專利名稱：內(nèi)窺鏡彎曲控制結(jié)構(gòu)的制作方法
內(nèi)窺鏡彎曲控制結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無損檢測技術(shù)，特別是涉及一種內(nèi)窺鏡彎曲控制結(jié)構(gòu)。背景技術(shù)：
目前，可實現(xiàn)任意方向彎曲的內(nèi)窺鏡主要有兩種，電動式內(nèi)窺鏡及旋鈕式內(nèi)窺鏡。電動式內(nèi)窺鏡的轉(zhuǎn)動機構(gòu)采用了微型馬達，通過控制系統(tǒng)對微型馬達的控制能夠 實現(xiàn)任意方向的精確轉(zhuǎn)動，但微型馬達的設(shè)置，將會大大地增加產(chǎn)品的成本，而且微型馬達 的使用需要消耗電量，增加了電源的負擔(dān)。旋鈕式內(nèi)窺鏡采用機械式轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)動方向為兩方向或四方向，轉(zhuǎn)動的角度十 分有限，因而，可視的范圍不大，容易造成漏檢的情況。

發(fā)明內(nèi)容基于此，有必要提出一種既節(jié)省能源又能任意角度旋轉(zhuǎn)的內(nèi)窺鏡彎曲控制結(jié)構(gòu)。一種內(nèi)窺鏡彎曲控制結(jié)構(gòu)，包括旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、支撐機構(gòu)、多個延伸機構(gòu)及彎曲機構(gòu)， 所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括底面及與所述底面相對的圓弧狀的正面，所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的底面的一部分 向與所述正面相反的方向突出形成圓弧狀的支撐件，所述延伸機構(gòu)呈細長的絲狀，所述彎 曲機構(gòu)由多個圓環(huán)構(gòu)成，所述圓環(huán)之間通過連接件連接，所述圓環(huán)的內(nèi)壁上設(shè)置與所述延 伸機構(gòu)對應(yīng)的限定圈，所述支撐機構(gòu)作為所述支撐件的支點，每個延伸機構(gòu)一端與所述旋 轉(zhuǎn)機構(gòu)連接，另一端依次穿過各個圓環(huán)的對應(yīng)的限定圈。在優(yōu)選的實施方式中，還包括多個連接機構(gòu)，所述連接機構(gòu)呈輻射狀設(shè)置于所述 支撐件上。在優(yōu)選的實施方式中，所述連接機構(gòu)的數(shù)目為四個，且在同一水平面上呈十字形 分布。在優(yōu)選的實施方式中，所述延伸機構(gòu)的數(shù)目為四個。在優(yōu)選的實施方式中，所述連接機構(gòu)開設(shè)連接孔，所述連接孔內(nèi)設(shè)連接珠，所述連 接珠與所述延伸機構(gòu)的一端相連。在優(yōu)選的實施方式中，還包括導(dǎo)桿及固定機構(gòu)，所述導(dǎo)桿設(shè)置于所述支撐件上，所 述固定機構(gòu)為中空柱狀，所述固定機構(gòu)的內(nèi)壁設(shè)有卡合所述導(dǎo)桿兩端的導(dǎo)軌。在優(yōu)選的實施方式中，所述支撐機構(gòu)由同心的圓柱及圓盤組合而成，所述圓盤的 半徑大于所述圓柱的半徑，圓柱的端面用于支撐所述支撐件。在優(yōu)選的實施方式中，所述圓柱具有彈性。在優(yōu)選的實施方式中，所述圓盤開設(shè)穿孔，所述穿孔的軸線與所述圓盤的軸線平 行。在優(yōu)選的實施方式中，所述連接件的一端連接到其中一個圓環(huán)的外壁，另一端連 接到另一個相鄰的圓環(huán)的外壁。在優(yōu)選的實施方式中，所述連接件由兩個圓片交錯而成，兩個圓片在交錯處通過固定件連接。在優(yōu)選的實施方式中，所述限定圈的軸線與所述圓環(huán)的軸線平行。在優(yōu)選的實施方式中，所述延伸機構(gòu)為鋼絞絲。上述內(nèi)窺鏡彎曲控制結(jié)構(gòu)通過延伸機構(gòu)帶動彎曲機構(gòu)，當(dāng)不同的力度拉拽延伸機 構(gòu)時，彎曲機構(gòu)的彎曲程度不同，力度越大，彎曲的程度越大；力度越小，彎曲的程度越小。 通過力度的大小與延伸機構(gòu)配合實現(xiàn)彎曲機構(gòu)的360度的彎曲。內(nèi)窺鏡彎曲控制結(jié)構(gòu)通過 純機械的方式實現(xiàn)360度旋轉(zhuǎn)，無需使用電源，能有效減輕對電源的負擔(dān)。

圖1為一實施例的彎曲機構(gòu)的示意圖；圖2為圖1中的彎曲機構(gòu)工作示意圖；圖3為旋轉(zhuǎn)機構(gòu)與連接機構(gòu)連接的示意圖；圖4為旋轉(zhuǎn)機構(gòu)與固定機構(gòu)連接的示意圖；圖5為旋轉(zhuǎn)機構(gòu)與支撐機構(gòu)連接的示意圖；圖6為旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、支撐機構(gòu)及延伸機構(gòu)連接的示意圖；圖7為彎曲機構(gòu)與內(nèi)窺鏡連接的示意圖；圖8為一實施例的內(nèi)窺鏡彎曲控制結(jié)構(gòu)外形圖；圖9為工作狀態(tài)中，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)旋轉(zhuǎn)方向的示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體的實施例進行說明。