換 能器13固定在換能器架14上，換能器架14固定在換能器軸15上，換能器架14和換能器 軸15之間通過油封軸承連按，換能器軸15固定在探頭主體8上，而且換能器軸15的兩頭 對稱固定在探頭主體8上，換能器13可圍繞換能器軸為中心軸作往復(fù)搖擺/掃描運動；同時半錐齒輪11和換能器架14固定在一起，而軸錐齒輪沈和半錐齒輪11嚙合， 軸錐齒輪26和直齒輪20固定在一起構(gòu)成軸系同時轉(zhuǎn)動，此軸系一端通過油封法蘭軸承固 定到探頭主體8上，此軸系另一端由油封軸承和軸套固定，而軸套固定在電機固定架18上， 直齒輪20和雙聯(lián)內(nèi)齒輪17上的小直齒輪25嚙合；行星齒輪系包括行星架22，行星架軸23， 電機齒輪19以及行星齒輪24，電機齒輪19作為行星齒輪系的中心輪，行星齒輪系采用3個 結(jié)構(gòu)相同的行星齒輪M均勻分布在電機齒輪19的周圍；雙聯(lián)內(nèi)齒輪17在軸向方向的上端設(shè)有一個小直齒輪且與直齒輪20嚙合，雙聯(lián)內(nèi) 齒輪17通過油封軸承和行星架軸23固定，行星架軸23的一端固定在探頭主體8上，另一 端和行星架22鉚接在一起，雙聯(lián)內(nèi)齒輪17在軸向上是固定不動的，雙聯(lián)內(nèi)齒輪17通過油 封軸承繞著行星架軸23自由轉(zhuǎn)動；行星架22的3個行星軸上裝配油封軸承，而行星齒輪M 壓鉚在油封軸承的外圈上，這樣3個行星齒輪M繞著各自的軸心進行自轉(zhuǎn)；同時，行星架 22是固定不動的，雙聯(lián)內(nèi)齒輪17上的內(nèi)齒圈和3個行星齒輪M嚙合，雙聯(lián)內(nèi)齒輪10上的 內(nèi)齒圈通過3個行星齒輪M帶動繞著行星架軸23轉(zhuǎn)動，由于行星架22是固定不動的，所 以3個行星齒輪M相對整個機身來說是只在同一位置進行自轉(zhuǎn)，不會相對行星架軸23進 行轉(zhuǎn)動或移動。同時3個行星齒輪24和電機齒輪19嚙合，電機齒輪19和驅(qū)動電機9的電機轉(zhuǎn)動 軸16固定在一起，同時，電機齒輪19上設(shè)有編碼器檢測輪10，當編碼器檢測輪10經(jīng)過編碼 器21時，它能給編碼器21 —個方波信號，從而反饋給驅(qū)動電機9，使驅(qū)動電機9能及時給 出正反轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速；驅(qū)動電機9的一端由電機固定架18固定在探頭主體8上，同時驅(qū)動電機 9也由主控電路板固定架6固定在另一端，防止驅(qū)動電機9形成懸臂而產(chǎn)生振動，所有傳動 系的傳動比為25.3 1。當編碼器21通過主控電路，進行信號處理后，發(fā)出信號給驅(qū)動電機9，驅(qū)動電機9 轉(zhuǎn)動，從而電機齒輪19轉(zhuǎn)動，電機齒輪9驅(qū)動3個行星齒輪M轉(zhuǎn)動，行星齒輪M驅(qū)動雙聯(lián) 內(nèi)齒輪17轉(zhuǎn)動，雙聯(lián)內(nèi)齒輪10驅(qū)動直齒輪20，直齒輪20帶動軸錐齒輪沈轉(zhuǎn)動，軸錐齒輪 26驅(qū)動半錐齒輪11轉(zhuǎn)動，半錐齒輪11帶動探頭主體8圍繞換能器軸15為中心進行擺動， 同時帶動探頭主體8上的換能器13進行擺動，換能器13的搖擺/掃描頻率和擺動大扭距由行星齒輪系提供可靠的傳動。并且在此傳動系中所有關(guān)節(jié)部位采用油封軸承連接，以減 小摩擦提高傳動效能。 參考圖1和圖3，超聲掃描探頭在在密封方案上，采用嚴格密封，超聲掃描探頭的 上殼體1采用軟膠體4和硬膠體5包膠注塑，下殼體2采用硬膠體5包膠注塑，探頭的上殼 體1和探頭主體8之間采用密封圈12和混合膠固化，能夠滿足防水防塵要求，下殼體2和 上殼體1之間采用混合膠固化，下殼體1上設(shè)計有用于放膠的膠槽la，下殼體2上設(shè)計有和 上殼體1的膠槽Ia配合的膠線2b，上殼體1和下殼體2在膠槽Ia和膠線2b之間使用混合 膠固定，這樣能夠保證此結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性和可靠性，也保證了打膠工藝的可行性，還能充分保 證探頭的密封性和安全可靠性。
