CN115919467A - 主操作手 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种主操作手，包括支撑架、控制装置、进给机构和操控机构。支撑架沿第一方向延伸；控制装置被构造成控制内窥镜在人体自然腔道中的移动；进给机构安装于支撑架上，被构造成通过驱动进给机构在垂直于第一方向的第二方向上移动，使得控制装置控制内窥镜沿第二映射方向移动；操控机构，安装于进给机构远离支撑架的一端，且包括第一操控机构、第二操控机构和第三操控机构，第一操控机构绕第一转动轴转动，第二操控机构绕第二转动轴转动，第三槽孔机构绕第三转动轴转动，第一转动轴、第二转动轴和第三转动轴相互垂直并相交，使得控制装置控制内窥镜在人体自然腔道中的移动，操作人员摆脱了使用内窥镜时所受使用场景和位置的局限性。

Description

主操作手

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种主操作手，适用于控制内窥镜在人体自然腔道中的移动。

背景技术

近年来，微创外科手术经历从多孔手术、单孔手术，再到经自然腔道手术的巨大飞跃。

现有的内窥镜包括插入部、操作手柄和控制装置，插入部呈线缆状，插入部的末端安装有摄像单元，插入部用于经人体自然腔道插入体内，操作手柄安装在插入部远离摄像单元的一端，控制装置采集操作手柄的动作信息，以控制内窥镜在人体腔道中移动。在使用内窥镜进行卧姿检查或微创手术过程中，由于病人仰卧在手术床上，操作人员要根据使用场景调整自身的姿势，使得插入部插入人体自然腔道，操作人员的操作空间小，操作受限，且需要长时间保持特定的姿势，身体负担大，操作使用的舒适感差。

发明内容

针对于现有的技术问题，本发明提供一种主操作手，操作人员通过操作进给机构和操作机构，使得控制机构控制内窥镜在人体自然腔道中移动，摆脱了使用内窥镜时所受使用场景和位置的局限性，提升了操作使用的舒适感。

本发明实施例提供一种主操作手，适用于控制内窥镜在人体自然腔道中的移动，包括：

支撑架，在第一方向上延伸；

控制装置，被构造成控制所述内窥镜在人体自然腔道中的移动；

进给机构，安装于支撑架上，被构造成通过驱动所述进给机构在垂直于第一方向的第二方向上移动，使得所述控制装置控制所述内窥镜沿第二映射方向移动；

操控机构，安装于所述进给机构远离所述支撑架的一端，且包括：

第一操控机构，被构造成通过驱动所述第一操控机构绕沿第一方向延伸的第一轴线转动，使得所述控制装置控制所述内窥镜绕沿第一映射方向延伸的第一映射轴线转动；

第二操控机构，被构造成通过驱动所述第二操控机构绕沿第二方向延伸的第二轴线转动，使得所述控制装置控制所述内窥镜绕沿与第一映射方向垂直的第二映射方向延伸的第二映射轴线转动；以及

第三操控机构，被构造成通过驱动所述第三操控机构绕沿与第一方向和第二方向垂直的第三方向延伸的第三轴线转动，使得所述控制装置控制所述内窥镜绕沿与第一映射方向和第二映射方向垂直的第三映射方向延伸的第三映射轴线转动。

根据本公开的实施例，所述进给机构包括：

连杆机构，所述连杆机构的第一端安装于所述支撑架，所述连杆机构的第二端沿所述第二方向延伸；

第一检测机构，适用于检测所述连杆机构的第二端相对于第一端在所述第二方向上的移动距离，所述控制装置基于所述移动距离控制所述内窥镜内沿所述第二映射方向移动；

优选地，连杆机构包括：

第一安装部，安装于所述支撑架；

第一从连杆和第二从连杆，分别通过两个枢轴可转动地安装于所述第一安装部；

第二安装部，可转动地安装于所述第一从连杆和所述第二从连杆远离所述第一安装部的一端；

第一主连杆和第二主连杆，均可转动地安装于所述第二安装部；

第三安装部，可转动地安装于所述第一主连杆和所述第二主连杆远离所述第二安装部的一端；

优选的，所述第一检测机构包括：

第一联动齿轮，安装在所述第二从连杆的所述枢轴上，以随第二从连杆转动；以及

第一角度传感器，与所述第一联动齿轮啮合，以基于所述第一联动齿轮的转动角度检测所述第三安装部相对于所述第一安装部在所述第二方向上的移动距离。

优选地，所述进给机构还包括第一制动机构，安装于所述第一安装部并与所述第一联动齿轮啮合，适用于阻止所述第二从连杆相对于所述第一安装部转动。

根据本公开的实施例，所述连杆机构还包括约束组件，所述约束组件安装于所述第二安装部，适用于限制所述第一主连杆和所述第二主连杆与所述第一从连杆和所述第二从连杆相对于所述第二安装部在相反的方向上转动且转动角速度相同，使得所述第三安装部沿所述第二方向相对于所述第一安装部往复移动。

