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(wú)損檢測(cè)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(shí)現(xiàn)任意方向彎曲的內(nèi)窺鏡主要有兩種，電動(dòng)式內(nèi)窺鏡及旋鈕式內(nèi)窺鏡。電動(dòng)式內(nèi)窺鏡的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用了微型馬達(dá)，通過控制系統(tǒng)對(duì)微型馬達(dá)的控制能夠 實(shí)現(xiàn)任意方向的精確轉(zhuǎn)動(dòng)，但微型馬達(dá)的設(shè)置，將會(huì)大大地增加產(chǎn)品的成本，而且微型馬達(dá) 的使用需要消耗電量，增加了電源的負(fù)擔(dān)。旋鈕式內(nèi)窺鏡采用機(jī)械式轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)動(dòng)方向?yàn)閮煞较蚧蛩姆较?，轉(zhuǎn)動(dòng)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(jī)構(gòu)、支撐機(jī)構(gòu)、多個(gè)延伸機(jī)構(gòu)及彎曲機(jī)構(gòu)， 所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括底面及與所述底面相對(duì)的圓弧狀的正面，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)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(jī)構(gòu)呈細(xì)長(zhǎng)的絲狀，所述彎 曲機(jī)構(gòu)由多個(gè)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(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)的限定圈，所述支撐機(jī)構(gòu)作為所述支撐件的支點(diǎn)，每個(gè)延伸機(jī)構(gòu)一端與所述旋 轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接，另一端依次穿過各個(gè)圓環(huán)的對(duì)應(yīng)的限定圈。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，還包括多個(gè)連接機(jī)構(gòu)，所述連接機(jī)構(gòu)呈輻射狀設(shè)置于所述 支撐件上。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述連接機(jī)構(gòu)的數(shù)目為四個(gè)，且在同一水平面上呈十字形 分布。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述延伸機(jī)構(gòu)的數(shù)目為四個(gè)。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述連接機(jī)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(jī)構(gòu)的一端相連。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，還包括導(dǎo)桿及固定機(jī)構(gòu)，所述導(dǎo)桿設(shè)置于所述支撐件上，所 述固定機(jī)構(gòu)為中空柱狀，所述固定機(jī)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(shí)施方式中，所述支撐機(jī)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(shí)施方式中，所述圓柱具有彈性。在優(yōu)選的實(shí)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(shí)施方式中，所述連接件的一端連接到其中一個(gè)圓環(huán)的外壁，另一端連 接到另一個(gè)相鄰的圓環(huán)的外壁。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述連接件由兩個(gè)圓片交錯(cuò)而成，兩個(gè)圓片在交錯(cuò)處通過固定件連接。在優(yōu)選的實(shí)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(shí)施方式中，所述延伸機(jī)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(jī)構(gòu)帶動(dòng)彎曲機(jī)構(gòu)，當(dāng)不同的力度拉拽延伸機(jī) 構(gòu)時(shí)，彎曲機(jī)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(jī)構(gòu)配合實(shí)現(xiàn)彎曲機(jī)構(gòu)的360度的彎曲。內(nèi)窺鏡彎曲控制結(jié)構(gòu)通過 純機(jī)械的方式實(shí)現(xiàn)360度旋轉(zhuǎn)，無(wú)需使用電源，能有效減輕對(duì)電源的負(fù)擔(dān)。

圖1為一實(shí)施例的彎曲機(jī)構(gòu)的示意圖；圖2為圖1中的彎曲機(jī)構(gòu)工作示意圖；圖3為旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與連接機(jī)構(gòu)連接的示意圖；圖4為旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與固定機(jī)構(gòu)連接的示意圖；圖5為旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與支撐機(jī)構(gòu)連接的示意圖；圖6為旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、支撐機(jī)構(gòu)及延伸機(jī)構(gòu)連接的示意圖；圖7為彎曲機(jī)構(gòu)與內(nèi)窺鏡連接的示意圖；圖8為一實(shí)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(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)方向的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例進(jìn)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(gè)延伸機(jī)構(gòu)100、彎 曲機(jī)構(gòu)200、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)300、連接機(jī)構(gòu)400、導(dǎo)桿500及固定機(jī)構(gòu)600。延伸機(jī)構(gòu)100呈細(xì)長(zhǎng)的絲狀，在優(yōu)選的實(shí)施方式中，延伸機(jī)構(gòu)100為鋼絞絲。延伸 機(jī)構(gòu)100的數(shù)目為多個(gè)，在優(yōu)選的實(shí)施方式中，延伸機(jī)構(gòu)100的數(shù)目為四個(gè)。