如圖1、2、3、4、5、6、7所示，一種內(nèi)窺鏡彎曲控制結(jié)構(gòu)，包括多個延伸機構(gòu)100、彎 曲機構(gòu)200、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)300、連接機構(gòu)400、導(dǎo)桿500及固定機構(gòu)600。延伸機構(gòu)100呈細長的絲狀，在優(yōu)選的實施方式中，延伸機構(gòu)100為鋼絞絲。延伸 機構(gòu)100的數(shù)目為多個，在優(yōu)選的實施方式中，延伸機構(gòu)100的數(shù)目為四個。彎曲機構(gòu)200由多個圓環(huán)210構(gòu)成，圓環(huán)210之間通過連接件220連接，圓環(huán)210 的內(nèi)壁上設(shè)置與延伸機構(gòu)100對應(yīng)的限定圈230，限定圈230的軸線與圓環(huán)210的軸線平 行，保證延伸機構(gòu)100能沿著限定圈230的軸線方向自由移動。每個延伸機構(gòu)100依次穿 過各個圓環(huán)210的對應(yīng)的限定圈230。連接件220由兩個圓片交錯而成，兩個圓片在交錯 處通過固定件連接。連接件220的一端連接到其中一個圓環(huán)210的外壁，另一端連接到另 一個相鄰的圓環(huán)210的外壁。連接件220的設(shè)置能夠方便彎曲機構(gòu)200的彎曲。彎曲機構(gòu) 200的一端用于連接內(nèi)窺鏡800等需要被彎曲的設(shè)備。旋轉(zhuǎn)機構(gòu)300包括圓形的底面340及與底面340相對的圓弧狀的正面330，旋轉(zhuǎn)機 構(gòu)300的底面340的中心部分向與正面330相反的方向突出形成圓弧狀的支撐件310，在優(yōu) 選的實施方式中，還可以在正面330的頂端設(shè)置用于把握的握持機構(gòu)320。連接機構(gòu)400呈圓柱狀，數(shù)目為多個，以連接機構(gòu)400的軸線垂直于旋轉(zhuǎn)機構(gòu)300 的軸線方式呈輻射狀設(shè)置于支撐件310上。支撐件310轉(zhuǎn)動時，帶動連接機構(gòu)400轉(zhuǎn)動。在 旋轉(zhuǎn)機構(gòu)300的圓弧狀的正面330的配合下，便于確定拉拽的延伸機構(gòu)100及拉拽延伸機 構(gòu)100的力度。在優(yōu)選的實施方式中，連接機構(gòu)400的數(shù)目為四個，且在同一水平面上呈十字形分布。連接機構(gòu)400遠離支撐件310的一端開設(shè)與延伸機構(gòu)100連接的連接孔410。 連接孔410內(nèi)放有連接珠，連接珠一端與延伸機構(gòu)100連接。連接珠能夠在連接孔410內(nèi) 滾動，緩沖了在受力過程中連接處的力度，避免了延伸機構(gòu)100直接焊接固定，在受力的過 程中，連接處受力斷開。導(dǎo)桿500呈柱狀，以導(dǎo)桿500的軸線垂直于旋轉(zhuǎn)機構(gòu)300的軸線方式設(shè)置于支撐 件310上，在優(yōu)選的實施方式中，導(dǎo)桿500的數(shù)目為兩個，且成180度分布。固定機構(gòu)600的呈中空柱狀，在優(yōu)選的實施方式中，固定機構(gòu)600的的中空處呈圓 形，且圓形的固定機構(gòu)600的軸線與旋轉(zhuǎn)機構(gòu)300的軸線平行。固定機構(gòu)600的內(nèi)壁設(shè)有 180度分布的導(dǎo)軌610，導(dǎo)軌610的軸線與固定機構(gòu)600的軸線平行。導(dǎo)桿500與固定機構(gòu) 600的配合能夠防止旋轉(zhuǎn)機構(gòu)300在垂直于旋轉(zhuǎn)機構(gòu)300的軸線方向上轉(zhuǎn)動，從而起到防止 延伸機構(gòu)100互相糾纏的作用。支撐機構(gòu)700由同心的圓柱及圓盤組合而成。圓盤的半徑大于圓柱的半徑。圓柱 的一個端面用于支撐支撐件310，端面為凹球狀。在優(yōu)選的實施方式中，圓柱具有彈性，或圓 柱內(nèi)有同軸彈簧，在延伸機構(gòu)100工作時，能有效緩解延伸機構(gòu)100的張力。圓盤上開設(shè)穿 孔710，穿孔710的軸線與圓盤的軸線平行。延伸機構(gòu)100的一端穿過穿孔610。穿孔610 的設(shè)置同樣可以防止延伸機構(gòu)100之間互相糾纏。如圖8所示，外殼900包裹旋轉(zhuǎn)機構(gòu)300、連接機構(gòu)400、導(dǎo)桿500、固定機構(gòu)600及 支撐機構(gòu)700。在優(yōu)選的實施方式中，外殼900還包括耐磨管920，耐磨管920包裹延伸機 構(gòu)100，防止延伸機構(gòu)100在工作期間被磨損或扯斷。外殼900還設(shè)有圓形的控制孔910， 控制孔910的圓形的直徑小于旋轉(zhuǎn)機構(gòu)300圓形的底面340的直徑。