專利名稱：一種用于機(jī)械3d探頭的快速對(duì)準(zhǔn)零位結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及超聲成像，尤其是一種機(jī)械3D探頭。
背景技術(shù)：
機(jī)械3D探頭是ー種具有三維成像功能的超聲波探頭，探頭內(nèi)部的電機(jī)在信號(hào)控制下通過傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)發(fā)射并接收超聲波的聲頭在一定角度內(nèi)來回?cái)[動(dòng)。在姆ー個(gè)擺動(dòng)角度，機(jī)械3D探頭都可以像傳統(tǒng)探頭一樣發(fā)射超聲波并接收帶有人體組織信息的回波，超聲成像系統(tǒng)再將在不同角度所采集到的2維信息進(jìn)行處理，合成為3維圖像。圖I為現(xiàn)有技術(shù)中ー種機(jī)械3D探頭的機(jī)械傳動(dòng)方案示意圖，電機(jī)2通過支架3固定在基座I上，電機(jī)2通過同步帶6將其輸出運(yùn)動(dòng)從第一傳動(dòng)輪4傳遞給第二傳動(dòng)輪5，第ニ傳動(dòng)輪5帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸7旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)軸7通過繩索8帶動(dòng)第三傳動(dòng)輪9旋轉(zhuǎn)，第三傳動(dòng)輪9帶動(dòng)聲頭10旋轉(zhuǎn)。聲頭10在一定角度內(nèi)來回?cái)[動(dòng),其擺動(dòng)角度范圍一般米用機(jī)械限位的方法來實(shí)現(xiàn)，即聲頭10擺動(dòng)到極限位置時(shí)傳動(dòng)系統(tǒng)中某環(huán)節(jié)無法朝原方向繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。聲頭10存在兩個(gè)極限位置，聲頭10只能在這兩個(gè)極限位置之間擺動(dòng)。聲頭10在擺動(dòng)過程中有一個(gè)參考角度位置即零位，超聲成像系統(tǒng)以這個(gè)參考角度位置為基準(zhǔn)將2維信息合成為3維圖像。聲頭10在啟動(dòng)擺動(dòng)時(shí)，電機(jī)2在驅(qū)動(dòng)模塊的信號(hào)控制下先將聲頭10對(duì)準(zhǔn)零位，然后再開始擺動(dòng)。聲頭10在擺動(dòng)之前可能會(huì)因?yàn)槎喾N原因偏離零位，偏離角度也是不一定的。聲頭10在啟動(dòng)后需要先對(duì)準(zhǔn)零位，然后再開始擺動(dòng)。為了避免在高速擺動(dòng)情況下突然停止擺動(dòng)而損壞聲頭10，在啟動(dòng)后對(duì)準(zhǔn)零位的過程中聲頭10不會(huì)以很快的速度擺動(dòng)，在聲頭10偏離零位角度較大的情況下，聲頭10對(duì)準(zhǔn)零位的時(shí)間較長(zhǎng)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供ー種用于機(jī)械3D探頭的快速對(duì)準(zhǔn)零位結(jié)構(gòu)，聲頭在啟動(dòng)擺動(dòng)時(shí)可以快速對(duì)準(zhǔn)零位，啟動(dòng)時(shí)間比較短。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是ー種用于機(jī)械3D探頭的快速對(duì)準(zhǔn)零位結(jié)構(gòu)，包括基座，設(shè)于基座上的聲頭、電機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)，所述電機(jī)通過所述傳動(dòng)系統(tǒng)使聲頭旋轉(zhuǎn)；還包括一與電機(jī)聯(lián)動(dòng)的輪盤和檢測(cè)輪盤的光電開關(guān)，所述輪盤邊緣設(shè)有交替對(duì)光電開關(guān)起作用而使光電開關(guān)交替處于開通狀態(tài)和阻斷狀態(tài)的缺口和阻斷片。作為改進(jìn)，所述輪盤上各個(gè)阻斷片的寬度均不相同，寬度指作用于光電開關(guān)的弧度。作為改進(jìn)，所述輪盤上各個(gè)缺ロ的寬度均不相同，寬度指作用于光電開關(guān)的弧度。