机械扫描探头的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种机械扫描探头，包括：座体；马达，固定于所述座体上；主动轴，可转动地连接于座体上，并由马达驱动转动；从动轮，可转动地连接于座体上；换能器，固定连接于从动轮上；两条绳索，每条绳索的两端分别与主动轴和从动轮连接；至少一个弹性元件，弹性元件一端连接于从动轮上，另一端连接于其中一条绳索上；从动轮圆周上于靠近绳索固定处设置有缺口，而使得至少一条绳索在从动轮上形成一段悬空长度，弹性元件与绳索的连接处位于绳索的悬空处。本发明提供的传动结构方案通过连接到绳索上的弹性元件使绳索持续保持绷紧，结构简单。优选地，还通过调节销使得绳索的松紧度调节更为灵活。
【专利说明】机械扫描探头
【技术领域】
[0001]本发明涉及医用超声波成像设备，尤其涉及一种机械扫描探头。
【背景技术】
[0002]机械扫描探头是超声成像系统用来进行三维成像的一种超声波探头。超声成像系统控制探头内部的马达转动，马达通过传动系统驱动换能器在一定角度内往复摆动。每间隔一定角度，换能器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二维信息进行处理，合成为三维图像。
[0003]通常，传动系统可以采用绳索传动的方式，其优点是制造精度和安装精度均比较高。马达通过绳索将马达的输出运动传递给换能器的过程中，需要使绳索保持绷紧状态，以避免绳索由松弛状态变为绷紧状态时产生较大冲击；另外由于温度变化时绳索的长度会有变化，需要防止绳索变长导致由绷紧状态变为松弛状态而导致传动失效。
【发明内容】
[0004]本发明主要解决的技术问题是提供一种能够使绳索持续保持绷紧状态利于传动且结构简单、安装方便的机械扫描探头。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是:提供一种机械扫描探头，包括:座体；马达，固定于所述座体上；主动轴，可转动地连接于所述座体上，并由所述马达驱动转动；从动轮，可转动地连接于所述座体上；换能器，固定连接于所述从动轮上，用于发射并接收超声波；两条绳索 ，每条绳索的两端分别与所述主动轴和从动轮连接；至少一个弹性元件，所述弹性元件一端连接于所述从动轮上，另一端连接于其中一条绳索上；所述从动轮圆周上于靠近绳索固定处设置有缺口，而使得至少一条绳索在从动轮上形成一段悬空长度，所述弹性元件与绳索的连接处位于所述绳索的悬空处。
[0006]其中，所述机械扫描探头还包括调节销和螺母；所述调节销上沿轴线方向设有旋向相反的两个螺纹部分；两螺纹部分分别与所述从动轮和所述螺母螺纹配合，所述螺母端面贴合所述从动轮的表面；所述绳索中至少一条绳索的一端固定连接在所述调节销上，并将一部分长度绕接于所述调节销上；在所述绳索作用力作用下，所述调节销的两个螺纹部分有相背运动的趋势。
[0007]其中，所述机械扫描探头还包括调节销和螺母；所述调节销沿轴线方向上设有旋向相同螺距不同的两个螺纹部分，所述两螺纹部分分别与所述从动轮和所述螺母螺纹配合，所述从动轮的螺纹孔螺距大于所述螺母的螺纹孔螺距，所述螺母端面贴合所述从动轮的表面；所述绳索中至少一条绳索的一端固定连接在所述调节销上，并将一部分长度绕接于所述调节销上；在所述绳索作用力作用下，所述调节销的移动方向与所述螺母贴合端面指向所述从动轮贴合表面的方向相同。
[0008]其中，所述机械扫描探头还包括调节销和固定块；所述调节销上设有第一螺纹并与所述从动轮螺纹配合，所述固定块固定于所述调节销上且固定块端面贴合所述从动轮的表面；所述绳索中至少一条绳索的一端固定连接在所述调节销上，并将一部分长度绕接于所述调节销上；在所述绳索作用力作用下，所述调节销的移动方向与所述固定块贴合端面指向所述从动轮贴合表面的方向相同。
[0009]其中，所述固定块为螺母，所述调节销上还设有第二螺纹，所述螺母螺接于所述第二螺纹上并与所述调节销固定连接，螺母端面贴合所述从动轮的表面。
[0010]其中，所述机械扫描探头还包括调节销和压紧销；所述调节销与所述从动轮螺纹连接；所述绳索中至少一条绳索的一端固定连接在所述调节销上，并将一部分长度绕接于所述调节销上；所述压紧销具有凸缘结构，所述压紧销与所述从动轮固定连接，且其凸缘结构紧压在所述调节销的一端面；在所述绳索作用力作用下，所述调节销的移动方向与所述调节销贴合端面指向所述压紧销贴合表面的方向相同。
