绳索传动装置、超声波探头及超声波设备的制作方法
1.本技术涉及医疗装置技术领域,特别是涉及一种绳索传动装置、超声波探头及超声波设备。
背景技术:
2.相关技术中,超声波探头中会利用绳索传动装置的传动来控制声头的姿态。但是在绳索传动装置传递动力的过程中,存在传动精度难以控制的问题。
技术实现要素:
3.基于此,有必要提供一种绳索传动装置、超声波探头及超声波设备,以提高传动精度。
4.根据本技术的一个方面,本技术实施例提供了一种绳索传动装置,用于超声波探头,所述绳索传动装置包括:
5.主动轮、从动轮和绳索,所述主动轮借助所述绳索与所述从动轮传动连接;及
6.至少一个弹性件,所述绳索的至少一端借助一所述弹性件,与所述主动轮和所述从动轮中对应的轮体弹性连接;
7.其中,与所述绳索弹性连接的所述轮体内设有与所述弹性件一一对应的收容腔,以及与所述收容腔一一对应的延伸通道;
8.所述弹性件收容于所述收容腔内;与所述轮体弹性连接的绳索的一端经由所述延伸通道伸入至所述收容腔内,并与对应的所述弹性件相接。
9.在其中一个实施例中,所述弹性件的弹力方向与所述延伸通道的延伸方向彼此共线。
10.在其中一个实施例中,所述弹性件的轴线与所述延伸通道的轴线彼此共线。
11.在其中一个实施例中,所述延伸通道包括直线段;
12.所述直线段的长度与经过所述直线段的所述绳索的直径的比值大于1.5。
13.在其中一个实施例中,所述弹性件设有两个。
14.在其中一个实施例中,两个所述弹性件均设于所述主动轮内。
15.在其中一个实施例中,两个所述弹性件布置于所述主动轮的径向参考面的两侧;
16.所述径向参考面为经过所述主动轮的中心轴线的平面。
17.在其中一个实施例中,两个所述弹性件对称布置于所述径向参考面的两侧。
18.在其中一个实施例中,两个所述弹性件所对应的延伸通道的延伸方向呈角度设置。
19.在其中一个实施例中,所述延伸通道具有连通对应的所述收容腔的第一端和远离对应的所述收容腔的第二端;
20.两个所述延伸通道的第一端彼此相互远离地倾斜延伸,两个所述延伸通道的第二端彼此相向设置。
21.在其中一个实施例中,两个所述延伸通道的第二端彼此相向设置且相互连通。
22.在其中一个实施例中,两个所述延伸通道之间界定形成分隔部;
23.所述分隔部的端部包括第一圆弧过渡段。
24.在其中一个实施例中,所述延伸通道的第二端与对应的所述轮体的周缘之间形成第二圆弧过渡段。
25.在其中一个实施例中,两个所述第二圆弧过渡段对称布置于所述径向参考面的两侧。
26.在其中一个实施例中,所述绳索传动装置还包括设于所述收容腔内的导向件;
27.所述导向件用于沿对所述弹性件的弹力方向对所述弹性件的姿态进行导向。
28.在其中一个实施例中,所述弹性件套设于所述导向件外;
29.所述导向件套设于对应的所述绳索伸入所述收容腔内的对应端外,且能够使所述绳索的对应端限位于所述收容腔内。
30.在其中一个实施例中,所述绳索设有两条;
31.每一所述绳索连接于所述主动轮与所述从动轮之间。
32.根据本技术的另一个方面,本技术实施例提供了一种超声波探头,包括:
33.如上述所述的绳索传动装置;及
34.声头,用于发射和接收超声信号;所述声头与所述从动轮连接。
35.在其中一个实施例中,所述超声波探头还包括:
36.壳体,所述壳体的一端设有所述声头,所述壳体内设有所述绳索传动装置;及
37.驱动装置,设于所述壳体内;所述驱动装置传动连接所述主动轮。
38.在其中一个实施例中,所述驱动装置包括固定于所述壳体内的驱动件,以及与所述驱动件传动连接的齿轮组;
39.所述齿轮组的输出端传动连接所述主动轮。
40.在其中一个实施例中,所述齿轮组包括与所述驱动件传动连接的第一锥齿轮,以及与所述第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮;
41.所述第二锥齿轮借助传动轴连接所述主动轮,以带动所述主动轮绕所述传动轴的轴线转动。
42.在其中一个实施例中,所述壳体具有沿所述壳体的纵长方向依次连接的握持段和伸入段;
43.所述驱动装置设于所述握持段和所述伸入段的衔接处,所述声头设于所述伸入段远离所述握持段的一端,所述绳索传动装置设于所述伸入段内。
44.在其中一个实施例中,沿所述纵长方向,所述伸入段的截面积小于所述握持段的截面积。
45.在其中一个实施例中,所述壳体内设有限位结构;
46.所述限位结构用于收拢位于所述主动轮和所述从动轮之间的所述绳索。
47.根据本技术的又一个方面,本技术实施例提供了一种超声波设备,包括:
48.如上述所述的超声波探头;及
49.与所述超声波探头电连接的超声波设备主体。
50.上述绳索传动装置、超声波探头和超声波设备中,绳索传动装置至少包括主动轮、
从动轮、绳索及至少一个弹性件,通过在对应的轮体内设置弹性件,将绳索的至少一端借助弹性件与对应的轮体弹性连接,并通过设置与收容腔相对应的延伸通道,使得绳索经由延伸通道伸入收容腔内而与弹性件相接。由此,在使用时,弹性件可以提供作用于绳索上的弹力,延伸通道的存在能够改善弹性件的受力情况,避免弹性件弯曲,进而使得绳索可以在张紧的状态下进行传动,避免因绳索的磨损以及弹性件的弯曲而影响传动的精度,从而提高了传动精度。
51.本技术实施例的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本技术实施例的实践了解到。
附图说明
52.通过阅读对下文实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出实施方式的目的,而并不认为是对本技术的限制。而且在全部附图中,用相同的附图标号表示相同的部件。
53.在附图中:
54.图1为本技术一实施例中的绳索传动装置的结构示意图;
55.图2为本技术一实施例中主动轮与绳索相配合的结构示意图;