彎曲機(jī)構(gòu)200由多個(gè)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(jī)構(gòu)100對(duì)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(jī)構(gòu)100能沿著限定圈230的軸線方向自由移動(dòng)。每個(gè)延伸機(jī)構(gòu)100依次穿 過各個(gè)圓環(huán)210的對(duì)應(yīng)的限定圈230。連接件220由兩個(gè)圓片交錯(cuò)而成，兩個(gè)圓片在交錯(cuò) 處通過固定件連接。連接件220的一端連接到其中一個(gè)圓環(huán)210的外壁，另一端連接到另 一個(gè)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(jī)構(gòu)200的彎曲。彎曲機(jī)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(jī)構(gòu)300包括圓形的底面340及與底面340相對(duì)的圓弧狀的正面330，旋轉(zhuǎn)機(jī) 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(shí)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(jī)構(gòu)320。連接機(jī)構(gòu)400呈圓柱狀，數(shù)目為多個(gè)，以連接機(jī)構(gòu)400的軸線垂直于旋轉(zhuǎn)機(jī)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(dòng)時(shí)，帶動(dòng)連接機(jī)構(gòu)400轉(zhuǎn)動(dòng)。在 旋轉(zhuǎn)機(jī)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(jī)構(gòu)100及拉拽延伸機(jī) 構(gòu)100的力度。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，連接機(jī)構(gòu)400的數(shù)目為四個(gè)，且在同一水平面上呈十字形分布。連接機(jī)構(gòu)400遠(yuǎn)離支撐件310的一端開設(shè)與延伸機(jī)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(jī)構(gòu)100連接。連接珠能夠在連接孔410內(nèi) 滾動(dòng)，緩沖了在受力過程中連接處的力度，避免了延伸機(jī)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(jī)構(gòu)300的軸線方式設(shè)置于支撐 件310上，在優(yōu)選的實(shí)施方式中，導(dǎo)桿500的數(shù)目為兩個(gè)，且成180度分布。固定機(jī)構(gòu)600的呈中空柱狀，在優(yōu)選的實(shí)施方式中，固定機(jī)構(gòu)600的的中空處呈圓 形，且圓形的固定機(jī)構(gòu)600的軸線與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)300的軸線平行。固定機(jī)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(jī)構(gòu)600的軸線平行。導(dǎo)桿500與固定機(jī)構(gòu) 600的配合能夠防止旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)300在垂直于旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)300的軸線方向上轉(zhuǎn)動(dòng)，從而起到防止 延伸機(jī)構(gòu)100互相糾纏的作用。支撐機(jī)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(gè)端面用于支撐支撐件310，端面為凹球狀。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，圓柱具有彈性，或圓 柱內(nèi)有同軸彈簧，在延伸機(jī)構(gòu)100工作時(shí)，能有效緩解延伸機(jī)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(jī)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(jī)構(gòu)100之間互相糾纏。如圖8所示，外殼900包裹旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)300、連接機(jī)構(gòu)400、導(dǎo)桿500、固定機(jī)構(gòu)600及 支撐機(jī)構(gòu)700。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，外殼900還包括耐磨管920，耐磨管920包裹延伸機(jī) 構(gòu)100，防止延伸機(jī)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(jī)構(gòu)300圓形的底面340的直徑。組裝時(shí)，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)300的握持機(jī)構(gòu)320通過外殼900的控制孔910伸出到外殼900 外，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)300的支撐件310與支撐機(jī)構(gòu)700的圓柱的一個(gè)端面連接，延伸機(jī)構(gòu)100的一 端穿過圓盤的穿孔710與連接機(jī)構(gòu)400的連接孔410內(nèi)的連接珠相連。延伸機(jī)構(gòu)100的另 一端依次穿過彎曲機(jī)構(gòu)200中的各個(gè)圓環(huán)210上的限定圈230。彎曲機(jī)構(gòu)200與內(nèi)窺鏡800 相連。外殼900包裹旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)300、連接機(jī)構(gòu)400、導(dǎo)桿500、固定機(jī)構(gòu)600及支撐機(jī)構(gòu)700。 在優(yōu)選的實(shí)施方式中，外殼900還包括耐磨管920，耐磨管920包裹延伸機(jī)構(gòu)100。工作時(shí)，將耐磨管920、彎曲機(jī)構(gòu)200及內(nèi)窺鏡800深入待檢測(cè)的部位，控制握持 機(jī)構(gòu)120在控制孔910的限制下以支撐機(jī)構(gòu)700為支點(diǎn)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)100轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 100帶動(dòng)連接機(jī)構(gòu)400運(yùn)動(dòng)，連接機(jī)構(gòu)400牽扯延伸機(jī)構(gòu)100運(yùn)動(dòng)。由于固定機(jī)構(gòu)600的導(dǎo) 軌610的限制作用，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)300不能在垂直于旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)300的軸線方向上轉(zhuǎn)動(dòng)，只能沿導(dǎo) 軌610翻動(dòng)。