[0011]其中，所述压紧销与所述从动轮螺纹连接固定，所述压紧销的螺纹旋向与所述调节销的螺纹旋向相同。
[0012]其中，所述机械扫描探头还包括调节销和防转销；所述调节销与所述从动轮可转动地连接；所述绳索中至少一条绳索的一端固定连接在所述调节销上，并将一部分长度绕接于所述调节销上；所述调节销具有沿圆周分布的至少一个平面结构，所述防转销具有沿圆周分布的至少一个平面结构，所述防转销安装在所述从动轮上，且所述调节销的一个平面结构和所述防转销的一个平面结构面对面接触。
[0013]本发明的有益效果是:本发明通过两根绳索分别连接主动轴与从动轮实现传动，并通过弹性元件使绳索保持绷紧，结构简单，而且占用空间小。其中至少一绳索在从动轮上存在悬空长度，除了减小从动轮转动惯量外，也方便弹性元件与绳索的连接，通过连接于从动轮的弹性元件对绳索产生的拉伸力作用，使绳索持续保持绷紧状态，使得主动轴带动换能器转动的传动可以始终平稳进行。
[0014]进一步地，其中一绳索通过调节销与从动轮固定连接，绳索在调节销上绕接一段长度，可以更加灵活地调节绳索松紧度，`另外设置防止调节销转动的防转机构，当绳索松紧度调节好之后还能保持绳索的绷紧力。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本发明机械扫描探头第一实施例的结构示意图；
[0016]图2是本发明机械扫描探头第一实施例绳索传动部分的结构示意图；
[0017]图3是本发明图2所示结构的分解示意图；
[0018]图4是本发明机械扫描探头第二至第四实施例绳索调节部分的结构示意图；
[0019]图5是本发明图4所示结构的分解示意图；
[0020]图6是本发明机械扫描探头第五实施例绳索调节部分的分解示意图；
[0021]图7是本发明机械扫描探头第五实施例优选方案的受力分析图；
[0022]图8是本发明机械扫描探头第六实施例绳索调节部分分解示意图；
[0023]图9是本发明机械扫描探头第六实施例的受力分析图。
[0024]标号说明:
[0025]1、座体；2、马达；3、连接块；4、带轮；5、带；6、带轮；7、主动轴；7a/7b、孔；8、轴；9、换能器；10、从动轮；10a、狭缝;10b、缺口 ;10c、缺口 ;10d、狭缝;10e、缺口 ;10f、凹槽;10g、螺纹孔；10h、螺纹孔;10j、孔;10k、孔;11、绳索；lla/llb、卡头；12、绳索；12a/12b、卡头；13、弹簧；14、销；15、调节销；15a、狭缝；15b、U形缺口 ； 15c/15d、螺纹结构；15e、分界部分；15f、平面结构；15g、销杆；16、螺母；16a、螺纹孔；17、压紧销；17a、凸缘；17b、螺纹结构；18、防转销；18a、平面结构；18b、销帽；18c、销杆。
【具体实施方式】
[0026]为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
[0027]第一实施例
[0028]如图1所示，马达2通过连接块3固定在座体I上，马达2的输出轴上固定有带轮4。主动轴7以转动副形式连接在座体I上，带轮6固定在主动轴7上。带轮4通过带5与带轮6连接，因此马达2通过带传动带动主动轴7旋转。马达2也可以以其它方式带动主动轴7旋转，比如直接带动、齿轮传动带动等方式。
[0029]轴8以转动副形式连接在座体I上，从动轮10固定在轴8上，换能器9固定在从动轮10上，因此换能器9可绕轴8的轴线旋转。
[0030]如图2和图3所示，主动轴7与从动轮10通过绳索11和绳索12连接在一起。为便于表述，约定:正方向为平行于主动轴7的轴线而且从孔7a位置指向孔7b位置，反之为负方向。以右手握住主动轴7，拇指方向与正方向相同，则其余四个手指的方向为顺指针方向，反之为逆时针方向。绳索11的缠绕方向按从卡头Ila —端起始到卡头Ilb的方向作为参考，绳索12的缠绕方向按从卡头12a —端起始到卡头12b的方向作为参考。如未作特殊说明，下文出现的“正方向”、“负方向”、“顺时针”、“逆时针”及绳索绕向均以此处的定义为参照基准。