56.图3为本技术一实施例中主动轮处于剖视状态下与绳索相配合的结构示意图;
57.图4为本技术一实施例中主动轮的剖视结构示意图;
58.图5为本技术一实施例中的超声波探头的结构示意图;
59.图6为本技术一实施例中一个视角下超声波探头的部分结构示意图;
60.图7为本技术一实施例中另一个视角下超声波探头的部分结构示意图;
61.图8为本技术一实施例中一个视角下换能器与从动轮相配合的结构示意图;
62.图9为本技术一实施例中另一个视角下换能器与从动轮相配合的结构示意图;
63.图10为本技术一实施例中一个视角下绳索传动装置和驱动装置相互配合的结构示意图;
64.图11为本技术一实施例中另一个视角下绳索传动装置和驱动装置相互配合的结构示意图。
65.具体实施方式中的附图标号如下:
66.超声波探头10;
67.绳索传动装置100,主动轮110,从动轮120,绳索130,第二限位部131,收容腔q,延伸通道p,第一端p1,第二端p2、直线段s、分隔部g、弹性件140、导向件150,第一限位部151;
68.声头200,外壳210,第一基座220,换能器230,限位件240;
69.壳体300,限位结构310,握持段301,伸入段302,第二基座320;
70.驱动装置400,驱动件410,齿轮组420,第一锥齿轮421,第二锥齿轮422,联轴器430;
71.连接线缆500;
72.径向参考面m,中心轴线l,夹角α,第一轴线l1,第二轴线l2;
73.长度h、直径d;
74.第一圆弧过渡段r1,第二圆弧过渡段r2;
75.第一方向f1,第一延伸方向y1,第二延伸方向y2。
具体实施方式
76.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本技术实施例的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术实施例。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。本技术实施例能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进,因此,本技术实施例不受下面公开的具体实施例的限制。
77.可以理解,本技术所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种专业名词,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。但除非特别说明,这些专业名词不受这些术语限制。这些术语仅用于将一个专业名词与另一个专业名词区分。举例来说,在不脱离本技术的范围的情况下,第一端与第二端为不同的端。在本技术实施例的描述中,“多个”、“若干”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
78.在本技术实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本技术实施例中的具体含义。
79.在本技术实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征水平高度。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征水平高度。
80.需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
81.除非另有定义,本技术所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本技术中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本技术。
82.超声波探头是在超声波检测过程中发射和接收超声波的装置。超声波探头的声头内一般设有作为发射和接收信号的换能器单元。在驱动装置的传动下,能够使得换能器单元在一定角度内的摆动。在超声波探头对人体组织进行成像时,可以借助可以在一定角度内摆动的换能器单元在所需要的角度内对人体组织进行成像,以得到人体组织的三维图像或四维图像。
83.超声波探头包括体表用超声波探头和腔体内用超声波探头。对于腔体内用超声波探头而言,通常会借助绳索传动方式,以能传递长距离的旋转运动,从而便于将超声波探头
伸入腔体内进行使用。
84.本技术发明人注意到,一方面,由于绳索一直处于拉伸状态,在驱动装置启动运行时,会对声头端产生冲击而影响装置的可靠性;另一方面,由于在使用一段时间后,绳索会产生磨损而发生松弛,进而影响传动精度。
85.为了缓解因绳索的状态不可控而影响传动精度和可靠性的问题,本技术发明人经过研究发现,可以通过将绳索配置为借助弹性件来连接对应的轮体,来提高传动精度和可靠性。
86.而本技术发明人进一步注意到,如若将弹性件设置于轮外部,则为避免与超声波探头的外壳产生干涉,势必需要一定安装空间,进而导致在腔体内使用超声波探头受限。并且,在传动过程中,存在弹性件生纵弯曲或横弯曲的情况,而弹性件的弯曲会在局部产生更高的应力,严重时会导致折损,进而影响传动的精度和可靠性。
87.基于以上考虑,为了避免因绳索的磨损而影响传动精度和可靠性,本技术发明人经过深入研究,设计了一种用于超声波探头的绳索传动装置,将绳索传动装置中绳索的至少一端与对应的轮体弹性连接,并通过设置与收容有弹性件的收纳腔相对应的延伸通道,使得在绳索的传动过程中,绳索可以在张紧的状态下进行传动,而设置的延伸通道能够改善弹性件的受力情况,从而提高了传动精度以及可靠性。
88.下面结合相关附图对本技术实施例提供的绳索传动装置进行说明。