作為改進(jìn)，所述輪盤上相鄰的阻斷片和缺ロ的寬度組合均不相同。作為改進(jìn)，所述傳動(dòng)系統(tǒng)包括第一傳動(dòng)輪、第二傳動(dòng)輪和第三傳動(dòng)輪，所述第一傳動(dòng)輪與所述電機(jī)連接，第一傳動(dòng)輪通過同步帶與第二傳動(dòng)輪連接，所述第二傳動(dòng)輪通過轉(zhuǎn)、軸與繩索連接，所述繩索與第三傳動(dòng)輪連接，所述第三傳動(dòng)輪與聲頭連接。作為改進(jìn)，所述輪盤套在所述轉(zhuǎn)軸上且與轉(zhuǎn)軸同歩。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比所帯來的有益效果是將聲頭的幾何中心位置作為聲頭的零位，將輪盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)某缺ロ所決定的開通狀態(tài)即將結(jié)束同時(shí)與缺ロ相鄰的阻斷片所決定的阻斷狀態(tài)即將開始時(shí)輪盤的位置作為輪盤的零位，在安裝傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí)保證聲頭 處于其零位時(shí)輪盤也處于其零位。本實(shí)用新型所說的零位是幾何參考角度位置，是固定不動(dòng)的。當(dāng)每個(gè)阻斷片所對(duì)應(yīng)的阻斷角度均不相同時(shí)，通過阻斷角度判斷輪盤的當(dāng)前位置；當(dāng)每個(gè)缺ロ所對(duì)應(yīng)的開通角度均不相同時(shí)，通過開通角度判斷輪盤的當(dāng)前位置；當(dāng)每個(gè)相鄰阻斷片和缺ロ所對(duì)應(yīng)的阻斷角度和開通角度組合均不相同時(shí)，通過阻斷角度和開通角度組合判斷輪盤的當(dāng)前位置。在找到輪盤的當(dāng)前位置后，可快速對(duì)準(zhǔn)零位。

圖I為現(xiàn)有技術(shù)機(jī)械3D探頭結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為光電開關(guān)安裝結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為輪盤安裝位置結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本實(shí)用新型機(jī)械3D探頭結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為實(shí)施例I輪盤結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為實(shí)施例2輪盤結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為實(shí)施例3輪盤結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)ー步說明。實(shí)施例I如圖2、3所示，光電開關(guān)12連接在印刷電路板13上，印刷電路板13連接在基座I上。光電開關(guān)12具有缺ロ 12a，當(dāng)缺ロ 12a中有物體擋住光電開關(guān)12的光束時(shí)，光電開關(guān)12處于阻斷狀態(tài)；當(dāng)缺ロ 12a內(nèi)沒有物體擋住光電開關(guān)12的光束時(shí)，光電開關(guān)12處于開通狀態(tài)。光電開關(guān)12通過印刷電路板13引出的導(dǎo)線(未示出)連接到驅(qū)動(dòng)模塊，因此驅(qū)動(dòng)模塊可以得到某時(shí)刻光電開關(guān)的狀態(tài)信號(hào)。如圖3、4所示，輪盤14連接在第二傳動(dòng)輪5上，電機(jī)2帶動(dòng)第一傳動(dòng)輪4，第一傳動(dòng)輪4通過同步帶6帶動(dòng)第二傳動(dòng)輪5，第二傳動(dòng)輪5帶動(dòng)輪盤14轉(zhuǎn)動(dòng)，第二傳動(dòng)輪5帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸7旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)軸7通過繩索8帶動(dòng)第三傳動(dòng)輪9旋轉(zhuǎn)，第三傳動(dòng)輪9帶動(dòng)聲頭10旋轉(zhuǎn)。