一種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及其4d探頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及探頭技術(shù)領(lǐng)域，具體的涉及一種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及其4D探頭。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有4D探頭傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，如蝸輪蝸桿傳動(dòng)，為有間隙的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。凡是有間隙的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，都將因傳動(dòng)不夠精確而導(dǎo)致圖像失真。拉繩傳動(dòng)，雖然可實(shí)現(xiàn)無間隙傳動(dòng)，但芯部擺動(dòng)一般超過90度后，電機(jī)為非線性控制，增加了電機(jī)的控制難度，從而也由可能降低探頭的精確度。其它常見的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，一般均有運(yùn)動(dòng)件因有滑動(dòng)摩擦而導(dǎo)致磨損過大壽命過短，最終也會(huì)影響使用壽命從而影響探頭的精密度要求，降低探頭壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述問題，提出一種4D探頭，通過完全同步的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)解決了對(duì)探頭傳動(dòng)要求精密的問題。
[0004]本發(fā)明提供一種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，使得電機(jī)在所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)下帶動(dòng)換能器芯部擺動(dòng)，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括:第一傳動(dòng)軸、偏心連接件、第二傳動(dòng)軸、滑套、第三傳動(dòng)軸、至少一個(gè)連接件、至少一個(gè)固定軸；
[0005]所述第一傳動(dòng)軸一端連接電機(jī)，另一端連接所述偏心連接件；
[0006]所述偏心連接件包括兩個(gè)水平并列設(shè)置的第一、第二固定位，所述第一固定位固定連接所述第一傳動(dòng)軸;所述第二固定位固定連接所述第二傳動(dòng)軸;其中，所述第一傳動(dòng)軸的軸心到所述第二傳動(dòng)軸的軸心為第一間距；
[0007]所述滑套成T型，包括縱向部和橫向部，所述縱向部套設(shè)在所述第二傳動(dòng)軸外，所述橫向部套設(shè)在所述第三傳動(dòng)軸外；
[0008]所述第三傳動(dòng)軸至少一端固定連接所述連接件；
[0009]所述至少一個(gè)連接件包括豎直并列設(shè)置的第三、第四固定位，所述第三固定位用于固定連接所述第三傳動(dòng)軸的一端;所述第四固定位用于可轉(zhuǎn)動(dòng)的連接所述固定軸的一端;其中，所述第三傳動(dòng)軸的軸心到所述固定軸的軸心為第二間距；
[0010]所述固定軸橫向水平固定設(shè)置;和
[0011]所述第一間距等于所述第二間距。
[0012]本發(fā)明還提供一種4D探頭，包括電機(jī)、換能器芯部、外殼，所述4D探頭還包括如上所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0013]從以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0014]1、由于電機(jī)帶動(dòng)所述第一傳動(dòng)軸進(jìn)而通過偏心連接件帶動(dòng)第二傳動(dòng)軸上的T型滾珠滑套同時(shí)沿第三傳動(dòng)軸移動(dòng)及轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)所述換能器芯部繞固定軸擺動(dòng)，由于第一間距D1等于第二間距D2，因此，實(shí)現(xiàn)了電機(jī)與換能器芯部的同步傳動(dòng)，從而達(dá)到了對(duì)探頭高精密度的要求。
[0015]2、使用帶滾珠的無間隙(有預(yù)壓)滑套組件，點(diǎn)接觸的滾動(dòng)摩擦解決了長時(shí)間使用的磨損問題以及將換向時(shí)的空程差減小到零。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明一種實(shí)施例的控制機(jī)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)剖面示意圖；
[0017]圖2為本發(fā)明一種實(shí)施例的以偏心連接件為分界的上半部和下半部未轉(zhuǎn)動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度后的對(duì)比圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面將結(jié)合本發(fā)明中的說明書附圖，對(duì)發(fā)明中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0019]實(shí)施例一、