优选地，所述约束组件包括：

连接轴，可转动地安装于所述第二安装部，且沿所述第一方向延伸，所述连接轴与所述第一主连杆的一端相对固定，所述连接轴与所述第一从连杆相对转动；

主动齿轮，安装于所述连接轴，并与所述连接轴相对固定；以及

从动齿轮，可转动地安装于所述第二安装部，与所述主动齿轮啮合，所述从动齿轮与所述第二从连杆相对固定。

根据本公开的实施例，所述第一操控机构包括：

安装架，安装于所述进给机构远离所述支撑架的一端；

第一连接部，通过沿所述第一方向延伸的第一转动轴与所述安装架转动连接；

第二检测机构，适用于检测所述第一连接部绕所述第一转动轴的第一转动角度，所述控制装置基于所述第一转动角度控制所述内窥镜绕所述第一映射方向延伸的第一映射轴线转动；

优选地，第二检测机构包括：

第二联动齿轮，安装在所述第一转动轴上，以随所述第一转动轴转动；

第二角度传感器，与所述第二联动齿轮啮合，以基于所述第二联动齿轮的转动角度检测所述第一连接部绕所述第一转动轴的第一转动角度；

优选地，所述第一操控机构还包括第二制动机构，安装于所述安装架适用于阻止所述第一连接部相对于所述安装架转动。

根据本公开的实施例，所述第二操控机构包括：

第二连接部，通过沿所述第二方向延伸的第二转动轴与所述第一连接部转动连接；

第三检测机构，适用于检测所述第二连接部绕所述第二转动轴的第二转动角度，所述控制装置基于所述第二转动角度控制所述内窥镜绕所述第二映射方向延伸的第二映射轴线转动；

优选地，第三检测机构包括：

第三联动齿轮，安装在所述第二转动轴上，以随所述第二转动轴转动；

第三角度传感器，与所述第三联动齿轮啮合，以基于所述第三联动齿轮的转动角度检测所述第二连接部绕所述第二转动轴的第二转动角度；

优选地，所述第二操控机构还包括第三制动机构，安装于所述第一连接部并与所述第三联动齿轮啮合，适用于阻止所述第二连接部相对于所述第一连接部转动。

根据本公开的实施例，所述第三操控机构包括：

手持部，通过沿所述第三方向延伸的第三转动轴与所述第二连接部转动连接；

第四检测机构，适用于检测所述手持部绕所述第三转动轴的第三转动角度，所述控制装置基于所述第三转动角度控制所述内窥镜绕所述第三映射方向延伸的第三映射轴线转动；

优选地，第四检测机构包括：

第四联动齿轮，安装在所述第三转动轴上，以随所述第三转动轴转动；

第四角度传感器，与所述第四联动齿轮啮合，以基于所述第四联动齿轮的转动角度检测所述手持部绕所述第三转动轴的第三转动角度；

优选地，所述第三操控机构还包括第四制动机构，安装于所述第二连接部并与所述第四联动齿轮啮合，适用于阻止所述手持部相对于所述第二连接部转动。

根据本公开的实施例，所述第二制动机构包括：

制动器，可滑动地安装于所述安装架；

传动丝，缠绕于所述制动器与所述第一转动轴之间，适用于在所述制动器的控制下停止转动，以阻止所述第一连接部相对于所述安装架转动；以及

驱动组件，安装于所述安装架，适用于驱动所述制动器向着靠近或远离所述第一转动轴方向移动。

根据本公开的实施例，所述驱动组件包括：

滑动架，沿所述第二方向可滑动地安装于所述安装架，所述滑动架沿所述第二方向的两个端面倾斜设置，所述制动器安装于所述滑动架；

两个滑动块，分别与所述滑动架倾斜设置的两个端面贴合抵接，并可滑动地安装于所述安装架；以及

两个丝杠，分别穿过两个所述滑动块，并与所述滑动块螺纹连接，在所述丝杠的转动驱动下，使得两个滑块沿所述丝杠滑动，并使得所述滑块与所述滑动架呈倾斜设置的两个端面发生相对滑动而驱动所述滑动架沿所述第二方向滑动。

