CN102508357A - 一种电动控制弯角的内窥镜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动控制弯角的内窥镜，包括插入部、带有摄像头的头端部、微处理器、与微处理器输入端相连接的控制杆和与微处理器输出端相连接的弯角电控单元；所述插入部的内部设有蛇骨和贯穿蛇骨的绳索，所述蛇骨及绳索的一端均与头端部相连接；所述弯角电控单元包括与微处理器输出端相连接的电机驱动器、与电机驱动器输出端相连接的电机和与电机输出轴相连接的鼓轮，所述绳索另一端安装在鼓轮上。本发明能够方便地携带和使用，对无损检测节省人力和时间具有很大的作用，是对检测人员另一只手的解放，降低了检测人员的劳动强度，提高了检测质量；且本发明操作简单。

Description

一种电动控制弯角的内窥镜

技术领域

本发明涉及一种内窥镜，具体涉及一种电动控制弯角的内窥镜。

背景技术

软性内窥镜分光纤内窥镜和电子内窥镜(也叫视频内窥镜)。传统内窥镜的弯角控制一般采用手动控制弯角，操作时需要一手握持操作手柄，另一手控制手轮来控制头端部弯曲。例如专利号为CN03210456.1中，公开了一种链轮式弯角传动装置，就是利用手轮对弯角进行控制，当需要将插入部向目标内部深入，同时又要弯曲头端部时，就会产生操作困难。

另外，一般内窥镜都由驱动器来放置电源、光源、图像处理和显示装置，当需要调节光源和操作图像处理时，往往需要腾出一只手或多一人操作才能完成；当需要固定头端部于某一位置时，也需要将锁紧扭旋至压紧调节圈，操作繁琐。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种方便操作的电动控制弯角的内窥镜。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

本发明包括插入部、带有摄像头的头端部、微处理器、与微处理器输入端相连接的控制杆和与微处理器输出端相连接的弯角电控单元；插入部的内部设有蛇骨和贯穿蛇骨的绳索，蛇骨及绳索的一端均与头端部相连接；弯角电控单元包括与微处理器输出端相连接的电机驱动器、与电机驱动器输出端相连接的电机和与电机输出轴相连接的鼓轮，绳索另一端安装在鼓轮上。

本发明还包括与微处理器的输入端相连接的调光按键、与微处理器的输出端相连接的光源控制器和与光源控制器输出端相连接的光源，光源通过光纤与头端部相连接。

本发明还包括与摄像头输出端相连接的图像处理电路和与图像处理电路输出端相连接的显示器。

本发明还包括电池，电池通过电源转换电路对微处理器、图像处理电路和显示器供电。

上述微处理器、电机驱动器、电源转换电路和调光按键均设置在主控制电路板上。

上述电池、主控制电路板、控制杆、图像处理电路、显示器、电机、鼓轮和光源均集成于手柄内。

上述控制杆上设有用于控制电机动作与否的控制按钮，控制按钮与微处理器输入端相连接。此控制按键功能可使头端部固定，利于使图像固定于目标某一部分，便于观察者详细察看。

本发明的电池、主控制电路板、控制杆、图像处理电路、显示器、电机、鼓轮和光源均集成于手柄内，能够方便地携带和使用，对无损检测节省人力和时间具有很大的作用，是对检测人员另一只手的解放，降低了检测人员的劳动强度，提高了检测质量；且本发明操作简单。

附图说明

图1为本发明一实施例的结构示意图；

图2为本发明的原理框图。

图中各标号：电池1，主控制电路板2，微处理器2-1，电机驱动器2-2，电源转换电路2-3，调光按键2-4，控制杆3，图像处理电路4，显示器5，第一电机6-1，第二电机6-2，第一鼓轮7-1，第二鼓轮7-2，插入部8，第一绳索9-1，第二绳索9-2，头端部10，摄像头11，光源12，光源控制器13。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

参见图1和图2，本发明包括插入部8、带有摄像头11的头端部10、微处理器2-1、与微处理器2-1其中一输入端相连接且带有内置电位器的控制杆3、与微处理器2-1其中一输出端相连接的弯角电控单元、与微处理器2-1其中一输入端相连接的调光按键2-4、与微处理器2-1其中一输出端相连接的光源控制器13、与光源控制器13输出端相连接的光源12、与摄像头11输出端相连接的图像处理电路4、与图像处理电路4输出端相连接的显示器5和电池1；其中，光源12通过光纤(图中未标出)与头端部10相连接。其中，控制杆3内置电位器，且为现有技术此处不再赘述；微处理器2-1采用的是ATMEL(爱特梅尔)公司的芯片ATMEGA168。

插入部8的内部设有一根蛇骨(图中未画出)和贯穿蛇骨的第一绳索9-1及第二绳索9-2，蛇骨的右端与头端部10相连接，第一绳索9-1及第二绳索9-2的右端也与头端部10相连接。从而，第一绳索9-1及第二绳索9-2牵动蛇骨弯曲，进而带动头端部10转动。

