本實(shí)用新型屬于工業(yè)內(nèi)窺鏡技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種機(jī)械爪式內(nèi)窺鏡。

背景技術(shù)：

隨著社會(huì)工業(yè)化的發(fā)展，搭載有攝像元件的電子內(nèi)窺鏡不僅在醫(yī)療領(lǐng)域中得到廣泛采用，同時(shí)也應(yīng)用于工業(yè)設(shè)備檢修、金屬探傷上，主要是通過(guò)將內(nèi)窺鏡的蛇管插入到操作空間較小的管道結(jié)構(gòu)或不同設(shè)備的間隙中，通過(guò)蛇管頭端的攝像頭攝取管道結(jié)構(gòu)或設(shè)備間隙燈狹小空間中的圖像信息，從而通過(guò)攝取的圖像了解該狹小空間中的機(jī)械設(shè)備是否發(fā)生了堵塞、漆膜破損、螺釘松脫等情況，然而現(xiàn)有的內(nèi)窺鏡設(shè)備僅能夠做到圖像攝取，當(dāng)發(fā)現(xiàn)了設(shè)備故障原因后，大多數(shù)情況下還是需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行拆解，才能夠?qū)Πl(fā)生故障的位置進(jìn)行檢修，比如，當(dāng)發(fā)生故障的位置造成了堵塞情況時(shí)，現(xiàn)有的內(nèi)窺鏡設(shè)備不具備維修功能。又如，設(shè)備的微小零件掉落，現(xiàn)有的內(nèi)窺鏡設(shè)備難以實(shí)現(xiàn)抓取。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有內(nèi)窺鏡設(shè)備功能單一，不具備維修功能的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種機(jī)械爪式內(nèi)窺鏡。

本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案如下：

提供一種機(jī)械爪式內(nèi)窺鏡，包括蛇管、手持端和顯示端，所述手持端與顯示端有線或無(wú)線連接；

所述蛇管具有頭端和尾端，所述蛇管的頭端上設(shè)置有攝像頭和機(jī)械爪；所述蛇管內(nèi)部設(shè)置有用于信號(hào)傳輸?shù)男盘?hào)傳輸線和用于力矩傳遞的拉伸軸，所述信號(hào)傳輸線電連接于所述攝像頭與手持端之間，所述拉伸軸穿設(shè)于所述蛇管中，且所述拉伸軸的一端與所述機(jī)械爪連接，另一端與設(shè)置于所述手持端上的驅(qū)動(dòng)裝置連接；

所述拉伸軸在所述驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下可沿蛇管的長(zhǎng)度方向移動(dòng)，以此帶動(dòng)所述機(jī)械爪的擴(kuò)張或收縮。

進(jìn)一步的，所述驅(qū)動(dòng)裝置為電機(jī)，所述電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上連接有轉(zhuǎn)輪，所述拉伸軸為柔性繩，所述拉伸軸的一端固定連接至所述轉(zhuǎn)輪的外圈上，電機(jī)的正反轉(zhuǎn)帶動(dòng)拉伸軸的收卷和釋放，所述手持端上設(shè)置有用于控制所述電機(jī)正反轉(zhuǎn)的第一控制開(kāi)關(guān)和第二控制開(kāi)關(guān)。

進(jìn)一步的，所述蛇管的頭端向內(nèi)延伸設(shè)置有中空腔體，所述拉伸軸穿過(guò)所述中空腔體連接所述機(jī)械爪，所述中空腔體中設(shè)置有連接彈簧，所述連接彈簧的一端抵靠在所述中空腔體的遠(yuǎn)離所述機(jī)械爪的底部，另一端連接所述機(jī)械爪。

