CN112057105A - 超声探头压力调整装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开一种超声探头压力调整装置，其包括壳体、探头压力检测机构、探头位置调整机构和控制系统，探头位置调整机构包括驱动件和联动组件，所述联动组件固定至壳体内，驱动件用于为联动组件提供动力；探头压力检测机构包括超声探头、传感器和连接件，所述连接件连接至联动组件，所述传感器和超声探头设置于所述连接件上，传感器用于测量超声探头的压力数值；控制系统，用于根据传感器测量到的超声探头的压力数值控制驱动件，驱动件驱动联动组件带动探头压力检测机构进行直线往复运动进而调整超声探头施加于被测面的压力。本申请超声探头压力调整装置整体结构简单、体积较小、制造成本低，适用范围广。

Description

超声探头压力调整装置
技术领域
本申请涉及医疗器械领域，特别涉及一种超声探头压力调整装置。
背景技术
超声检查是一种常用的医疗成像方式。然而超声检查中超声探头在贴合人体皮肤表面时，长时间保持超声探头在人体皮肤表面的压力恒定对超声医师来说是困难的，同时长时间的检测操作会对超声医师的手部造成不可逆的损伤。
为此，希望一种用于超声检查的力控制装置代替超声医师用手部执行超声检测任务来提高检测图像质量和减轻超声医师的手部压力。
发明内容
鉴于此，有必要提供一种结构简单、易于实现的超声探头压力调整装置。
为解决上述技术问题，本申请提供了一种超声探头压力调整装置，其包括壳体、探头压力检测机构、探头位置调整机构和控制系统，探头位置调整机构包括驱动件和联动组件，所述联动组件固定至壳体内，驱动件用于为联动组件提供动力；探头压力检测机构包括超声探头、传感器和连接件，所述连接件连接至联动组件，所述传感器和超声探头设置于所述连接件上，传感器用于测量超声探头的压力数值；控制系统，用于根据传感器测量到的超声探头的压力数值控制驱动件，驱动件驱动联动组件带动探头压力检测机构进行直线往复运动进而调整超声探头施加于被测面的压力。
其中，所述壳体的底部设置法兰盘，所述法兰盘用于连接至超声设备的机械臂。
其中，所述驱动件为伺服电机，所述联动组件包括一对同步带轮、同步带和同步带连接块，一同步带轮设置于伺服电机的输出轴上，另一同步带轮转动设置于壳体内侧的固定轴上，所述同步带套设于一对同步带轮外，所述同步带连接块与同步带固定连接，所述连接件连接至同步带连接块。
其中，所述探头位置调整机构还包括导引限位组件，所述导引限位组件包括一对平行设置于同步带外侧的导引条，所述同步带连接块上设置与导引条对应的导引槽。
其中，所述导引限位组件还包括一对固定设置于外壳内的连接底板，导引条的两端设置固定设置于一连接底板上。
其中，所述导引限位组件还包括一对限位挡片，两限位挡片邻接其中一导引条的两端且分别固定设置于一连接底板上；所述同步带连接块对应于一对限位挡片的位置处设置分别设置一限位凸起。
其中，在垂直于探头压力检测机构直线运动的方向上，所述传感器位于超声探头和连接件之间。
其中，所述传感器为六维力传感器，所述六维力传感器固定至连接件上。
其中，所述探头压力检测机构还包括探头卡扣组件，所述探头卡扣组件包括探头上卡扣和探头下卡扣，所述探头下卡扣设置于所述传感器上，所述超声探头置入所述探头下卡扣后探头上卡扣与探头下卡扣相互扣合进而对超声探头进行固定。
其中，所述壳体包括上壳体和下壳体，所述联动组件固定至下壳体，所述上壳体和下壳体通过卡扣或螺纹连接的方式连接。
相较于现有技术，本申请超声探头压力调整装置通过传感器测量超声探头的压力数值并反馈至驱动件，驱动件驱动联动组件带动探头压力检测机构进行直线往复运动进而调整超声探头施加于被测面的压力，上述装置整体结构简单、体积较小、制造成本低，适用范围广；既可以手持使用，亦可以安装至机械臂的末端使用。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本申请超声探头压力调整装置的立体爆炸图；