輪盤14的寬度小于光電開關(guān)12的缺ロ 12a的寬度，因此當(dāng)?shù)诙鲃?dòng)輪5帶動(dòng)輪盤14擺動(dòng)時(shí)，輪盤14的邊緣可以自由通過光電開關(guān)12的缺ロ 12a。輪盤14的邊緣間隔一定寬度設(shè)計(jì)有缺ロ，在輪盤14轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，當(dāng)光電開關(guān)12的光束能夠通過輪盤14的邊緣缺ロ時(shí)，光電開關(guān)12處于開通狀態(tài)，光電開關(guān)12 —直處于開通狀態(tài)時(shí)輪盤14連續(xù)轉(zhuǎn)過的角度稱為開通角度。[0030]輪盤14的邊緣相鄰缺ロ之間的部分為阻斷片，在輪盤14轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，當(dāng)光電開關(guān)12的光束被輪盤14的阻斷片阻斷時(shí)，光電開關(guān)12處于阻斷狀態(tài)，光電開關(guān)12 —直處于阻斷狀態(tài)時(shí)輪盤14連續(xù)轉(zhuǎn)過的角度稱為阻斷角度。當(dāng)輪盤14單方向旋轉(zhuǎn)而且聲頭10沒有擺動(dòng)到極限位置時(shí)，光電開關(guān)12必然交替處于開通和阻斷狀態(tài)。對(duì)于輪盤14單 方向旋轉(zhuǎn)過程中光電開關(guān)12所處于的某一個(gè)開通狀態(tài)，如果在此狀態(tài)之前和之后光電開關(guān)12均處于阻斷狀態(tài)，那么就將這個(gè)開通狀態(tài)稱為完整的開通狀態(tài)。對(duì)于輪盤14單方向旋轉(zhuǎn)過程中光電開關(guān)12所處于的某ー個(gè)阻斷狀態(tài)，如果在此狀態(tài)之前和之后光電開關(guān)12均處于開通狀態(tài)，那么就將這個(gè)阻斷狀態(tài)稱為完整的阻斷狀態(tài)。未經(jīng)特別說明，本文所述的開通角度均對(duì)應(yīng)于一個(gè)完整的開通狀態(tài)，阻斷角度均對(duì)應(yīng)于一個(gè)完整的阻斷狀態(tài)。如圖5所示，輪盤14的邊緣共設(shè)計(jì)8個(gè)缺ロ 14a、14b 14h，每個(gè)缺ロ的側(cè)邊的延長(zhǎng)線均通過輪盤14的圓心，每個(gè)缺ロ的兩個(gè)側(cè)邊的夾角均為5°，因此，每個(gè)缺ロ對(duì)應(yīng)的開通角度均為5°。如圖5所示，輪盤14有8個(gè)阻斷片14ab、14bc 14ha。每個(gè)阻斷片具有第一側(cè)邊和第二側(cè)邊，當(dāng)輪盤14順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，每個(gè)阻斷片阻斷光電開關(guān)12的光束從第一側(cè)邊開始到第二側(cè)邊結(jié)束。每個(gè)阻斷片的兩個(gè)側(cè)邊的夾角是不一樣的，阻斷片14ab、14bc 14ha的側(cè)邊夾角分別為15°、25°、35°、45°、55°、65°、60°、20°。每個(gè)阻斷片的側(cè)邊夾角等于每個(gè)阻斷片對(duì)應(yīng)的阻斷角度。聲頭10存在幾何中心位置，從此位置開始，聲頭10順時(shí)針能夠擺動(dòng)的角度和逆時(shí)針能夠擺動(dòng)的角度相等。當(dāng)聲頭10處于其幾何位置時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)第二傳動(dòng)輪5使光電開關(guān)12的光束能夠通過輪盤14的缺ロ 14a，而且，如果第二傳動(dòng)輪5帶動(dòng)輪盤14稍稍順時(shí)針擺動(dòng)一點(diǎn)，輪盤14的阻斷片14ab就開始阻斷光電開關(guān)12的光束，光電開關(guān)12就將進(jìn)入阻斷狀態(tài)。此時(shí)將第二傳動(dòng)輪5固定。將聲頭10的幾何中心位置作為其零位，將輪盤14順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)缺ロ 14a所決定的開通狀態(tài)即將結(jié)束同時(shí)輪盤14的阻斷片14ab所決定的阻斷狀態(tài)即將開始時(shí)輪盤14的位置作為輪盤14的零位。