本實用新型屬于自動化檢測技術領域，具體提供一種內窺鏡套件以及包含該內窺鏡套件的工業(yè)內窺鏡檢測系統(tǒng)。

背景技術：

經過30余年的發(fā)展，我國制造業(yè)所能生產加工的零件的復雜程度得到了很大地提高，越來越多的零件內部特征無法通過工具進行直接測量，甚至人眼無法直接觀測。而工業(yè)內窺鏡作為目視無損檢測的工具之一，是集光學、精密機械、電子技術和顯微攝像技術于一體的新型無損檢測儀器，已經成功應用于各大行業(yè)。

內窺鏡在工業(yè)領域內的應用主要是輔助人工進行觀測，以反映被檢測物體內部的使用或損傷情況，主要適用于各種人體無法直接進入和觀察的環(huán)境中或對人體健康有威脅的場所。工業(yè)內窺鏡探頭可以進入物體內部，便可以檢查各種機器、設備等的內部，而不需要拆卸或破壞被檢測物體。

然而，目前還很少甚至沒有將內窺鏡直接應用于工業(yè)自動化檢測裝備或自動化生產線，并且現(xiàn)有的工業(yè)內窺鏡不能夠長期穩(wěn)定地在工業(yè)設備內持續(xù)獲取清晰圖像。

相應地，本領域需要一種新的工業(yè)內窺鏡來解決上述問題。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術中的上述問題，即為了解決工業(yè)內窺鏡如何直接應用于工業(yè)自動化檢測裝備或自動化生產線以及如何長期穩(wěn)定地在工業(yè)設備內持續(xù)獲取清晰圖像的問題，本實用新型提供了一種內窺鏡套件，該內窺鏡套件包括相機以及設置于所述相機一端的內窺鏡，所述相機通過第一調節(jié)機構固定于底座，并能夠通過該第一調節(jié)機構至少能夠沿所述內窺鏡的長度方向相對于所述底座移動，所述相機通過第二調節(jié)機構固定于所述第一調節(jié)機構，并且所述第二調節(jié)機構至少能夠沿所述內窺鏡的長度方向相對于所述第一調節(jié)機構移動。

在上述內窺鏡套件的優(yōu)選技術方案中，所述第一調節(jié)機構為U型支架，所述U型支架的底部設置有第一滑條，所述底座上設置有與所述第一滑條對應的滑軌，所述相機坐落于所述U型支架的頂部。

在上述內窺鏡套件的優(yōu)選技術方案中，所述U型支架的頂部設置有至少一個安裝槽，所述安裝槽配置有安裝槽壓塊，所述安裝槽和所述安裝槽壓塊通過配合形成有與所述相機的外緣匹配的第一安裝位。

在上述內窺鏡套件的優(yōu)選技術方案中，所述U型支架還設置有導向板，所述第二調節(jié)機構能夠相對于所述導向板沿所述內窺鏡的長度方向移動。

在上述內窺鏡套件的優(yōu)選技術方案中，所述第二調節(jié)機構包括：殼體，其罩設于所述內窺鏡的外側；以及調整支架，且所述調整支架上設置有第二滑條，所述第二滑條與設置于所述導向板上的滑槽匹配相連。

在上述內窺鏡套件的優(yōu)選技術方案中，所述調整支架上還設置有第二安裝位，所述內窺鏡遠離所述相機的一端坐落于所述第二安裝位，并能夠沿所述內窺鏡的長度方向相對于所述第二安裝位移動，并且所述第二安裝位配置有壓塊，所述壓塊用于固定坐落于將所述第二安裝位內的內窺鏡。

在上述內窺鏡套件的優(yōu)選技術方案中，所述內窺鏡包括鏡鞘以及容納于所述鏡鞘內的主鏡體。

在上述內窺鏡套件的優(yōu)選技術方案中，所述相機的圖像采集端通過轉接器與所述內窺鏡相連接。

在另一方面，本實用新型提供了一種工業(yè)內窺鏡檢測系統(tǒng)，所述工業(yè)內窺鏡檢測系統(tǒng)包括光源組件、內窺鏡套件和工控機，所述內窺鏡套件通過圖像預處理單元與所述工控機相連接，所述工控機連接至具有顯示功能的人機交互界面，所述工控機還連接至光源組件，所述內窺鏡套件具有上述的內窺鏡套件的至少一項特征。

在上述工業(yè)內窺鏡檢測系統(tǒng)的優(yōu)選技術方案中，所述光源組件包括：用于向被測物體提供成像照明的冷光源；以及所述冷光源的控制器，所述工控機還與該控制器相連接，用于調整冷光源的成像照明參數。