图2为图1所示超声探头压力调整装置的立体图；
图3为图2所示超声探头压力调整装置省略壳体的立体图；
图4为图3所示超声探头压力调整装置的同步带连接块的立体放大图；
图5为图1所示超声探头压力调整装置的下壳体立体放大图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
本申请保护一种超声探头压力调整装置，图1至图5所示为本申请超声探头压力调整装置的一较佳实施例。
超声探头压力调整装置100包括壳体10、探头位置调整机构20、探头压力检测机构30和控制系统(未标示)。
在实现探头压力调整的最小实现方案中，探头位置调整机构20包括驱动件21和联动组件(未标示)，联动组件固定至壳体10内，驱动件21用于为联动组件提供动力；探头压力检测机构30包括超声探头35、传感器32和连接件31，连接件31连接至联动组件，传感器32和超声探头35设置于连接件31上，传感器32用于测量超声探头35的压力数值；控制系统，用于根据传感器32测量到的超声探头35的压力数值控制驱动件21，驱动件21驱动联动组件带动探头压力检测机构30进行直线往复运动进而调整超声探头35施加于被测面的压力。
超声探头压力调整装置100通过将传感器32测量到的超声探头35的压力数值并反馈至驱动件21，驱动件21驱动联动组件带动探头压力检测机构30进行直线往复运动进而调整超声探头35施加于被测面的压力，上述装置整体结构简单、体积较小、制造成本低，适用范围广；既可以手持使用，亦可以安装至机械臂的末端使用。
优选地，所述壳体10包括上壳体11和下壳体12，所述联动组件固定至下壳体12，所述上壳体11和下壳体12通过卡扣或螺纹连接的方式连接。本实施例中，上壳体11通过螺栓与下壳体12的通孔固定连接，上壳体11扣合至下壳体后可以有效防止灰尘进入。下壳体12的底部设置法兰盘122，法兰盘122用于将超声探头压力调整装置安装至机械臂的末端。进一步地，下壳体122上还设置用于组装驱动件21的通孔124。上壳体11和下壳体12均可使用聚乙烯等材料采用3D打印的方式加工得到。
优选地，驱动件21为伺服电机；联动组件包括一对同步带轮25、同步带24和同步带连接块23。下壳体12内设置固定轴123，一同步带轮25转动设置于固定轴123上，另一同步带轮25设置于伺服电机21的输出轴上，同步带24套设于一对同步带轮25外，同步带连接块23与同步带24固定连接，连接件31连接至同步带连接块23。所述同步带连接块23的顶部开设两个用于固定连接件31的螺纹孔231，其两侧沿同步带24的传动方向各开设一通孔233(亦可以是导引槽)，其一侧靠近顶部的两端沿同步带24的传动方向分别向外凸出一限位凸起232。本实施例中，同步带连接块23是通过一侧设置同步带齿234的方式与同步带实现固定连接，具体应用中，可以通过螺纹连接等方式实现固定连接。
优选地，探头位置调整机构20还包括导引限位组件(未标示)。所述导引限位组件包括一对导引条26、一对连接底板22和一对限位挡片27。一对连接底板22沿同步带24的传送方向间隔固定设置于下壳体12内，一对导引条平行设置于同步带24两外侧且每一导引条26的两端分别固定连接至一连接底板22，每一导引条26分别穿设于一对应通孔233(或导引槽)内；一对限位挡片27邻接其中一导引条26的两端设置，即一对限位挡片设置于同步带24的同一侧且分别固定设置于一连接底板上，每一限位挡片27分别对应一限位凸起232。
优选地，连接件31通过螺栓固定至同步带连接块23的螺纹孔231中；在垂直于探头压力检测机构直线运动的方向上，传感器32和超声探头35层叠设置于连接件31上，即，传感器32位于超声探头35和连接件31之间。