那么當(dāng)輪盤14處于其零位時(shí)聲頭10也必定處于其零位。本實(shí)施例中，零位是幾何參考角度位置，是固定不動(dòng)的。由于每個(gè)阻斷片所對(duì)應(yīng)的阻斷角度不同，因此可以通過阻斷角度判斷是哪個(gè)阻斷片轉(zhuǎn)到了輪盤零度位置，從而快速找到零位。當(dāng)輪盤14順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過第一個(gè)完整的阻斷狀態(tài)對(duì)應(yīng)的阻斷角度可以找到對(duì)應(yīng)的阻斷片。當(dāng)這個(gè)完整的阻斷狀態(tài)剛剛結(jié)束時(shí)，所對(duì)應(yīng)的阻斷片的第二側(cè)邊對(duì)準(zhǔn)了輪盤14的零位。這個(gè)阻斷片的第二側(cè)邊與阻斷片14ab的第一側(cè)邊之間的夾角就是當(dāng)前輪盤14的偏離角度。只要輪盤14逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)這個(gè)偏離角度就可以將阻斷片14ab的第一側(cè)邊對(duì)準(zhǔn)輪盤14的零位，此時(shí)聲頭10也對(duì)準(zhǔn)了其零位。舉例，輪盤14順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，第一個(gè)完整的阻斷狀態(tài)對(duì)應(yīng)的阻斷角度是45°，這個(gè)阻斷角度對(duì)應(yīng)阻斷片14de，表明阻斷片14de使光電開關(guān)12處于阻斷狀態(tài)而且剛剛結(jié)束，阻斷片14de的第二側(cè)邊對(duì)準(zhǔn)輪盤的零位。阻斷片14de的第二側(cè)邊與阻斷片14ab的第一側(cè)邊之間的夾角為135°，因此輪盤逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)135°即可將阻斷片14ab的第一側(cè)邊對(duì)準(zhǔn)輪盤的零位，聲頭10也對(duì)準(zhǔn)了其零位。[0040]當(dāng)輪盤14逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過第一個(gè)完整的阻斷狀態(tài)對(duì)應(yīng)的阻斷角度可以找到對(duì)應(yīng)的阻斷片。當(dāng)這個(gè)完整的阻斷狀態(tài)剛剛結(jié)束時(shí)，所對(duì)應(yīng)的阻斷片的第一側(cè)邊對(duì)準(zhǔn)了輪盤14的零位。這個(gè)阻斷片的第一側(cè)邊與阻斷片14ab的第一側(cè)邊之間的夾角就是當(dāng)前輪盤14的偏離角度。只要輪盤14順時(shí)針旋轉(zhuǎn)這個(gè)偏離角度就可以將阻斷片14ab的第一側(cè)邊對(duì)準(zhǔn)輪盤14的零位，此時(shí)聲頭10也對(duì)準(zhǔn)了其零位。舉例，輪盤14逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，第一個(gè)完整的阻斷狀態(tài)對(duì)應(yīng)的阻斷角度是20°，這個(gè)阻斷角度對(duì)應(yīng)阻斷片14ha，表明阻斷片14ha使光電開關(guān)12處于阻斷狀態(tài)而且剛剛結(jié)束，阻斷片14ha的第一側(cè)邊對(duì)準(zhǔn)輪盤14的零位。阻斷片14ha的第一側(cè)邊與阻斷片14ab的第一側(cè)邊之間的夾角為25°，因此輪盤順時(shí)針旋轉(zhuǎn)25°即可將阻斷片14ha的第一側(cè)邊對(duì)準(zhǔn)輪盤14的零位，聲頭10也對(duì)準(zhǔn)了其零位。因此，檢測(cè)到第一個(gè)完整的阻斷狀態(tài)對(duì)應(yīng)的阻斷角度，通過這個(gè)阻斷角度找到對(duì)應(yīng)的阻斷片就可以判斷輪盤14偏離零位的角度,然后輪盤14反方向轉(zhuǎn)動(dòng)這個(gè)偏離角度,輪 盤14對(duì)準(zhǔn)其零位，聲頭10也對(duì)準(zhǔn)其零位。由于已知偏離角度，聲頭10可以高速擺動(dòng)，因此可快速對(duì)準(zhǔn)零位。