89.图1示出了本技术一实施例中绳索传动装置100的结构示意图;图2示出了本技术一实施例中主动轮110与绳索130相配合的结构示意图;图3示出了本技术一实施例中主动轮110处于剖视状态下与绳索130相配合的结构示意图;
90.图4示出了本技术一实施例中主动轮110的剖视结构示意图;为便于说明,仅示出了与本技术实施例相关的部分。
91.在一些实施例中,请参照图1至图4,本技术实施例提供了一种绳索传动装置100,用于超声波探头。该绳索传动装置100包括主动轮110、从动轮120、绳索130及至少一个弹性件140。主动轮110借助绳索130与从动轮120传动连接。绳索130的至少一端借助一弹性件140,与主动轮110和从动轮120中对应的轮体弹性连接。其中,与绳索130弹性连接的轮体内设有与弹性件140一一对应的收容腔q,以及与收容腔q一一对应的延伸通道p。弹性件140收容于收容腔q内。与轮体弹性连接的绳索130的一端经由延伸通道p伸入至收容腔q内,并与对应的弹性件140相接。
92.绳索传动装置100用于超声波探头内其它部件(例如后文示意出的驱动装置400)的驱动力传递至声头200,以实现声头200内换能器230的转动。驱动力经由主动轮110并借助绳索130而传递至从动轮120上。绳索130传动具备良好的挠性,使得传动过程更平稳,避免出现噪声、振动和冲击。对于声头200而言,可进行柔性弯曲,避免使用过程中损坏声头200。以图1为例,示意出从动轮120传动连接声头200的情形,当然从动轮120与声头200之间还可以根据使用需求设置其它动力传递装置,本技术实施例对此不作具体限制。
[0093]“主动轮110借助绳索130与从动轮120传动连接”中的绳索130可以为一条,也可以为两条。绳索130与主动轮110、从动轮120之间的相接包括直接固定的形式和借助弹性件140来固定的形式。例如,在绳索130设有一条时,可以将绳索130绕设于从动轮120一圈,并在从动轮120上设置固定点,防止绳索130与从动轮120产生相对滑动。绳索130的两端均与
主动轮110相接。此时,绳索130的两端中的至少一端借助弹性件140与主动轮110弹性连接。又例如,在绳索130设有两条时,每一绳索130连接于主动轮110与从动轮120之间。也即是,两条绳索130的一端分别连接于主动轮110,两条绳索130的另一端分别连接于从动轮120。在主动轮110被驱动时,可以带动与主动轮110相接的绳索130动作,进而带动与绳索130相接的从动轮120动作,从而实现了主动轮110与从动轮120之间的传动连接。
[0094]
可以理解,直接固定时的固定点的数量以及布置位置可以根据绳索130的数量以及具体安装方式来决定。另外,绳索130的数量的设置,可以根据所需要的传动精度以及主动轮110、从动轮120的结构和布置方式来决定,本技术实施例对此不作具体限制。
[0095]
以图1为例,示意出了设置有两条绳索130的情形,两条绳索130的一端分别与从动轮120固定连接。从动轮120上的两个固定点位于过主动轮110的回转轴线和从动轮120的回转轴线的平面的两侧。当然,两个固定点也可以重合于一点,可以根据具体使用情况进行设置。不论是一条绳索130,还是两条绳索130,只要绳索130位于主动轮110和从动轮120之间的部分,能够位于过主动轮110的回转轴线和从动轮120的回转轴线的平面的两侧,以避免位于主动轮110和从动轮120之间的部分的绳索130缠绕即可,本技术实施例不作具体限定。在能够避免主动轮110和从动轮120在转动时绳索130缠绕的情况下,也就能够避免造成转动的非线性变化,进而避免影响传动精度。
[0096]
需要说明的是,在设置有两条绳索130时,相应地,两条绳索130中至少一绳索130的至少一端借助一弹性件140与主动轮110或从动轮120连接,即是,依据弹性件140的设置位置,两条绳索130与主动轮110、从动轮120的连接方式包括但不限于以下情况:(1)两条绳索130中的一条绳索130的一端借助一弹性件140与主动轮110连接;(2)两条绳索130中的一条绳索130的一端借助一弹性件140与从动轮120连接;(3)两条绳索130的其中一条绳索130的一端借助一弹性件140与主动轮110连接,两条绳索130的其中另一条绳索130的一端借助一弹性件140与主动轮110连接;(4)两条绳索130的其中一条绳索130的一端借助一弹性件140与从动轮120连接,两条绳索130的其中另一条绳索130的一端借助一弹性件140与从动轮120连接;(5)两条绳索130的其中一条绳索130的一端借助一弹性件140与主动轮110连接,两条绳索130的其中另一条绳索130的一端借助一弹性件140与从动轮120连接。以图2为例,示意出两条绳索130的一端均借助弹性件140与主动轮110连接的情形。可以根据实际使用情况进行设置,本技术实施例对此不作具体限制。
[0097]
轮体指的是与绳索130之间借助弹性件140相接的主动轮110或者从动轮120。也即,当绳索130借助弹性件140与主动轮110相接时,主动轮110为所指的轮体;当绳索130借助弹性件140与从动轮120相接时,从动轮120为所指的轮体;当绳索130借助弹性件140分别与主动轮110和从动轮120相接时,主动轮110和从动轮120均为所指的轮体。
[0098]
收容腔q是用于容置弹性件140和绳索130的一端的。收容腔q可以开设于如图2示意出的主动轮110的端面上,也可以开设于主动轮110的内部。收容腔q可以是开设于如图2示意出的主动轮110的端面上矩形槽。关于收容腔q的具体位置以及结构形式,可以根据实际使用需求进行设置,只要能够实现所需要的容置作用即可,本技术实施例对此不作具体限制。
[0099]
可以理解的是,由于收容腔q是设置与轮体上的,也即是将弹性件140设置于主动轮110或者从动轮120的内部。由此,可以更进一步有效利用主动轮110或者从动轮120的内