進(jìn)一步的，所述拉伸軸為鋼絲繩，所述拉伸軸的外部套設(shè)有防護(hù)套管。

進(jìn)一步的，所述防護(hù)套管為編織金屬管、波紋管或彈簧管。

進(jìn)一步的，所述信號(hào)傳輸線位于蛇管尾端的端部設(shè)置有視頻信號(hào)接頭，所述防護(hù)套管位于蛇管尾端的端部設(shè)置有防護(hù)套接頭；所述手持端相應(yīng)位置設(shè)置有視頻信號(hào)連接座和防護(hù)套連接座，所述視頻信號(hào)連接座與視頻信號(hào)接頭連接，所述防護(hù)套連接座與所述防護(hù)套接頭連接。

進(jìn)一步的，所述蛇管的尾端設(shè)置有保護(hù)套，所述保護(hù)套可沿蛇管軸線位移，當(dāng)所述保護(hù)套與手持端連接時(shí)，所述保護(hù)套覆蓋所述蛇管尾端與手持端的連接位置。

進(jìn)一步的，所述攝像頭的外周設(shè)置有多個(gè)LED燈，所述LED燈與所述蛇管內(nèi)部的信號(hào)傳輸線連接。

進(jìn)一步的，所述手持端內(nèi)設(shè)置有分別與所述攝像頭和顯示端進(jìn)行信號(hào)交換的通訊模塊，所述通訊模塊包括有線通訊模塊和無(wú)線通訊模塊。

進(jìn)一步的，所述顯示端可拆卸地安裝在手持端上；所述顯示端安裝在手持端上時(shí)，所述顯示端與手持端之間通過(guò)有線通訊；所述顯示端拆離所述手持端時(shí)，所述顯示端和手持端之間通過(guò)無(wú)線通訊。

本機(jī)械爪式內(nèi)窺鏡在蛇管的頭端同時(shí)設(shè)置了攝像頭和機(jī)械爪，所述攝像頭與信號(hào)傳輸線連接，可通過(guò)蛇管將攝像頭送入管道或其他狹小空間中，通過(guò)攝像頭獲取該狹小空間中圖像信息，通過(guò)信號(hào)傳輸線將圖像信息傳輸至顯示端，操作者可通過(guò)該圖像信息對(duì)攝像范圍內(nèi)的物品進(jìn)行定位，同時(shí)通過(guò)控制該機(jī)械爪的擴(kuò)張和收縮實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的夾取和松開(kāi)，或是實(shí)現(xiàn)堵塞部的清理作業(yè)，在狹小空間內(nèi)進(jìn)行微操作，避免對(duì)設(shè)備的整體拆卸，從而降低了檢修難度。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的機(jī)械爪式內(nèi)窺鏡的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的機(jī)械爪式內(nèi)窺鏡的分解示意圖；

圖3是圖2中A處的放大示意圖；

圖4是圖2中B處的放大示意圖；

圖5是本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的機(jī)械爪式內(nèi)窺鏡其蛇管的部分剖視圖；

圖6是本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的機(jī)械爪式內(nèi)窺鏡其蛇管頭端端面示意圖。

說(shuō)明書(shū)附圖中的附圖標(biāo)記如下：

1、蛇管；11、機(jī)械爪；12、攝像頭；121、LED燈；13、拉伸軸；14、防護(hù)套管；15、信號(hào)傳輸線；16、防護(hù)套接頭；17、視頻信號(hào)接頭；18、連接彈簧；19、熱縮套管；20、中空腔體；2、手持端；21、防護(hù)套連接座；22、視頻信號(hào)連接座；23、驅(qū)動(dòng)裝置；24、轉(zhuǎn)輪；25、第一控制開(kāi)關(guān)；26、第二控制開(kāi)關(guān)；3、顯示端；4、保護(hù)套。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確限定，名詞“機(jī)械爪”應(yīng)做廣義理解，指代具有收縮和擴(kuò)張功能的一類(lèi)機(jī)械結(jié)構(gòu)，例如，可以是杠桿結(jié)構(gòu)的夾持爪，或是具有剪切作用的環(huán)形刀片結(jié)構(gòu)；其作用方式可以是直接夾取作用，也可以是通過(guò)中間媒介間接夾取。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述“機(jī)械爪”在本實(shí)用新型中的具體含義。