權(quán)利要求
1.一種超聲掃描探頭，其特征在于，包括殼體3，換能器13，換能器架14，探頭主體8， 半錐齒輪11，軸錐齒輪沈，直齒輪20，雙聯(lián)內(nèi)齒輪17，行星齒輪系，驅(qū)動電機9 ；所述行星齒 輪系包括行星架、行星齒輪M和作為行星齒輪系的中心輪的電機齒輪19，所述軸錐齒輪沈 和所述半錐齒輪11嚙合，所述軸錐齒輪26和所述直齒輪16固定在一起，所述直齒輪20和 所述雙聯(lián)內(nèi)齒輪17上的小直齒輪嚙合，所述雙聯(lián)內(nèi)齒輪17和所述行星齒輪M嚙合；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超聲掃描探頭，其特征在于，所述半錐齒輪11和換能器 架14固定在一起。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超聲掃描探頭，其特征在于，所述行星齒輪M和電機齒 輪嚙合19，電機齒輪19和所述驅(qū)動電機9的電機轉(zhuǎn)動軸16固定在一起，所述驅(qū)動電機9帶 動電機轉(zhuǎn)動軸16轉(zhuǎn)動的同時帶動所述電機齒輪19轉(zhuǎn)動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超聲掃描探頭，其特征在于，所述行星齒輪M采用數(shù)個 結(jié)構(gòu)相同的行星輪，均勻的分布在電機齒輪19的周圍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超聲掃描探頭，其特征在于，所述雙聯(lián)內(nèi)齒輪17和行星 架軸23位于同軸系上，所述軸錐齒輪沈和所述直齒輪16位于同軸系上。
6.一種超聲掃描探頭，包括殼體3，換能器13，密封圈12，探頭主體8，其特征在于，所 述殼體3包括上殼體1和下殼體2，所述上殼體1采用軟膠體4和硬膠體5結(jié)合注塑成型， 下殼體2采用硬膠體5注塑成型，將上殼體1和探頭主體8之間采用混合膠和密封圈12密 封，下殼體2和上殼體1之間采用混合膠固定。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種超聲掃描探頭，其特征在于，所述上殼體1上設(shè)有用于放 膠的膠槽la，所述下殼體2上設(shè)有與上殼體1結(jié)合的膠線2b。
全文摘要
本發(fā)明提供一種超聲掃描探頭，包括殼體3，換能器13，換能器架14，探頭主體8，半錐齒輪11，軸錐齒輪26，直齒輪20，雙聯(lián)內(nèi)齒輪17，行星齒輪系，電機齒輪19，驅(qū)動電機9，能夠克服換能器擺動無力利掃描過程不均勻的不足，在有限的空間實現(xiàn)所需的大扭距，同時可減輕探頭的重量，同時在密封方案上超聲掃描探頭采用嚴格密封，能夠滿足防水防塵要求，殼體用軟膠和硬膠包膠注塑，探頭上殼體和下殼體之間采用混合膠固化，在探頭上殼體、下殼體之間設(shè)計用于放膠的膠槽和膠線，這樣能夠保證此結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性和可靠性，還能充分保證密封性和安全性。
文檔編號A61B8/00GK102068279SQ20111002237
公開日2011年5月25日 申請日期2011年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月14日
發(fā)明者溫細仁 申請人:深圳市開立科技有限公司