部空间。
[0100]
收容腔q与弹性件140的位置以及数量是相对应的,延伸通道p与收容腔q的位置以及数量的相对应的。举例来说,在轮体内设置有两个弹性件140,不论是设置有一条绳索130,还是两条绳索130,均有绳索130中的两个端与该轮体弹性连接。也即,在设置有一条绳索130时,以前述一些实施例中示意出的一些情形为例,绳索130与主动轮110相连接的两端均与主动轮110弹性连接。而在设置有两条绳索130时,两条绳索130的一端均与该轮体弹性连接时,该轮体内设置有两个收容腔q和两个延伸通道p,每一个收容腔q内设置有一个弹性件140,每一个收容腔q连通一个延伸通道p。绳索130与轮体弹性连接的一端会经由延伸通道p而伸入指收容腔q内,并借助收容腔q内的弹性件140与对应的轮体相接。后文在示意出弹性件140的示例时,不再对此进行赘述。
[0101]
弹性件140是用于提供作用于对应的绳索130的对应端的弹力,该弹力能够使对应的绳索130的对应端具有远离延伸通道p移动趋势。也即是,由于该弹力的存在,使得绳索130在张紧的状态下从收容腔q内伸出至延伸通道p,再从延伸通道p内伸出。在一些实施例中,弹性件140可以设置为弹簧。
[0102]
需要说明的是,弹性件140提供的弹力可以是弹性件140产生的拉伸力,也可以是弹性件140产生的压缩力。举例来说,当弹性件140的一端连接于收容腔q的内壁,另一端连接对应的绳索130的对应端时,绳索130处于张紧状态时,弹性件140提供的弹力为弹性件140产生的拉伸力。针对弹性件140提供的弹力是弹性件140产生的压缩力的情形,可参考后文一些实施例中的内容,在此不再赘述。由此,可以根据实际使用需求来对应设置弹性件140与对应的绳索130的对应端相配合使用的结构形式,本技术实施例对此不作具体限制。
[0103]
弹性件140收容于收容腔q内,也即是弹性件140被限位于收容腔q内,弹性件140不会伸出至延伸通道p内。在绳索130从收容腔q伸出穿过延伸通道p时,由于延伸通道p的存在,可以改善弹性件140的受力情况,避免弹性件140弯曲,进而使得绳索130可以在张紧的状态下进行传动。
[0104]
由此,通过在对应的轮体内设置弹性件140,以及与弹性件140相适配的收容腔q、与收容腔q相适配的延伸通道p,使得弹性件140可以提供作用于绳索130上的弹力,并能够改善弹性件140的受力情况,避免弹性件140弯曲,进而使得绳索130可以在张紧的状态下进行传动,避免因绳索130的磨损以及弹性件的弯曲而影响传动的精度,从而提高了传动精度。
[0105]
在一些实施例中,请继续参照图2和图3,弹性件140的弹力方向与延伸通道p的延伸方向彼此共线。如此,能够更进一步缓解弹性件140受力弯曲的问题,进而提高绳索传动装置100的传动精度。
[0106]
具体至一些实施例中,请继续参照图3,弹性件140的轴线为第一轴线l1,延伸通道p的轴线为第二轴线l2,第一轴线l1和第二轴线l2彼此共线。也即是,弹性件140所产生的弹力是沿着延伸通道p的轴线所产生的。如此,可以更好地改善弹性件140弯曲的情形,从而更进一步提高传动的精度和可靠性。
[0107]
在一些实施例中,请继续参照图2和图3,延伸通道p包括直线段s。直线段s的长度h与经过直线段s的绳索130的直径d的比值大于1.5。如此,通过设置使得延伸通道p具有直线段s,能够使得弹性件140的弹力方向尽量与位于延伸通道p内的绳索130的伸出方向一致,
也即,弹性件140的弹力方向能够尽量与弹性件140的轴线方向一致,避免弹性件140的弯曲变形,改善弹性件140弯曲变形的问题。
[0108]
为了更进一步提高传动精度,在一些实施例中,请继续参照图2和图3,并结合参照图1,弹性件140设有两个。两个弹性件140可以均设于主动轮110内,也可以均设于从动轮120内。当然,两个弹性件140中的一个弹性件140可以设于主动轮110内,另一个弹性件140可以设于从动轮120内。可以根据实际使用情况灵活进行选择和设置,本技术实施例对此不作具体限制。图1至图3示意出两个弹性件140可以均设于主动轮110内的情形,可以进一步有效提供空间利用率。
[0109]
为进一步提高传动过程中的稳定性,请继续参照图2,并结合参照图3,在一些实施例中,两个弹性件140布置于主动轮110的径向参考面m的两侧,径向参考面m为经过主动轮110的中心轴线l。更为具体地,两个弹性件140对称布置于径向参考面m的两侧,以更进一步通过对称式的结构提高传动的稳定性和传动精度。当然,两个弹性件140也可以以不对称的方式布置于径向参考面m的两侧。可以根据使用情况进行选择,本技术实施例对此不作具体限制。
[0110]
而为了更进一步提高传动精度,在一些实施例中,请参照图4,并结合参照图3,两个弹性件140所对应的延伸通道p的延伸方向呈角度设置。也即,如图4所示,两个延伸通道p的延伸方向分别为第一延伸方向y1和第二延伸方向y2,第一延伸方向y1和第二延伸方向y2之间形成夹角α。夹角α为锐角,可以是20
°
、30
°
、40
°
、50
°
、60
°
等,可以根据实际使用情况以及所使用的空间进行布置,本技术实施例对此不作具体限制。
[0111]
具体至一些实施例中,请参照图4,延伸通道p具有连通对应的收容腔q的第一端p1和远离对应的收容腔q的第二端p2。两个延伸通道p的第一端p1彼此相互远离地倾斜延伸,两个延伸通道p的第二端p2彼此相向设置。如此,可以使得两个绳索130伸出于主动轮110的部分能够相互靠近,以能够得到更大的传动比,从而更进一步提高传动精度。
[0112]
而为了更进一步有效利用主动轮110内的空间,在一些实施例中,请继续参照图4,两个延伸通道p的第二端p2彼此相向设置且相互连通。如此,可以使得两个绳索130伸出于主动轮110的部分靠得更近,进一步增大传动比。
