超声波换能器及其驱动方法技术

本发明专利技术提供一种超声波换能器，包括：旋转部件，具有推力机构，且接收驱动力的传递并旋转；连接部件，为了通过接收基于旋转部件的所述推力机构的推力，沿着单摆运动轨迹运动，与所述旋转部件连接；以及矩阵，为了通过接收基于连接部件的运动的推力并以一定角度旋转，与所述连接部件连接。此外，本发明专利技术一实施例中，旋转部件包括与连接部件结合的插销，连接部件形成有用于收容插销的引导槽，且引导槽的长度大于插销的直径。优选地，矩阵包括限制所述连接部件的左右移动的限制部件。此外，本发明专利技术提供一种基于所述的超声波换能器执行的超声波换能器的驱动方法。

Ultrasonic transducer and driving method thereof

The invention provides an ultrasonic transducer, including: rotating parts, with thrust mechanism, and receives the transfer driving force and rotation; connecting parts in order to pass the reception based on the thrust mechanism of rotating parts of the thrust along the pendulum motion trajectory, connected with the rotating element; and the matrix, in order to receive based on connected component movement thrust and rotate at a certain angle, connected with the connecting part. In addition, in the embodiment of the invention, the rotating part comprises a bolt which is connected with the connecting part, and the connecting part is formed with a guide groove for containing the bolt, and the length of the guide groove is larger than the diameter of the bolt. Preferably, the matrix includes a limiting member that restricts left and right movement of the connecting member. In addition, the invention provides a driving method of an ultrasonic transducer based on the ultrasonic transducer.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具有简单结构的、可使矩阵精密地旋转的超声波换能器及其驱动方法。
技术介绍
本部分记载的内容仅仅是用于提供本专利技术的实施例有关的背景信息，而不是用于实施
技术介绍
。通常，超声波诊断系统是从对象体的体表向体内的目标位置发射超声波信号，从反射的超声波信号中提出信息，以无侵入的方式获得软组织的断层或者血瘤有关的图像的系统。这种超声波诊断系统相比于如X射线检查装置、CT扫描仪(ComputerizedTomographyScanner)、MRI扫描仪(MagneticResonanceImageScanner)、核医学检查装置等其它图像诊断装置，具有小型化且价格低廉、可实时显示、无X射线等辐射具有安全性，因此在心脏、腹部内脏、泌尿系统及生殖器的诊断中广为利用。尤其，超声波诊断系统包括超声波换能器，该超声波换能器通过向对象体发射超声波信号，并接收从该对象体反射的超声波信号以获取对象体的超声波图像。超声波换能器是向诊疗部位放射超声波或者接受从对象体反射的回波信号以获取对象体的超声波图像或者治疗对象体的设备。超声波换能器生成超声波的方法之一是利用压电体的特性。压电体是可将电子能量和机械能量相互转换的物质。例如，超声波换能器中使用的压电体，如果在其上端和下端形成电极并引入电源，则压电体随着振动可将电子信号和音响信号相互转换。