本實(shí)施例中，輪盤14的各個(gè)缺ロ的側(cè)邊夾角是ー樣的，也可以設(shè)計(jì)成不一樣夾角；設(shè)計(jì)了 8個(gè)缺ロ，相應(yīng)地有8個(gè)阻斷片，也可以設(shè)計(jì)為其他數(shù)目的缺口和阻斷片；設(shè)計(jì)了各個(gè)缺口和阻斷片的側(cè)邊夾角，也可以設(shè)計(jì)為其它角度；各個(gè)缺口和阻斷片的側(cè)邊延長(zhǎng)線均通過輪盤的圓心，也可以設(shè)計(jì)為其它形式。實(shí)施例2本實(shí)施例與實(shí)施例I結(jié)構(gòu)基本相同，不同之處在于輪盤14的形狀。如圖6所示，輪盤14上也有8個(gè)缺ロ 14a、14b 14h，也有8個(gè)阻斷片14ab、14bc 14ha。各個(gè)阻斷片的側(cè)邊夾角都為5°，各個(gè)缺ロ的側(cè)邊夾角均不相同，分別為15°、25°、35°、45°、55°、65。 、60。 、20。。每個(gè)缺ロ均有第一側(cè)邊和第二側(cè)邊，當(dāng)輪盤14順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，每個(gè)缺ロ透過光電開關(guān)12的光束從第一側(cè)邊開始到第二側(cè)邊結(jié)束。聲頭10和輪盤14的零位的定義與實(shí)施例I相同。當(dāng)輪盤14順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過第一個(gè)完整的開通狀態(tài)對(duì)應(yīng)的開通角度可以找到對(duì)應(yīng)的缺ロ。當(dāng)這個(gè)完整的開通狀態(tài)剛剛結(jié)束時(shí)，所對(duì)應(yīng)的缺ロ的第二側(cè)邊對(duì)準(zhǔn)了輪盤14的零位。這個(gè)缺ロ的第二側(cè)邊與阻斷片14ab的第一側(cè)邊之間的夾角就是當(dāng)前輪盤14的偏離角度。只要輪盤14逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)這個(gè)偏離角度就可以將阻斷片14ab的第一側(cè)邊對(duì)準(zhǔn)輪盤14的零位，此時(shí)聲頭10也對(duì)準(zhǔn)了其零位。當(dāng)輪盤14逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過第一個(gè)完整的開通狀態(tài)對(duì)應(yīng)的開通角度可以找到對(duì)應(yīng)的缺ロ。當(dāng)這個(gè)完整的開通狀態(tài)剛剛結(jié)束時(shí)，所對(duì)應(yīng)的缺ロ的第一側(cè)邊對(duì)準(zhǔn)了輪盤14的零位。這個(gè)缺ロ的第一側(cè)邊與阻斷片14ab的第一側(cè)邊之間的夾角就是當(dāng)前輪盤14的偏離角度。只要輪盤14順時(shí)針旋轉(zhuǎn)這個(gè)偏離角度就可以將阻斷片14ab的第一側(cè)邊對(duì)準(zhǔn)輪盤14的零位，此時(shí)聲頭10也對(duì)準(zhǔn)了其零位。因此，檢測(cè)到第一個(gè)完整的開通狀態(tài)對(duì)應(yīng)的開通角度，通過這個(gè)開通角度找到對(duì)應(yīng)的缺ロ就可以判斷輪盤14偏離零位的角度，然后輪盤反方向轉(zhuǎn)動(dòng)這個(gè)偏離角度，輪盤14對(duì)準(zhǔn)其零位，聲頭10也對(duì)準(zhǔn)其零位。由于已知偏離角度，聲頭10可以高速擺動(dòng)，因此可快速對(duì)準(zhǔn)零位。本實(shí)施例中，輪盤14的各個(gè)阻斷片的側(cè)邊夾角是ー樣的，也可以設(shè)計(jì)成不一樣夾角；設(shè)計(jì)了 8個(gè)缺ロ，相應(yīng)地有8個(gè)阻斷片，也可以設(shè)計(jì)為其他數(shù)目的缺口和阻斷片；設(shè)計(jì)了各個(gè)缺口和阻斷片的側(cè)邊夾角，也可以設(shè)計(jì)為其它角度；各個(gè)缺口和阻斷片的側(cè)邊延長(zhǎng)線均通過輪盤的圓心，也可以設(shè)計(jì)為其它形式。實(shí)施例3本實(shí)施例與實(shí)施例I的結(jié)構(gòu)基本相同，不同之處在于輪盤的形狀。