[0031]绳索11的一端穿过主动轴7的孔7a并将卡头Ila卡在主动轴7的孔7a的口部。绳索11的其它部分在主动轴7的表面按顺时针方向缠绕一定长度后离开主动轴7表面，然后在从动轮10的表面按逆时针缠绕一定长度，然后绳索11穿过从动轮10的狭缝IOa并将卡头Ilb卡在从动轮10的缺口 IOb处。因此，绳索11的两端均被固定，当主动轴7逆时针旋转而且绳索11处于绷紧状态时，绳索11拉动从动轮10顺时针旋转。
[0032]绳索12的一端穿过主动轴7的孔7b并将卡头12a卡在主动轴7的孔7b的口部。绳索12的其它部分在主动轴7的表面按逆时针方向缠绕一定长度后离开主动轴7表面，然后在从动轮10的表面按顺时针缠绕一定长度，然后绳索12经过从动轮10的缺口 10c、狭缝IOd并将卡头12b卡在从动轮10的缺口 IOe处。因此，绳索12的两端均被固定，当主动轴7顺时针旋转而且绳索12处于绷紧状态时,绳索12拉动从动轮10逆时针旋转。
[0033]为了减小从动轮10的转动惯量，在从动轮10上形成凹槽IOf，绳索12在从动轮10的缺口 IOc和狭缝IOd之间的部分悬空。
[0034]为了保证绳索11和绳索12处于持续绷紧状态，在传动系统中引入弹性元件。拉伸弹黃13的两端各有Iv勾环，一端勾环勾在绳索12上，另一端勾环勾在与从动轮10固定连接的销14上。勾环与绳索12的作用点处在从动轮10的缺口 IOc和狭缝IOd之间的悬空长度上。销14与从动轮10的连接方式可采用螺纹连接方式，也可采用其他方式连接。作用于绳索12的拉伸弹簧13可以用其他弹性元件如压缩弹簧、扭转弹簧、弹片等代替，只需在连接结构上做出适应性修改。
[0035]第一实施例结构简单，而且占用空间小。其中至少一绳索在从动轮上存在悬空长度，除了减小从动轮转动惯量外，也方便弹性元件与绳索的连接，通过连接于从动轮的弹性元件对绳索产生的拉伸力作用，使绳索持续保持绷紧状态，使得主动轴带动换能器转动的传动可以始终平稳进行。
[0036]本实施例中，在绳索11和绳索12的两端固定位置确定、弹簧13自由长度确定的情况下，绳索11和绳索12的长度必须足够精确，才能保证安装后弹簧13的伸长量在一个小的范围内变动，以保证绳索11和绳索12的绷紧力不会太大也不会太小。
[0037]实际工艺中，绳索11和绳索12的长度很难做到足够精确，这往往导致绳索11和绳索12的绷紧力要么太大要么太小，很难调节。为了使绳索的调节更为灵活，不受限于绳索长度，在以下实施例中引入调节结构，使得在绳索11和绳索12的长度无法精确控制的情况下保证绳索11和绳索12的绷紧力在一个小范围内变化。具体地,在从动轮上连接一调节销，使其中一条绳索的一端固定在调节销上并将一部分长度缠绕在调节销上而实现该绳索与从动轮的连接，这样绳索的长度可以在一定范围内进行调节，此外，为了防止绳索绷紧后对调节销产生作用力带动调节销转动，另外设置相应的防止调节销转动的防转机构，以下通过第二实施例至第六实施例具体说明。 [0038]第二实施例
[0039]如图4和图5所示，绳索12在从动轮10上缠绕一定长度并经过从动轮10的缺口10c，然后经过调节销15的狭缝15a并将卡头12b卡在调节销15的U形缺口 15b处。调节销15具有左旋螺纹结构15c并与从动轮10的螺纹孔IOg配合，调节销15也有右旋螺纹结构15d。调节销15的螺纹分界部分15e处于调节销15的左旋螺纹结构15c和右旋螺纹结构15d之间。调节销15的右旋螺纹结构15d露出于从动轮10的表面并与螺母16的螺纹孔16a螺纹连接。弹簧13的一端勾环勾在绳索12处于从动轮10的缺口 IOc和调节销15之间的悬空长度上，另一端勾环勾住固定在从动轮10上的销14。
[0040]操作时，绳索11的两端已经固定而且按照前述方法正确地缠绕在主动轴7和从动轮10上，绳索12的卡头12a固定在主动轴7上而且按照前述方法正确地缠绕在主动轴7和从动轮10上。先将调节销15左旋螺纹配合到从动轮10上，预留一定的配合长度。此时，调节销15的右旋螺纹结构15d露出于从动轮10表面，将螺母16右旋螺纹配合到调节销15上，但不拧紧，当调节销15转动时螺母16可一起转动。绳索12经过从动轮10的缺口 10c，再穿过调节销15的狭缝15a并将卡头12b卡在调节销15的U形缺口 15b处。然后将弹簧13的两端分别勾在绳索12处于从动轮10的缺口 IOc和调节销15之间的悬空长度上和销14上。此时，逆时针旋转调节销15并将绳索12的一部分长度缠绕在调节销15的表面，当绳索12的张紧度达到要求时拧紧螺母16，使螺母16的端面与从动轮10贴合。