通常，超声波换能器包括以获取对象体的图像为目的的图像换能器，治疗对象体为目的的HIFU(highintensityfocusedultrasound，高聚能超声波)换能器等，还包括用于进行诊断和治疗的结合图像换能器和HIFU换能器的超声波换能器。超声波换能器中放射超声波的部位通常称之为矩阵(array)。为了拓宽在对象体中使用超声波换能器进行诊断或者治疗的范围，并便于超声波换能器的使用，也可以制成具有可旋转的矩阵的超声波换能器。通常，为了使矩阵旋转，如日本专利公开公报2006-006491号和韩国专利公开公报2012-0088642号中公开的超声波换能器中使用齿轮、钢丝、凸轮、传送带等动力传递机构，但是，使用这种机构时，为了精密地驱动矩阵的旋转，需要复杂的机构机制。由此，导致超声波换能器的尺寸变大、机械结构复杂、不易制造的问题。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于，提供一种具有简单结构的、可使矩阵精密地旋转的超声波换能器及其驱动方法。本专利技术要解决的的技术问题不限于以上所述的技术问题，没有提及的其他技术问题，对本专利技术所属的
具有一般技术知识的技术人员而言，通过以下记载可清楚地理解。为了实现所述的目的，本专利技术提供一种超声波换能器博包括：旋转部件，具有推力机构，且接收驱动力的传递并旋转；连接部件，为了通过接收基于旋转部件的所述推力机构的推力，沿着单摆运动轨迹运动，与所述旋转部件连接；以及矩阵，为了通过接收基于连接部件的运动的推力并以一定角度旋转，与所述连接部件连接。根据本专利技术一实施例，驱动部包括马达。根据本专利技术一实施例，旋转部件的推力部件是与连接部件结合的插销，连接部件形成有收容插销的引导槽，所述引导槽的长度大于插销的直径。此外，本专利技术一实施例涉及的矩阵包括限制所述连接部件的左右移动的限制部件。根据本专利技术的实施例的所述结构，连接部件接收基于所述旋转部件的旋转运动的推力，在平面上观察，进行线形移动。此外，根据本专利技术一实施例，连接部件形成有贯通孔，矩阵包括与贯通孔结合的支撑轴，还包括用于将矩阵固定在外侧的外壳的结合部。根据本专利技术的实施例的所述结构，矩阵接收基于连接部件的移动产生的推力以结合部的轴为中心进行旋转运动。此外，本专利技术提供一种超声波换能器，其包括：旋转臂，其包括插销且接收传递的驱动力并旋转；链节，形成有贯通孔且包括引导槽其收容所述旋转部件的所述插销；以及矩阵，包括支撑轴其插入所述链节的所述贯通孔，所述引导槽的长度大于所述插销的直径，所述矩阵包括限制所述链节的左右移动的限制部件，还包括收容矩阵的外壳，所述矩阵还包括固定在所述外壳上的结合部，所述矩阵的结合部固定在所述外壳的侧面，基于所述旋转臂的所述插销的旋转，形成有所述引导槽的所述链节进行线形移动，基于所述链节的线形移动，接收推力的所述矩阵以结合部的轴为中心以所定的角度进行旋转。此外，本专利技术提供一种超声波换能器的驱动方法，其作为超声波换能器的驱动方法,其步骤包括：通过驱动部的动力使旋转部件旋转的步骤；所述旋转部件的旋转作为推力，通过旋转部件上具备的推力机构使连接部件沿着单摆运动轨迹在平面上观察进行线形移动的步骤；以及所述连接部件的线形移动作为推力，使连接在连接部件矩阵以所定的角度进行旋转的步骤。本专利技术一实施例涉及的驱动方法可基于上述超声波换能器的结构执行的各种功能和步骤具体化。本专利技术能发挥如下效果。(1)本专利技术提供一种通过旋转部件的旋转产生的推力，推动连接部件，通过连接部件的移动，使矩阵旋转的具有新颖和创造性的超声波换能器的结构和驱动方法。(2)本专利技术通过采用可进行旋转运动和线形移动的组件或者配件即可实施，相比于现有技术，可发挥极结构简单、制作容易、可降低成本的效果。(3)本专利技术通过在所定范围内对矩阵的旋转角度进行各种准确的控制，发挥生成精密的三维图像的效果。(4)本专利技术通过将提供驱动源的驱动部和矩阵排列在相同的平面上，并将多个组成配件紧密地收容在盒子和外壳内，从而在使用方便、产品轻量化及易于设计方面发挥显著的效果。以上所述的本专利技术的效果仅仅是作为示例，本专利技术的效果不限于或者局限于此。附图说明图1是图示本专利技术一实施例涉及的超声波换能器的透视图。图2是图示本专利技术一实施例涉及的超声波换能器的分解图。图3是图1和图2的超声波换能器的链节和矩阵的仰视透视图，处于便利性考虑省去了旋转臂。图4是图3中省略的旋转臂的仰视透视图。图5a是本专利技术一实施例涉及的旋转臂和链节的垂直方向的剖面图。