無鉚釘聯(lián)接的內(nèi)窺鏡彎曲機構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種無鉚釘聯(lián)接的內(nèi)窺鏡彎曲機構(gòu)，屬于醫(yī)療/工業(yè)內(nèi)窺鏡技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，內(nèi)窺鏡探測端的彎曲機構(gòu)均由彎曲聯(lián)接圈、鉚釘、牽引線、編網(wǎng)、橡膠覆膜組成，聯(lián)接圈之間通過鉚釘聯(lián)接，在牽引線的控制下相鄰關(guān)節(jié)繞鉚釘軸線發(fā)生相對轉(zhuǎn)動。由于關(guān)節(jié)數(shù)量多、結(jié)構(gòu)尺寸小，加工、裝配時需要大量模具、夾具，工藝復雜，難以通過較低的成本制備出高精度的彎曲機構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型目的是:提供一種無鉚釘聯(lián)接的內(nèi)窺鏡彎曲機構(gòu)，免去傳統(tǒng)聯(lián)接方式的聯(lián)接耳沖壓及鉚接裝配工作，該彎曲機構(gòu)轉(zhuǎn)動靈活，尺寸精度、配合精度高，設(shè)計、加工、裝配便利，解決現(xiàn)有彎曲機構(gòu)的制造工序繁雜、精度難以保證、生產(chǎn)成本高等問題，尤其便于制造小管徑、多彎曲方向的彎曲機構(gòu)。
[0004]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:該內(nèi)窺鏡彎曲機構(gòu)包括主體骨架、編網(wǎng)及橡膠覆膜、牽引線，主體骨架外包覆一層編網(wǎng)及覆膜橡膠，主體骨架內(nèi)穿接若干根牽引線，整體構(gòu)成無鉚釘聯(lián)接的內(nèi)窺鏡彎曲機構(gòu)。
[0005]其中，主體骨架由一根薄壁圓管切割成若干聯(lián)接圈并依次聯(lián)接，聯(lián)接圈包括兩端的前端圈、后端圈及中間的若干延伸圈；前端圈的左端壁面上分布若干圓孔，前端圈的右端沿徑向?qū)ΨQ分布兩個圓形聯(lián)接耳或兩個不完整圓孔，前端圈的右端面有與軸線的法平面成一定夾角的接合面并關(guān)于圓形聯(lián)接耳或不完整圓孔對稱；后端圈的右端內(nèi)壁面上分布若干導向筋，后端圈的左端沿徑向?qū)ΨQ分布兩個不完整圓孔或兩個圓形聯(lián)接耳，后端圈的左端面有與軸線的法平面成一定夾角的接合面并關(guān)于圓形聯(lián)接耳或不完整圓孔對稱；延伸圈的左端沿徑向?qū)ΨQ分布兩個不完整圓孔或兩個圓形聯(lián)接耳，延伸圈的右端沿徑向?qū)ΨQ分布兩個圓形聯(lián)接耳或不完整圓孔，延伸圈的左端面和右端面分別有與軸線的法平面成一定夾角的接合面并關(guān)于相應側(cè)邊的圓形聯(lián)接耳或不完整圓孔對稱，延伸圈的內(nèi)壁面上分布若干導向筋；前端圈、后端圈及中間的若干延伸圈由圓形聯(lián)接耳、不完整圓孔相互連接成整體，牽引線穿過后端圈及中間的若干延伸圈的導向筋在前端圈的圓孔穿出并焊接在前端圈上。