弯角电控单元包括与微处理器2-1其中一输出端相连接的电机驱动器2-2、与电机驱动器2-2输出端相连接的第一电机6-1及第二电机6-2和与第一电机6-1及第二电机6-2输出轴分别传动连接的第一鼓轮7-1和第二鼓轮7-2，第一鼓轮7-1和第二鼓轮7-2同时动作用于控制头端部10的弯角。第一绳索9-1及第二绳索9-2的左端分别绕于第一鼓轮7-1及第二鼓轮7-2上。其中，电机驱动器2-2为现有技术此处不再赘述。

微处理器2-1可以根据调光按键2-4来选择增强还是减弱光强，微处理器2-1根据此信号计算光强信息，发送控制信号至光源控制器13，光源控制器13输出一定的电流来控制光源12的输出光强，光源12再通过光纤将光传送至头端部10，对目标进行照明。光源控制器13为现有技术，此处不再赘述。

头端部10内的摄像头11通过光学系统拍摄目标图像，将信号传送至图像处理电路4，图像处理电路4将信号进行处理并送显示器5显示。此处图像处理电路4为现有技术此处不再赘述。

电池1通过电源转换电路2-3对微处理器2-1、图像处理电路4和显示器5供电，将电池1的电压转换成微处理器2-1、图像处理电路4和显示器5所需电源的电压。此处电源转换电路2-3为现有技术此处不再赘述。

本发明的微处理器2-1、电机驱动器2-2、电源转换电路2-3和调光按键2-4均设置在同一块主控制电路板2上。

电池1、主控制电路板2、控制杆3、图像处理电路4、显示器5、第一电机6-1及第二电机6-2、第一鼓轮7-1及第二鼓轮7-2和光源12均集成于手柄(图中未画出)内，使用、携带方便。本实施例中，电池1采用的是锂电池。

控制杆3上设置一控制按键(图中未画出)，当控制按键按下时，微处理器2-1接收此启动信号，并向第一电机6-1及第二电机6-2发出不再动作指令，则第一电机6-1及第二电机6-2保持此位置不动，直至再次按下此控制按键，微处理器2-1接收此解除信号，并向第一电机6-1及第二电机6-2发出动作指令，则第一电机6-1及第二电机6-2可继续转动。此控制按键功能可使头端部10固定，利于使图像固定于目标某一部分，便于观察者详细察看。

本发明的工作过程如下：

微处理器2-1接收到控制杆3的指令，微处理器2-1计算头端部10应处的位置，然后根据此位置计算第一电机6-1及第一电机6-1应该旋转的角度，并将此角度信号送至第一电机6-1及第一电机6-1，控制第一电机6-1及第一电机6-1的转动，第一电机6-1及第一电机6-1转动分别带动其输出轴上的第一鼓轮7-1及第二鼓轮7-2，第一鼓轮7-1及第二鼓轮7-2分别牵引第一绳索9-1及第一绳索9-1，进而，第一绳索9-1及第一绳索9-1拉伸插入部8内前部的蛇骨，最终，带动内窥镜的头端部10转动到达设定位置。

本发明控制杆3的角度位置和头端部10的位置一一对应，随着控制杆3的摇动，头端部10跟着摆动到相应位置，而位置的对应关系由微处理器2-1控制。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种电动控制弯角的内窥镜，其特征在于，包括插入部(8)、带有摄像头(11)的头端部(10)、微处理器(2-1)、与微处理器(2-1)输入端相连接的控制杆(3)和与微处理器(2-1)输出端相连接的弯角电控单元；

所述插入部(8)的内部设有蛇骨和贯穿蛇骨的绳索，所述蛇骨及绳索的一端均与头端部(10)相连接；

所述弯角电控单元包括与微处理器(2-1)输出端相连接的电机驱动器(2-2)、与电机驱动器(2-2)输出端相连接的电机和与电机输出轴相连接的鼓轮，所述绳索另一端安装在鼓轮上。

2.根据权利要求1所述的电动控制弯角的内窥镜，其特征在于，还包括与微处理器(2-1)的输入端相连接的调光按键(2-4)、与微处理器(2-1)的输出端相连接的光源控制器(13)和与光源控制器(13)输出端相连接的光源(12)，所述光源(12)通过光纤与头端部(10)相连接。

3.根据权利要求2所述的电动控制弯角的内窥镜，其特征在于，还包括与摄像头(11)输出端相连接的图像处理电路(4)和与图像处理电路(4)输出端相连接的显示器(5)。

4.根据权利要求3所述的电动控制弯角的内窥镜，其特征在于，还包括电池(1)，所述电池(1)通过电源转换电路(2-3)对微处理器(2-1)、图像处理电路(4)和显示器(5)供电。

5.根据权利要求4所述的电动控制弯角的内窥镜，其特征在于，所述微处理器(2-1)、电机驱动器(2-2)、电源转换电路(2-3)和调光按键(2-4)均设置在主控制电路板(2)上。

6.根据权利要求5所述的电动控制弯角的内窥镜，其特征在于，所述电池(1)、主控制电路板(2)、控制杆(3)、图像处理电路(4)、显示器(5)、电机、鼓轮和光源(12)均集成于手柄内。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的电动控制弯角的内窥镜，其特征在于，所述控制杆(3)上设有用于控制电机动作与否的控制按钮，所述控制按钮与微处理器(2-1)输入端相连接。

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