根据本公开的实施例，所述安装架上设置有操作组件，并包括：

两个从动轮，可转动地安装于所述安装架，并分别与所述两个丝杠同轴连接；

操作轮，可转动地安装与所述安装架；以及

传送带，缠绕于所述操作轮与两个所述从动轮，以在所述操作轮的转动驱动下带动两个所述从动轮转动。

根据本公开的实施例，所述支撑架上还设置有调节组件，并包括：

滑轨，安装于所述支撑架，并沿所述第一方向延伸；

套筒，可滑动地安装于所述滑轨，所述进给机构安装于所述套筒；以及

锁定件，安装于所述套筒，适用于阻止所述套筒相对于所述滑轨滑动。

根据本发明提供的主操作手，在使用过程中，操作人员操作进给机构和操控机构，在操作进给机构时，能够沿第二方向移动进给机构，使得控制装置能够控制内窥镜沿第二映射方向移动；在操作操控机构时，能够驱动第一操控机构绕沿第一方向延伸的第一轴线转动，驱动第二操控机构绕沿第二方向延伸的第二轴线转动，驱动第三操控机构绕沿第三方向延伸的第三轴线转动，从而使得控制装置控制内窥镜绕第一映射轴线、第二映射轴线和第三映射轴线转动，实现了控制主操作手间接控制内窥镜在人体自然腔道中移动的目的，操作人员摆脱了使用内窥镜时所受使用场景和位置的局限性，操作人员不必长时间保持特定的姿势，提高了使用内窥镜的便捷性，提升操作使用的舒适感。

附图说明

图1是根据本发明实施例的主操作手的第一实施例的立体示意图；

图2是根据本发明实施例的主操作手的突出显示滑轨的局部图；

图3是根据本发明实施例的主操作手的突出显示套筒的局部图；

图4是根据本发明实施例的主操作手的突出显示进给机构的局部图；

图5是根据本发明实施例的主操作手的突出显示约束组件的局部放大示意图；

图6是根据本发明实施例的主操作手的突出显示操控机构的局部图；

图7是根据本发明实施例的主操作手的突出显示第二检测机构的局部图；

图8是根据本发明实施例的主操作手的突出显示驱动组件和操作组件的局部图；

图9是根据本发明实施例的主操作手的突出显示第四制动机构的局部图；以及

图10是根据本发明实施例的主操作手与内窥镜的映射控制示意图。

附图标记

1、支撑架；

2、进给机构；

21、连杆机构；211、第一从连杆；212、第二从连杆；213、第一主连杆；214、第二主连杆；215、第一安装部；2151、限位块；216、第二安装部；217、第三安装部；218、枢轴；219、约束组件；2191、连接轴；2192、主动齿轮；2193、从动齿轮；

22、第一检测机构；221、第一联动齿轮；222、第一角度传感器；

23、第一制动机构；

3、操控机构；

31、第一操控机构；311、安装架；3111、固定板；3112、滑动板；312、第一连接部；3121、第一转动轴；313、第二检测机构；3131、第二联动齿轮；3132、第二角度传感器；

32、第二操控机构；321、第二连接部；3211、第二转动轴；322、第三检测机构；3221、第三联动齿轮；3222、第三角度传感器；323、第三制动机构；

33、第三操控机构；331、手持部；3311、第三转动轴；332、第四检测机构；3321、第四联动齿轮；3322、第四角度传感器；333、第四制动机构；

4、第二制动机构；

41、制动器；

42、传动丝；

43、驱动组件；431、滑动架；432、滑动块；433、丝杠；

5、操作组件；

51、从动轮；

52、操作轮；

53、传送带；

6、调节组件；

61、滑轨；611、止推环；

62、套筒；

63、锁定件；

7、推顶组件；

8、内窥镜。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。

在此公开本发明结构实施例和方法的描述。应当了解，这并不意图将本发明限制在特定公开的实施例中，本发明可以通过使用其它特征，元件、方法和实施例来加以实施。不同实施例中的相似元件通常会标示相似的号码。

现有的内窥镜包括插入部和操作手柄，插入部呈线缆状，插入部的末端安装有摄像单元，插入部用于经人体自然腔道插入体内，操作手柄安装在插入部远离摄像单元的一端。在使用内窥镜进行卧姿检查或微创手术时，如妇科、宫腔、泌尿科等项目的检查手术或微创手术时，需病人仰卧在手术床上，医生坐在手术床的一侧，操作人员要根据病人调整自身的姿势，将插入部插入人体自然腔道，操作人员的操作空间小，操作受限，且需要长时间保持特定的姿势，身体负担大，操作使用的舒适感差。

图1是根据本发明实施例的主操作手的第一实施例的立体示意图；图2是根据本发明实施例的主操作手的突出显示滑轨的局部图；图3是根据本发明实施例的主操作手的突出显示套筒的局部图。

