一種超聲探頭自動裝卸裝置及其操作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于超聲探頭設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種超聲探頭自動裝卸裝置及其操作方法。該超聲探頭自動裝卸裝置包括主機(jī)(1)和超聲探頭，所述主機(jī)(1)形成輸入口(3)，所述主機(jī)(1)內(nèi)設(shè)有電磁鐵(8)，所述電磁鐵(8)電聯(lián)接主機(jī)(1)，所述超聲探頭包括探頭本體和探頭接口(4)，所述探頭本體電聯(lián)接探頭接口(4)，所述探頭接口(4)設(shè)有永磁體(5)，所述探頭接口(4)通過永磁體(5)與電磁鐵(8)的相互作用裝配或卸載于輸入口(3)。該裝置利用永磁體與電磁鐵的相互作用，實現(xiàn)了超聲探頭的裝載、卸載的自動化，方便超聲探頭的更換；無需額外的機(jī)械鎖止裝置，利于探頭自動裝卸裝置的輕薄設(shè)計，該操作方法簡易，適應(yīng)性好。
【專利說明】
一種超聲探頭自動裝卸裝置及其操作方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于超聲探頭設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種超聲探頭自動裝卸裝置及其操作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及科學(xué)技術(shù)的提高，各式各樣的設(shè)備越來越自動化和微型化，涉及超聲的相關(guān)設(shè)備也不例外，特別是便攜式超聲設(shè)備，由于其攜帶方便、功能齊全、結(jié)構(gòu)簡單而受到廣泛的青睞。便攜式超聲設(shè)備一般只有1-2個超聲探頭，在使用過程中會遇到探頭更換的需求，目前的大多數(shù)設(shè)備均使用一些機(jī)械結(jié)構(gòu)(如卡口裝置)來固定探頭，在探頭安裝或卸載的過程中，均需操作這樣的機(jī)械結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)，隨著便攜式超聲設(shè)備的廣泛使用以及超聲設(shè)備更加便攜性的設(shè)計，額外的探頭固定機(jī)械機(jī)構(gòu)會增加操作的繁瑣度，同時也限制了設(shè)備朝著更輕薄的方向去發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，本發(fā)明提供一種超聲探頭自動裝卸裝置及其操作方法。
[0004]為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0005]—種超聲探頭自動裝卸裝置，包括主機(jī)(I)和超聲探頭，所述主機(jī)(I)形成輸入口
(3)，所述主機(jī)(I)內(nèi)設(shè)有電磁鐵(8)，所述電磁鐵(8)電聯(lián)接主機(jī)(I);所述超聲探頭包括探頭本體和探頭接口(4)，所述探頭本體電聯(lián)接探頭接口(4)，所述探頭接口(4)設(shè)有永磁體
[5]，所述探頭接口(4)通過永磁體(5)與電磁鐵(8)的相互作用而裝配或卸載于輸入口(3)。
[0006]進(jìn)一步的，所述輸入口(3)的截面呈長方形，包括內(nèi)段、中段和外段，所述中段的側(cè)壁上開設(shè)有第一凹槽，所述第一凹槽內(nèi)安裝有霍爾傳感器(6)。
[0007]進(jìn)一步的，所述探頭接口(4)的截面呈長方形，所述永磁體(5)設(shè)于探頭接口(4)的端部。