[0041]调节销15所受绳索12的作用力为顺时针扭力矩，当调节销15在绳索12的拉伸力作用下顺时针方向转动一个角度时，调节销15的螺纹结构15c从从动轮10的左旋内螺纹孔IOg中退出一定长度，即调节销15的螺纹结构15c沿负方向移动一定距离。由于调节销15与螺母16为右旋螺纹配合，因此调节销15顺时针旋转一定角度，调节销15的螺纹结构15d相对于螺母16旋进一定长度，即调节销15的螺纹结构15d沿正方向移动一定距离。因此，调节销15的螺纹分界部分15e必须拉伸变形一定长度。当调节销15顺时针转过一定角度后，调节销15拉伸变形变大，调节销15顺时针转动的阻力也会变大，因此更加难以顺时针转动，即绳索松紧度变小会更加困难。这样绳索绕接一段长度在调节销上，再通过调节销的螺纹结构与从动轮、螺母的配合构成防止调节销转动的防转机构，可以更加灵活地控制绳索的松紧度。
[0042]如果调节销15的螺纹结构15c和与之配合的从动轮10的螺纹孔IOg为右旋螺纹，调节销15的螺纹结构15d和与之配合的螺母16的螺纹孔16a为左旋螺纹，绳索12在调节销15上顺时针方向缠绕，当调节销15在绳索12的作用力下逆时针转动一个角度时，调节销15的螺纹结构15c沿负方向移动一定距离，调节销15的螺纹结构15d沿正方向移动一定距离，调节销15的螺纹分界部分15e也会受到拉伸作用，同样可以达到阻止绳索松紧度变小的效果。
[0043]本实施例中，调节销的两个螺纹结构旋向相反，两螺纹结构的移动趋势相反，只要能保证在绳索作用力作用下，调节销的两个螺纹结构相背运动，使两螺纹结构之间的分界部分受拉伸，并保证螺母端面一直贴合在从动轮表面，即可达到防止调节销旋转而保持绳索松紧度的目的。在实际应用中，两螺纹旋向、螺母与从动轮的相对位置以及绳索在调节销上的绕向为相关联的因素，通过各因素的调节保证两螺纹相背运动。
[0044]上述的例子中，调节销15的螺纹结构15c与从动轮10的螺纹孔IOg配合、螺纹结构15d与螺母16的螺纹孔16a配合；而如果调节销15的螺纹结构15c与螺母16的螺纹孔16a配合，调节销15的螺纹结构15d与从动轮10的螺纹孔IOg配合(即改变从动轮与螺母的相对位置)，通过调节两螺纹结构旋向及绳索的绕向也能达到相同的效果。
[0045]如，调节销15的螺纹结构15c为左旋螺纹，螺纹结构15d为右旋螺纹，绳索12在调节销15上逆时针缠绕。调节销15受顺时针作用力，由于调节销15的螺纹结构15d为右旋螺纹，因此调节销15的螺纹结构15d有沿正方向移动的趋势；由于调节销15的螺纹结构15c为左旋螺纹，因此调节销15的螺纹结构15c有沿负方向移动的趋势。这会导致调节销15的螺纹分界部分15e处结构会受到拉伸变形，这增大了调节销顺时针转动的阻力，达到阻止绳索松紧度变小的效果。同理，调节销15的螺纹结构15c为右旋螺纹，螺纹结构15d为左旋螺纹，绳索12在调节销15上的顺时针缠绕，也可以达到阻止绳索松紧度变小的效果。
[0046]第三实施例
[0047]本实施例与第二实施例结构基本相同，区别在于调节销上两段螺纹的旋向相同，螺纹螺距不同。
[0048]同样参阅图4和图5，调节销15的螺纹结构15c和螺纹结构15d均为左旋螺纹，螺纹结构15c的螺距大于螺纹结构15d的螺距。调节销15的螺纹结构15c与从动轮10的螺纹孔1Og螺纹配合，调节销15的螺纹结构15d与螺母16的螺纹孔16a螺纹配合。绳索12在调节销15上逆时针缠绕，调节销15在绳索12作用力下有顺时针转动的趋势，调节销15的螺纹结构15c和螺纹结构15d均有沿负方向移动的趋势。由于调节销15的螺纹结构15c的螺距大于螺纹结构15d的螺距，调节销15的螺纹结构15c沿负方向移动的速度要大于螺纹结构15d沿负方向移动 的速度，即调节销15的螺纹分界部分15e受拉伸。调节销15顺时针转动必须克服调节销15的螺纹分界部分15e的拉伸变形，因此是比较困难的，这就保证了调节销15难以顺时针转动，达到阻止绳索松紧度变小的效果。