本发明实施例提出一种主操作手，适用于控制内窥镜在人体自然腔道中的移动，包括支撑架1、控制装置、进给机构2和操控机构3。支撑架1在第一方向上延伸，第一方向为竖直方向；控制装置被构造成控制内窥镜8在人体自然腔道中的移动；进给机构2安装于支撑架1上，被构造成通过驱动进给机构2在垂直于第一方向的第二方向上移动，使得控制装置控制内窥镜8沿第二映射方向移动；操控机构3安装于进给机构2远离支撑架1的一端，且包括第一操控机构31、第二操控机构32和第三操控机构33。第一操控机构31被构造成通过驱动第一操控机构31绕沿第一方向延伸的第一轴线转动，使得控制装置控制内窥镜8绕沿第一映射方向延伸的第一映射轴线转动；第二操控机构32被构造成通过驱动第二操控机构32绕沿第二方向延伸的第二轴线转动，使得控制装置控制内窥镜8绕沿与第一映射方向垂直的第二映射方向延伸的第二映射轴线转动；第三操控机构33，被构造成通过驱动第三操控机构33绕沿与第一方向和第二方向垂直的第三方向延伸的第三轴线转动，使得控制装置控制内窥镜8绕沿与第一映射方向和第二映射方向垂直的第三映射方向延伸的第三映射轴线转动。

根据上述实施例的主操作手，参考图1，在使用过程中，操作人员操作进给机构2和操控机构3，在操作进给机构2时，能够沿第二方向移动进给机构2，使得控制装置能够控制内窥镜8沿第二映射方向移动；在操作操控机构3时，能够驱动第一操控机构31绕沿第一方向延伸的第一轴线转动，驱动第二操控机构32绕沿第二方向延伸的第二轴线转动，驱动第三操控机构33绕沿第三方向延伸的第三轴线转动，从而使得控制装置控制内窥镜8绕第一映射轴线、第二映射轴线和第三映射轴线转动，实现了控制主操作手间接控制内窥镜8在人体自然腔道中移动的目的，操作人员摆脱了使用内窥镜8时所受使用场景和位置的局限性，操作人员不必长时间保持特定的姿势，提高了使用内窥镜的便捷性，提升操作使用的舒适感。

在一种示例性实施例中，参考图2和3，支撑架1在第一方向上延伸，即支撑架1竖直设置。支撑架1上设置有调节组件6，调节组件6包括滑轨61、套筒62和锁定件63。滑轨61安装于支撑架1的顶部，并竖直设置；套筒62套设与支撑架1的顶部，并可竖直滑动地安装于滑轨61上，进给机构2安装于套筒62；锁定件63安装于套筒62，适用于阻止套筒62相对于滑轨61滑动。

具体地，滑轨61设置有至少一个，本实施例中滑轨61设置有四个，四个滑轨61环绕于支撑架1的顶部并间隔分布，提升支撑架1的平衡性。套筒62套设于支撑架1外，套筒62正对滑轨61处均安装有适配块，适配块与滑轨61滑动配合，以对套筒62在竖直方向移动进行导向，锁定件63安装于适配块上，锁定件63为夹具或锁紧螺杆等，适用于阻止套筒62相对于滑轨61滑动，在竖直方向对套筒62和安装于套筒62上的进给机构2和操控机构3进行定位，从而调节套筒62的高度，适用于对不同的病人进行微创手术，提高使用的适用性。

在一种示例性实施例中，参考图2，滑轨61的两端安装有止推环611，适用于阻止套筒62从滑轨61上滑脱，提高调节套筒62高度时的安全性。

在一种示例性实施例中，参考图2，安装架311上安装有推顶组件7，推顶组件7能够在竖直方向伸缩，推顶组件7为金属弹簧或重力平衡气弹簧等，推顶组件7与套筒62接触，适用于向上托举套筒62。操作人员向上移动套筒62时，套筒62的重力较大，推顶组件7能够向上托举套筒62，分担操作人员移动套筒62时的作用力，提高了使用的便捷性。

在一种示例性实施例中，支撑架1的底部安装有万向轮，便于操作人员根据使用需要移动主操作手的位置。

图4是根据本发明实施例的主操作手的突出显示进给机构的局部图；

图5是根据本发明实施例的主操作手的突出显示约束组件的局部放大示意图。

在一种示例性实施例中，参考图4，进给机构2包括连杆机构21和第一检测机构22。连杆机构21的第一端安装在套筒62上，连杆机构21的第二端沿第二方向延伸；第一检测机构22适用于检测连杆机构21的第二端相对于第一端在第二方向上的移动距离，控制装置基于移动距离控制内窥镜8内沿第二映射方向移动。