[0006]其中，前端圈、后端圈及中間的若干延伸圈由圓形聯(lián)接耳、不完整圓孔相互連接并構(gòu)成轉(zhuǎn)動副，通過聯(lián)接圈的結(jié)構(gòu)、組合方式、牽引線的數(shù)量改變獲得雙向彎曲、四向彎曲、六向彎曲、八向彎曲彎曲機構(gòu)，聯(lián)接圈兩側(cè)轉(zhuǎn)動副軸線的交錯角a=360° Ai1,Ii1為彎曲機構(gòu)的可彎曲方向數(shù)。
[0007]其中，聯(lián)接圈所用的薄壁圓管直徑范圍0.6mm-20mm，壁厚范圍0.05mm-2mm。
[0008]本實用新型的優(yōu)點是:主體骨架的相鄰聯(lián)接圈之間通過自身構(gòu)造形成轉(zhuǎn)動副，它們由一根薄壁圓管切割而成，切割的同時自動形成了相鄰聯(lián)接圈間的轉(zhuǎn)動副，取代了現(xiàn)有彎曲機構(gòu)的鉚釘聯(lián)接方式，加工和裝配工藝得到極大簡化，同時精度得以極大提升。
【附圖說明】
[0009]圖1是四向彎曲機構(gòu)主體骨架的軸測圖。
[0010]圖2是四向彎曲機構(gòu)的軸測圖(為了表達清楚，兩端的覆膜橡膠被切除，編網(wǎng)被隱藏，在以下的視圖中覆膜橡膠和編網(wǎng)均被隱藏)。
[0011]圖3是圖2彎曲機構(gòu)的正視圖。
[0012]圖4是圖2彎曲機構(gòu)的右視圖。
[0013]圖5是圖2相鄰聯(lián)接圈的轉(zhuǎn)動副構(gòu)造圖。
[0014]圖6是圖2中前端圈與相鄰延伸圈的局部放大圖。
[0015]圖7是圖2中相鄰兩延伸圈聯(lián)接的局部放大圖。
[0016]圖8是圖2中后端圈與相鄰延伸圈聯(lián)接的局部放大圖。
[0017]圖9是六向彎曲機構(gòu)的軸測圖。
[0018]圖10是圖9中相鄰兩聯(lián)接圈的轉(zhuǎn)動副構(gòu)造圖。
[0019]圖中:1.主體骨架，2.編網(wǎng)及覆膜橡膠，3.牽引線，4.前端圈，5.延伸圈，6.后端圈，7.圓孔，8.圓形聯(lián)接耳，9.接合面，10.導向筋，11.不完整圓孔。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0021]如圖1-10所示，為四向彎曲機構(gòu)；該內(nèi)窺鏡彎曲機構(gòu)包括主體骨架1、編網(wǎng)及橡膠覆膜2、牽引線3，主體骨架I外包覆一層編網(wǎng)及覆膜橡膠2，主體骨架I內(nèi)穿接若干根牽引線3，整體構(gòu)成無鉚釘聯(lián)接的內(nèi)窺鏡彎曲機構(gòu)。
[0022]其中，主體骨架I由一根薄壁圓管切割成的若干聯(lián)接圈聯(lián)接組成，聯(lián)接圈包括兩端的前端圈4、后端圈6及中間的若干延伸圈5 ;前端圈4的左端壁面上分布若干圓孔7，前端圈4的右端沿徑向?qū)ΨQ分布兩個圓形聯(lián)接耳8，前端圈4的右端面有與軸線的法平面成一定夾角的接合面9并關(guān)于圓形聯(lián)接耳8對稱；后端圈6的右端內(nèi)壁面上分布若干導向筋10，后端圈6的左端沿徑向?qū)ΨQ分布兩個圓形聯(lián)接耳8，后端圈6的左端面有與軸線的法平面成一定夾角的接合面9并關(guān)于圓形聯(lián)接耳8對稱；延伸圈5的左端沿徑向?qū)ΨQ分布兩個圓形聯(lián)接耳8，延伸圈5的右端沿徑向?qū)ΨQ分布兩個圓形聯(lián)接耳8，延伸圈5的左端面和右端面分別有與軸線的法平面成一定夾角的接合面9并關(guān)于相應側(cè)邊圓形聯(lián)接耳8對稱，延伸圈5的內(nèi)壁面上分布若干導向筋10 ;前端圈4、后端圈6及中間的若干延伸圈5由圓形聯(lián)接耳8、不完整圓孔11相互連接成整體，牽引線3穿過后端圈6及中間的若干延伸圈5的導向筋10在前端圈4的圓孔7穿出并焊接在前端圈4上，任一聯(lián)接圈兩側(cè)轉(zhuǎn)動副軸線的交錯角為180°。