图5b是显示图5a的插销和引导槽的结合形状的水平方向的剖面图。图5c是为了说明本专利技术一实施例涉及的旋转臂的旋转和链节的线形移动原理的平面驱动概念图。图6是图示本专利技术一实施例涉及的链节和矩阵的结合结构的透视图。图7a至图7c是为了说明基于本专利技术一实施例涉及的链节的线形移动的矩阵的旋转的侧视驱动概念图。图8是本专利技术一实施例涉及的换能器中赋予坐标轴(A，C，Y)的透视图。图9是为了说本专利技术一实施例涉及的链节的移动距离和旋转臂的旋转角度的关系的概念图。图10是为了说明本专利技术一实施例涉及的链节的移动距离和矩阵的旋转角度关系的概念图。图11是为了说明本专利技术一实施例涉及的旋转臂和矩阵的旋转角度的分析结果的曲线图。图12是图示本专利技术一实施例涉及的超声波换能器的驱动顺序的流程图。具体实施方式以下参照附图对本专利技术涉及的实施例进行详细说明。本专利技术可进行各种变形，可具有各种形态，通过附图图示实施例并在说明书中进行详细说明。但是，这不是为了用特定的公开形态限定本专利技术，而是应该理解为是包括在本专利技术的思想和技术范围的所有改变、等同物至替代物。说明附图过程中，类似的附图标记用于类似的组成要素。对于附图，为了清楚地说明本专利技术，组成要素的尺寸与真实物体相比，可能被放大并图示，为了概念性的理解结构，与真实物体相比，可能被缩小并图示。此外，第一和第二等用语可用于说明各种组成要素，但是所述组成要素本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声波换能器，包括：旋转部件，具有推力机构，且接收传递的驱动力并旋转；连接部件，与所述旋转部件连接且通过接收基于旋转部件的所述推力机构的推力，沿着单摆运动轨迹运动；以及矩阵，与所述连接部件连接且通过接收基于连接部件的运动而产生的推力以所定角度旋转。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种超声波换能器，包括：旋转部件，具有推力机构，且接收传递的驱动力并旋转；连接部件，与所述旋转部件连接且通过接收基于旋转部件的所述推力机构的推力，沿着单摆运动轨迹运动；以及矩阵，与所述连接部件连接且通过接收基于连接部件的运动而产生的推力以所定角度旋转。2.如权利要求1所述的超声波换能器，其特征在于，还包括传递驱动力的驱动部，所述驱动部包括马达。3.如权利要求1所述的超声波换能器，其特征在于，所述旋转部件的所述推力机构是与所述连接部件连接的插销，所述连接部件包括收容所述插销的引导槽。4.如权利要求3所述的超声波换能器，其特征在于，所述引导槽的长度大于所述插销的直径。5.如权利要求4所述的超声波换能器，其特征在于，所述矩阵包括限制所述连接部件的左右移动的限制部件。6.如权利要求4或者权利要求5所述的超声波换能器，其特征在于，所述连接部件接收基于所述旋转部件的旋转运动的推力，在平面上观察，做线形移动。7.如权利要求6所述的超声波换能器，其特征在于，所述旋转部件的插销在旋转的同时向所述引导槽内移动，并向形成有所述引导槽的连接部件施加推力，所述推力转换为连接部件的线形移动。8.如权利要求1所述的超声波换能器，其特征在于，所述连接部件形成有贯通孔，所述矩阵包括与所述贯通孔结合的支撑轴。9.如权利要求1所述的超声波换能器，其特征在于，还包括收容矩阵的外壳，所述矩阵还包括用于固定在所述外壳上的结合部，所述矩阵的结合部固定在所述外壳的侧面使矩阵以所述结合部为中心进行旋转。10.如权利要求8或者权利要求9所述的超声波换能器，其特征在于，基于所述连接部件的运动，所述矩阵以结合部的轴为中心进行旋转。11.如权利要求1所述的超声波换能器，其特征在于，所述矩阵的所定的旋转角度在-60度至+60度的范围。12.一种超声波换能器，其包括：旋转部件，包括插销并通过接收传递的驱动力并旋转，；连接部件，形成有贯通孔并包括引导槽其用于收容所述旋转部件的所述插销；以及矩阵，包括支撑轴，其插入所述连接部件的所述贯通孔。13.如权利要求12所述的超声波换能器，其特征在于，所述旋转部件的所述插销向所述引导槽施加推力，使形成有所述引导槽的所述连接部件在平面上观察进行线形移动和在侧面上观察进行单摆运动。14.如权利要求13所述的超声波换能器，其特征在于，所述矩阵接收基于所述连接部件的线形移动产生的推...

【专利技术属性】
技术研发人员：李亨建，孙健豪，
申请(专利权)人：爱飞纽医疗机械贸易有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR