CN110127460A - 超声换能器的绕线结构 - Google Patents
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Abstract
本发明属于超声外科医疗系统技术领域尤其涉及一种超声换能器的绕线结构。包括连接于设置在长型手柄式壳体后端的进线结构上的第一电源线、第二电源线和控制线，所述的压电组件上套设有固定在长型手柄式壳体内的绕线座，所述的绕线座的一端为绕线盘，在绕线盘的一面设有绕线结构，在绕线盘的另一面外缘设有若干一端连接于绕线盘且另一端垂直于绕线盘所在平面同向延伸的片状体。本发明合理地利用长型手柄式壳体内的周边空间和轴向空间予以线路布局，避免了线路相互纠缠、拉扯断线、线路易于受损的问题。简单方便地实现了第一电源线、第二电源线和控制线的规整布设。
Description
技术领域
本发明属于超声外科医疗系统技术领域，涉及超声外科医疗切割止血器械，尤其涉及一种超声换能器的绕线结构。
背景技术
超声外科医疗切割止血器械包括超声发生器、超声换能器和执行部位等零部件，超声换能器将超声发生器的高频电信号转换为超声机械能用于病患部分的切割和凝血。超声外科医疗切割止血器械作为高频电外科手术工具，具有出血少、对周围组织伤害少、术后恢复快等特点，其作用于人体组织起到切割与凝闭的作用，不会引起组织干燥、灼伤等副作用，执行部位工作时也没有电流通过人体。腔镜手术中，超声波机械能需要通过内置于内管中的超声波导将超声机械能传递至执行部，超声波沿超声波导纵向正弦波传播，超声波在传递过程中，除去纵波外，还有表面波、横波、扭转波，导致超声波机械能衰减。
超声换能器线路有供电线和控制线，在现有技术中，由于空间狭窄，长时间工作会大量发热，此外存在线路相互纠缠、拉扯断线、线路易于受损等技术问题。另一方面，线路布局不合理还会出现线路干扰超声换能器振动工作。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种能够合理布局线路的超声换能器的绕线结构。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：超声换能器的绕线结构，设置在超声换能器的长型手柄式壳体内，在长型手柄式壳体内穿设有变幅杆和位于变幅杆后端的压电组件，本绕线结构包括连接于设置在长型手柄式壳体后端的进线结构上的第一电源线、第二电源线和控制线，所述的压电组件上套设有固定在长型手柄式壳体内的绕线座，所述的绕线座的一端为绕线盘，在绕线盘的一面设有绕线结构，在绕线盘的另一面外缘设有若干一端连接于绕线盘且另一端垂直于绕线盘所在平面同向延伸的片状体，各片状体在圆周方向上间隔分布并合围形成容置空间，该容置空间的一端为所述绕线盘且另一端形成供压电组件进入容置空间内的敞口，周向相邻的两个片状体之间形成自绕线盘延伸至敞口的条形间隔，所述的第一电源线经绕线结构进入其中一个条形间隔并与压电组件中部相连，所述的第二电源线经绕线结构进入另一条形间隔并与压电组件前部相连，所述的控制线经绕线结构沿着压电组件外围轴向向前延伸。
在上述的超声换能器的绕线结构中，所述的绕线结构包括若干内端汇聚至绕线盘中心且外端辐射向外延伸的条形体，在条形体的外端设有悬空且向条形体侧向延伸的卡线体，所述的绕线盘的端面与卡线体下方之间形成卡线口，所述的条形间隔的数量与卡线口的数量相等且卡线口和条形间隔分别在周向错位设置。
在上述的超声换能器的绕线结构中，所述的第一电源线和第二电源线分别自对应于绕线盘中心区域处沿着其中一条形体向外延伸并绕经对应的卡线口后侧向转至对应的条形间隔。
在上述的超声换能器的绕线结构中，在其中一个片状体上设有自绕线盘边缘平行于条形间隔延伸的过线通槽，在设有过线通槽的片状体的前端设有过线通孔，所述的过线通槽与过线通孔对应设置，所述的控制线自对应于绕线盘中心区域处沿着其中一条形体向外延伸并绕经对应的卡线口后侧向转至过线通槽并沿着过线通槽和过线通孔轴向向前延伸。
在上述的超声换能器的绕线结构中，所述的片状体的前端分别设有倾斜向外延伸后继续沿垂直于绕线盘所在平面同向延伸的定位部，所述的定位部的外侧分别设有定位结构，对应于设有过线通槽的片状体前端的定位部内侧设有突出于定位部内壁的凸条，所述的过线通孔设置在凸条中。
在上述的超声换能器的绕线结构中，所述的凸条内端具有连通过线通孔且朝向内侧的开放槽，从而使过线通孔的一部分为侧向开槽通孔，另一部分为周向封闭通孔。
在上述的超声换能器的绕线结构中，所述的定位结构包括设于定位部外侧的卡位台阶，所述的定位部的一侧周向延伸进入所述容置空间从而使容置空间开口处的宽度变窄，所述的卡位台阶与的长型手柄式壳体内壁上的卡槽相卡接。
在上述的超声换能器的绕线结构中，所述的卡位台阶的横截面呈直角梯形，所述的卡位台阶与定位部外端相邻的一侧为引导斜面，所述的卡位台阶与片状体相邻的一侧为直角台阶，所述的卡位台阶的中部为平面。
在上述的超声换能器的绕线结构中，所述的变幅杆前部通过支撑结构与长型手柄式壳体相连，所述的控制线越过支撑结构外围并与设置在变幅杆前端外围的导电圈相连。
在上述的超声换能器的绕线结构中，所述的支撑结构包括设置在变幅杆前部的法兰盘，所述的法兰盘两面分别设有柔性垫圈，后支撑座和前支撑座将两个柔性垫圈和法兰盘夹紧定位。
在上述的超声换能器的绕线结构中，所述的片状体与绕线盘相连的一端呈弧形片状，所述的片状体在圆周方向均匀分布；所述的条形间隔的后端与设于绕线盘边缘且位于周向相邻的两个片状体之间的缺口相贯通。
与现有的技术相比，本发明的优点在于：
1、合理地利用长型手柄式壳体内的周边空间和轴向空间予以线路布局，避免了线路相互纠缠、拉扯断线、线路易于受损的问题。简单方便地实现了第一电源线、第二电源线和控制线的规整布设。
2、具有较好的散热效果，避免发生长时间工作而产生的大量的热导致线路损坏的问题，同时可防止供电线和控制线干扰超声换能器振动工作。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的内部结构示意图；
图3是本发明部分结构的剖视图(绕线座图中未示)；
图4是绕线座的结构示意图；
图5是绕线座另一视角的结构示意图；
图中：绕线盘1、绕线结构2、片状体3、容置空间4、敞口5、条形间隔6、定位部7、定位结构8、缺口9、绕线座10、通孔11、长型手柄式壳体12、变幅杆13、压电组件14、进线结构15、第一电源线16、第二电源线17、控制线18、支撑结构19、卡槽20、条形体21、卡线体22、卡线口23、过线通槽31、过线通孔32、凸条33、开放槽34、卡位台阶81、引导斜面82、直角台阶83、平面84、法兰盘191、柔性垫圈192、后支撑座193、前支撑座194。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
结合图1-3所示，一种超声换能器的绕线结构设置在超声换能器的长型手柄式壳体12内，在长型手柄式壳体12内穿设有变幅杆13和位于变幅杆13后端的压电组件14，本绕线结构包括连接于设置在长型手柄式壳体12后端的进线结构15上的第一电源线16、第二电源线17和控制线18，所述的压电组件14上套设有固定在长型手柄式壳体12内的绕线座10，所述的绕线座10的一端为绕线盘1，在绕线盘1的一面设有绕线结构2，在绕线盘1的另一面外缘设有若干一端连接于绕线盘1且另一端垂直于绕线盘1所在平面同向延伸的片状体3，各片状体3在圆周方向上间隔分布并合围形成容置空间4，该容置空间4的一端为所述绕线盘1且另一端形成供压电组件14进入容置空间4内的敞口5，周向相邻的两个片状体3之间形成自绕线盘1延伸至敞口5的条形间隔6，所述的第一电源线16经绕线结构2进入其中一个条形间隔6并与压电组件14中部相连，所述的第二电源线17经绕线结构2进入另一条形间隔6并与压电组件14前部相连，所述的控制线18经绕线结构2沿着压电组件14外围轴向向前延伸。
压电组件14通过敞口5延伸至容置空间4内，使得绕线座10安装至长型手柄式壳体12上，节约长型手柄式壳体12的轴向空间。第一电源线16、第二电源线17和控制线18可通过位于相邻两片状体3之间的条形间隔6从绕线盘1上延伸出，绕线结构2绕设固定第一电源线16、第二电源线17和控制线18，简单方便的实现了第一电源线16、第二电源线17和控制线18的规整布设，避免了在拆装过程中，线路相互纠缠，拉扯断线的问题。压电组件14与第一电源线16和第二电源线17的轴向接线位置不同，条形间隔6方便地实现了第一电源线16和第二电源线17不同轴向位置的接线。
优选地，所述的片状体3与绕线盘1相连的一端呈弧形片状，所述的片状体3在圆周方向均匀分布，这样在绕设第一电源线16、第二电源线17和控制线18后，具有较大的散热空间，避免发生长时间工作而产生的大量的热导致线路损坏的问题，同时可防止第一电源线16、第二电源线17和控制线18干扰超声换能器振动工作。
如图4所示，所述的片状体3的外端设有倾斜向外延伸后继续沿垂直于绕线盘1所在平面同向延伸的定位部7，所述的定位部7上设有定位结构8，这便于绕线座10快速定位安装。
具体的说，所述的定位结构8包括设于定位部7外侧的卡位台阶81，所述的定位部7呈弧形片状，优选地，定位部7的弧形横截面与片状体3的弧形横截面可构成同心圆弧，这样可使定位部7的轴心线与片状体3的轴心线相重合，提高使用过程中整个绕线座10的稳定性，所述的卡位台阶81与的长型手柄式壳体12内壁上的卡槽20相卡接，卡位台阶81与卡槽20相互卡接可提高绕线座10与长型手柄式壳体12连接的可靠性，所述的定位部7的一侧周向延伸进入所述容置空间4从而使容置空间4开口处的宽度变窄。
优选地，所述的卡位台阶81的横截面呈直角梯形，所述的卡位台阶81与定位部7外端相邻的一侧为引导斜面82，所述的卡位台阶81与片状体3相邻的一侧为直角台阶83，所述的卡位台阶81的中部为平面84，安装时，卡位台阶81通过引导斜面82安装至长型手柄式壳体12内，即卡槽20先与引导斜面82相接触，这样引导斜面82可起到导向的作用，便于安装，降低安装过程损坏绕线座10的可能性，安装完成后，卡槽20压设在直角台阶83上，防止绕线座10脱出，平面84贴合在手柄式壳体12内表面上。
如图4所示，所述的绕线结构2包括若干内端汇聚至绕线盘1中心且外端辐射向外延伸的条形体21，在条形体21的外端设有悬空且向条形体21侧向延伸的卡线体22，所述的绕线盘1的端面与卡线体22下方之间形成卡线口23，所述的条形间隔6的数量与卡线口23的数量相等且卡线口23和条形间隔6分别在周向错位设置，所述的条形间隔6的后端与设置绕线盘1边缘且位于周向相邻的两个片状体3之间的缺口9相贯通，所述的绕线盘1上设有对应于卡线口23且贯通绕线盘1两面的通孔11。
线路通过进线结构15进入绕线结构2，通过卡线口23延伸至绕线盘1外缘，再依次通过缺口9和条形间隔6延伸出，实现了线路由中心向外围引导布局。优选地，卡线体22与绕线盘1端面之间的距离，即卡线口23的宽度小于线路的外径，这样线路可与卡线口23过盈配合，以完成线路的固定。
如图4所示，所述的片状体3的数量与条形体21的数量相等且一一对应设置，所述的卡线口23位于片状体3与绕线盘1相连一端的后方。结合图4和图5所示，在其中一个片状体3上设有自绕线盘1边缘平行于条形间隔6延伸的过线通槽31，在设有过线通槽31的片状体3的定位部7上设有对应于过线通槽31的过线通孔32，所述的过线通槽31与过线通孔32对应设置，所述的控制线18自对应于绕线盘1中心区域处沿着其中一条形体21向外延伸并绕经对应的卡线口23后侧向转至过线通槽31并沿着过线通槽31和过线通孔32轴向向前延伸，过线通槽31和过线通孔32组合形成相对于条形间隔6和缺口9独立的线路通道，以分别适用于控制线路和供电线路从绕线盘1及绕线结构2延伸出，提高了两个线路之间的相对独立性，进一步防止了线路相互纠缠，拉扯断线的问题发生。
优选地，在设有过线通槽31的片状体3的定位部7内侧设有突出于定位部7内壁的凸条33，所述的过线通孔32设置在凸条33中，所述的凸条33内端具有连通过线通孔32且朝向内侧的开放槽34，从而使过线通孔32的一部分为侧向开槽通孔，另一部分为周向封闭通孔，即开放槽34与容置空间4相连通，内设有过线通孔32的凸条33具有一定的长度，线路贯通过凸条33，凸条33可对线路本身起到导向和加固的作用，防止在使用过程中线路发生扭曲或弯折，而偏离绕线位置。
结合图2和图4所示，所述的第一电源线16和第二电源线17分别自对应于绕线盘1中心区域处沿着其中一条形体21向外延伸并绕经对应的卡线口23后侧向转至对应的条形间隔6，这样一根电源线对应一个卡线口23和一个条形间隔6，从而达到电源线之间相互隔离的目的。
结合图2和图3所示，所述的变幅杆13前部通过支撑结构19与长型手柄式壳体12相连，支撑结构19对位于长型手柄式壳体12内的组件起到一个支撑作用，所述的控制线18越过支撑结构19外围并与设置在变幅杆13前端外围的导电圈相连。
具体的说，所述的支撑结构19包括设置在变幅杆13前部的法兰盘191，所述的法兰盘191两面分别设有柔性垫圈192，后支撑座193和前支撑座194将两个柔性垫圈192和法兰盘191夹紧定位，支撑结构19还包括两个柔性垫圈192，这样支撑结构19在提供一个支撑力的同时还具有较好的密封性，可防止水气进入换能器内腔，即长型手柄式壳体12内部。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了绕线盘1、绕线结构2、片状体3、容置空间4、敞口5、条形间隔6、定位部7、定位结构8、缺口9、绕线座10、通孔11、长型手柄式壳体12、变幅杆13、压电组件14、进线结构15、第一电源线16、第二电源线17、控制线18、支撑结构19、卡槽20、条形体21、卡线体22、卡线口23、过线通槽31、过线通孔32、凸条33、开放槽34、卡位台阶81、引导斜面82、直角台阶83、平面84、法兰盘191、柔性垫圈192、后支撑座193、前支撑座194等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
Claims (11)
1.一种超声换能器的绕线结构，设置在超声换能器的长型手柄式壳体(12)内，在长型手柄式壳体(12)内穿设有变幅杆(13)和位于变幅杆(13)后端的压电组件(14)，本绕线结构包括连接于设置在长型手柄式壳体(12)后端的进线结构(15)上的第一电源线(16)、第二电源线(17)和控制线(18)，其特征在于，所述的压电组件(14)上套设有固定在长型手柄式壳体(12)内的绕线座(10)，所述的绕线座(10)的一端为绕线盘(1)，在绕线盘(1)的一面设有绕线结构(2)，在绕线盘(1)的另一面外缘设有若干一端连接于绕线盘(1)且另一端垂直于绕线盘(1)所在平面同向延伸的片状体(3)，各片状体(3)在圆周方向上间隔分布并合围形成容置空间(4)，该容置空间(4)的一端为所述绕线盘(1)且另一端形成供压电组件(14)进入容置空间(4)内的敞口(5)，周向相邻的两个片状体(3)之间形成自绕线盘(1)延伸至敞口(5)的条形间隔(6)，所述的第一电源线(16)经绕线结构(2)进入其中一个条形间隔(6)并与压电组件(14)中部相连，所述的第二电源线(17)经绕线结构(2)进入另一条形间隔(6)并与压电组件(14)前部相连，所述的控制线(18)经绕线结构(2)沿着压电组件(14)外围轴向向前延伸。
2.根据权利要求1所述的超声换能器的绕线结构，其特征在于，所述的绕线结构(2)包括若干内端汇聚至绕线盘(1)中心且外端辐射向外延伸的条形体(21)，在条形体(21)的外端设有悬空且向条形体(21)侧向延伸的卡线体(22)，所述的绕线盘(1)的端面与卡线体(22)下方之间形成卡线口(23)，所述的条形间隔(6)的数量与卡线口(23)的数量相等且卡线口(23)和条形间隔(6)分别在周向错位设置。
3.根据权利要求2所述的超声换能器的绕线结构，其特征在于，所述的第一电源线(16)和第二电源线(17)分别自对应于绕线盘(1)中心区域处沿着其中一条形体(21)向外延伸并绕经对应的卡线口(23)后侧向转至对应的条形间隔(6)。
4.根据权利要求2所述的超声换能器的绕线结构，其特征在于，在其中一个片状体(3)上设有自绕线盘(1)边缘平行于条形间隔(6)延伸的过线通槽(31)，在设有过线通槽(31)的片状体(3)的前端设有过线通孔(32)，所述的过线通槽(31)与过线通孔(32)对应设置，所述的控制线(18)自对应于绕线盘(1)中心区域处沿着其中一条形体(21)向外延伸并绕经对应的卡线口(23)后侧向转至过线通槽(31)并沿着过线通槽(31)和过线通孔(32)轴向向前延伸。
5.根据权利要求4述的超声换能器的绕线结构，其特征在于，所述的片状体(3)的前端分别设有倾斜向外延伸后继续沿垂直于绕线盘(1)所在平面同向延伸的定位部(7)，所述的定位部(7)的外侧分别设有定位结构(8)，对应于设有过线通槽(31)的片状体(3)前端的定位部(7)内侧设有突出于定位部(7)内壁的凸条(33)，所述的过线通孔(32)设置在凸条(33)中。
6.根据权利要求5所述的超声换能器的绕线结构，其特征在于，所述的凸条(33)内端具有连通过线通孔(32)且朝向内侧的开放槽(34)，从而使过线通孔(32)的一部分为侧向开槽通孔，另一部分为周向封闭通孔。
7.根据权利要求5所述的超声换能器的绕线结构，其特征在于，所述的定位结构(8)包括设于定位部(7)外侧的卡位台阶(81)，所述的定位部(7)的一侧周向延伸进入所述容置空间(4)从而使容置空间(4)开口处的宽度变窄，所述的卡位台阶(81)与的长型手柄式壳体(12)内壁上的卡槽(20)相卡接。
8.根据权利要求7所述的超声换能器的绕线结构，其特征在于，所述的卡位台阶(81)的横截面呈直角梯形，所述的卡位台阶(81)与定位部(7)外端相邻的一侧为引导斜面(82)，所述的卡位台阶(81)与片状体(3)相邻的一侧为直角台阶(83)，所述的卡位台阶(81)的中部为平面(84)。
9.根据权利要求4或5或6或7或8所述的超声换能器的绕线结构，其特征在于，所述的变幅杆(13)前部通过支撑结构(19)与长型手柄式壳体(12)相连，所述的控制线(18)越过支撑结构(19)外围并与设置在变幅杆(13)前端外围的导电圈相连。
10.根据权利要求9所述的超声换能器的绕线结构，其特征在于，所述的支撑结构(19)包括设置在变幅杆(13)前部的法兰盘(191)，所述的法兰盘(191)两面分别设有柔性垫圈(192)，后支撑座(193)和前支撑座(194)将两个柔性垫圈(192)和法兰盘(191)夹紧定位。
11.根据权利要求1-8中任意一项所述的超声换能器的绕线结构，其特征在于，所述的片状体(3)与绕线盘(1)相连的一端呈弧形片状，所述的片状体(3)在圆周方向均匀分布；所述的条形间隔(6)的后端与设于绕线盘(1)边缘且位于周向相邻的两个片状体(3)之间的缺口(9)相贯通。
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