[0049]如果调节销15的螺纹结构15c和螺纹结构15d均为右旋螺纹，螺纹结构15c的螺距大于螺纹结构15d的螺距，绳索12在调节销15上顺时针缠绕，调节销15在绳索12的作用力下有逆时针转动的趋势，调节销15的螺纹结构15c和螺纹结构15d有沿负方向移动的趋势。由于调节销15的螺纹结构15c的螺距大于螺纹结构15d的螺距，因此调节销15的螺纹结构15c沿负方向移动的速度大于螺纹结构15d沿负方向移动的速度，即调节销15的螺纹分界部分15e受拉伸，这增大了调节销15逆时针转动的难度，也可以达到阻止绳索松紧度变小的效果。
[0050]上述的例子中，螺母16与调节销15上绳索绕接处分列于从动轮10的两侧，调节销15先穿过从动轮10再与螺母16连接。但如果调节销15的螺纹结构15c与螺母16的螺纹孔16a配合，调节销15的螺纹结构15d与从动轮10的螺纹孔IOg配合(即改变从动轮与螺母的相对位置)，螺纹结构15d螺距大于螺纹结构15c螺距，同样使螺母16端面贴合在从动轮10的表面上，再通过合理设置螺纹旋向和绳索绕向亦可达到相同的效果。
[0051]例如，当调节销15的螺纹结构15c和螺纹结构15d均为右旋螺纹时，将绳索12沿逆时针缠绕。在绳索12作用力作用下，调节销15有顺时针转动的趋势，调节销15的螺纹结构15c和螺纹结构15d均有沿正方向移动的趋势，但螺纹结构15c移动的速度小于螺纹结构15d移动的速度，即螺纹分界部分15e处受拉伸，这增大了调节销15顺时针转动的难度，达到了阻止绳索松紧度变小的效果。同样，当螺纹结构15c、15d均为左旋螺纹时，将绳索12沿顺时针缠绕，也可达到相同的效果。
[0052]总而言之，在本实施例中，只需要使调节销15与从动轮10配合的螺纹结构的螺距大于调节销15与螺母配合的螺纹结构的螺距，螺母16端面贴合从动轮10的表面，而且在绳索作用力作用下，调节销15的移动方向与螺母16的贴合端面(即与从动轮贴合的端面，下同)指向从动轮10的贴合表面(即与螺母贴合的表面，下同)的方向相同即可。
[0053]第四实施例
[0054]第四实施例与第二实施例结构基本相同，区别在于螺母16与调节销15固定连接。仍然参阅图4和图5，调节销15的螺纹结构15c为左旋螺纹，与从动轮10的螺纹孔IOg配合。调节销15的螺纹结构15d与螺母16的螺纹孔16a配合。绳索12逆时针缠绕在调节销15上，当绳索12的松紧度达到要求时，将螺母16与调节销15螺纹配合并拧紧，并采用粘接、焊接等方式将螺母16与调节销15固定在一起。在绳索12的作用力作用下调节销15有顺时针转动的趋势，调节销15有沿负方向移动的趋势。但由于螺母16与调节销15固定连接而且螺母16的端面紧压在从动轮10的表面，因此调节销15的螺纹分界部分15e受拉伸作用。这增大了调节销15顺时针转动的难度，可以达到阻止绳索松紧度变小的效果。
[0055]如果调节销15的螺纹结构15c为右旋螺纹，绳索12在调节销15上顺时针缠绕，螺母16与调节销15配合并固定。调节销15在绳索12作用力下有逆时针转动的趋势，调节销15的螺纹结构15c有负方向移动的趋势，由于螺母16的阻挡作用，调节销15的螺纹分界部分15e受拉伸作用，增大了调节销15顺时针转动的难度，可以达到阻止绳索松紧度变小的效果。
[0056]螺母16也可以替换为普通的固定块，与调节销15直接粘接或焊接，相应地，调节销15上可以不设置螺纹结构15d，只要使固定块能够达到与调节销15固定且固定块端面紧压在从动轮10表面即可。
[0057]本实施例中，固定块与调节销固定，固定块的端面紧压在从动轮表面上。在绳索作用力作用下，调节销与从动轮螺纹配合的部分的移动方向与固定块贴合端面指向从动轮贴合表面的方向相同，调节销上与固定块固定的部分无法移动，使得调节销上一部分结构受拉伸作用，因此调节销难以移动，达到了防止调节销转动改变绳索松紧度的目的。固定块与绳索在调节销上的缠绕位置可分列于从动轮两侧，也可在同侧。
[0058]第五实施例
[0059]如图6所示，第五实施例与第二实施例结构基本相同，同样也是引入调节销15用于绕接一段绳索，区别在于没有螺母16，而是增加压紧销17起到防止调节销15转动的作用。
