一种超声扫描探头制作方法

温细仁

2011年5月25日

2011年1月14日

2011年1月14日

深圳市开立科技有限公司

A61B8/00GK102068279SQ20111002237

探头 超声 扫描

1.一种超声扫描探头，其特征在于，包括壳体3，换能器13，换能器架14，探头主体8， 半锥齿轮11，轴锥齿轮沈，直齿轮20，双联内齿轮17，行星齿轮系，驱动电机9 ；所述行星齿 轮系包括行星架、行星齿轮M和作为行星齿轮系的中心轮的电机齿轮19，所述轴锥齿轮沈 和所述半锥齿轮11啮合，所述轴锥齿轮26和所述直齿轮16固定在一起，所述直齿轮20和 所述双联内齿轮17上的小直齿轮啮合，所述双联内齿轮17和所述行星齿轮M啮合；2.根据权利要求1所述的一种超声扫描探头，其特征在于，所述半锥齿轮11和换能器 架14固定在一起3.根据权利要求1所述的一种超声扫描探头，其特征在于，所述行星齿轮M和电机齿 轮啮合19，电机齿轮19和所述驱动电机9的电机转动轴16固定在一起，所述驱动电机9带 动电机转动轴16转动的同时带动所述电机齿轮19转动4.根据权利要求1所述的一种超声扫描探头，其特征在于，所述行星齿轮M采用数个 结构相同的行星轮，均勻的分布在电机齿轮19的周围5.根据权利要求1所述的一种超声扫描探头，其特征在于，所述双联内齿轮17和行星 架轴23位于同轴系上，所述轴锥齿轮沈和所述直齿轮16位于同轴系上6.一种超声扫描探头，包括壳体3，换能器13，密封圈12，探头主体8，其特征在于，所 述壳体3包括上壳体1和下壳体2，所述上壳体1采用软胶体4和硬胶体5结合注塑成型， 下壳体2采用硬胶体5注塑成型，将上壳体1和探头主体8之间采用混合胶和密封圈12密 封，下壳体2和上壳体1之间采用混合胶固定7.根据权利要求6所述的一种超声扫描探头，其特征在于，所述上壳体1上设有用于放 胶的胶槽la，所述下壳体2上设有与上壳体1结合的胶线2b