組裝時，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)300的握持機構(gòu)320通過外殼900的控制孔910伸出到外殼900 外，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)300的支撐件310與支撐機構(gòu)700的圓柱的一個端面連接，延伸機構(gòu)100的一 端穿過圓盤的穿孔710與連接機構(gòu)400的連接孔410內(nèi)的連接珠相連。延伸機構(gòu)100的另 一端依次穿過彎曲機構(gòu)200中的各個圓環(huán)210上的限定圈230。彎曲機構(gòu)200與內(nèi)窺鏡800 相連。外殼900包裹旋轉(zhuǎn)機構(gòu)300、連接機構(gòu)400、導(dǎo)桿500、固定機構(gòu)600及支撐機構(gòu)700。 在優(yōu)選的實施方式中，外殼900還包括耐磨管920，耐磨管920包裹延伸機構(gòu)100。工作時，將耐磨管920、彎曲機構(gòu)200及內(nèi)窺鏡800深入待檢測的部位，控制握持 機構(gòu)120在控制孔910的限制下以支撐機構(gòu)700為支點帶動旋轉(zhuǎn)機構(gòu)100轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)機構(gòu) 100帶動連接機構(gòu)400運動，連接機構(gòu)400牽扯延伸機構(gòu)100運動。由于固定機構(gòu)600的導(dǎo) 軌610的限制作用，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)300不能在垂直于旋轉(zhuǎn)機構(gòu)300的軸線方向上轉(zhuǎn)動，只能沿導(dǎo) 軌610翻動。由于控制孔910及支撐機構(gòu)700的配合，能夠準確地以不同的力度控制不同 的延伸機構(gòu)100。以十字形的連接機構(gòu)400為例，如圖9所示，控制握持機構(gòu)120向A-B方向翻動， 由于延伸機構(gòu)100依次穿過各個圓環(huán)210的對應(yīng)的限定圈230，延伸機構(gòu)100受力使延伸機 構(gòu)100通過限定圈230滑動，根據(jù)力矩的合成原理，最終A方向上的圓環(huán)210之間的距離減 少最快，而B方向上的圓環(huán)210之間的距離最慢。彎曲機構(gòu)200自然向A方向彎曲。同理， 控制握持機構(gòu)120向另一個方向翻動時，彎曲機構(gòu)200向另一個方向彎曲。當(dāng)握持機構(gòu)120 在A-B方向翻動的角度越大時，A方向上的力度越大。當(dāng)不同的力度拉拽延伸機構(gòu)100時， 彎曲機構(gòu)200的彎曲程度不同，力度越大，彎曲的程度越大；力度越小，彎曲的程度越小。通過力度的大小與延伸機構(gòu)100配合實現(xiàn)彎曲機構(gòu)200的360度的彎曲。上述內(nèi)窺鏡彎曲控制結(jié)構(gòu)通過延伸機構(gòu)帶動彎曲機構(gòu)，當(dāng)不同的力度拉拽延伸機 構(gòu)時，彎曲機構(gòu)的彎曲程度不同，力度越大，彎曲的程度越大；力度越小，彎曲的程度越小。 通過力度的大小與延伸機構(gòu)配合實現(xiàn)彎曲機構(gòu)的360度的彎曲。內(nèi)窺鏡彎曲控制結(jié)構(gòu)通過 純機械的方式實現(xiàn)360度旋轉(zhuǎn)，無需使用電源，能有效減輕對電源的負擔(dān)。以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并 不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保 護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)窺鏡彎曲控制結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、支撐機構(gòu)、多個延伸機構(gòu)及 彎曲機構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括底面及與所述底面相對的圓弧狀的正面，所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的底 面的一部分向與所述正面相反的方向突出形成圓弧狀的支撐件，所述延伸機構(gòu)呈細長的絲 狀，所述彎曲機構(gòu)由多個圓環(huán)構(gòu)成，所述圓環(huán)之間通過連接件連接，所述圓環(huán)的內(nèi)壁上設(shè)置 與所述延伸機構(gòu)對應(yīng)的限定圈，所述支撐機構(gòu)作為所述支撐件的支點，每個延伸機構(gòu)一端 與所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)連接，另一端依次穿過各個圓環(huán)的對應(yīng)的限定圈。
2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)窺鏡彎曲控制結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括多個連接機構(gòu)，所述 連接機構(gòu)呈輻射狀設(shè)置于所述支撐件上。
