一种摆动式超声探头制造技术

本实用新型专利技术涉及一种摆动式超声探头，包括外壳、基座和换能器，基座设于外壳中，其特征是：还包括能够驱动换能器作往复摆动的电磁摆动机构，电磁摆动机构安装在基座上。采用电磁摆动机构代替电动机，通过电流产生交变磁场直接驱动换能器往复运动，其运动惯量远小于电动机输出轴的转动惯量，换能器从正常运动到静止的减速过程，以及从静止到正常运动的加速过程所需要的时间大大减少，从而较大幅度地提高了换能器往复扫描的频率，并且电磁直接驱动比电动机驱动平稳，减少停止、启动时的振动，扫描效果更好。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种超声诊断设备，尤其涉及一种摆动式超声探头。
技术介绍
目前的摆动式超声探头，通常是采用电机来驱动超声探头作往复的扇形扫描，一般包括如下结构外壳、基座、换能器和电动机，基座、换能器和电动机均处于外壳中，电动机安装在基座上，电动机的输出轴与换能器传动连接。通过控制电动机的输出轴作往复转动，并控制转动幅度，带动换能器作往复的扇形扫描。上述这种摆动式超声探头，在控制电动机输出轴反转时，有一个转动、停止、启动的过程，由于其转动惯量较大，上述转动、停止、启动的过程占用较长时间，这严重限制了摆动式超声探头的扫描频率，并且产生振动，扫描不稳定，影响扫描的效果。为了达到扫描准确、便于控制的目的，一般还采用步进的电动机进行驱动，每步进一次，均有一个转动、停止、启动的过程，其扫描频率更慢，扫描效果更不王电相
技术实现思路
本技术涉及一种摆动式超声探头，这种摆动式超声探头扫描平稳，并且具有较高的扫描频率。采用的技术方案如下一种摆动式超声探头，包括外壳、基座和换能器，基座设于外壳中，其特征是还包括能够驱动换能器作往复摆动的电磁摆动机构，电磁摆动机构安装在基座上。按照现有技术，上述换能器的位置有两种设置方式第一种方式是换能器处于外壳中，由电磁摆动机构驱动换能器在外壳中摆动，外壳内部需填充耦合材料；第二种方式是外壳的头部设置有一个开口，电磁摆动机构设于外壳中，换能器与电磁摆动机构连接，换能器的头部或整体通过开口伸出到外壳的外部，电磁摆动机构驱动换能器的头部在外壳的外部摆动。采用电磁摆动机构代替电动机，通过电流产生交变磁场直接驱动换能器往复运动，其运动惯量远小于电动机输出轴的转动惯量，换能器从正常运动到静止的减速过程，以及从静止到正常运动的加速过程所需要的时间大大减少，从而较大幅度地提高了换能器往复扫描的频率，并且电磁直接驱动比电动机驱动平稳，减少停止、启动时的振动，扫描效果更好。作为本技术的优选方案，其特征是所述电磁摆动机构包括转轴、摆动座、U型铁芯、两组线圈、磁钢推块和两个磁钢限位块；摆动座的中部通过转轴可转动安装在基座上；换能器安装在摆动座的一端，磁钢推块安装在摆动座的另一端；U型铁芯安装在基座上，U型铁芯的两端部与磁钢推块位置相应；两个磁钢限位块安装在基座上，分别处于磁钢、推块的两侧，并且均与磁钢推块互斥设置；两组线圈分别绕制在U型铁芯的两侧边上。在两组线圈中输入一定频率的方波电流，在U型铁芯的两端部之间产生交变磁场，作用于磁钢推块，对磁钢推块产生推力，并且在两个磁钢限位块的配合下，带动摆动座绕转轴往复转动，从而实现处于摆动座另一端的换能器作往复扇形扫描。当磁钢推块处于两个磁钢限位块的中间位置时，磁钢推块与磁钢限位块之间的距离最远，磁钢限位块对磁钢推块的斥力最小，基本不影响磁钢推块从中间向两侧的加速运动；随着磁钢推块向ー侧的运动，磁钢限位块对磁钢推块的斥力逐渐加大，当推力与斥力达到平衡时，磁钢推块基本处于静止状态(摆动座同样基本处于静止状态)，磁钢推块从正常运动到趋于静止(摆动座从正常转动到趋于静止)的过程是ー个渐变过程，相当平稳，同时两个磁钢限位块限制了磁钢推块的运动范围，从而限制了换能器的往复扫描范围；当推力与斥力达到平衡时，磁钢推块基本处于静止状态，磁钢推块的运动惯量相当小，此时改变方波电流的方向，磁钢限位块对磁钢推块的斥力与磁场对磁钢推块的推力方向相同，加速磁钢推块的反向运动，磁钢推块从静止到正常运动的加速过程所需要的时间大大減少，从而较大幅度地提高了换能器往复扫描的频率。 作为本技术的另ー种优选方案，其特征是所述电磁摆动机构包括转轴、摆动座、U型铁芯、两组线圈、磁钢推块和扭カ弹簧；摆动座的中部通过转轴可转动安装在基座上；换能器安装在摆动座的一端，磁钢推块安装在摆动座的另一端；U型铁芯安装在基座上，U型铁芯的两端部与磁钢推块位置相应；扭力弹簧套在转轴上，扭カ弹簧的一端与摆动座连接，扭カ弹簧的另一端与基座连接；两组线圈分别绕制在U型铁芯的两侧边上。