參見(jiàn)圖1和圖2所示，本實(shí)用新型的一實(shí)施例提供了一種機(jī)械爪式內(nèi)窺鏡，包括蛇管1、手持端2和顯示端3，所述手持端2與顯示端3有線或無(wú)線連接；

所述蛇管1具有頭端和尾端，所述蛇管1的頭端上設(shè)置有攝像頭12和機(jī)械爪11；所述蛇管1內(nèi)部設(shè)置有用于信號(hào)傳輸?shù)男盘?hào)傳輸線15和用于力矩傳遞的拉伸軸13，所述信號(hào)傳輸線15電連接于所述攝像頭12與手持端2之間，所述拉伸軸13可前后位移的穿設(shè)于所述蛇管1中，且所述拉伸軸13的一端與所述機(jī)械爪11連接，另一端與設(shè)置于所述手持端2上的驅(qū)動(dòng)裝置23連接；

所述拉伸軸13在所述驅(qū)動(dòng)裝置23的驅(qū)動(dòng)下可沿蛇管1的長(zhǎng)度方向移動(dòng)，以此帶動(dòng)所述機(jī)械爪11的擴(kuò)張或收縮。

可通過(guò)蛇管1將攝像頭12送入管道或其他狹小空間中，所述攝像頭12用于獲取該狹小空間中圖像信息，通過(guò)信號(hào)傳輸線15將圖像信息傳輸至顯示端3，操作者可通過(guò)該圖像信息對(duì)攝像范圍內(nèi)的物品進(jìn)行定位，同時(shí)通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)裝置23控制所述拉伸軸13往驅(qū)動(dòng)裝置23方向收縮和回程，從而控制該機(jī)械爪11的擴(kuò)張和收縮實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的夾取和松開(kāi)，或是實(shí)現(xiàn)堵塞部的清理作業(yè)，在狹小空間內(nèi)進(jìn)行微操作，避免對(duì)設(shè)備的整體拆卸，從而降低了檢修難度。理論上通過(guò)本機(jī)械爪11式內(nèi)窺鏡可實(shí)現(xiàn)零件夾取、清理堵塞、線路切斷等多種操作。

所述蛇管1的外部采用熱縮套管19，通過(guò)熱縮套管19將所述信號(hào)傳輸線15和拉伸軸13的大部分包裹于所述蛇管1中，形成一體非定型結(jié)構(gòu)，可通過(guò)工作環(huán)境進(jìn)行彎折，在其他實(shí)施例中，所述蛇管1也可以是特定形狀的筒狀結(jié)構(gòu)，在蛇管1尾端的信號(hào)傳輸線15和拉伸軸13分叉延伸出獨(dú)立的信號(hào)傳輸線15和拉伸軸13與所述手持端2連接。

如圖3和圖4所示，在本實(shí)施例中，所述驅(qū)動(dòng)裝置23為電機(jī)，所述電機(jī)的轉(zhuǎn)軸與所述拉伸軸13相互垂直設(shè)置，所述電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上連接有轉(zhuǎn)輪24，所述轉(zhuǎn)輪24的外圈上沿其周向設(shè)置有收卷槽，所述拉伸軸13為柔性繩，所述拉伸軸13的一端固定連接至所述轉(zhuǎn)輪24外圈的收卷槽上，通過(guò)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)帶動(dòng)拉伸軸13在轉(zhuǎn)輪24上的收卷和釋放，從而控制所述拉伸軸13在所述蛇管1中的前后位移，可通過(guò)拉伸軸13在轉(zhuǎn)輪24上的收卷圈數(shù)控制所述拉伸軸13的前后位移量，所述手持端2上設(shè)置有用于控制所述電機(jī)正反轉(zhuǎn)的第一控制開(kāi)關(guān)25和第二控制開(kāi)關(guān)26。