[0008]進(jìn)一步的，所述霍爾傳感器(6)與所述主機(jī)(I)連接而進(jìn)行通訊。
[0009]進(jìn)一步的，所述輸入口(3)內(nèi)段的側(cè)壁上開設(shè)有第二凹槽，所述第二凹槽安裝有電磁閥(7)，所述電磁閥(7)電連接所述主機(jī)(I)。
[0010]進(jìn)一步的，所述電磁閥(7)包括鐵底座(13)、彈簧(12)、鐵芯(11)和線圈(10)，所述鐵底座(13)的縱截面呈凸形，包括基底和凸出端，所述基底上設(shè)有中空圓柱形的支架(14)，所述凸出端、彈簧(12)和鐵芯(11)設(shè)于支架(14)內(nèi)，所述支架(14)的上端口設(shè)有端蓋(15)，所述端蓋(15)開設(shè)有通孔，所述鐵芯(11)包括圓柱形本體和圓錐狀尖端部，所述彈簧(12)的一段套設(shè)于凸出端，一端抵靠于基底上，另一端頂于或連接于鐵芯(11)的圓柱形本體，所述鐵芯(11)的圓錐狀尖端部能伸縮于所述端蓋(15)的通孔，并能伸出或回縮于第二凹槽的外沿;所述線圈(10)纏繞于支架(14)的外側(cè)壁上，并與主機(jī)(I)電連接。
[0011]進(jìn)一步的，所述端蓋(15)與第二凹槽的外沿齊平。
[0012]進(jìn)一步的，所述探頭接口(4)上形成鎖槽(9)，當(dāng)探頭接口(4)裝配于輸入口(3)內(nèi)段時，所述鐵芯(11)的圓錐狀尖端部插接配合于所述鎖槽(9)。
[0013]進(jìn)一步的，所述主機(jī)(I)上設(shè)有觸摸式傳感器(2)，所述觸摸式傳感器(2)與所述主機(jī)(I)連接而進(jìn)行通訊。
[0014]本發(fā)明還公開了超聲探頭自動裝卸裝置的操作方法，
[0015]所述超聲探頭裝配于主機(jī)的具體步驟如下:首先，將超聲探頭的探頭接口(4)插入主機(jī)輸入口(3)的外段，推進(jìn)至中段，霍爾傳感器(6)感應(yīng)到探頭接口(4)的插入動作;然后，對電磁鐵(8)、電磁閥(7)進(jìn)行正向通電，鐵芯(11)的圓錐狀尖端部回縮于第二凹槽，電磁鐵
(8)與探頭接口(4)的永磁體(5)相互吸引，自動將探頭接口(4)吸入輸入口(3)的內(nèi)段;最后，對電磁閥(7)斷電，鐵芯(11)的圓錐狀尖端部凸出于第二凹槽并插接于鎖槽(9)，接著對電磁鐵(8)斷電，完成裝配；
[0016]所述超聲探頭卸載于主機(jī)的具體步驟如下:從左向右滑動觸摸式傳感器(2)，即對電磁鐵(8)和電磁閥(7)進(jìn)行反向通電，鐵芯(11)的圓錐狀尖端部回縮于第二凹槽，通過電磁鐵(8)與永磁體(5)的相互排斥作用，自動將探頭接口(4)緩慢彈開于輸入口(3)，霍爾傳感器(6)感應(yīng)到探頭接口(4)的拔出動作，接著對電磁鐵(8)和電磁閥(7)斷電，完成卸載。
[0017]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果是:
[0018](I)本發(fā)明的超聲探頭自動裝卸裝置利用永磁體和電磁鐵的相互作用，實現(xiàn)了超聲探頭的裝配、卸載的自動化，方便超聲探頭的更換，有效防止人為拔插易對超聲探頭造成的損害。
[0019](2)本發(fā)明的超聲探頭自動裝卸裝置無需額外的機(jī)械鎖止裝置，利于超聲探頭自動裝卸裝置的輕薄設(shè)計。
[0020](3)本發(fā)明的超聲探頭自動裝卸裝置的操作方法簡易、適應(yīng)性好。
【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明實施例1的超聲探頭自動裝卸裝置的立體圖。