在一种示例性实施例中，参考图4，连杆机构21包括第一从连杆211、第二从连杆212、第一主连杆213、第二主连杆214、第一安装部215、第二安装部216和第三安装部217。第一安装部215安装于套筒62；第一从连杆211和第二从连杆212分别通过两个枢轴218可转动地安装于第一安装部215，两个枢轴218均竖直设置；第二安装部216绕第一方向的轴线可转动地安装于第一从连杆211和第二从连杆212远离第一安装部215的一端；第一主连杆213和第二主连杆214，均绕第一方向的轴线可转动地安装于第二安装部216；第三安装部217，绕第一方向的轴线可转动地安装于第一主连杆213和第二主连杆214远离第二安装部216的一端。

在一种示例性实施例中，参考图4，第一安装部215上安装有限位块2151，适用于限制第一从连杆211和第二从连杆212在第二方向的单侧向着靠近或远离第一安装部215的方向转动。

在一种示例性实施例中，参考图5，连杆机构21还包括约束组件219，约束组件219安装于第二安装部216，适用于限制第一主连杆213和第二主连杆214与第一从连杆211和第二从连杆212相对于第二安装部216在相反的方向上转动且转动角速度相同，使得第三安装部217沿第二方向相对于第一安装部215往复移动。

具体地，参考图5，约束组件219包括连接轴2191、主动齿轮2192和从动齿轮2193。连接轴2191绕第一方向的轴线可转动地安装于第二安装部216，且沿第一方向延伸，连接轴2191与第一主连杆213的一端相对固定，连接轴2191与第一从连杆211相对转动；主动齿轮2192安装于连接轴2191，并与连接轴2191相对固定；从动齿轮2193，可转动地安装于第二安装部216，并与主动齿轮2192啮合，从动齿轮2193与第二从连杆212相对固定。

根据上述实施例的主操作手，向着靠近套筒62的方向推动第三安装部217，第一主连杆213和第二主连杆214向着靠近第一从连杆211和第二从连杆212的方向转动，同时连接轴2191和主动齿轮2192随着第一主连杆213转动而转动，从而从动齿轮2193随着主动齿轮2192转动而转动，进而驱动第二从连杆212和第一从连杆211向着靠近第一主连杆213和第二主连杆214方向转动，约束组件219限制第一主连杆213和第二主连杆214与第一从连杆211和第二从连杆212相对于第二安装部216在相反的方向上转动且转动角速度相同，第三安装部217向着靠近第一安装部215方向移动，并减小第三安装部217与第一安装部215之间的距离，反之，增大第三安装部217与第一安装部215之间的距离。

在一种示例性实施例中，参考图4，第一检测机构22包括第一联动齿轮221和第一角度传感器222。第一联动齿轮221安装在第二从连杆212的枢轴218上，以随第二从连杆212转动；第一角度传感器222与第一联动齿轮221啮合，以基于第一联动齿轮221的转动角度检测第三安装部217相对于第一安装部215在第二方向上的移动距离。

在一种示例性实施例中，参考图4，进给机构2还包括第一制动机构23，第一制动机构23为电磁制动器41，安装于第一安装部215并与第一联动齿轮221啮合，适用于阻止第二从连杆212相对于第一安装部215转动。

在一种示例性实施例中，控制装置包括上位机和主控单元，适用于接收来自第一角度传感器222传递的第一联动齿轮221的转动角度信息，以获取第三安装部217相对于第一安装部215在第二方向上的移动距离控制内窥镜8在人体自然腔道中沿第二映射方向的移动距离。

根据上述实施例的主操作手，第一主连杆213和第二主连杆214向着靠近或远离第一从连杆211和第二从连杆212方向转动的过程中，第三安装部217与第一安装部215之间的距离增大或缩小，第一联动齿轮221随着第二从连杆212转动而转动，同时第一角度传感器222与第一联动齿轮221啮合并转动，第一角度传感器222获取第一联动齿轮221的转动角度并检测第三安装部217相对于第一安装部215在第二方向上的移动距离，使得控制装置根据移动距离控制内窥镜8沿第二映射方向的移动距离。

当第三安装部217移动至所需位置时，第一制动机构23阻止第二从连杆212相对于第一安装部215转动，从而对进给机构2进行定位，保持进给机构2的位置，解脱了操作人员对进给机构2的状态的维持。