在其他實(shí)施例中，所述電機(jī)也可以通過(guò)其他傳動(dòng)方式帶動(dòng)所述拉伸軸13的前后位移，比如，通過(guò)設(shè)置連桿機(jī)構(gòu)，通過(guò)電機(jī)周期性的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)所述拉伸軸13周期性的前后位移。

在其他實(shí)施例中，也可采用實(shí)現(xiàn)同種功能的其他驅(qū)動(dòng)裝置23，如氣缸結(jié)構(gòu)等。

所述拉伸軸13的前后位移轉(zhuǎn)化為機(jī)械爪11夾取和松開(kāi)的方式為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，在本實(shí)施例中，可采用杠桿式的機(jī)械爪11，由拉伸軸13的一端連接機(jī)械爪11的施力端，從而拉動(dòng)機(jī)械爪11轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)夾取動(dòng)作。

如圖5所示，在本實(shí)施例中，所述蛇管1的頭端向內(nèi)延伸設(shè)置有中空腔體20，所述拉伸軸13穿過(guò)所述中空腔體20連接所述機(jī)械爪11，所述中空腔體20中設(shè)置有連接彈簧18，所述連接彈簧18的一端抵靠在所述中空腔體20的遠(yuǎn)離所述機(jī)械爪11的底部，另一端連接所述機(jī)械爪11，通過(guò)所述連接彈簧18給予機(jī)械爪11一個(gè)回程的預(yù)緊力。

當(dāng)進(jìn)行夾取作業(yè)時(shí)，按下第一控制開(kāi)關(guān)25，所述電機(jī)開(kāi)始工作并纏繞所述拉伸軸13，所述拉伸軸13拉動(dòng)機(jī)械爪11收縮實(shí)現(xiàn)夾取工作，同時(shí)使連接彈簧18實(shí)現(xiàn)壓縮動(dòng)作，，當(dāng)需要釋放夾取的物品時(shí)，操作者按下第二控制開(kāi)關(guān)26，電機(jī)反轉(zhuǎn)或釋放對(duì)所述拉伸軸13的拉力，連接彈簧18恢復(fù)，所述機(jī)械爪11在連接彈簧18的作用下回程擴(kuò)張，即實(shí)現(xiàn)機(jī)械爪11松開(kāi)動(dòng)作。

在本實(shí)施例中，所述拉伸軸13為鋼絲繩，所述拉伸軸13的外部套設(shè)有防護(hù)套管14，所述防護(hù)套管14設(shè)置于所述熱縮套管19的內(nèi)部，所述拉伸軸13可沿所述防護(hù)套管14內(nèi)腔前后位移，通過(guò)所述防護(hù)套管14在所述拉伸軸13的外部形成位移空間，避免拉伸軸13與外部產(chǎn)生干涉。

所述防護(hù)套管14具有一定的彎曲柔性，能夠根據(jù)所述蛇管1的彎曲產(chǎn)生適應(yīng)性形變，在本實(shí)施例中，所述防護(hù)套管14為彈簧管，需要說(shuō)明的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員也可采用其他實(shí)現(xiàn)同種功能的結(jié)構(gòu)進(jìn)行替換，比如，編織金屬管，波紋管或幾種管結(jié)構(gòu)套接組合等，均應(yīng)包括在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。

如圖3所示，在本實(shí)施例中，所述信號(hào)傳輸線15位于蛇管1尾端的端部設(shè)置有視頻信號(hào)接頭17，所述防護(hù)套管14位于蛇管1尾端的端部設(shè)置有防護(hù)套接頭16；所述手持端2相應(yīng)位置設(shè)置有視頻信號(hào)連接座22和防護(hù)套連接座21，所述視頻信號(hào)連接座22與視頻信號(hào)接頭17連接，所述視頻信號(hào)連接座22與視頻信號(hào)接頭17為電連接，所述防護(hù)套連接座21與所述防護(hù)套接頭16連接，所述防護(hù)套連接座21與防護(hù)套接頭16之間為內(nèi)部導(dǎo)通的機(jī)械連接，包括螺紋連接、卡扣連接等。