[0113]
在一些实施例中,请继续参照图4,两个延伸通道p之间界定形成分隔部g。分隔部g的端部包括第一圆弧过渡段r1。由此,通过在分隔部g上设置第一圆弧过渡段r1,可以使得两个绳索130之间产生分隔,避免两个绳索130在传动过程中产生摩擦。
[0114]
在另一些实施例中,请继续参照图4,延伸通道p的第二端p2与对应的轮体的周缘之间形成第二圆弧过渡段r2。也即是,以图4中示意出的轮体为主动轮110为例,两个延伸通道p的第二端p2与主动轮110的周缘之间分别形成第二圆弧过渡段r2。具体至一些实施例中,请继续参照图2至图4,两个第二圆弧过渡段r2对称布置于径向参考面m的两侧。如此,可以在传动过程中降低两个绳索130与主动轮110之间产生的磨损。
[0115]
更进一步地,可以对第二圆弧过渡段r2的表面进行处理,得到更为光滑的表面。如此,可以在一定程度上进一步降低在传动过程中绳索130与主动轮110之间产生的摩擦力。
[0116]
在一些实施例中,请继续参照图3,绳索传动装置100还包括设于收容腔q内的导向件150。导向件150用于沿对弹性件140的弹力方向对弹性件140的姿态进行导向。因此,通过设置导向件150,可以进一步改善弹性件140的弯曲变形的问题。
[0117]
具体至一些实施例中,弹性件140套设于导向件150外,导向件150套设于对应的绳索130伸入收容腔q内的对应端外,且能够使绳索130的对应端限位于收容腔q内。如此,绳索130从导向件150中间的孔中穿出并固定,导向件150可以防止弹性件140产生纵弯曲或横弯曲的情况。
[0118]
更进一步地,请继续参照图2至图4,可以将收容腔q设置为在主动轮110端面上的矩形槽形式,并且将矩形槽的宽度设置为略大于弹性件140的宽度,矩形槽的长度的延伸方向与对应的延伸通道p的延伸方向相同。如此,通过构造收容腔q的结构,可以更进一步改善弹性件140产生纵弯曲或横弯曲的情况。
[0119]
作为一种实施方式,请继续参照图2至图4,可以在导向件150的一端设置第一限位部151,绳索130伸入收容腔q的一端设置第二限位部131。导向件150借助第一限位部151可以与弹性件140相抵接,绳索130借助第二限位部131可以限位于导向件150外。也就是说,绳索130从导向件150的中心孔中间穿出,并通过第二限位部131限位,使得绳索130不能从导向件150的中心孔中完全穿出。导向件150从弹性件140中心穿过,并一起置于主动轮110的收容腔q内,绳索130从收容腔q中穿出至延伸通道p内,再从延伸通道p内伸出并绕主动轮110的周向缠绕。弹性件140靠近延伸通道p的一端受收容腔q的限位,另一端因为绳索130装配时的预紧力对弹性件140产生压力,致使弹性件140压缩,对绳索130产生相反的拉力,使得绳索130处于紧绷的状态,保证了绳传动的张紧力。
[0120]
如此,可以实现对于绳索130更为有效的固定,避免传动过程中脱落。当然,还可以使用其他构造来使得绳索130的一端能够限位于收容腔q内,导向件150能够对弹性件140进行导向,本技术实施例对此不作具体限制。
[0121]
可以理解的是,导向件150的长度不大于弹性件140的长度,如此,可以有效利用弹性件140所产生的弹力。
[0122]
具体至另一些实施例中,在弹性件140的一端连接于收容腔q的内壁,另一端连接于对应的绳索130的对应端时,也可以将弹性件140套设于导向件150外或者将导向件150套设于弹性件140外,以对弹性件140进行导向。
[0123]
如此,可以根据弹性件140与对应的绳索130的对应端之间的布置形式,以及使用需求来灵活设置导向件150,只要能够实现导向件150对弹性件140的导向即可,本技术实施例对此不作具体限定。
[0124]
基于同一发明构思,本技术实施例还提供了一种超声波探头,该超声波探头包括上述实施例中的绳索传动装置100和声头。声头用于发射和接收超声信号。声头与从动轮120连接。前述绳索传动装置100所能实现的技术效果,该超声波探头也均能实现,此处不再详述。
[0125]
可以理解的是,本技术实施例提供的超声波探头不仅可以用于腔体内,也可以用于体表等医用场景中。可以根据实际使用情况进行选择,本技术实施例对此不作具体限制。
[0126]
下面以腔体内用超声波探头为例,结合相关附图对本技术实施例提供的超声波探头进行说明。
[0127]
图5示出了本技术一实施例中的超声波探头10的结构示意图;图6示出了本技术一实施例中一个视角下超声波探头10的部分结构示意图;图7示出了本技术一实施例中另一个视角下超声波探头10的部分结构示意图;为便于说明,仅示出了与本技术实施例相关的
部分。
[0128]
需要说明的是,对于超声波探头10而言,图6中的一个视角是图5中左视立体视角,图7中的另一个视角是图5中右视立体视角。在图6和图7中,去除掉了壳体300的部分结构。
[0129]
在一些实施例中,请参照图5至图7,该超声波探头10包括壳体300和驱动装置400。声头200设于壳体300的纵长方向(及图中示意出的第一方向f1)的一端。绳索传动装置100设于壳体300内。驱动装置400设于壳体300内,驱动装置400传动连接主动轮110,从动轮120连接声头200。
[0130]
壳体300是用于容纳超声波探头10内的绳索传动装置100、驱动装置400以及连接声头200的线缆的部件。在整体上,壳体300是沿第一方向f1纵长延伸的,大致上为一纵长件。沿第一方向f1,壳体300具有依次连接的握持段301和伸入段302。握持段301供操作者握持,伸入段302用于伸入人体内待检测部位。握持段301和伸入段302可以为一体式结构,也可以为分体式结构。在握持段301和伸入段302为分体式结构时,握持段301和伸入段302可以通过粘结方式连接固定,更便于制造与安装。