如圖7所示，輪盤14共設(shè)計(jì)9個(gè)缺ロ 14a、14b 14i，側(cè)邊夾角分別為10°、10。、10。、20。、20。、20。、30。、30。、30。，相應(yīng)地有9個(gè)阻斷片14ab、14bc 14ia，側(cè)邊夾角分別為10°、20。、30。 、10。 、20。 、30。 、10。 、20。 、30。。當(dāng)輪盤14單方向旋轉(zhuǎn)而且聲頭10沒有擺動(dòng)到極限位置時(shí)，在出現(xiàn)ー個(gè)完整的阻斷狀態(tài)后，必然會(huì)出現(xiàn)ー個(gè)完整的開通狀態(tài)，將ー個(gè)完整的阻斷狀態(tài)和緊接著出現(xiàn)的完整 的開通狀態(tài)稱為一個(gè)先斷再通狀態(tài)。用先斷再通狀態(tài)的阻斷狀態(tài)對(duì)應(yīng)的阻斷片的編號(hào)和開通狀態(tài)對(duì)應(yīng)的缺ロ的編號(hào)組成的序列來表示先斷再通狀態(tài)，如(14ab, 14b)表示一個(gè)先斷再通狀態(tài)。用先斷再通狀態(tài)的阻斷狀態(tài)對(duì)應(yīng)的阻斷角度和開通狀態(tài)對(duì)應(yīng)的缺ロ的開通角度組成的序列來表示先斷再通狀態(tài)對(duì)應(yīng)的角度組合，如先斷再通狀態(tài)(14ab,14b)對(duì)應(yīng)的角度組合為(10° ,10° )。輪盤14順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)可能出現(xiàn)的先斷再通狀態(tài)有(14ab，14b)、(14bc，14c)、(14cd,14d)、(14de,14e)、(14ef,14f)、(14fg,14g)、(14gh,14h)、(14hi,14i)、(14ia,14a)，對(duì)應(yīng)的角度組合分別為(10°，10° )、(20°，10° )、(30°，20° )、(10°，20° )、(20°，20。)、(30。,30° )、(10。,30° )、(20。,30° )、(30。,10° )。輪盤14逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)可能出現(xiàn)的先斷再通狀態(tài)有(14ia，14i)、(14hi，14h)、(14gh,14g)、(14fg,14f)、(14ef,14e)、(14de,14d)、(14cd,14c)、(14bc,14b)、(14ab,14a)，對(duì)應(yīng)的角度組合分別為(30°，30° )、(20°，30° )、(10°，30° )、(30°，20° )、(20°，20。)、(10。,20° )、(30。,10° )、(20。，10° )、(10。,10° )。在輪盤14單方向旋轉(zhuǎn)過程中各個(gè)先斷再通狀態(tài)對(duì)應(yīng)的角度組合不同，因此可以用先斷再通狀態(tài)對(duì)應(yīng)的角度組合來判斷輪盤14偏離其零位的角度。輪盤14順時(shí)針旋轉(zhuǎn)過程中，第一個(gè)先斷再通狀態(tài)剛剛結(jié)束時(shí)，這個(gè)先斷再通狀態(tài)對(duì)應(yīng)的缺ロ的第二側(cè)邊對(duì)準(zhǔn)了輪盤14的零位。這個(gè)缺ロ的第二側(cè)邊與阻斷片14ab的第一側(cè)邊之間的夾角就是當(dāng)前輪盤14的偏離角度。只要輪盤14逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)這個(gè)偏離角度就可以將阻斷片14ab的第一側(cè)邊對(duì)準(zhǔn)輪盤14的零位，此時(shí)聲頭10也對(duì)準(zhǔn)了其零位。輪盤14逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)過程中，第一個(gè)先斷再通狀態(tài)剛剛結(jié)束時(shí)，這個(gè)先斷再通狀態(tài)對(duì)應(yīng)的缺ロ的第一側(cè)邊對(duì)準(zhǔn)了輪盤的幾何零度。這個(gè)缺ロ的第一側(cè)邊與阻斷片14ab的第一側(cè)邊之間的夾角就是當(dāng)前輪盤14的偏離角度。只要輪盤14順時(shí)針旋轉(zhuǎn)這個(gè)偏離角度就可以將阻斷片14ab的第一側(cè)邊對(duì)準(zhǔn)輪盤14的零位，此時(shí)聲頭10也對(duì)準(zhǔn)了其零位。