[0023]在圖6中，前端圈4通過徑向?qū)ΨQ分布的兩個圓形聯(lián)接耳8與延伸圈左側(cè)的不完整圓孔11相聯(lián)接，構(gòu)成轉(zhuǎn)動副，當轉(zhuǎn)到極限位置時，前端圈的接合面9與延伸圈的左端面貼入口 ο
[0024]在圖5中，a2角表示圓形聯(lián)接耳在不完整圓孔中的單側(cè)可轉(zhuǎn)動角度，&1角表示前端圈、后端圈以及延伸圈上接合面的單側(cè)傾斜角，大小與a2相等；ap a2角度的大小決定了彎曲機構(gòu)的彎曲能力，通過調(diào)整S1、a2角度的大小與聯(lián)接圈的數(shù)量、軸向長度可以調(diào)整彎曲機構(gòu)的彎角大小。
[0025]在圖7中，延伸圈通過左側(cè)徑向?qū)ΨQ分布的兩個圓形聯(lián)接耳與相鄰的延伸圈聯(lián)接，通過右側(cè)徑向?qū)ΨQ分布的兩個圓形聯(lián)接耳與相鄰的延伸圈聯(lián)接，接合面的結(jié)構(gòu)及原理與圖5 —致。
[0026]在圖8中，延伸圈通過徑向?qū)ΨQ分布的兩個不完整圓孔與后端圈的兩個圓形聯(lián)接耳聯(lián)接，構(gòu)成轉(zhuǎn)動副，其結(jié)構(gòu)及原理與圖5所示一致。
[0027]如圖9、10所示，為六向彎曲機構(gòu)；前端圈、若干組中間接圈(延伸圈A、延伸圈B、延伸圈C為一組)、后端圈依次聯(lián)接構(gòu)成主體骨架；主體骨架外側(cè)包覆一層編網(wǎng)及覆膜橡膠(圖中被隱去)；主體骨架內(nèi)部穿有六根牽引線。
[0028]在圖10中，a3角表示相鄰接合圈的單側(cè)最大相對傾斜角，a 4角表示圓耳在孔中的單側(cè)可轉(zhuǎn)動角度，大小與a3相等；a3、a4角度的大小決定了彎曲機構(gòu)的彎曲能力；任一聯(lián)接圈兩側(cè)的轉(zhuǎn)動副軸線交錯角為120°。
【主權(quán)項】
1.無鉚釘聯(lián)接的內(nèi)窺鏡彎曲機構(gòu)，其特征是:該內(nèi)窺鏡彎曲機構(gòu)包括主體骨架(I)、編網(wǎng)及橡膠覆膜(2)、牽引線(3)，在主體骨架(I)外包覆一層編網(wǎng)及覆膜橡膠(2)，主體骨架(I)內(nèi)穿接若干根牽引線(3 )，整體構(gòu)成無鉚釘聯(lián)接的內(nèi)窺鏡彎曲機構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無鉚釘聯(lián)接的內(nèi)窺鏡彎曲機構(gòu)，其特征是:主體骨架(I)由一根薄壁圓管切割成的若干聯(lián)接圈聯(lián)接組成，聯(lián)接圈包括兩端的前端圈(4)、后端圈(6)及中間的若干延伸圈(5);前端圈(4)的左端壁面上分布若干圓孔(7)，前端圈(4)的右端沿徑向?qū)ΨQ分布兩個圓形聯(lián)接耳(8)或不完整圓孔(11)，前端圈(4)的右端面有與軸線的法平面成一定夾角的接合面(9)并關(guān)于圓形聯(lián)接耳(