[0131]
声头200位于伸入段302远离握持段301的一端,连接线缆500的一端从握持段301远离伸入段302的一端伸入壳体300内并连接至声头200,连接线缆500的另一端从与超声波设备主体电连接。声头200发射和接收的超声信号借助连接线缆500传送给超声波设备主体,以得到人体组织的三维图像或者四维图像。声头200也可以通过粘结方式连接固定于伸入段302远离握持段301的一端。
[0132]
绳索传动装置100是用于将驱动装置400的驱动力传递至声头200,以实现声头200内换能器230的转动。驱动装置400是用于提供驱动绳索传动装置100动作的驱动力的部件。驱动力经由主动轮110并借助绳索130而传递至从动轮120上。绳索130传动具备良好的挠性,使得传动过程更平稳,避免出现噪声、振动和冲击。对于声头200而言,可进行柔性弯曲,避免使用过程中损坏声头200。
[0133]
由于从动轮120与声头200位于同一侧,也即处于伸入段302远离握持段301的一端附近,而伸入段302是需要伸入腔体内的,伸入段302的大小势必会因空间受限而受限。故为了更进一步利用空间,可以如前述一些实施例,将弹性件140设于主动轮110内。由于主动轮110是位于握持段301的,握持段301是位于腔体外的,具有更大的使用空间,有利于提高绳索传动装置100的传动比。相应地,如后文示出的图8和图9所示,两条绳索130的另一端可以借助螺钉等连接件固定在从动轮120相对的两侧上,以实现连接固定。
[0134]
在一些实施例中,请继续参考图6和图7,壳体300内设有限位结构310。限位结构310用于收拢位于主动轮110和从动轮120之间的绳索130。也就是,结合参照后文所示意出的图10和图11,可以使得位于主动轮110和从动轮120之间的两条绳索130收拢在一起,减小绳索传动装置100所占用的壳体300内的空间。
[0135]
以图6和图7为例,壳体300内靠近主动轮110和从动轮120的位置处均设有限位结构310,限位结构310内形成有限位通道,两条绳索130借助限位通道相互靠近并限位于限位通道内。限位结构310可以是与壳体300为一体式结构,也可以是与壳体300为分体式结构,只要可以实现收拢效果即可,本技术实施例对此不作具体限制。当然,在壳体300内靠近从动轮120的位置处也可以设置限位结构310。
[0136]
需要说明的是,图6和图7中示意出的限位结构310可以形成于壳体300内用于安装
声头200和驱动装置400的对应的基座上。当然,也可以在壳体300内的其他位置设置限位结构310,只要能够实现收拢效果即可,本技术实施例对此不作具体限制。
[0137]
图8示出了本技术一实施例中一个视角下换能器230与从动轮120相配合的结构示意图;图9示出了本技术一实施例中另一个视角下换能器230与从动轮120相配合的结构示意图;为便于说明,仅示出了与本技术实施例相关的内容。
[0138]
需要说明的是,图8和图9中省略了声头200的外壳210。对于超声波探头10而言,图8中的一个视角是图5中右视立体视角,图9中的另一个视角是图5中左视立体视角。
[0139]
以靠近从动轮120的位置处的限位结构310为例,如图6至图9所示,声头200包括外壳210、设于外壳210内的第一基座220以及设于第一基座220上的换能器230。第一基座220与壳体300的伸入段302的一端固定连接,也可以为一体式结构。换能器230固定于第一基座220上,然后整体通过转轴连接固定在限位结构310上,可相对限位结构310摆动。声头200以限位结构310的外形限位固定连接壳体100,外壳210与限位结构310相连接,并借助密封结构实现密封。第一基座220与从动轮120可以为如图8和图9所示意出的一体式结构,也可以为分体式结构。在前述一些实施例中示意处的图1中,也示出了第一基座220与从动轮120为一体式结构的情形。在此种实施方式中,限位结构310类似于设置在壳体300上用于安装声头200的座体。
[0140]
可选地,可以在限位结构310内设置滚动轴承,以将绳索130与限位结构310之间的滑动摩擦变为滚动摩擦,降低摩擦力,避免绳索130的磨损。
[0141]
由此,根据上述一些实施例中所示意出的情形,可以更为灵活地设置限位结构310、声头200以及壳体300内用于安装各部件的相关结构,只要能够满足空间的使用需求即可,本技术实施例对此不作具体限制。
[0142]
图10示出了本技术一实施例中一个视角下绳索传动装置100和驱动装置400相互配合的结构示意图;图11示出了本技术一实施例中另一个视角下绳索传动装置100和驱动装置400相互配合的结构示意图;为便于说明,仅示出了与本技术实施例相关的内容。
[0143]
需要说明的是,对于超声波探头10而言,图10中的一个视角是图5中左视立体视角,图11中的另一个视角是图5中右视立体视角。
[0144]
在一些实施例中,请参照图10和图11,并结合参照图6和图7,驱动装置400包括固定于壳体300内的驱动件410,以及与驱动件410传动连接的齿轮组420。齿轮组420的输出端传动连接主动轮110。如此,通过设置驱动件410和齿轮组420,可以实现对于绳索传动装置100的驱动。
[0145]
具体至一些实施例中,请继续参照图10和图11,齿轮组420包括与驱动件410传动连接的第一锥齿轮421,以及与第一锥齿轮421啮合的第二锥齿轮422。第二锥齿轮422借助传动轴连接主动轮110,以带动主动轮110绕传动轴的轴线转动。驱动件410与第一锥齿轮421之间可以借助联轴器430进行传动连接。当驱动件410旋转时带动第一锥齿轮421转动时,联轴器430可以修正驱动件410输出轴和第一锥齿轮421的齿轮轴的偏心。
[0146]