本发明涉及医疗超声技术领域，特别涉及一种超声扫描探头

下面对本发明的优选实施方式进行详细说明，其实施例示于附图中，在所有附图 中将尽可能地用相同的附图标记表示相同或类似的部件，附图标记分别为胶槽la，胶线 2b，上壳体1，下壳体2，壳体3，软胶体4，硬胶体5，主控电路板固定架6，探头主体8，驱动电 机9，编码器检测轮10，半锥齿轮11，密封圈12，换能器13，换能器架14，换能器轴15，电机 转动轴16，双联内齿轮17，电机固定架18，电机齿轮19，直齿轮20，编码器21，行星架22，行 星架轴23，行星架22，行星齿轮M，轴锥齿轮26本发明涉及的超声扫描探头，在体型空间上，在电机动力传动上采用行星齿轮系， 使空间更加小，使扭矩更加大，从而使电机的动力更加有效利用，使换能器的摆动更加稳定 禾口可靠°行星齿轮传动与普通齿轮传动相比较，它具有许多独特的优点它的最显著的特 点是在传递动力时它可以进行功率分流；同时，其输入轴与输出轴具有同轴性，即输出轴 与输入轴均设置在同一主轴线上所以，对于那些要求体积小、质量小、结构紧凑和传动效 率高的齿轮传动装置，行星齿轮传动应用在大扭距自动扫描微型探头上是最合适的传动机 构(1)体积小、质量小，结构紧凑，承载能力大由于行星齿轮传动具有功率分流和 各中心轮构成共轴线式的传动以及合理地应用内啮合齿轮副，因此可使其结构非常紧凑 再由于在中心轮的周围均勻地分布着3行星轮来共同分担载荷，从而使得每个齿轮所承受 的负荷较小，并允许这些齿轮采用较小的模数此外，在结构上充分利用了内啮合承载能力 大和内齿圈本身的可容体积，从而有利于缩小其外廓尺寸，使其体积小，质量小，结构非常 紧凑，且承载能力大(2)传动效率高由于行星齿轮传动结构的对称性，即它具有3个勻称分布的行 星轮，使得作用于中心轮和转臂轴承中的反作用力能互相平衡，从而有利于达到提高传动 效率的作用(3)传动比较大，可以实现运动的合成与分解只要适当选择行星齿轮传动的类型及配齿方案，便可以用少数几个齿轮而获得很大的传动比行星齿轮传动在其传动比很 大时，仍然可保持结构紧凑、质量小、体积小等许多优点(4)运动平稳、抗冲击和振动的能力较强由于采用了数个结构相同的行星轮，均 勻地分布于中心轮的周围，从而可使行星轮与转臂的性力相互平衡同时，也使参与啮合的 齿数增多，故行星齿轮传动的运动平稳，抵抗冲击和振动的能力较强，工作较可靠总之，行星齿轮传动具有质量小、体积小、传动比大及效率高等优点图1示出了超声扫描探头的外壳示意图，图2示出了超声扫描探头的总体结构图超声扫描探头包括壳体3，换能器13，换能器架14，探头主体8，半锥齿轮11，轴锥 齿轮沈，直齿轮20，编码器检测轮10，双联内齿轮17，行星齿轮系，电机齿轮19，驱动电机 9，编码器21 ；壳体3包括上壳体1，下壳体2，其中壳体1用于包容所有的探头内部部件，换 能器13固定在换能器架14上，换能器架14固定在换能器轴15上，换能器架14和换能器 轴15之间通过油封轴承连按，换能器轴15固定在探头主体8上，而且换能器轴15的两头 对称固定在探头主体8上，换能器13可围绕换能器轴为中心轴作往复摇摆/扫描运动；同时半锥齿轮11和换能器架14固定在一起，而轴锥齿轮沈和半锥齿轮11啮合， 轴锥齿轮26和直齿轮20固定在一起构成轴系同时转动，此轴系一端通过油封法兰轴承固 定到探头主体8上，此轴系另一端由油封轴承和轴套固定，而轴套固定在电机固定架18上， 直齿轮20和双联内齿轮17上的小直齿轮25啮合；行星齿轮系包括行星架22，行星架轴23， 电机齿轮19以及行星齿轮24，电机齿轮19作为行星齿轮系的中心轮，行星齿轮系采用3个 结构相同的行星齿轮M均勻分布在电机齿轮19的周围；双联内齿轮17在轴向方向的上端设有一个小直齿轮且与直齿轮20啮合，双联内 齿轮17通过油封轴承和行星架轴23固定，行星架轴23的一端固定在探头主体8上，另一 端和行星架22铆接在一起，双联内齿轮17在轴向上是固定不动的，双联内齿轮17通过油 封轴承绕着行星架轴23自由转动；行星架22的3个行星轴上装配油封轴承，而行星齿轮M 压铆在油封轴承的外圈上，这样3个行星齿轮M绕着各自的轴心进行自转；同时，行星架 22是固定不动的，双联内齿轮17上的内齿圈和3个行星齿轮M啮合，双联内齿轮10上的 内齿圈通过3个行星齿轮M带动绕着行星架轴23转动，由于行星架22是固定不动的，所 以3个行星齿轮M相对整个机身来说是只在同一位置进行自转，不会相对行星架轴23进 行转动或移动同时3个行星齿轮24和电机齿轮19啮合，电机齿轮19和驱动电机9的电机转动 轴16固定在一起，同时，电机齿轮19上设有编码器检测轮10，当编码器检测轮10经过编码 器21时，它能给编码器21 —个方波信号，从而反馈给驱动电机9，使驱动电机9能及时给 出正反转的转速；驱动电机9的一端由电机固定架18固定在探头主体8上，同时驱动电机 9也由主控电路板固定架6固定在另一端，防止驱动电机9形成悬臂而产生振动，所有传动 系的传动比为25.3 1当编码器21通过主控电路，进行信号处理后，发出信号给驱动电机9，驱动电机9 转动，从而电机齿轮19转动，电机齿轮9驱动3个行星齿轮M转动，行星齿轮M驱动双联 内齿轮17转动，双联内齿轮10驱动直齿轮20，直齿轮20带动轴锥齿轮沈转动，轴锥齿轮 26驱动半锥齿轮11转动，半锥齿轮11带动探头主体8围绕换能器轴15为中心进行摆动， 同时带动探头主体8上的换能器13进行摆动，换能器13的摇摆/扫描频率和摆动大扭距由行星齿轮系提供可靠的传动并且在此传动系中所有关节部位采用油封轴承连接，以减 小摩擦提高传动效能 参考图1和图3，超声扫描探头在在密封方案上，采用严格密封，超声扫描探头的 上壳体1采用软胶体4和硬胶体5包胶注塑，下壳体2采用硬胶体5包胶注塑，探头的上壳 体1和探头主体8之间采用密封圈12和混合胶固化，能够满足防水防尘要求，下壳体2和 上壳体1之间采用混合胶固化，下壳体1上设计有用于放胶的胶槽la，下壳体2上设计有和 上壳体1的胶槽Ia配合的胶线2b，上壳体1和下壳体2在胶槽Ia和胶线2b之间使用混合 胶固定，这样能够保证此结构的稳固性和可靠性，也保证了打胶工艺的可行性，还能充分保 证探头的密封性和安全可靠性