8)或不完整圓孔(11)對稱；后端圈(6)的右端內(nèi)壁面上分布若干導向筋(10)，后端圈(6)的左端沿徑向?qū)ΨQ分布兩個圓形聯(lián)接耳(8)或兩個不完整圓孔(11)，后端圈(6)的左端面有與軸線的法平面成一定夾角的接合面(9)并關(guān)于不完整圓孔(11)或圓形聯(lián)接耳(8)對稱；延伸圈(5)的左端沿徑向?qū)ΨQ分布兩個不完整圓孔(11)或圓形聯(lián)接耳(8)，延伸圈(5)的右端沿徑向?qū)ΨQ分布兩個圓形聯(lián)接耳(8)或不完整圓孔(11)，延伸圈(5)的左端面和右端面分別有與軸線的法平面成一定夾角的接合面(9)并關(guān)于相應側(cè)邊的圓形聯(lián)接耳(8)或不完整圓孔(11)對稱，延伸圈(5)的內(nèi)壁面上分布若干導向筋(10);前端圈(4)、后端圈(6)及中間若干延伸圈(5)由圓形聯(lián)接耳(8)、不完整圓孔(11)相互連接成整體，牽引線(3)穿過后端圈(6)及中間的若干延伸圈(5)的導向筋(10)在前端圈(4)的圓孔7穿出并焊接在前端圈(4)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無鉚釘聯(lián)接的內(nèi)窺鏡彎曲機構(gòu)，其特征是:前端圈(4)、后端圈(6)及中間的若干延伸圈(5)由圓形聯(lián)接耳(8)、不完整圓孔(11)相互連接并構(gòu)成轉(zhuǎn)動副，通過聯(lián)接圈的結(jié)構(gòu)、組合方式、牽引線的數(shù)量改變獲得雙向彎曲、四向彎曲、六向彎曲、八向彎曲彎曲機構(gòu)，聯(lián)接圈兩側(cè)轉(zhuǎn)動副軸線的交錯角a=360° Zn1, Ii1為彎曲機構(gòu)的可彎曲方向數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無鉚釘聯(lián)接的內(nèi)窺鏡彎曲機構(gòu)，其特征是:聯(lián)接圈所用的薄壁圓管直徑范圍0.6mm-20mm，壁厚范圍0.05mm-2mm。
【專利摘要】本實用新型公開了無鉚釘聯(lián)接的內(nèi)窺鏡彎曲機構(gòu)，該內(nèi)窺鏡彎曲機構(gòu)包括主體骨架（1）、編網(wǎng)及橡膠覆膜（2）、牽引線（3），在主體骨架(1)外包覆一層編網(wǎng)及覆膜橡膠（2），主體骨架（1）內(nèi)穿接若干根牽引線（3），整體構(gòu)成無鉚釘聯(lián)接的內(nèi)窺鏡彎曲機構(gòu)。本實用新型通過聯(lián)接圈上的圓形聯(lián)接耳與相鄰聯(lián)接圈的不完整圓孔聯(lián)接構(gòu)成轉(zhuǎn)動副，所有聯(lián)接圈由一根薄壁圓管經(jīng)切割而成，免去了傳統(tǒng)聯(lián)接方式的聯(lián)接耳沖壓及鉚接裝配工作，轉(zhuǎn)動靈活，尺寸精度、配合精度高，設(shè)計、加工、裝配便利，在小管徑、多彎曲方向的彎曲機構(gòu)制造中效果突出。
【IPC分類】A61B1-008, A61B1-005
【公開號】CN204427990
【申請?zhí)枴緾N201520008184
【發(fā)明人】劉磊, 周廣宏, 丁紅燕
【申請人】淮陰工學院
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年1月7日