[发明专利]机械扇形摆动装置

说明书

技术领域

本发明涉及超声成像技术领域，特别是涉及一种机械扇形摆动装置。

背景技术

超声成像仪的种类较多，如A型、M型、B型超声成像仪以及彩色多普勒血流显像仪。其中，B型是利用A型和M型技术发展起来的，它将A型的幅度调制显示改为辉度调制显示，亮度随着回声信号大小而变化，反映人体组织二维切面断层图像。B型的实时切面图像，真实性强，直观性好，容易掌握。近十几年超声成像技术发展十分迅速，仪器不断更新换代，每年都有改进的新型B型超声成像仪出现，B型超声成像仪已成为超声诊断最基本最重要的设备。B型超成像能满足普通诊断需求，价格低廉，且无电离辐射，因此市场前景非常广阔。

低频（2～15MHz）超声成像仪通常采用阵列式换能器进行成像，大多数情况下不需要机械扫描装置。高频（20～80MHz）超声成像仪可以提供高的成像分辨率，目前在眼科、皮肤科等检查中使用较为广泛。由于阵列式高频超声成像系统价格非常昂贵，所以机械扫描式的高频率超声成像仪仍为市场上的主流设备。

机械扫描装置需要有动力源，而用于机械扇形摆动装置中的动力源通常为微型伸缩电磁铁或直流电机。以微型伸缩电磁铁作为动力源的方案需要设计一个连杆机构，从而将伸缩电磁铁的直线伸缩运动转换为探头的扇型摆动。由于此连杆机构从动力源到探头之间的连接均为机械连接，由于摆速较高、换向频繁、连接件较精细，故冲击较大且易磨损，所以寿命受到限制。以直流电机为动力源的方案一般需要使用一对伞形齿轮来换向，在这种对角度分辨率要求较高的条件下，齿轮换向所产生的反向间隙会对测量精度产生一定的影响。

发明内容

基于此，有必要提供一种具有较长使用寿命且对角度具有较高测量精度的机械扇形摆动装置。

一种机械扇形摆动装置，包括动力组件、摆动组件、转轴转接组件以及霍尔角度传感器组件；

所述动力组件包括U型软硅钢体以及分别缠绕于所述U型软硅钢体的两支臂上的线圈，所述动力组件用于控制所述摆动组件摆动；

所述摆动组件包括摆动杆以及与所述摆动杆一端连接的摆动永磁体，所述摆动永磁体与所述U型软硅钢体的开口端相对间隔设置；

所述转轴转接组件包括转轴以及用于固定所述转轴的转轴座，所述摆动杆远离所述摆动永磁体的一端与所述转轴垂直连接，所述转轴上设有与所述摆动杆远离所述摆动永磁体的一端相对的接口；

所述霍尔角度传感器组件包括霍尔永磁体、霍尔芯片以及电路板，所述霍尔永磁体与所述转轴的一端连接，所述霍尔芯片集成于所述电路板上，所述电路板固定于所述转轴座上，且所述霍尔芯片与所述霍尔永磁体相对间隔设置。

在其中一个实施例中，所述转轴的中部设有与所述转轴一体成型的套管，所述套管上开设有贯穿所述套管及所述转轴的第一螺纹通孔，所述摆动杆远离所述摆动永磁体的一端具有外螺纹，所述摆动杆远离所述摆动永磁体的一端容置于所述第一螺纹通孔的一端中，所述第一螺纹通孔的另一端为所述接口。

在其中一个实施例中，所述转轴座包括一端具有底面的筒体结构以及相对设于所述底面上的第一轴承板及第二轴承板，所述底面上开设有用于使所述摆动杆穿过的通孔，所述第一轴承板及第二轴承板上分别开设有用于安装所述转轴的第一安装通孔及第二安装通孔，所述转轴远离所述霍尔永磁体的一端容置于所述第二安装通孔中，所述转轴靠近所述霍尔永磁体的一端突出于所述第一轴承板远离所述第二轴承板的一侧。

在其中一个实施例中，所述第二轴承板包括第一半通孔部及第二半通孔部，所述第一半通孔部与所述第二半通孔部对接形成所述第二安装通孔；所述第一半通孔部与所述第二半通孔对接处的端面上设有第二螺纹通孔，所述第二半通孔与所述第一半通孔部对接处的端面上设有与所述第二螺纹通孔对应的螺纹孔，所述第一半通孔部与所述第二半通孔部通过螺钉或螺栓固定连接。

在其中一个实施例中，所述第一轴承板上设有多个第三螺纹通孔，所述电路板上设有多个与所述第一螺纹通孔对应的第四螺纹通孔，所述电路板通过螺钉或螺栓固定于所述第一轴承板上。

在其中一个实施例中，所述转轴转接组件还包括两个分别安装于所述第一安装通孔及第二安装通孔内的滚动轴承，所述转轴与两个所述滚动轴承同轴设置。