通过设置第一锥齿轮421和第二锥齿轮422,不会占据太大的体积,可以使得结构在更紧凑的情况下,更平稳地实现动力的传递。
[0147]
在一些实施例中,第二锥齿轮422的转轴与主动轮110的转轴的连接端头可以分别设置为方轴与方孔,并通过螺钉锁紧。当第二锥齿轮422转动时,带动主动轮110同步转动。
[0148]
通过方轴与方孔的配合形式,使得第二锥齿轮422与主动轮110之间的传动过程更为稳定。
[0149]
在一些实施例中,驱动件410为驱动电机。如此,通过驱动电机的正反转,可以实现声头200的摆动。当然,驱动件410也可以为旋转气缸等其他能够产生驱动力的装置。可以根据实际使用空间进行设置,本技术实施例对此不作具体限制。
[0150]
本技术发明人继续研究发现,如若驱动件410的输出轴过长,会导致其容易产生变形。在声头200中的换能器230转动至极限位置时,由于齿轮组420并无过载保护,若驱动件410还未停止,会造成传动结构中的薄弱部分变形损坏。当驱动件410采用驱动电机时,若驱动件410启停或换向,也容易对结构产生冲击和噪声。
[0151]
在一些实施例中,请继续参照图6和图7,驱动装置400布置于握持段301和伸入段302的衔接处。也即是,避免在驱动装置400中使用过长的输出轴。可选地,在握持段301和伸入段302可以设置第二基座320,第二基座320连接于壳体300的内壁。驱动装置400可以安装于第二基座320上。具体至一些实施例中,第二锥齿轮422和主动轮110可以通过滚动轴承固定于第二基座320中。如此,既可以避免因伸入段302的空间受限而影响对于驱动装置400的布置,还可以充分利用握持段301的空间。
[0152]
可选地,结合前述一些实施例中示意出的情形,第二基座320上可以设置限位结构110,以对靠近主动轮110处的绳索130进行收拢。
[0153]
为了便于使用,在一些实施例中,请继续参照图5至图7,沿纵长方向,伸入段302的截面积小于握持段301的截面积。如此,握持段301的体积更大一些,便于操作者握持,而伸入段302的体积更小一些,便于伸入腔体内实现声头200的扫描成像。
[0154]
在一些实施例中,可以将驱动装置400的开关按钮设置于握持段301,便于操作者进行使用。例如,可以通过将开关按钮设置成使驱动电机可以正转也可以反转的形式。可以根据实际使用需求对开关按钮进行设置,本技术实施例对此不作具体限制。
[0155]
在使用时,医生握住壳体300的握持段301,将伸入段302伸入所需的检测部位,并通过握持段301的按钮,控制声头200内部的换能器230运动,实现探头的扫查成像。具体传动过程为,当驱动件410旋转时带动第一锥齿轮421转动,进而带动与第一锥齿轮421啮合的第二锥齿轮422转动。当第二锥齿轮422转动时,带动主动轮110同步转动。主动轮110借助绳索130带动从动轮120转动,进而带动换能器230转动。
[0156]
基于同一发明构思,本技术实施例提供了一种超声波设备,包括上述实施例中的超声波探头10及与超声波探头10电连接的超声波设备主体。前述超声波探头10所能实现的技术效果,该超声波设备也均能实现,此处不再详述。
[0157]
综上所述,本技术实施例中通过将驱动装置400布置于伸入段302和手持段之间的衔接处,并结合使用绳索传动装置100来驱动声头200,不仅使得传动更为平稳和可靠,还由于声头200可以柔性弯曲,能够避免声头200造成损坏。进一步地,由于一级传动中的驱动装置400内采用了齿轮传动,使得传动平稳准确,结构紧凑,不占用体积,而在二级传动中采用了绳索传动装置100,其具有良好的挠性且传动平稳,能够避免产生噪声、振动和冲击。更进一步地,通过设置弹性件140,在保证绳索130张力的同时,能够减少启停时的冲击,让传动过程更为平稳。通过将弹性件140设置于轮体内,不会额外占用装置的内部空间,进一步使得结构更为紧凑,可靠性更高。通过在弹性件140的基础上结合使用导向件150,可以避免弹
性件140产生弯曲,提高传动的精度与可靠性。由此,从整体上而言,本技术实施例中所提供的超声波探头10通过各部件的布置以及对于绳索传动装置100的改进,使得整体装置的结构紧凑,且能够提高传动精度以及可靠性。
[0158]
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
[0159]
以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本技术的保护范围。因此,本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。
技术特征:
1.一种绳索传动装置(100),用于超声波探头(10),其特征在于,所述绳索传动装置(100)包括:主动轮(110)、从动轮(120)和绳索(130),所述主动轮(110)借助所述绳索(130)与所述从动轮(120)传动连接;及至少一个弹性件(140),所述绳索(130)的至少一端借助一所述弹性件(140),与所述主动轮(110)和所述从动轮(120)中对应的轮体弹性连接;其中,与所述绳索(130)弹性连接的所述轮体内设有与所述弹性件(140)一一对应的收容腔(q),以及与所述收容腔(q)一一对应的延伸通道(p);所述弹性件(140)收容于所述收容腔(q)内;与所述轮体弹性连接的绳索(130)的一端经由所述延伸通道(p)伸入至所述收容腔(q)内,并与对应的所述弹性件(140)相接。2.根据权利要求1所述的绳索传动装置(100),其特征在于,所述弹性件(140)的弹力方向与所述延伸通道(p)的延伸方向彼此共线。3.根据权利要求2所述的绳索传动装置(100),其特征在于,所述弹性件(140)的轴线与所述延伸通道(p)的轴线彼此共线。4.