本領域技術人員能夠理解的是，在本實用新型的優(yōu)選技術方案中，通過將U型支架可滑動地安裝到滑軌上，可通過滑動U型支架調整內窺鏡與被測物體的相對距離；通過將調整支架可滑動地安裝到設置在U型支架上靠近內窺鏡一側的導向板上，并且調整支架通過安裝位與內窺鏡可滑動地連接，使得滑動調整支架能夠調整內窺鏡插入被測物體內部的長度。通過將冷光源與內窺鏡相連接，使冷光源為內窺鏡采集圖像提供照明，以便更好地反映出被測物體的細節(jié)特征。將圖像預處理裝置與相機相連接，對相機拍攝到的圖像進行處理。將與人機交互界面相連接的工控機分別與圖像預處理裝置和冷光源的控制器進行連接，通過工控機控制冷光源的照明強度，并通過工控機將圖像預處理裝置從相機接受并處理好的圖像傳送至人機交互界面，以便操作人員觀看。

附圖說明

圖1是本實用新型的工業(yè)內窺鏡檢測系統(tǒng)的結構示意圖；

圖2是本實用新型的內窺鏡套件的剖視圖；

圖3是本實用新型的內窺鏡套件的等軸側視圖；

圖4是本實用新型的內窺鏡套件的T型壓塊的效果示意圖；

圖5是本實用新型的內窺鏡套件的調整支架的等軸側視圖。

具體實施方式

下面參照附圖來描述本實用新型的優(yōu)選實施方式。本領域技術人員應當理解的是，這些實施方式僅僅用于解釋本實用新型的技術原理，并非旨在限制本實用新型的保護范圍。例如，雖然附圖中各部件之間是按一定比例關系繪制的，但是這種比例關系并非一成不變，本領域技術人員可以根據需要對其作出調整，以便適應具體的應用場合。

需要說明的是，在本實用新型的描述中，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方向或位置關系的術語是基于附圖所示的方向或位置關系，這僅僅是為了便于描述，而不是指示或暗示所述裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

此外，還需要說明的是，在本實用新型的描述中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域技術人員而言，可根據具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

如圖1所示，本實用新型的工業(yè)內窺鏡檢測系統(tǒng)主要包括：主要由CCD相機1和內窺鏡3組成的內窺鏡套件、冷光源組件5、光源控制線6、人機交互界面7、工控機9和圖像預處理單元11。其中，CCD相機1通過轉接器2與內窺鏡3相連接，內窺鏡3通過光纖4與冷光源組件5連接，冷光源組件5通過光源控制線6與工控機9連接；CCD相機1通過CCD相機數據線12與圖像預處理單元11連接，圖像預處理單元11通過高清數據線10(例如，HMMI數據線或其他市售的高清數據線)與工控機9連接；工控機9又通過連接線8與人機交互界面7連接。本領域技術人員能夠理解的是，在保證圖像清晰度滿足檢測要求時，高清數據線10也可以采用普通數據線替代。本領域技術人員還能夠理解的是，在滿足圖像采集要求的前提下，CCD相機1也可以被其他形式的相機替代。本領域技術人員進一步能夠理解的是，在滿足對CCD相機1所采集到的圖像進行處理的要求下，圖像預處理單元11可以是本領域技術人員能夠想到的且能夠實施的任何形式的圖像預處理裝置。

繼續(xù)參閱圖1，內窺鏡3包括主鏡體301和鏡鞘302，鏡鞘302既增強了主鏡體301的剛度，減少了外來應力對其造成損傷，又可以降低主鏡體301彎折時對內窺鏡3的損害。進一步，冷光源組件5包括冷光源和冷光源控制器，工控機根據人機交互界面的相應指令來控制冷光源控制器調整冷光源的照明強度。

下面結合圖1對本實用新型的工業(yè)內窺鏡檢測系統(tǒng)的控制原理作簡要說明。內窺鏡3輔助CCD相機1采集圖像時，由冷光源組件5處的冷光源為被測物體23提供照明，CCD相機1采集的被測物體23的圖像通過圖像預處理單元11處理后由工控機9發(fā)送至人機交互界面7，以便操作人員觀察。操作人員根據人機交互界面7上顯示的圖像的清晰度和亮度操作人機交互界面7向工控機9發(fā)出指令，工控機9接收到指令后，可以通過冷光源控制器調節(jié)冷光源的亮度，如可以使其變亮或變暗，通過圖像預處理單元11調節(jié)CCD相機1的焦距，進而獲得更加清晰的目標圖像，以及通過圖像預處理單元11對CCD相機1采集到的圖像進行處理，比如除燥、銳化等。