[0020]一個(gè)4D探頭通常包括:外殼、電機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、換能器芯部。通常外殼設(shè)置在所述其它各個(gè)部件外，起到支撐和保護(hù)的作用。所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)一端連接換能器芯部，另一端連接電機(jī)，通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)進(jìn)而帶動(dòng)換能器芯部擺動(dòng)，現(xiàn)有的技術(shù)中，由于傳動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)本身的限制，使得探頭的精密度有所降低，在一些高精密度的應(yīng)用，往往達(dá)不到要求。
[0021]如圖1所示，本發(fā)明為解決上述問題提供一種4D探頭傳動(dòng)機(jī)構(gòu)1。所述4D探頭傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括:第一傳動(dòng)軸11、偏心連接件12、第二傳動(dòng)軸13、滑套14、第三傳動(dòng)軸15、至少一個(gè)連接件16、至少一個(gè)固定軸17。
[0022]所述第一傳動(dòng)軸11一端連接電機(jī)(圖未示出)，另一端連接所述偏心連接件12。
[0023]所述偏心連接件12包括兩個(gè)水平并列設(shè)置的第一、第二固定位，所述第一固定位固定連接所述第一傳動(dòng)軸11;所述第二固定位固定連接所述第二傳動(dòng)軸13;其中，所述第一傳動(dòng)軸的軸心到所述第二傳動(dòng)軸的軸心為第一間距dl。
[0024]所述滑套14成T型，包括縱向部141和橫向部142，所述縱向部141套設(shè)在所述第二傳動(dòng)軸13外，所述橫向部142套設(shè)在所述第三傳動(dòng)軸15外。
[0025]所述第三傳動(dòng)軸15至少一端固定連接所述連接件16。
[0026]所述至少一個(gè)連接件16包括豎直并列設(shè)置的第三、第四固定位，所述第三固定位用于固定連接所述第三傳動(dòng)軸15;所述第四固定位用于可轉(zhuǎn)動(dòng)的連接所述固定軸17的一端;其中，所述第三傳動(dòng)軸的軸心到所述固定軸的軸心為第二間距d2。所述連接件16還固定連接所述換能器芯部2，通過連接件16的擺動(dòng)帶動(dòng)所述換能器芯部的芯部2擺動(dòng)。
[0027]所述固定軸17橫向水平固定設(shè)置。
[0028]由于固定軸17橫向水平固定設(shè)置，當(dāng)所述第二傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述滑套縱向部不能跟隨所述第二傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，而只能在摩擦力的作用下相對(duì)所述第二傳動(dòng)軸上下滑動(dòng)，而所述滑套的橫向部通過摩擦力帶動(dòng)所述第三傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，而所述滑套在摩擦力的作用下繞所述第三傳動(dòng)軸左右滑動(dòng)。
[0029]因此使得所述連接件、第三傳動(dòng)軸、滑套只能繞所述固定軸擺動(dòng)，而不能跟隨所述第二傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而在第二傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，所述滑套只能相對(duì)所述第二傳動(dòng)軸上下運(yùn)動(dòng)。
[0030]如附圖2所示，電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力設(shè)為F，可分為平行于第三傳動(dòng)軸15的F1分力和垂直于第三傳動(dòng)軸15的F2分力，其中平行于第三傳動(dòng)軸15的F1分力是使滑套組件14沿第三傳動(dòng)軸15移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力，垂直于第三傳動(dòng)軸15的F2分力是驅(qū)動(dòng)換能器芯部2繞固定軸17擺動(dòng)的有效力，F(xiàn)2 = F*cos0。
[0031]所述第一間距等于所述第二間距。
[0032]如附圖2，左側(cè)圖為換能器芯部2處于中間零位狀態(tài)，右側(cè)圖為換能器芯部2擺過一定角度的狀態(tài)，第三傳動(dòng)軸15軸中心(即換能器芯部2擺動(dòng)中心)與第一傳動(dòng)軸1軸中心設(shè)計(jì)在同一平面內(nèi)，L為第三傳動(dòng)軸軸心與第一傳動(dòng)軸軸心的正面投影距離，dl是第一傳動(dòng)軸軸中心至第二傳動(dòng)軸中心距離，d2是第三傳動(dòng)軸軸心(即換能器芯部擺動(dòng)中心)至固定軸17軸心的距離;α是換能器芯部2擺過零位狀態(tài)的角度，β是第一傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，據(jù)上圖分析得出:L = dl*sina = d2*sinP,當(dāng)dl = d2時(shí)，α = β，即換能器芯部擺過的角度等于電機(jī)所直接連接的第一傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)過的角度。
[0033]通過上述結(jié)構(gòu)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，電機(jī)(圖未示出)帶動(dòng)所述第一傳動(dòng)軸11進(jìn)而通過偏心連接12