[0022]圖2是本發(fā)明實施例1的超聲探頭自動裝配前的剖視圖。
[0023]圖3是本發(fā)明實施例1的超聲探頭自動裝配前的電磁閥的剖視圖。
[0024]圖4是本發(fā)明實施例1的超聲探頭自動裝配前的另一角度的剖視圖。
[0025]圖5是本發(fā)明實施例1的超聲探頭自動裝配中的剖視圖。
[0026]圖6是本發(fā)明實施例1的超聲探頭自動裝配中的電磁閥的剖視圖。
[0027]圖7是本發(fā)明實施例1的超聲探頭自動裝配中的另一角度的剖視圖。
[0028]圖8是本發(fā)明實施例1的超聲探頭自動裝配完成時的剖視圖。
[0029]圖9是本發(fā)明實施例1的超聲探頭自動裝配完成時的電磁閥與永磁體的剖視圖。
[0030]圖10是本發(fā)明實施例1的超聲探頭自動裝配完成時的另一角度的剖視圖。
[0031 ]圖11是本發(fā)明實施例1的超聲探頭接口的俯視圖。
[0032]圖12是本發(fā)明實施例1的超聲探頭自動卸載時的剖視圖。
[0033]圖13是本發(fā)明實施例1的超聲探頭自動卸載時的電磁閥與永磁體的剖視圖。
[0034]圖14是本發(fā)明實施例1的超聲探頭自動卸載時的另一角度的剖視圖。
[0035]圖15是本發(fā)明實施例1的超聲探頭自動卸載完成時的剖視圖。
[0036]圖16是本發(fā)明實施例1的超聲探頭自動卸載完成時的電磁閥的剖視圖。
[0037]圖17是本發(fā)明實施例1的超聲探頭自動卸載完成時的另一角度的剖視圖。
【具體實施方式】
[0038]下面通過具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步描述說明。
[0039]實施例1:
[0040]如圖1-17所示，本實施例的超聲探頭自動裝卸裝置，包括主機(jī)I和超聲探頭，主機(jī)I為超聲接收裝置，比如，超聲診斷儀、超聲醫(yī)療儀等，主機(jī)I上形成輸入口 3，輸入口 3內(nèi)凹于主機(jī)I的側(cè)面，輸入口 3呈扁平的長方體狀，截面呈長方形;超聲探頭包括探頭本體、探頭接口 4和用來電連接探頭本體與探頭接口 4的電纜，探頭接口 4也呈扁平的長方體狀，截面呈長方形，且探頭接口 4能插接于主機(jī)I上的輸入口 3，并固定于主機(jī)I上，保證主機(jī)I與超聲探頭之間信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性。
[0041]探頭接口4內(nèi)設(shè)有一個永磁體5，永磁體5靠近探頭接口 4端部的一端是N極，另一端是S極，永磁體5設(shè)于探頭接口 4的中心軸線上，使探頭接口 4在裝載或卸載時受力均勻。主機(jī)輸入口 3的內(nèi)側(cè)設(shè)有電磁鐵8，且電磁鐵8的安裝位置為輸入口內(nèi)側(cè)與輸入口的中心軸線相交的位置，輸入口 3的中心軸線與探頭接口 4的中心軸線重合，使探頭接口 4在插入輸入口 3中受力均勻，保證探頭接口 4能平穩(wěn)地插入輸入口 ；電磁鐵8包括第一鐵芯和第一線圈，第一線圈纏繞于第一鐵芯上，第一線圈纏繞的圈數(shù)為200圈，第一線圈通過導(dǎo)線與主機(jī)I電連接，鐵芯的材質(zhì)和粗細(xì)可根據(jù)實際需要擇優(yōu)選擇。