图6是根据本发明实施例的主操作手的突出显示操控机构的局部图；图7是根据本发明实施例的主操作手的突出显示第二检测机构的局部图；图8是根据本发明实施例的主操作手的突出显示驱动组件和操作组件的局部图；图9是根据本发明实施例的主操作手的突出显示第四制动机构的局部图。

在一种示例性实施例中，参考图6，第一操控机构31包括安装架311、第一连接部312和第二检测机构313。安装架311安装于进给机构2远离套筒62的一端；第一连接部312通过沿第一方向延伸的第一转动轴3121与安装架311转动连接；第二检测机构313适用于检测第一连接部312绕第一转动轴3121的第一转动角度，控制装置基于第一转动角度控制内窥镜8绕第一映射方向延伸的第一映射轴线转动。

具体地，参考图6和7，第二检测机构313包括第二联动齿轮3131和第二角度传感器3132。第二联动齿轮3131安装在第一转动轴3121上，以随第一转动轴3121转动；第二角度传感器3132与第二联动齿轮3131啮合，以基于第二联动齿轮3131的转动角度检测第一连接部312绕第一转动轴3121的第一转动角度。

根据上述实施例的主操作手，操作人员驱动第一连接部312绕第一转动轴3121转动时，第二联动齿轮3131随第一转动轴3121转动而转动，第二角度传感器3132与第二联动齿轮3131啮合并转动，，从而基于第二联动齿轮3131的转动角度检测第一连接部312绕第一转动轴3121的第一转动角度，进而使控制装置基于第一转动角度控制内窥镜8绕第一映射方向延伸的第一映射轴线转动。

在一种示例性实施例中，参考图6，第一操控机构31还包括第二制动机构4，安装于安装架311适用于阻止第一连接部312相对于安装架311转动。第二制动机构4包括制动器41、传动丝42和驱动组件43。制动器41可滑动地安装于安装架311，制动器41为电磁制动器41；传动丝42缠绕于制动器41与第一转动轴3121之间，适用于在制动器41的控制下停止转动，以阻止第一连接部312相对于安装架311转动；驱动组件43安装于安装架311，适用于驱动制动器41向着靠近或远离第一转动轴3121方向移动。

根据上述实施例的主操作手，第二制动机构4使用时，制动器41阻止传动丝42转动，驱动组件43向着远离第一转动轴3121方向移动制动器41，从而增大制动器41与第一转动轴3121之间的距离，将传动丝42张紧，进而阻止第一转动轴3121相对于安装架311转动，从而对第一连接部312进行定位，解脱了操作人员对第一连接部312的位置的维持。

在一种示例性实施例中，参考图8，安装架311上安装有固定板3111和滑动板3112，固定板3111沿第二方向开设有凹槽，滑动板3112沿第二方向可滑动地安装于凹槽内。安装架311位于固定板3111的下方设置有容纳槽，驱动组件43位于容纳槽内，驱动组件43包括滑动架431、两个滑动块432和两个丝杠433。滑动架431安装于滑动板3112，使得滑动架431随滑动板3112沿第二方向滑动，滑动架431沿第二方向的两个端面倾斜设置，制动器41安装于滑动架431；两个滑动块432分别与滑动架431倾斜设置的两个端面贴合抵接，并可滑动地安装于安装架311；两个丝杠433沿第三方向延伸，分别穿过两个滑动块432，并与滑动块432螺纹连接，在丝杠433的转动驱动下，使得两个滑块沿丝杠433滑动，并使得滑块与滑动架431呈倾斜设置的两个端面发生相对滑动而驱动滑动架431沿第二方向滑动。

在一种示例性实施例中，参考图8，安装架311上设置有操作组件5，操作组件5包括两个从动轮51、操作轮52和传送带53。两个从动轮51可转动地安装于安装架311，并分别与两个丝杠433同轴连接；操作轮52可转动地安装与安装架311；传送带53缠绕于操作轮52与两个从动轮51，以在操作轮52的转动驱动下带动两个从动轮51转动。

根据上述实施例的主操作手，制动器41向着靠近或远离第一转动的方向移动时，操作人员转动操作轮52，从而驱动传送带53和两个从动轮51转动，进而带动两个丝杠433转动，两个滑动块432分别在两个丝杠433的驱动下沿着丝杠433在第三方向移动，两个滑动块432均与滑动架431倾斜设置的两个端面发生相对滑动，并驱动滑动架431沿第二方向移动，制动器41和滑动板3112随滑动架431移动而移动，达到了制动器41向着靠近或远离第一转动的方向移动的目的。