根据权利要求1所述的绳索传动装置(100),其特征在于,所述延伸通道(p)包括直线段(s);所述直线段(s)的长度(h)与经过所述直线段(s)的所述绳索(130)的直径(d)的比值大于1.5。5.根据权利要求1-4任一项所述的绳索传动装置(100),其特征在于,所述弹性件(140)设有两个。6.根据权利要求5所述的绳索传动装置(100),其特征在于,两个所述弹性件(140)均设于所述主动轮(110)内。7.根据权利要求6所述的绳索传动装置(100),其特征在于,两个所述弹性件(140)布置于所述主动轮(110)的径向参考面(m)的两侧;所述径向参考面(m)为经过所述主动轮(110)的中心轴线(l)的平面。8.根据权利要求7所述的绳索传动装置(100),其特征在于,两个所述弹性件(140)对称布置于所述径向参考面(m)的两侧。9.根据权利要求7所述的绳索传动装置(100),其特征在于,两个所述弹性件(140)所对应的延伸通道(p)的延伸方向呈角度设置。10.根据权利要求9所述的绳索传动装置(100),其特征在于,所述延伸通道(p)具有连通对应的所述收容腔(q)的第一端(p1)和远离对应的所述收容腔(q)的第二端(p2);两个所述延伸通道(p)的第一端(p1)彼此相互远离地倾斜延伸,两个所述延伸通道(p)的第二端(p2)彼此相向设置。11.根据权利要求10所述的绳索传动装置(100),其特征在于,两个所述延伸通道(p)的第二端(p2)彼此相向设置且相互连通。12.根据权利要求11所述的绳索传动装置(100),其特征在于,两个所述延伸通道(p)之间界定形成分隔部(g);所述分隔部(g)的端部包括第一圆弧过渡段(r1)。13.根据权利要求10所述的绳索传动装置(100),其特征在于,所述延伸通道(p)的第二
端(p2)与对应的所述轮体的周缘之间形成第二圆弧过渡段(r2)。14.根据权利要求13所述的绳索传动装置(100),其特征在于,两个所述第二圆弧过渡段(r2)对称布置于所述径向参考面(m)的两侧。15.根据权利要求1-4任一项所述的绳索传动装置(100),其特征在于,所述绳索传动装置(100)还包括设于所述收容腔(q)内的导向件(150);所述导向件(150)用于沿对所述弹性件(140)的弹力方向对所述弹性件(140)的姿态进行导向。16.根据权利要求15所述的绳索传动装置(100),其特征在于,所述弹性件(140)套设于所述导向件(150)外;所述导向件(150)套设于对应的所述绳索(130)伸入所述收容腔(q)内的对应端外,且能够使所述绳索(130)的对应端限位于所述收容腔(q)内。17.根据权利要求1-4任一项所述的绳索传动装置(100),其特征在于,所述绳索(130)设有两条;每一所述绳索(130)连接于所述主动轮(110)与所述从动轮(120)之间。18.一种超声波探头(10),其特征在于,包括:如权利要求1-17任一项所述的绳索传动装置(100);及声头(200),用于发射和接收超声信号;所述声头(200)与所述从动轮(120)连接。19.根据权利要求18所述的超声波探头(10),其特征在于,所述超声波探头(10)还包括:壳体(300),所述壳体(300)的一端设有所述声头(200),所述壳体(300)内设有所述绳索传动装置(100);及驱动装置(400),设于所述壳体(300)内;所述驱动装置(400)传动连接所述主动轮(110)。20.根据权利要求19所述的超声波探头(10),其特征在于,所述驱动装置(400)包括固定于所述壳体(300)内的驱动件(410),以及与所述驱动件(410)传动连接的齿轮组(420);所述齿轮组(420)的输出端传动连接所述主动轮(110)。21.根据权利要求20所述的超声波探头(10),其特征在于,所述齿轮组(420)包括与所述驱动件(410)传动连接的第一锥齿轮(421),以及与所述第一锥齿轮(421)啮合的第二锥齿轮(422);所述第二锥齿轮(422)借助传动轴连接所述主动轮(110),以带动所述主动轮(110)绕所述传动轴的轴线转动。22.根据权利要求19-21任一项所述的超声波探头(10),其特征在于,所述壳体(300)具有沿所述壳体(300)的纵长方向依次连接的握持段(301)和伸入段(302);所述驱动装置(400)设于所述握持段(301)和所述伸入段(302)的衔接处,所述声头(200)设于所述伸入段(302)远离所述握持段(301)的一端,所述绳索传动装置(100)设于所述伸入段(302)内。23.根据权利要求22所述的超声波探头(10),其特征在于,沿所述纵长方向,所述伸入段(302)的截面积小于所述握持段(301)的截面积。24.根据权利要求19-21任一项所述的超声波探头(10),其特征在于,所述壳体(300)内
设有限位结构(310);所述限位结构(310)用于收拢位于所述主动轮(110)和所述从动轮(120)之间的所述绳索(130)。25.一种超声波设备,其特征在于,包括:如权利要求18-24任一项所述的超声波探头(10);及与所述超声波探头(10)电连接的超声波设备主体。
技术总结
本申请涉及医疗装置技术领域,本申请实施例提供了一种绳索传动装置、超声波探头及超声波设备。上述绳索传动装置、超声波探头和超声波设备中,绳索传动装置至少包括主动轮、从动轮、绳索及至少一个弹性件,通过在对应的轮体内设置弹性件,将绳索传动装置中绳索的至少一端借助弹性件与对应的轮体连接,并通过设置与收容腔相对应的延伸通道,使得绳索经由延伸通道伸入收容腔内而与弹性件相接。由此,在使用时,弹性件可以提供作用于绳索上的弹力,延伸通道的存在能够改善弹性件的受力情况,避免弹性件弯曲,进而使得绳索可以在张紧的状态下进行传动,避免因绳索的磨损以及弹性件的弯曲而影响传动的精度,从而提高了传动精度。从而提高了传动精度。从而提高了传动精度。