通過(guò)所述視頻信號(hào)接頭17和防護(hù)套接頭16實(shí)現(xiàn)蛇管1和手持端2的可拆卸連接。

如圖2所示，所述蛇管1的尾端設(shè)置有保護(hù)套4，所述保護(hù)套4可沿蛇管1軸線位移，當(dāng)所述保護(hù)套4與手持端2連接時(shí)，所述保護(hù)套4覆蓋所述蛇管1尾端的信號(hào)傳輸線15和防護(hù)套管14與手持端2的連接位置，即所述視頻信號(hào)接頭17、視頻信號(hào)連接座22、防護(hù)套接頭16和防護(hù)套連接座21均被覆蓋在所述保護(hù)套4內(nèi)部，從而對(duì)蛇管1和手持端2的連接處進(jìn)行保護(hù)，避免外部干涉。

如圖6所示，所述攝像頭12的外周設(shè)置有多個(gè)LED燈121，所述LED燈121與所述蛇管1內(nèi)部的信號(hào)傳輸線15連接，通過(guò)所述信號(hào)傳輸線15提供所述LED燈121的電源供應(yīng)。

在攝像頭12外周設(shè)置所述LED燈121的目的在于提供光線照射，以滿(mǎn)足某些光線較弱的位置的圖像采集需求，所述手持端2上設(shè)置有LED控制開(kāi)關(guān)，通過(guò)LED控制開(kāi)關(guān)可控制攝像頭12位置的LED燈121的開(kāi)啟和關(guān)閉。

如圖1和圖2所示，所述顯示端3可拆卸地安裝在手持端2上，具有分離和結(jié)合兩種狀態(tài)，所述手持端2上設(shè)置有卡接座，所述顯示端3上設(shè)置有卡接槽，所述卡接槽與顯示端3電連接；通過(guò)所述卡接槽和卡接座可實(shí)現(xiàn)顯示端3和手持端2的連接，所述顯示端3安裝在手持端2上時(shí)，卡接座與卡接槽連接，顯示端3與手持端2之間通過(guò)電連接實(shí)現(xiàn)有線通訊，所述顯示端3上設(shè)置有用于圖像顯示的顯示屏。

所述顯示端3拆離所述手持端2時(shí)，所述顯示端3和手持端2之間的通訊方式自動(dòng)轉(zhuǎn)換為無(wú)線通訊，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)需要可采用藍(lán)牙、GPRS、WIFI等通訊方式；無(wú)線通訊實(shí)現(xiàn)顯示端3與手持端2在一定范圍內(nèi)分離，減少了對(duì)蛇管1操作的限制，操作者可在任意位置對(duì)蛇管1操作環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控；所述手持端2設(shè)置有發(fā)射頻段切換開(kāi)關(guān)，通過(guò)所述發(fā)射頻段切換開(kāi)關(guān)改變無(wú)線通訊模塊發(fā)射出的視頻信息的信號(hào)傳輸頻道，所述顯示端3設(shè)置有接收頻段切換開(kāi)關(guān)，通過(guò)所述接收頻段切換開(kāi)關(guān)改變顯示端3進(jìn)行視頻信息接收的信號(hào)傳輸頻道；當(dāng)無(wú)線通訊模塊與顯示端3處于同一信號(hào)傳輸頻道時(shí)才能進(jìn)行信號(hào)傳輸，設(shè)置多個(gè)信號(hào)傳輸頻道，當(dāng)在同一工作環(huán)境下有多臺(tái)內(nèi)窺鏡設(shè)備同時(shí)進(jìn)行工作時(shí)，可使不同內(nèi)窺鏡設(shè)備處于不同的信號(hào)傳輸頻道，避免不同內(nèi)窺鏡設(shè)備之間的信號(hào)干擾。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。