[0042]主機(jī)輸入口3沿長度方向分為內(nèi)段、中段和外段，輸入口 3中段的側(cè)壁上開設(shè)有第一凹槽，第一凹槽沿側(cè)壁形成環(huán)形，環(huán)形凹槽內(nèi)安裝有霍爾傳感器6，用于全方位監(jiān)測超聲探頭接口 4進(jìn)入主機(jī)輸入口 3內(nèi)的插入和拔出動作，霍爾傳感器6通訊連接主機(jī)I，將感應(yīng)得到的插入或拔出信號傳輸至主機(jī)I;輸入口 3外段用于進(jìn)行將超聲探頭接口 4安裝于輸入口 3的準(zhǔn)備動作，當(dāng)霍爾傳感器6監(jiān)測到超聲探頭接口 4的插入動作時，釋放雙手，超聲探頭接口4可以固定于輸入口 3的外段不會落下;輸入口 3內(nèi)段的側(cè)壁上設(shè)有第二凹槽，第二凹槽內(nèi)安裝有電磁閥7，電磁閥7包括鐵底座13、彈簧12、第二鐵芯11和第二線圈10，第二鐵芯11包括圓柱形的本體和凸出本體的一端形成的圓錐狀尖端部;鐵底座13的縱截面呈凸形，由基底和凸出端組成，彈簧12的一端套設(shè)于在凸出端并抵靠于基底上，彈簧12的另一端與第二鐵芯11的本體底面固定連接，可以防止第二鐵芯11在彈簧的作用下，脫離彈簧12;鐵底座13的基底上安裝有中空圓柱形的支架14，支架14將鐵底座13的凸出端、彈簧12和第二鐵芯11套設(shè)在其內(nèi)部，支架14的外端口安裝有端蓋15，端蓋15與第二凹槽齊平，端蓋15上開設(shè)有圓形通孔，其中圓形通孔的直徑略小于第二鐵芯11圓柱形本體的直徑，保證第二鐵芯的圓錐狀尖端部能進(jìn)出端蓋15，而第二鐵芯11的本體不能穿過端蓋15，第二鐵芯11的本體在端蓋15和鐵底座13的凸出端之間的位置活動;第二線圈10纏繞于支架14的外側(cè)壁上，并與主機(jī)I電連接。
[0043]探頭接口4上還設(shè)有鎖槽9，鎖槽9用于在探頭接口 4裝載于輸入口 3完成時能與第二鐵芯11相互插接，固定探頭接口 4在輸入口 3內(nèi)的相對位置。
[0044]主機(jī)I上還設(shè)有觸摸式傳感器2，觸摸式傳感器2與主機(jī)I通訊連接進(jìn)行信號傳輸。當(dāng)需要卸載探頭時，在觸摸式傳感器2處作出特定拔出手勢觸發(fā)卸載信號，主機(jī)I通過電路處理對電磁閥7的第二線圈10反向通電，使第二鐵芯11縮回第二凹槽內(nèi)，主機(jī)I通過電路處理對電磁鐵8反向通電，使電磁鐵8與永磁體5互斥，即可將探頭接口 4拔出于輸入口 3，操作方便、快捷。
[0045]本實施例的超聲探頭自動裝載系統(tǒng)的操作方法，具體步驟如下:
[0046](I)初始狀態(tài)，電磁鐵8短路，電磁閥7斷路鎖定，第二鐵芯11在彈簧12彈力作用下凸出于第二凹槽，將探頭接口4放置于主機(jī)輸入口 3的外段，并將探頭接口4向內(nèi)推進(jìn)，當(dāng)霍爾傳感器6感應(yīng)到探頭接口 4的插入動作，釋放雙手；
[0047](2)霍爾傳感器6將探頭接口4的插入信號傳輸至主機(jī)I后，主機(jī)I開始對電磁鐵8和電磁閥7進(jìn)行正向通電，通電后的第二鐵芯11靠近尖端部的一端是S極，另一端是N極，第二鐵芯11克服彈簧12與鐵底座13相互吸引，第二鐵芯11縮回第二凹槽，通電后的電磁鐵8與探頭接口 4相對的一端是S極，另一端是N極，由于探頭接口 4內(nèi)的永磁體5的外端是N極，與電磁鐵8的S極相互吸引，自動將探頭接口 4吸入輸入口 3的內(nèi)段；
[0048](3)當(dāng)系統(tǒng)檢測到探頭接口 4與輸入口 3完全對接的信號后，主機(jī)I對電磁閥7斷路，第二鐵芯11在彈簧12的彈力和探頭接口 4內(nèi)的永磁體5的N極與第二鐵芯11的S極的吸力作用下，第二鐵芯11的尖端部突出于第二凹槽插入探頭接口4端面上的鎖槽9內(nèi)，固定探頭接口 4與輸入口 3的相對位置，保證探頭接口 4與主機(jī)I之間信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性，合適延遲后對電磁鐵8斷路，完成探頭接口 4的裝載過程。