[0060]本实施例中，调节销15具有左旋螺纹结构15c并与从动轮10的螺纹孔IOg配合。将调节销15 —个端面称为端面A，另一端面称为端面B，从端面A指向端面B的方向与调节销15相对于从动轮10旋紧的方向相同。压紧销17具有凸缘17a，当调节销15与从动轮10螺纹配合后，压紧销17的凸缘17a压在调节销15的端面A上，并将压紧销17固定在从动轮10上。绳索11和绳索12的安装方法与第二实施例相同。操作时，先逆时针旋转调节销15以调整绳索松紧度，当绳索松紧度达到要求时，将压紧销17的凸缘17a紧压在调节销15的端面A并将压紧销17固定。压紧销17与从动轮10的固定可采用焊接、铆接、粘接等方法。
[0061]在绳索12的作用力作用下调节销15有顺时针转动的趋势，调节销15有沿负方向移动的趋势，但是由于压紧销17的凸缘17a紧压在调节销15的端面A并阻止调节销15沿负方向移动，因此调节销15难以顺时针转动，达到阻止绳索松紧度变小的效果。
[0062]以上是采用压紧销17作为防转机构的一个具体应用方案，但压紧销上凸缘17a贴合的调节销15端面的选择、绳索的绕向、调节销15上与从动轮10配合的螺纹结构旋向是互相关联的，一个因素的变化可通过其他因素的有机关联配合来达到防转的目的，只要能够保证在绳索12的作用力作用下，压紧销17阻挡调节销15移动即可达到阻止绳索松紧度变小的效果，其要旨在于:压紧销与从动轮固定连接，压紧销贴合在调节销的表面上(不一定是压紧销的凸缘，此处凸缘仅为一种实施例，可以为压紧销的任何结构)，调节销的移动方向与调节销的贴合表面指向压紧销的贴合表面的方向相同；也即当调节销受绳索作用力作用而相对于从动轮移动时对压紧销凸缘结构产生挤压作用。以下再列举两个替代方案:
[0063]如，调节销15与从动轮10右旋螺纹配合，绳索12在调节销15上的缠绕方向为顺时针，调节销15有逆时针转动的趋势，调节销15有沿负方向移动的趋势，压紧销17的凸缘17a紧压在调节销15的端面A，因此调节销15难以负方向移动，也难以逆时针旋转。
[0064]再如，调节销15与从动轮10右旋螺纹配合，绳索12在调节销15上的缠绕方向为逆时针，调节销15有顺时针转动的趋势，调节销15有沿正方向移动的趋势，压紧销17的凸缘17a可设计为紧压在调节销15的端面B，因此调节销15难以正方向移动，也难以顺时针旋转。
[0065]上述方案中，压紧销17可采用螺接、粘接、铆接、焊接等方式与从动轮10固定。优选地，压紧销17与从动轮10之间采用螺纹配合。具体介绍如下。
[0066]调节销15与压紧销17旋向相同，压紧销17的凸缘17a紧压在调节销15上。在摩擦力的作用下，调节销15有转动趋势时，压紧销17有与调节销15相反方向旋转的趋势，二者移动趋势的方向也相反。当二者有相向移动趋势时，二者之间的压紧力变大，并阻止二者相对移动。
[0067]调节销15与从动轮10左旋螺纹配合，绳索12逆时针缠绕在调节销15上。压紧销17的螺纹结构17b为左旋螺纹，与从动轮10的螺纹孔IOh配合后压紧销17的凸缘17a紧压在调节销15的端面A上。如图7所示，调节销15在绳索12作用力作用下有顺时针转动而向负方向移动的趋势，压紧销17的凸缘17a紧压在调节销15的端面A上，在摩擦力的作用下压紧销17有逆时针转动的趋势。由于压紧销17与从动轮10左旋螺纹配合，因此压紧销17的螺纹结构将旋进一定长度，即压紧销17的凸缘17a与从动轮10之间的距离将减小，这会增大压紧销17的凸缘17a与调节销15之间压力，阻止调节销15顺时针转动，保持绳索松紧度。
[0068]再如，调节销15与从动轮10右旋螺纹配合，绳索12顺时针缠绕在调节销15上，调节销15有逆时针转动的趋势，调节销15有沿负方向移动的趋势；压紧销17与从动轮10之间采用右旋螺纹配合，压紧销17紧压在调节销15的端面A，在摩擦力作用下压紧销17有顺时针转动而向正方向移动的趋势，使得调节销15与压紧销17之间的压力增大并保持绳索松紧度。
[0069]再如，调节销15与 从动轮10右旋螺纹配合，绳索12逆时针缠绕在调节销15上，调节销15有顺时针转动的趋势，调节销15有沿正方向移动的趋势；压紧销17与从动轮10之间采用右旋螺纹配合，压紧销17可设计为紧压在调节销15的端面B，在摩擦力作用下压紧销17有逆时针转动而向负方向移动的趋势，使得调节销15与压紧销17之间的压力增大并保持绳索松紧度。
