[实用新型]一种用于机械3D探头的快速对准零位结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及超声成像，尤其是一种机械3D探头。

背景技术

机械3D探头是一种具有三维成像功能的超声波探头，探头内部的电机在信号控制下通过传动系统驱动发射并接收超声波的声头在一定角度内来回摆动。在每一个摆动角度，机械3D探头都可以像传统探头一样发射超声波并接收带有人体组织信息的回波，超声成像系统再将在不同角度所采集到的2维信息进行处理，合成为3维图像。

图1为现有技术中一种机械3D探头的机械传动方案示意图，电机2通过支架3固定在基座1上，电机2通过同步带6将其输出运动从第一传动轮4传递给第二传动轮5，第二传动轮5带动转轴7旋转，转轴7通过绳索8带动第三传动轮9旋转，第三传动轮9带动声头10旋转。

声头10在一定角度内来回摆动，其摆动角度范围一般采用机械限位的方法来实现，即声头10摆动到极限位置时传动系统中某环节无法朝原方向继续运动。声头10存在两个极限位置，声头10只能在这两个极限位置之间摆动。

声头10在摆动过程中有一个参考角度位置即零位，超声成像系统以这个参考角度位置为基准将2维信息合成为3维图像。

声头10在启动摆动时，电机2在驱动模块的信号控制下先将声头10对准零位，然后再开始摆动。声头10在摆动之前可能会因为多种原因偏离零位，偏离角度也是不一定的。声头10在启动后需要先对准零位，然后再开始摆动。为了避免在高速摆动情况下突然停止摆动而损坏声头10，在启动后对准零位的过程中声头10不会以很快的速度摆动，在声头10偏离零位角度较大的情况下，声头10对准零位的时间较长。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于机械3D探头的快速对准零位结构，声头在启动摆动时可以快速对准零位，启动时间比较短。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种用于机械3D探头的快速对准零位结构，包括基座，设于基座上的声头、电机、传动系统，所述电机通过所述传动系统使声头旋转；还包括一与电机联动的轮盘和检测轮盘的光电开关，所述轮盘边缘设有交替对光电开关起作用而使光电开关交替处于开通状态和阻断状态的缺口和阻断片。

作为改进，所述轮盘上各个阻断片的宽度均不相同，宽度指作用于光电开关的弧度。

作为改进，所述轮盘上各个缺口的宽度均不相同，宽度指作用于光电开关的弧度。

作为改进，所述轮盘上相邻的阻断片和缺口的宽度组合均不相同。

作为改进，所述传动系统包括第一传动轮、第二传动轮和第三传动轮，所述第一传动轮与所述电机连接，第一传动轮通过同步带与第二传动轮连接，所述第二传动轮通过转轴与绳索连接，所述绳索与第三传动轮连接，所述第三传动轮与声头连接。

作为改进，所述轮盘套在所述转轴上且与转轴同步。

本实用新型与现有技术相比所带来的有益效果是：

将声头的几何中心位置作为声头的零位，将轮盘顺时针转动时某缺口所决定的开通状态即将结束同时与缺口相邻的阻断片所决定的阻断状态即将开始时轮盘的位置作为轮盘的零位，在安装传动系统时保证声头处于其零位时轮盘也处于其零位。本实用新型所说的零位是几何参考角度位置，是固定不动的。当每个阻断片所对应的阻断角度均不相同时，通过阻断角度判断轮盘的当前位置；当每个缺口所对应的开通角度均不相同时，通过开通角度判断轮盘的当前位置；当每个相邻阻断片和缺口所对应的阻断角度和开通角度组合均不相同时，通过阻断角度和开通角度组合判断轮盘的当前位置。在找到轮盘的当前位置后，可快速对准零位。

附图说明

图1为现有技术机械3D探头结构示意图。

图2为光电开关安装结构示意图。

图3为轮盘安装位置结构示意图。

图4为本实用新型机械3D探头结构示意图。

图5为实施例1轮盘结构示意图。

图6为实施例2轮盘结构示意图。

图7为实施例3轮盘结构示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型作进一步说明。

实施例1

如图2、3所示，光电开关12连接在印刷电路板13上，印刷电路板13连接在基座1上。

光电开关12具有缺口12a，当缺口12a中有物体挡住光电开关12的光束时，光电开关12处于阻断状态；当缺口12a内没有物体挡住光电开关12的光束时，光电开关12处于开通状态。

光电开关12通过印刷电路板13引出的导线(未示出)连接到驱动模块，因此驱动模块可以得到某时刻光电开关的状态信号。