當(dāng)輪盤14單方向旋轉(zhuǎn)而且聲頭10沒有擺動(dòng)到極限位置時(shí)，在輪盤14單方向旋轉(zhuǎn)過程中，在出現(xiàn)ー個(gè)完整的開通狀態(tài)后，必然會(huì)出現(xiàn)ー個(gè)完整的阻斷狀態(tài)，將ー個(gè)完整的開通狀態(tài)和緊接著出現(xiàn)的完整的阻斷狀態(tài)稱為一個(gè)先通再斷狀態(tài)。用先通再斷狀態(tài)的開通狀態(tài)對(duì)應(yīng)的缺ロ的編號(hào)和阻斷狀態(tài)對(duì)應(yīng)的阻斷片的編號(hào)組成的序列來表示先通再斷狀態(tài)，如(14c，14bc)表示一個(gè)先通再斷狀態(tài)。用先通再斷狀態(tài)的開通狀態(tài)對(duì)應(yīng)的開通角度和阻斷狀態(tài)對(duì)應(yīng)的阻斷角度組成的序列來表示先通再斷狀態(tài)對(duì)應(yīng)的角度組合，如先通再斷狀態(tài)(14c,14bc)對(duì)應(yīng)的角度組合為(10。，20。)。輪盤14順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)可能出現(xiàn)的先通再斷狀態(tài)有(14a，14ab)、(14b，14bc)、(14c,14cd)、(14d,14de)、(14e,14ef)、(14f,14fg)、(14g,14gh)、(14h,14hi)、(14i,14ia)，對(duì)應(yīng)的角度組合分別為(10°，10° )、(10°，20° )、(10°，30° )、(20°，10° )、(20°，20。)、(20。,30° )、(30。,10° )、(30。,20° )、(30。,30° )。輪盤14逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)可能出現(xiàn)的先通再斷狀態(tài)有(14a，14ia)、(14i，14hi)、(14h,14gh)、(14g,14fg)、(14f,14ef)、(14e,14de)、(14d,14cd)、(14c,14bc)、(14b,14ab)，對(duì)應(yīng)的角度組合分別為(10°，30° )、(30°，20° )、(30°，10° )、(30°，30° )、(20°，20。)、(20。,10° )、(20。,30° )、(10。,20° )、(10。,10° )。輪盤14順時(shí)針旋轉(zhuǎn)過程中，第一個(gè)先通再斷狀態(tài)剛剛結(jié)束時(shí)，這個(gè)先通再斷狀態(tài)對(duì)應(yīng)的阻斷片的第二側(cè)邊對(duì)準(zhǔn)了輪盤14的零位。這個(gè)阻斷片的第二側(cè)邊與阻斷片14ab的 第一側(cè)邊之間的夾角就是當(dāng)前輪盤14的偏離角度。只要輪盤14逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)這個(gè)偏離角度就可以將阻斷片14ab的第一側(cè)邊對(duì)準(zhǔn)輪盤14的零位，此時(shí)聲頭10也對(duì)準(zhǔn)了其零位。輪盤14逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)過程中，第一個(gè)先通再斷狀態(tài)剛剛結(jié)束時(shí)，這個(gè)先通再斷狀態(tài)對(duì)應(yīng)的阻斷片的第一側(cè)邊對(duì)準(zhǔn)了輪盤14的零位。這個(gè)阻斷片的第一側(cè)邊與阻斷片14ab的第一側(cè)邊之間的夾角就是當(dāng)前輪盤14的偏離角度。只要輪盤14順時(shí)針旋轉(zhuǎn)這個(gè)偏離角度就可以將阻斷片14ab的第一側(cè)邊對(duì)準(zhǔn)輪盤14的零位，此時(shí)聲頭10也對(duì)準(zhǔn)了其零位。本實(shí)施例中，設(shè)計(jì)了 9個(gè)缺ロ，相應(yīng)地有9個(gè)阻斷片，也可以設(shè)計(jì)為其他數(shù)目的缺口和阻斷片；設(shè)計(jì)了各個(gè)缺口和阻斷片的側(cè)邊夾角，也可以設(shè)計(jì)為其它角度；各個(gè)缺口和阻斷片的側(cè)邊延長(zhǎng)線均通過輪盤的圓心，也可以設(shè)計(jì)為其它形式。