[0070]当压紧销17与从动轮10为螺纹配合时，压紧销的螺纹结构旋向、调节销的螺纹结构旋向、压紧销与凸缘压合的调节销端面位置以及绳索在调节销上的绕向是相关联的因素，为了保证压紧销能防止调节销转动，可以通过这些因素的有机关联配合而实现，其要旨在于:调节销与压紧销旋向相同，压紧销与调节销在轴向方向贴合，在绳索作用力下，调节销的移动方向与调节销的贴合表面指向压紧销的贴合表面的方向相同。当调节销受绳索作用力作用有移动趋势对压紧销产生挤压作用时，压紧销反而有向从动轮靠近的旋转趋势，从而使压紧销与调节销之间的压力更大，防止调节销转动。
[0071]第六实施例
[0072]如图8所示，第六实施例与第二实施例结构基本相同，同样也是引入调节销15用于绕接一段绳索，区别在于没有螺母16，而是增加防转销18起到防止调节销15转动的作用。
[0073]调节销15设有销杆15g、沿圆周分布的至少一平面结构15f。防转销18设有销帽18b和销杆18c，在销帽18b上沿圆周分布有至少一平面结构18a。从动轮10上设有孔IOj和孔10k。调节销15的销杆15g插入从动轮10的孔IOj中，防转销18的销杆18c插入从动轮10的孔IOk中，防转销18的平面结构18a与调节销15的一个平面结构15f面对面接触。
[0074]操作时，先旋转调节销15将绳索12的一部分长度缠绕在调节销15的表面以调整绳索松紧度，当绳索松紧度达到要求时，将防转销18的平面结构18a与调节销15的平面结构15f面对面对齐，将防转销18插入从动轮10的孔IOk中。
[0075]图9为调节销15与防转销18接触后的示意图，其中P1、P2分别为调节销15和防转销18的圆心，P3、P4分别为调节销15与防转销18接触面上的两点。当调节销15在图示方向上有顺时针转动趋势时，P4点处结构受挤压变形；当调节销15在图示方向上有逆时针转动趋势时，P3点处结构受挤压变形。因为调节销15和防转销18均为刚性零件，所以P3点和P4点处结构均难以变形，也就是说调节销15难以在任意方向转动，达到了保持绳索松紧度的目的。
[0076]在一具体的实施例中，调节销15的销杆15g表面设有外螺纹，从动轮10的孔IOj设有内螺纹，调节销15的销杆15g与从动轮的孔IOj螺纹配合，调节销15与从动轮10通过螺纹连接的方式实现转动连接。
[0077]在一具体的实施例中，调节销15具有沿圆周均匀分布的3-6个平面结构15f。其能够保证调节销15的单个平面结构面积，使调节销15与防转销18充分接触。由图9可知，当P3点与P4点之间的距离较大时，调节销15必须克服P3点和P4点较大的变形才能转动，P3点和P4点之间的距离越大，调节销15转动的难度也越大。应该指出的是，其它数量的用于与防转销18面对面接触的平面结构均是可执行的方案。
[0078]防转销18也可以与从动轮10采用平面连接方法，如防转销18的销杆18c存在至少一个平面结构，从动轮10的孔10k也存在至少一个平面结构，防转销18的销杆18c上的一个平面结构对齐从动轮10的孔IOk中的一个平面结构，这样防转销18与从动轮10不能相对转动，调节销15转动必须克服调节销15的平面结构15f与防转销18的平面结构18a接触面的变形才能转动，也能达到防止调节销转动并保持绳索松紧度的目的。
[0079]在一优选的方案中，防转销18的销杆18c可设计为垂直于其轴线的截面为多边形，从动轮10的孔IOk也可以设计为垂直于其轴线的截面为多边形，防转销18的多边形销杆18c插入到从动轮10的多边形孔IOk中，这样防转销18也不能相对于从动轮10转动。当然，防转销18也可以采用键连接等其他方式实现防转销与从动轮的平面连接。
[0080]为了防止防转销18从从动轮10的孔IOk中脱落，可以采用粘接、焊接、铆接、机械连接等方式将防转销18与从动轮10固定`在一起。
[0081]本实施例中，调节销与从动轮转动连接，防转销与从动轮转动或平面连接，调节销上的一个平面结构与防转销的一个平面结构面对面接触，当调节销受绳索作用力作用具有旋转运动趋势时，调节销或防转销的平面结构受挤压力而变形，使调节销难以旋转，达到了防止调节销旋转并保持绳索松紧度的目的。