本实施例中，传感器32为六维力传感器，所述六维力传感器固定至连接件31上。优选地，传感器32可以通过螺栓连接的方式固定至连接件31。
优选地，探头压力检测机构30还包括探头卡扣组件(未标示)，所述探头卡扣组件包括探头上卡扣34和探头下卡扣33，所述探头下卡扣33设置于所述传感器32上，所述超声探头35置入所述探头下卡扣33后探头上卡扣34与探头下卡扣33相互扣合进而对超声探头35进行固定。
相较于现有技术，本申请超声探头压力调整装置100通过传感器32测量超声探头35的压力数值并反馈至驱动件21，驱动件21驱动联动组件带动探头压力检测机构30进行直线往复运动进而调整超声探头35施加于被测面的压力，上述装置整体结构简单、体积较小、制造成本低，适用范围广；既可以手持使用，亦可以安装至机械臂的末端使用。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种超声探头压力调整装置，其特征在于，所述超声探头压力调整装置包括壳体、探头压力检测机构、探头位置调整机构和控制系统，
探头位置调整机构包括驱动件和联动组件，所述联动组件固定至壳体内，驱动件用于为联动组件提供动力；
探头压力检测机构包括超声探头、传感器和连接件，所述连接件连接至联动组件，所述传感器和超声探头设置于所述连接件上，传感器用于测量超声探头的压力数值；
控制系统，用于根据传感器测量到的超声探头的压力数值控制驱动件，驱动件驱动联动组件带动探头压力检测机构进行直线往复运动进而调整超声探头施加于被测面的压力。
2.根据权利要求1所述的超声探头压力调整装置，其特征在于，所述壳体的底部设置法兰盘，所述法兰盘用于连接至超声设备的机械臂。
3.根据权利要求2所述的超声探头压力调整装置，其特征在于，所述驱动件为伺服电机，所述联动组件包括一对同步带轮、同步带和同步带连接块，一同步带轮设置于伺服电机的输出轴上，另一同步带轮转动设置于壳体内侧的固定轴上，所述同步带套设于一对同步带轮外，所述同步带连接块与同步带固定连接，所述连接件连接至同步带连接块。
4.根据权利要求3所述的超声探头压力调整装置，其特征在于，所述探头位置调整机构还包括导引限位组件，所述导引限位组件包括一对平行设置于同步带外侧的导引条，所述同步带连接块上设置与导引条对应的导引槽。
5.根据权利要求4所述的超声探头压力调整装置，其特征在于，所述导引限位组件还包括一对固定设置于外壳内的连接底板，导引条的两端设置固定设置于一连接底板上。
6.根据权利要求5所述的超声探头压力调整装置，其特征在于，所述导引限位组件还包括一对限位挡片，两限位挡片邻接其中一导引条的两端且分别固定设置于一连接底板上；所述同步带连接块对应于一对限位挡片的位置处设置分别设置一限位凸起。
7.根据权利要求1所述的超声探头压力调整装置，其特征在于，在垂直于探头压力检测机构直线运动的方向上，所述传感器位于超声探头和连接件之间。
8.根据权利要求7所述的超声探头压力调整装置，其特征在于，所述传感器为六维力传感器，所述六维力传感器固定至连接件上。
9.根据权利要求8所述的超声探头压力调整装置，其特征在于，所述探头压力检测机构还包括探头卡扣组件，所述探头卡扣组件包括探头上卡扣和探头下卡扣，所述探头下卡扣设置于所述传感器上，所述超声探头置入所述探头下卡扣后探头上卡扣与探头下卡扣相互扣合进而对超声探头进行固定。
10.根据权利要求1所述的超声探头压力调整装置，其特征在于，所述壳体包括上壳体和下壳体，所述联动组件固定至下壳体，所述上壳体和下壳体通过卡扣或螺纹连接的方式连接。
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