[发明专利]柔性板连接方法和超声波探头

说明书

技术领域

本发明涉及一种柔性板，尤其涉及利用柔性板在往复旋转物体与静止物体之间实行连接的方法、以及包括这种连接的超声波探头。

背景技术

柔性电路板是利用柔性绝缘基材制成的印刷电路，它可以自由弯曲、卷绕、折叠，可依照空间布局任意地排布，并可以在三维空间任意移动和伸缩，因而具有广泛用途。在许多现代电子集成设备中，柔性电路板被广泛地用于在往复旋转物体与静止物体之间实现电和/或信号连接。其典型应用例如设置在超声波系统的超声波探头中的柔性电路板、以及设置在监控系统的摄像头与其主机之间的柔性电路板。例如，在用于医学成像和诊断3D超声波系统中，借助于柔性电路板以及其它线缆实现超声波探头的声头与主机之间的连接。在使用过程中，声头被驱动进行往复扫描运动，柔性电路板随着声头往复扫描运动被来回弯折。在弯折过程中，会对柔性电路板产生剪切力，随着弯折次数增加，最终会导致柔性电路板断裂。在3D超声波系统的探头使用过程中，柔性电路板能够承受的往返弯折次数一般应不小于4000万次。常规的柔性电路板设计及安装方法显然无法满足这种高次数的弯折需求。

因此，需要提出一种利用柔性板在往复旋转物体与静止物体之间实现连接的新方法，以及包括这种连接的超声波探头。

发明内容

本发明的目的是要克服上述现有技术的缺陷，提出一种利用柔性板在往复旋转物体与静止物体之间实行连接的方法，以及包括这种连接的超声波探头。

根据本发明的一方面，提供一种利用柔性板在往复旋转物体与静止物体之间实行连接的方法，所述往复旋转物体被固定到转轴上并可随着所述转轴一起旋转，所述柔性板的第一部分从所述往复旋转物体延伸到所述转轴，所述柔性板的第二部分从所述转轴延伸到所述静止物体，其特征在于，相对于所述往复旋转物体和所述转轴固定地设置所述柔性板的第一部分，以及绕着所述转轴卷绕地设置所述柔性板的第二部分，使得所述柔性板的第二部分随着所述转轴的往复旋转而卷紧或松开。

优选地，所述第二部分绕着所述转轴卷绕至少一圈。

优选地，所述第二部分绕着所述转轴在同一位置或者螺旋地卷绕。

优选地，所述柔性板在所述第一部分与第二部分之间的交接处被固定到所述转轴上。

优选地，所述转轴上形成有凹槽，所述柔性板贴切地固定在所述凹槽的平底面上。

优选地，在所述往复旋转物体与所述静止物体之间设置至少两个所述柔性板，相邻的所述柔性板的第二部分沿着相反方向绕着所述转轴卷绕。

优选地，所述柔性板是柔性电路板。

优选地，所述往复旋转物体和所述静止物体分别是超声波探头的声头和所述超声波探头的固定部分，或者所述往复旋转物体和所述静止物体分别是监控器的摄像头和所述监控器的主机外壳。

根据本发明另一方面，提供一种超声波探头，包括超声波声头、所述超声波声头被固定到其上并且随其一起往复旋转的转轴、驱动所述转轴旋转的驱动机构、以及设置在所述超声波声头与所述超声波探头的固定部分之间的柔性电路板，所述柔性电路板包括从所述超声波声头延伸到所述转轴的第一部分和从所述转轴延伸经过所述固定部分的第二部分，其特征在于，所述柔性电路板的第一部分相对于所述超声波声头和所述转轴固定地设置，所述柔性电路板的第二部分绕着所述转轴卷绕地设置，使得所述柔性电路板的第二部分随着所述转轴的往复旋转而卷紧或松开。

优选地，所述第二部分绕着所述转轴卷绕至少一圈。

优选地，所述第二部分绕着所述转轴在同一位置或者螺旋地卷绕。

优选地，所述柔性电路板在所述第一部分与第二部分之间的交接处被固定到所述转轴上。

优选地，所述转轴上形成有凹槽，所述柔性电路板贴切地固定在所述凹槽的平底面上。

优选地，在所述超声波声头与所述固定部分之间设置至少两个所述柔性电路板，相邻的所述柔性电路板的第二部分沿着相反方向绕着所述转轴卷绕。

优选地，所述至少两个柔性电路板设置在所述超声波声头的两侧或同一侧。

根据本发明，柔性板绕着转轴卷绕地设置方式使得柔性板的受力面积显著增加，单位面积受到的剪切力变小，从而可以显著提高柔性板的弯折次数，提高其可靠性并延长其使用寿命，进而提高超声波探头的可靠性并延长其使用寿命。

附图说明

图1示意性地显示了根据本发明的超声波系统的超声波探头，其中，壳体被去除以清楚显示其内部结构；

图2是图1的局部放大图，详细地显示了根据本发明的柔性电路板的连接；以及