在一种示例性实施例中，参考图6，第二操控机构32包括第二连接部321和第三检测机构322。第二连接部321通过沿第二方向延伸的第二转动轴3211与第一连接部312转动连接，第二转动轴3211与第一转动轴3121垂直；第三检测机构322适用于检测第二连接部321绕第二转动轴3211的第二转动角度，控制装置基于第二转动角度控制内窥镜8绕第二映射方向延伸的第二映射轴线转动。

具体地，参考图6，第三检测机构322包括第三联动齿轮3221和第三角度传感器3222。第三联动齿轮3221安装在第二转动轴3211上，以随第二转动轴3211转动；第三角度传感器3222，与第三联动齿轮3221啮合，以基于第三联动齿轮3221的转动角度检测第二连接部321绕第二转动轴3211的第二转动角度。

根据上述实施例的主操作手，操作人员控制第二连接部321绕第二转动轴3211转动，第三联动齿轮3221随着第二转动轴3211转动，第三角度传感器3222与第三联动齿轮3221啮合并转动，从而基于第三联动齿轮3221的转动角度检测第二连接部321绕第二转动轴3211的第二转动角度，使得控制装置基于第二转动角度控制内窥镜8绕第二映射方向延伸的第二映射轴线转动。

在一种示例性实施例中，参考图6，第二操控机构32还包括第三制动机构323，第三制动器41为电磁制动器41，安装于第一连接部312并与第三联动齿轮3221啮合，适用于阻止第二连接部321相对于第一连接部312转动。

根据上述实施例的主操作手，当第一连接部312转动至所需位置时，第三制动机构323将第三联动齿轮3221锁死，解脱了操作人员对第一连接部312的状态的维持。

在一种示例性实施例中，参考图6，第三操控机构33包括手持部331和第四检测机构332。手持部331通过沿第三方向延伸的第三转动轴3311与第二连接部321转动连接，第三转动轴3311与第一转动轴3121和第二转动轴3211均垂直，本实施例中第一转动轴3121、第二转动轴3211和第三转动轴3311相交；第四检测机构332适用于检测手持部331绕第三转动轴3311的第三转动角度，控制装置基于第三转动角度控制内窥镜8绕第三映射方向延伸的第三映射轴线转动。

具体地，参考图6，第四检测机构332包括第四联动齿轮3321和第四角度传感器3322。第四联动齿轮3321安装在第三转动轴3311上，以随第三转动轴3311转动；第四角度传感器3322，与第四联动齿轮3321啮合，以基于第四联动齿轮3321的转动角度检测手持部331绕第三转动轴3311的第三转动角度。

根据上述实施例的主操作手，当操作人员控制手持部331绕第三转动轴3311转动时，第四联动齿轮3321随第三转动轴3311转动，第四角度传感器3322与第四联动齿轮3321啮合并转动，以基于第四联动齿轮3321的转动角度检测手持部331绕第三转动轴3311的第三转动角度，使得控制装置基于第三转动角度控制内窥镜8绕第三映射方向延伸的第三映射轴线转动。

在一种示例性实施例中，参考图9，第三操控机构33还包括第四制动机构333，安装于第二连接部321并与第四联动齿轮3321啮合，适用于阻止手持部331相对于第二连接部321转动。

根据上述实施例的主操作手，当手持部331转动至所需位置时，第四制动机构333将第四联动齿轮3321锁死，解脱了操作人员对手持部331部的状态的维持。

在一种示例性实施例中，参考图6，手持部331上设置有按键，按键与第一制动机构23、第二制动机构4的制动器41、第三制动机构323和第四制动机构333均电连接，适用于控制开闭。当操作人员控制主操作手至所需位置状态时，触发按键，按键同时控制第一制动机构23、第二制动机构4的制动器41、第三制动机构323和第四制动机构333，将主操作手定位。本实施例中，操作人员使用过程中，操作人员手握手持部331操作时按压按键，第一制动机构23、第二制动机构4的制动器41、第三制动机构323和第四制动机构333随进给机构2和操控机构3位置调节而转动，当达到所需位置后，操作人员松开按键并控制第一制动机构23、第二制动机构4的制动器41、第三制动机构323和第四制动机构333锁定，从而将主操作手定位。