3.如權(quán)利要求2所述的內(nèi)窺鏡彎曲控制結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述連接機構(gòu)的數(shù)目為四 個，且在同一水平面上呈十字形分布。
4.如權(quán)利要求3所述的內(nèi)窺鏡彎曲控制結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述延伸機構(gòu)的數(shù)目為四個。
5.如權(quán)利要求2所述的內(nèi)窺鏡彎曲控制結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述連接機構(gòu)開設(shè)連接孔， 所述連接孔內(nèi)設(shè)連接珠，所述連接珠與所述延伸機構(gòu)的一端相連。
6.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)窺鏡彎曲控制結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括導(dǎo)桿及固定機構(gòu)，所 述導(dǎo)桿設(shè)置于所述支撐件上，所述固定機構(gòu)為中空柱狀，所述固定機構(gòu)的內(nèi)壁設(shè)有卡合所 述導(dǎo)桿兩端的導(dǎo)軌。
7.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)窺鏡彎曲控制結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述支撐機構(gòu)由同心的圓 柱及圓盤組合而成，所述圓盤的半徑大于所述圓柱的半徑，圓柱的端面用于支撐所述支撐 件。
8.如權(quán)利要求7所述的內(nèi)窺鏡彎曲控制結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述圓柱具有彈性。
9.如權(quán)利要求7所述的內(nèi)窺鏡彎曲控制結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述圓盤開設(shè)穿孔，所述穿 孔的軸線與所述圓盤的軸線平行。
10.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)窺鏡彎曲控制結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述連接件的一端連接到 其中一個圓環(huán)的外壁，另一端連接到另一個相鄰的圓環(huán)的外壁。
11.如權(quán)利要求10所述的內(nèi)窺鏡彎曲控制結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述連接件由兩個圓片 交錯而成，兩個圓片在交錯處通過固定件連接。
12.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)窺鏡彎曲控制結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述限定圈的軸線與所述 圓環(huán)的軸線平行。
13.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)窺鏡彎曲控制結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述延伸機構(gòu)為鋼絞絲。
全文摘要
一種內(nèi)窺鏡彎曲控制結(jié)構(gòu)，包括旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、支撐機構(gòu)、多個延伸機構(gòu)及彎曲機構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括底面及與所述底面相對的圓弧狀的正面，所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的底面的一部分向與所述正面相反的方向突出形成圓弧狀的支撐件，所述延伸機構(gòu)呈細長的絲狀，所述彎曲機構(gòu)由多個圓環(huán)構(gòu)成，所述圓環(huán)之間通過連接件連接，所述圓環(huán)的內(nèi)壁上設(shè)置與所述延伸機構(gòu)對應(yīng)的限定圈，所述支撐機構(gòu)作為所述支撐件的支點，每個延伸機構(gòu)一端與所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)連接，另一端依次穿過各個圓環(huán)的對應(yīng)的限定圈。通過力度的大小與延伸機構(gòu)配合實現(xiàn)彎曲機構(gòu)的360度的彎曲。內(nèi)窺鏡彎曲控制結(jié)構(gòu)通過純機械的方式實現(xiàn)360度旋轉(zhuǎn)，無需使用電源，能有效減輕對電源的負擔(dān)。
文檔編號G02B23/24GK102062939SQ20111002475
公開日2011年5月18日 申請日期2011年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月21日
發(fā)明者劉國兵, 劉文燦, 李濤, 鄭翔, 陸丕清, 黎文富 申請人:深圳市亞泰光電技術(shù)有限公司