以上通過具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不限于這些具體的實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，還可以對(duì)本發(fā)明做各種修改、等同替換、變化等，這些變換只要沒有背離本發(fā)明的基本精神，都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.ー種用于機(jī)械3D探頭的快速對(duì)準(zhǔn)零位結(jié)構(gòu)，包括基座，設(shè)于基座上的聲頭、電機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)，所述電機(jī)通過所述傳動(dòng)系統(tǒng)使聲頭旋轉(zhuǎn)；其特征在于還包括一與電機(jī)聯(lián)動(dòng)的輪盤和檢測(cè)輪盤的光電開關(guān)，所述輪盤邊緣設(shè)有交替對(duì)光電開關(guān)起作用而使光電開關(guān)交替處于開通狀態(tài)和阻斷狀態(tài)的缺口和阻斷片。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種用于機(jī)械3D探頭的快速對(duì)準(zhǔn)零位結(jié)構(gòu)，其特征在于所述輪盤上各個(gè)阻斷片的寬度均不相同。1
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種用于機(jī)械3D探頭的快速對(duì)準(zhǔn)零位結(jié)構(gòu)，其特征在于所述輪盤上各個(gè)缺ロ的寬度均不相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種用于機(jī)械3D探頭的快速對(duì)準(zhǔn)零位結(jié)構(gòu)，其特征在于所述輪盤上相鄰的阻斷片和缺ロ的寬度組合均不相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種用于機(jī)械3D探頭的快速對(duì)準(zhǔn)零位結(jié)構(gòu)，其特征在于所述傳動(dòng)系統(tǒng)包括第一傳動(dòng)輪、第二傳動(dòng)輪和第三傳動(dòng)輪，所述第一傳動(dòng)輪與所述電機(jī)連接，第一傳動(dòng)輪通過同步帶與第二傳動(dòng)輪連接，所述第二傳動(dòng)輪通過轉(zhuǎn)軸與繩索連接，所述繩·索與第三傳動(dòng)輪連接，所述第三傳動(dòng)輪與聲頭連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的ー種用于機(jī)械3D探頭的快速對(duì)準(zhǔn)零位結(jié)構(gòu)，其特征在于所述輪盤套在所述轉(zhuǎn)軸上且與轉(zhuǎn)軸同歩。
專利摘要一種用于機(jī)械3D探頭的快速對(duì)準(zhǔn)零位結(jié)構(gòu)，包括基座、聲頭、電機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)，所述電機(jī)通過所述傳動(dòng)系統(tǒng)使聲頭旋轉(zhuǎn)；還包括一與電機(jī)聯(lián)動(dòng)的輪盤和檢測(cè)輪盤的光電開關(guān)，所述輪盤邊緣設(shè)有交替對(duì)光電開關(guān)起作用而使光電開關(guān)交替處于開通狀態(tài)和阻斷狀態(tài)的缺口和阻斷片。在安裝傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí)保證聲頭處于其零位時(shí)輪盤也處于其零位。由于阻斷角度不同，或者開通角度不同，或者阻斷角度和開通角度的組合角度不同，可通過開通角度或者阻斷角度或者二者的組合來判斷輪盤偏離其零位的角度，從而快速找到零位。
文檔編號(hào)A61B8/00GK202477724SQ20112053042
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2011年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月16日
發(fā)明者黃劼 申請(qǐng)人:深圳優(yōu)瑞科生物電子有限公司