[0082]上述介绍的第一实施例至第六实施例中，仅在绳索12悬空处连接有弹性元件实现绳索12的松紧度调节，但实际使用时，必要情况下，也可以在从动轮10上设置相应结构使得绳索11同样具有悬空长度，增设一弹性元件连接绳索11与从动轮。另外，调节销15及防转机构也均是针对绳索12设置的，同样地，必要时，可对绳索11也增加调节销及相应的防转机构，实现同时对两根绳索松紧度的灵活调节。
[0083]以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的【技术领域】，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种机械扫描探头，其特征在于，包括: 座体； 马达，固定于所述座体上； 主动轴，可转动地连接于所述座体上，并由所述马达驱动转动； 从动轮，可转动地连接于所述座体上； 换能器，固定连接于所述从动轮上，用于发射并接收超声波； 两条绳索，每条绳索的两端分别与所述主动轴和从动轮连接； 至少一个弹性元件，所述弹性元件一端连接于所述从动轮上，另一端连接于其中一条绳索上； 所述从动轮圆周上于靠近绳索固定处设置有缺口，而使得至少一条绳索在从动轮上形成一段悬空长度，所述弹性元件与绳索的连接处位于所述绳索的悬空处。
2.根据权利要求1所述的机械扫描探头，其特征在于:还包括调节销和螺母； 所述调节销上沿轴线方向设有旋向相反的两个螺纹部分；两螺纹部分分别与所述从动轮和所述螺母螺纹配合，所述螺母端面贴合所述从动轮的表面； 所述绳索中至少一条绳索的一端固定连接在所述调节销上，并将一部分长度绕接于所述调节销上； 在所述绳索作用力作用下，所述调节销的两个螺纹部分有相背运动的趋势。
3.根据权利要求1所述的机械扫描探头，其特征在于:还包括调节销和螺母； 所述调节销沿轴线方向设有旋向相同螺距不同的两个螺纹部分，所述两螺纹部分分别与所述从动轮和所述螺母螺纹配合，所述从动轮的螺纹孔螺距大于所述螺母的螺纹孔螺距；所述螺母端面贴合所述从动轮的表面； 所述绳索中至少一条绳索的一端固定连接在所述调节销上，并将一部分长度绕接于所述调节销上； 在所述绳索作用力作用下，所述调节销的移动方向与所述螺母贴合端面指向所述从动轮贴合表面的方向相同。
4.根据权利要求1所述的机械扫描探头，其特征在于:还包括调节销和固定块； 所述调节销上设有第一螺纹并与所述从动轮螺纹配合，所述固定块固定于所述调节销上且固定块端面贴合所述从动轮的表面； 所述绳索中至少一条绳索的一端固定连接在所述调节销上，并将一部分长度绕接于所述调节销上； 在所述绳索作用力作用下，所述调节销的移动方向与所述固定块贴合端面指向所述从动轮贴合表面的方向相同。
5.根据 权利要求4所述的机械扫描探头，其特征在于:所述固定块为螺母，所述调节销上还设有第二螺纹，所述螺母螺接于所述第二螺纹上并与所述调节销固定连接，螺母端面贴合所述从动轮的表面。
6.根据权利要求1所述的机械扫描探头，其特征在于:还包括调节销和压紧销； 所述调节销与所述从动轮螺纹连接； 所述绳索中至少一条绳索的一端固定连接在所述调节销上，并将一部分长度绕接于所述调节销上；所述压紧销具有凸缘结构，所述压紧销与所述从动轮固定连接，且其凸缘结构紧压在调节销的一端面； 在所述绳索作用力作用下，所述调节销的移动方向与所述调节销贴合端面指向所述压紧销贴合表面的方向相同。
7.根据权利要求6所述的机械扫描探头，其特征在于:所述压紧销与所述从动轮螺纹连接固定，所述压紧销的螺纹旋向与所述调节销的螺纹旋向相同。
8.根据权利要求1所述的机械扫描探头，其特征在于:还包括调节销和防转销； 所述调节销与所述从动轮可转动地连接； 所述绳索中至少一条绳索的一端固定连接在所述调节销上，并将一部分长度绕接于所述调节销上； 所述调节销具有沿圆周分布的至少一个平面结构，所述防转销具有沿圆周分布的至少一个平面结构，所述防转销安装在所述从动轮上，且所述调节销的一个平面结构和所述防转销的一个平面结构面对面接触。
【文档编号】A61B8/00GK103690190SQ201210369659
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2012年9月27日 优先权日:2012年9月27日
【发明者】曹义雄 申请人:深圳市索诺瑞科技有限公司