[0049]本實施例的超聲探頭自動卸載系統(tǒng)的操作方法，具體步驟如下:
[0050]探頭接口4卸載前，電磁鐵8斷路，電磁閥7斷路鎖定，手指從左向右滑動觸摸式傳感器2，觸摸式傳感器2將拔出信號傳輸于主機(jī)I，主機(jī)I對電磁鐵8和電磁閥7反向通電，通電后的第二鐵芯11靠近尖端部的一端是N極，另一端是S極，第二鐵芯11的N極與探頭接口 4內(nèi)的永磁體5的N極互斥克服彈簧12的彈力向鐵底座13方向運動，第二鐵芯11縮回第二凹槽；通電后的電磁鐵8與探頭接口 4相對的一端是N極，另一端是S極，探頭接口 4通過電磁鐵8的N極與永磁體5的N極的相互排斥作用，自動將探頭接口 4緩慢彈開于輸入口 3，當(dāng)霍爾傳感器6感應(yīng)到探頭接口 4的拔出動作時，主機(jī)I對電磁鐵8和電磁閥7斷路，從而完成探頭接口的卸載過程。
[0051 ]超聲探頭自動裝載或卸載過程中主機(jī)I給電磁鐵8通電，可通過調(diào)節(jié)電流的大小，輸入口 3的內(nèi)部結(jié)構(gòu)具有部分阻尼的作用，超聲探頭接口 4可以緩慢而穩(wěn)定地進(jìn)入到輸入口3中，同時，通過主機(jī)I正向或者反向?qū)﹄姶盆F8通電，并與永磁體5相互作用，可實現(xiàn)超聲探頭自動裝載或卸載于主機(jī)輸入口 3上，方便快捷，無需額外的其他固定機(jī)械結(jié)構(gòu)，利于超聲探頭自動裝卸裝置的輕薄設(shè)計。另外，該超聲探頭自動裝卸裝置的操作方法易上手，適應(yīng)性好。
[0052]實施例2:
[0053]本實施例與實施例1的不同之處在于:永磁體設(shè)有多個，均勻設(shè)置在探頭接口的四周，其它結(jié)構(gòu)及操作方法可參照實施例1。
[0054]實施例3:
[0055]本實施例與實施例1的不同之處在于:第二鐵芯的尖端部的截面呈圓弧形，其它結(jié)構(gòu)及操作方法可參照實施例1。
[0056]以上對本發(fā)明的優(yōu)選實施例及原理進(jìn)行了詳細(xì)說明，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，依據(jù)本發(fā)明提供的思想，在【具體實施方式】上會有改變之處，而這些改變也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種超聲探頭自動裝卸裝置，包括主機(jī)(I)和超聲探頭，其特征在于，所述主機(jī)(I)形成輸入口(3)，所述主機(jī)(I)內(nèi)設(shè)有電磁鐵(8)，所述電磁鐵(8)電聯(lián)接主機(jī)(I);所述超聲探頭包括探頭本體和探頭接口(4)，所述探頭本體電聯(lián)接探頭接口(4)，所述探頭接口(4)設(shè)有永磁體(5)，所述探頭接口(4)通過永磁體(5)與電磁鐵(8)的相互作用而裝配或卸載于輸入口⑶。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲探頭自動裝卸裝置，其特征在于，所述輸入口(3)的截面呈長方形，包括內(nèi)段、中段和外段，所述中段的側(cè)壁上開設(shè)有第一凹槽，所述第一凹槽內(nèi)安裝有霍爾傳感器(6)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲探頭自動裝卸裝置，其特征在于，所述探頭接口(4)的截面呈長方形，所述永磁體(5)設(shè)于探頭接口(4)的端部。