在两组线圈中输入一定频率的方波电流，在U型铁芯的两端部之间产生交变磁场，作用于磁钢推块，对磁钢推块产生推力，并且在扭カ弹簧的配合下，带动摆动座绕转轴往复转动，从而实现处于摆动座另一端的换能器作往复扇形扫描。扭カ弹簧的弹力和交变磁场对磁钢推块的推力均作用在摆动座上，当推力与弹カ达到平衡时，摆动座基本处于静止状态，摆动座从正常转动到趋于静止的过程是ー个渐变过程，相当平稳，同时扭カ弹簧限制了磁钢推块的运动范围(摆动座的转动幅度)，从而限制了换能器的往复扫描范围；此时改变方波电流的方向，扭カ弹簧释放弹カ，弹カ和磁场对磁钢推块的推力均使摆动座向同一方向转动，加速摆动座的反向运动，摆动座从静止到正常运动的加速过程所需要的时间大大减少，从而较大幅度地提高了换能器往复扫描的频率。作为本技术的另ー种优选方案，对其结构作进ー步简化，其特征是所述电磁摆动机构包括弹簧片、摆动座、U型铁芯、两组线圈和磁钢推块；换能器安装在摆动座的一端，磁钢推块安装在摆动座的另一端；摆动座上安装有磁钢推块的一端通过弹簧片与基座连接；u型铁芯安装在基座上，U型铁芯的两端部与磁钢推块位置相应；两组线圈分别绕制在U型铁芯的两侧边上。在两组线圈中输入一定频率的方波电流，在U型铁芯的两端部之间产生交变磁场，作用于磁钢推块，对磁钢推块产生推力，并且在弹簧片的配合下，带动摆动座左右摆动，从而实现处于摆动座另一端的换能器作往复扇形扫描。弹簧片的弾力和交变磁场对磁钢推块的推力均作用在摆动座上，当推力与弹カ达到平衡时，摆动座基本处于静止状态，摆动座从正常运动到趋于静止的过程是ー个渐变过程，相当平稳，同时弹簧片眼制了磁钢推块的运动范围(摆动座的摆动幅度)，从而限制了换能器的往复扫描范围；此时改变方波电流的方向，弹簧片释放弹力，弹カ和磁场对磁钢推块的推力均使摆动座向同一方向运动，加速摆动座的反向运动，摆动座从静止到正常运动的加速过程所需要的时间大大減少，从而较大幅度地提高了换能器往复扫描的频率。本技术对比现有技术的有益效果是换能器从正常运动到静止的减速过程，以及从静止到正常运动的加速过程所需要的时间大大减少，从而较大幅度地提高了换能器往复扫描的频率，并且电磁直接驱动比电动机驱动平稳，减少停止、启动时的振动，扫描效果更好。附图说明图I是本技术第一种实施例的结构示意图；图2是本技术第二种实施例的结构示意图；图3是本技术第三种实施例中，扭力弹簧部分的结构示意图；图4是本技术第四种实施例中，弹簧片部分的结构示意图。具体实施例以下结合附图和本技术的优选实施例做进一步的说明。实施例一如图I所示，这种摆动式超声探头，包括外壳I、基座2、换能器3和电磁摆动机构4,基座2和换能器3均设于外壳中；另外还包括电缆5和连接器6,电缆5的一端与外壳I中的换能器3及电磁摆动机构4电连接，电缆5的另一端与连接器6连接，通过连接器6连接到诊断设备的主机上。电磁摆动机构4包括转轴401、摆动座402、U型铁芯403、两组线圈404、磁钢推块405和两个磁钢限位块406 ;摆动座402的中部通过转轴401可转动安装在基座2上；换能器3安装在摆动座402的一端，磁钢推块405安装在摆动座402的另一端；U型铁芯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种摆动式超声探头，包括外壳、基座和换能器，基座设于外壳中，其特征是还包括能够驱动换能器作往复摆动的电磁摆动机构，电磁摆动机构安装在基座上。2.如权利要求I所述的摆动式超声探头，其特征是所述电磁摆动机构包括转轴、摆动座、U型铁芯、两组线圈、磁钢推块和两个磁钢限位块；摆动座的中部通过转轴可转动安装在基座上；换能器安装在摆动座的一端，磁钢推块安装在摆动座的另一端；U型铁芯安装在基座上，U型铁芯的两端部与磁钢推块位置相应；两个磁钢限位块安装在基座上，分别处于磁钢推块的两侧，并且均与磁钢推块互斥设置；两组线圈分别绕制在U型铁芯的两侧边上。3.如权利要求I所述的摆动式超声探头，其特征是所述电磁摆动机构包括转轴、摆动座、U...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑庆璋，邹策煌，吴锦川，刘炯斌，
申请(专利权)人：汕头市超声仪器研究所有限公司，
类型：实用新型
国别省市：