由于控制孔910及支撐機(jī)構(gòu)700的配合，能夠準(zhǔn)確地以不同的力度控制不同 的延伸機(jī)構(gòu)100。以十字形的連接機(jī)構(gòu)400為例，如圖9所示，控制握持機(jī)構(gòu)120向A-B方向翻動(dòng)， 由于延伸機(jī)構(gòu)100依次穿過各個(gè)圓環(huán)210的對(duì)應(yīng)的限定圈230，延伸機(jī)構(gòu)100受力使延伸機(jī) 構(gòu)100通過限定圈230滑動(dòng)，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(jī)構(gòu)200自然向A方向彎曲。同理， 控制握持機(jī)構(gòu)120向另一個(gè)方向翻動(dòng)時(shí)，彎曲機(jī)構(gòu)200向另一個(gè)方向彎曲。當(dāng)握持機(jī)構(gòu)120 在A-B方向翻動(dòng)的角度越大時(shí)，A方向上的力度越大。當(dāng)不同的力度拉拽延伸機(jī)構(gòu)100時(shí)， 彎曲機(jī)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(jī)構(gòu)100配合實(shí)現(xiàn)彎曲機(jī)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(jī)構(gòu)帶動(dòng)彎曲機(jī)構(gòu)，當(dāng)不同的力度拉拽延伸機(jī) 構(gòu)時(shí)，彎曲機(jī)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(jī)構(gòu)配合實(shí)現(xiàn)彎曲機(jī)構(gòu)的360度的彎曲。內(nèi)窺鏡彎曲控制結(jié)構(gòu)通過 純機(jī)械的方式實(shí)現(xiàn)360度旋轉(zhuǎn)，無(wú)需使用電源，能有效減輕對(duì)電源的負(fù)擔(dān)。以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并 不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)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(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保 護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
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(jī)構(gòu)、支撐機(jī)構(gòu)、多個(gè)延伸機(jī)構(gòu)及 彎曲機(jī)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括底面及與所述底面相對(duì)的圓弧狀的正面，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)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(jī)構(gòu)呈細(xì)長(zhǎng)的絲 狀，所述彎曲機(jī)構(gòu)由多個(gè)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(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)的限定圈，所述支撐機(jī)構(gòu)作為所述支撐件的支點(diǎn)，每個(gè)延伸機(jī)構(gòu)一端 與所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接，另一端依次穿過各個(gè)圓環(huán)的對(duì)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(gè)連接機(jī)構(gòu)，所述 連接機(jī)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(jī)構(gòu)的數(shù)目為四 個(gè)，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(jī)構(gòu)的數(shù)目為四個(gè)。
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(jī)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(jī)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(jī)構(gòu)，所 述導(dǎo)桿設(shè)置于所述支撐件上，所述固定機(jī)構(gòu)為中空柱狀，所述固定機(jī)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(jī)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(gè)圓環(huán)的外壁，另一端連接到另一個(gè)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(gè)圓片 交錯(cuò)而成，兩個(gè)圓片在交錯(cuò)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(jī)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(jī)構(gòu)、支撐機(jī)構(gòu)、多個(gè)延伸機(jī)構(gòu)及彎曲機(jī)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括底面及與所述底面相對(duì)的圓弧狀的正面，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)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(jī)構(gòu)呈細(xì)長(zhǎng)的絲狀，所述彎曲機(jī)構(gòu)由多個(gè)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(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)的限定圈，所述支撐機(jī)構(gòu)作為所述支撐件的支點(diǎn)，每個(gè)延伸機(jī)構(gòu)一端與所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接，另一端依次穿過各個(gè)圓環(huán)的對(duì)應(yīng)的限定圈。通過力度的大小與延伸機(jī)構(gòu)配合實(shí)現(xiàn)彎曲機(jī)構(gòu)的360度的彎曲。內(nèi)窺鏡彎曲控制結(jié)構(gòu)通過純機(jī)械的方式實(shí)現(xiàn)360度旋轉(zhuǎn)，無(wú)需使用電源，能有效減輕對(duì)電源的負(fù)擔(dān)。
文檔編號(hào)G02B23/24GK102062939SQ20111002475
公開日2011年5月18日 申請(qǐng)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(guó)兵, 劉文燦, 李濤, 鄭翔, 陸丕清, 黎文富 申請(qǐng)人:深圳市亞泰光電技術(shù)有限公司