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超聲探頭自動裝卸裝置，其特征在于，所述霍爾傳感器(6)與所述主機(jī)(I)連接而進(jìn)行通訊。5.根據(jù)權(quán)利要求2、3或4所述的超聲探頭自動裝卸裝置，其特征在于，所述輸入口(3)內(nèi)段的側(cè)壁上開設(shè)有第二凹槽，所述第二凹槽安裝有電磁閥(7)，所述電磁閥(7)電連接所述主機(jī)(I)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的超聲探頭自動裝卸裝置，其特征在于，所述電磁閥(7)包括鐵底座(13)、彈簧(12)、鐵芯(11)和線圈(10)，所述鐵底座(13)的縱截面呈凸形，包括基底和凸出端，所述基底上設(shè)有中空圓柱形的支架(14)，所述凸出端、彈簧(12)和鐵芯(11)設(shè)于支架(14)內(nèi)，所述支架(14)的上端口設(shè)有端蓋(15)，所述端蓋(15)開設(shè)有通孔，所述鐵芯(11)包括圓柱形本體和圓錐狀尖端部，所述彈簧(12)的一段套設(shè)于凸出端，一端抵靠于基底上，另一端頂于或連接于鐵芯(11)的圓柱形本體，所述鐵芯(11)的圓錐狀尖端部能伸縮于所述端蓋(15)的通孔，并能伸出或回縮于第二凹槽的外沿;所述線圈(10)纏繞于支架(14)的外側(cè)壁上，并與主機(jī)(I)電連接。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的超聲探頭自動裝卸裝置，其特征在于，所述端蓋(15)與第二凹槽的外沿齊平。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的超聲探頭自動裝卸裝置，其特征在于，所述探頭接口(4)上形成鎖槽(9 )，當(dāng)探頭接口(4)裝配于輸入口( 3)內(nèi)段時，所述鐵芯(11)的圓錐狀尖端部插接配合于所述鎖槽(9)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的超聲探頭自動裝卸裝置，其特征在于，所述主機(jī)(I)上設(shè)有觸摸式傳感器(2)，所述觸摸式傳感器(2)與所述主機(jī)(I)連接而進(jìn)行通訊。10.基于權(quán)利要求9所述的超聲探頭自動裝卸裝置的操作方法，其特征在于， 所述超聲探頭裝配于主機(jī)的具體步驟如下:首先，將超聲探頭的探頭接口(4)插入主機(jī)輸入口(3)的外段，推進(jìn)至中段，霍爾傳感器(6)感應(yīng)到探頭接口(4)的插入動作;然后，對電磁鐵(8)、電磁閥(7)進(jìn)行正向通電，鐵芯(11)的圓錐狀尖端部回縮于第二凹槽，電磁鐵(8)與探頭接□⑷的永磁體(5)相互吸引，自動將探頭接□⑷吸入輸入□⑶的內(nèi)段;最后，對電磁閥(7)斷電，鐵芯(11)的圓錐狀尖端部凸出于第二凹槽并插接于鎖槽(9)，接著對電磁鐵(8)斷電，完成裝配； 所述超聲探頭卸載于主機(jī)的具體步驟如下:從左向右滑動觸摸式傳感器(2)，即對電磁鐵(8)和電磁閥(7)進(jìn)行反向通電，鐵芯(11)的圓錐狀尖端部回縮于第二凹槽，通過電磁鐵(8)與永磁體(5)的相互排斥作用，自動將探頭接口(4)緩慢彈開于輸入口(3)，霍爾傳感器(6)感應(yīng)到探頭接口(4)的拔出動作，接著對電磁鐵(8)和電磁閥(7)斷電，完成卸載。
【文檔編號】A61B8/00GK105997143SQ201610420387
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月13日
【發(fā)明人】葉楚喆, 李慶
【申請人】杭州融超科技有限公司