如圖2至圖4所示，內窺鏡套件除了包括前述的CCD相機1、轉接器2和內窺鏡3以外，還可以包括：防護外殼15、調整支架16、導向板17、底座18、U型支架19、T型壓塊20、第一圓弧壓塊21和第二圓弧壓塊22。其中，底座18上設置有滑軌(圖中未標示)，且底座18固定于工業(yè)自動化檢測裝備或自動化生產線上，U型支架19的底端設置有第一滑條(圖中未標示)，U型支架19通過該第一滑條可滑動地安裝到底座18的滑軌上。U型支架19的右端(圖3中U型支架19的右端)設置有第一圓弧槽，U型支架19的左端(圖3中U型支架19的左端)設置有第二圓弧槽，CCD相機1的前端和后端分別放置到第一圓弧槽和第二圓弧槽內，然后通過螺栓將第一圓弧壓塊21和第二圓弧壓塊22分別固定安裝到U型支架19上，并因此使CCD相機1得以固定在由第一圓弧槽、第二圓弧槽、第一圓弧壓塊21和第二圓弧壓塊22所形成的第一安裝位上。優(yōu)選地，將第一圓弧槽和/或第二圓弧槽設置成D型圓弧槽，并將與之對定的CCD相機1的前端和/或后端設置成與其相匹配的D型軸，通過相互匹配連接的D型圓弧槽和D型軸可防止安裝于U型支架19上的CCD相機1繞其軸線旋轉。

繼續(xù)參閱圖2和圖3，導向板17固定連接至U型支架19的右側(圖3中U型支架19的右側)，兩者之間優(yōu)選地通過焊接連接為一個整體，或者本領域技術人員也可以根據實際需要采用其他的連接方式將兩者連接到一起，例如，螺栓連接方式。調整支架16沿內窺鏡3的長度方向可滑動地連接至導向板17上。防護外殼15固定安裝至調整支架16上，兩者能夠對內窺鏡3起到有效地防護作用，極大地降低了內窺鏡3的細長部分折斷損壞的風險。本領域技術人員能夠理解的是，防護外殼15除了圖中示出的形式外，還可以是本領域技術人員能夠想到的且能夠實施的任何形式的殼體。

如圖2至圖5所示，調整支架16上設置有第二滑條161和U型槽162。為了實現(xiàn)與調整支架16可滑動地匹配連接，導向板17的頂端設置有與第二滑條161相匹配的滑槽(圖中未示出)。在組裝好的狀態(tài)下，調整支架16能夠通過置于滑槽內的第二滑條161相對于導向板17 進行滑動。進一步，在組裝好的狀態(tài)下，內窺鏡3置于U型槽162內，并通過T型壓塊20將其固定于U型槽162內，用以減少外界或工業(yè)設備本身的高頻振動導致的內窺鏡3的細長部分的抖動，為內窺鏡3清晰成像提供了有力保證。T型壓塊20與調整支架16之間優(yōu)選地采用螺栓或螺釘的連接方式進行固定。需要說明的是，在組裝好的狀態(tài)下，調整支架16能夠相對于內窺鏡3在其長度方向自由滑動。

下面結合圖2和圖3對本實用新型的工業(yè)內窺鏡檢測系統(tǒng)應用于工業(yè)自動化檢測裝備或自動化生產線時內窺鏡3相對于被測物體23的位置調整方法進行簡要說明。

通過在沿底座18的滑軌的延伸方向上滑動U型支架19，調整內窺鏡3與被測物體23之間的相對距離L1；通過滑動調整支架16，調整內窺鏡3能夠伸入被測物體的長度L2。進一步，當調整支架16和U型支架19被調整到位時，為了防止其受外力位置發(fā)生改變，需要分別對其設置定位裝置，例如，在圖3中U型支架19上設置螺紋孔191，通過安裝的螺釘或螺栓頂緊底座18來實現(xiàn)U型支架19的定位，或者本領域技術人員也可以根據需要采用其他的定位方式對調整支架16和U型支架19進行定位。由此不難看出，本實用新型的工業(yè)內窺鏡檢測系統(tǒng)能夠直接應用于工業(yè)自動化檢測裝備或自動化生產線，并可通過定位裝置長期穩(wěn)定地在工業(yè)設備內持續(xù)獲取清晰圖像。

在操作過程中，操作人員可根據需要選擇被測物體23是否抵靠防護外殼15或調整支架16，當被測物體23抵靠防護外殼15或調整支架16時，由于內窺鏡3不裸露在外，可減少外界對其造成的傷害。

本領域技術人員能夠理解的是，只要能夠調整內窺鏡3與被測物體23的距離L1以及內窺鏡3伸入的長度L2，本領域技術人員便可根據需要將U型支架19和調整支架16的滑動裝置進行適當調整。

至此，已經結合附圖所示的優(yōu)選實施方式描述了本實用新型的技術方案，但是，本領域技術人員容易理解的是，本實用新型的保護范圍顯然不局限于這些具體實施方式。在不偏離本實用新型的原理的前提下，本領域技術人員可以對相關技術特征作出等同的更改或替換，這些更改或替換之后的技術方案都將落入本實用新型的保護范圍之內。