图10是根据本发明实施例的主操作手与内窥镜的映射控制示意图。

参考图10，根据本发明提供的主操作手，在使用过程中，操作人员操作进给机构2和操控机构3，控制装置采集进给机构2和操控机构3沿第二方向的移动信息以及分别绕第一转动轴3121、第二转动轴3211和第三转动轴3311的转动角度信息，以控制内窥镜8在人体自然腔道中的移动。在操作进给机构2时，能够沿第二方向移动进给机构2，使得控制装置能够控制内窥镜8沿第二映射方向移动；在操作操控机构3时，能够驱动第一操控机构31绕沿第一方向延伸的第一轴线转动，驱动第二操控机构32绕沿第二方向延伸的第二轴线转动，驱动第三操控机构33绕沿第三方向延伸的第三轴线转动，从而使得控制装置控制内窥镜8绕第一映射轴线、第二映射轴线和第三映射轴线转动，实现了控制主操作手间接控制内窥镜8在人体自然腔道中移动的目的，操作人员摆脱了使用内窥镜8时所受使用场景和位置的局限性，操作人员不必长时间保持特定的姿势，提高了使用内窥镜的便捷性，提升操作使用的舒适感。

上述具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上上述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种主操作手，适用于控制内窥镜在人体自然腔道中的移动，其特征在于，包括：

支撑架(1)，在第一方向上延伸；

控制装置，被构造成控制所述内窥镜(8)在人体自然腔道中的移动；

进给机构(2)，安装于支撑架(1)上，被构造成通过驱动所述进给机构(2)在垂直于第一方向的第二方向上移动，使得所述控制装置控制所述内窥镜(8)沿第二映射方向移动；

操控机构(3)，安装于所述进给机构(2)远离所述支撑架(1)的一端，且包括：

第一操控机构(31)，被构造成通过驱动所述第一操控机构(31)绕沿第一方向延伸的第一轴线转动，使得所述控制装置控制所述内窥镜(8)绕沿第一映射方向延伸的第一映射轴线转动；

第二操控机构(32)，被构造成通过驱动所述第二操控机构(32)绕沿第二方向延伸的第二轴线转动，使得所述控制装置控制所述内窥镜(8)绕沿与第一映射方向垂直的第二映射方向延伸的第二映射轴线转动；以及

第三操控机构(33)，被构造成通过驱动所述第三操控机构(33)绕沿与第一方向和第二方向垂直的第三方向延伸的第三轴线转动，使得所述控制装置控制所述内窥镜(8)绕沿与第一映射方向和第二映射方向垂直的第三映射方向延伸的第三映射轴线转动。

2.根据权利要求所述的主操作手，其特征在于，所述进给机构(2)包括：

连杆机构(21)，所述连杆机构(21)的第一端安装于所述支撑架(1)，所述连杆机构(21)的第二端沿所述第二方向延伸；

第一检测机构(22)，适用于检测所述连杆机构(21)的第二端相对于第一端在所述第二方向上的移动距离，所述控制装置基于所述移动距离控制所述内窥镜(8)内沿所述第二映射方向移动；

优选地，连杆机构(21)包括：

第一安装部(215)，安装于所述支撑架(1)；

第一从连杆(211)和第二从连杆(212)，分别通过两个枢轴(218)可转动地安装于所述第一安装部(215)；

第二安装部(216)，可转动地安装于所述第一从连杆(211)和所述第二从连杆(212)远离所述第一安装部(215)的一端；

第一主连杆(213)和第二主连杆(214)，均可转动地安装于所述第二安装部(216)；

第三安装部(217)，可转动地安装于所述第一主连杆(213)和所述第二主连杆(214)远离所述第二安装部(216)的一端；

优选的，所述第一检测机构(22)包括：

第一联动齿轮(221)，安装在所述第二从连杆(212)的所述枢轴(218)上，以随第二从连杆(212)转动；以及

第一角度传感器(222)，与所述第一联动齿轮(221)啮合，以基于所述第一联动齿轮(221)的转动角度检测所述第三安装部(217)相对于所述第一安装部(215)在所述第二方向上的移动距离。

优选地，所述进给机构(2)还包括第一制动机构(23)，安装于所述第一安装部(215)并与所述第一联动齿轮(221)啮合，适用于阻止所述第二从连杆(212)相对于所述第一安装部(215)转动。

3.根据权利要求所述的主操作手，其特征在于，所述连杆机构(21)还包括约束组件(219)，所述约束组件(219)安装于所述第二安装部(216)，适用于限制所述第一主连杆(213)和所述第二主连杆(214)与所述第一从连杆(211)和所述第二从连杆(212)相对于所述第二安装部(216)在相反的方向上转动且转动角速度相同，使得所述第三安装部(217)沿所述第二方向相对于所述第一安装部(215)往复移动。

优选地，所述约束组件(219)包括：

连接轴(2191)，可转动地安装于所述第二安装部(216)，且沿所述第一方向延伸，所述连接轴(2191)与所述第一主连杆(213)的一端相对固定，所述连接轴(2191)与所述第一从连杆(211)相对转动；

主动齿轮(2192)，安装于所述连接轴(2191)，并与所述连接轴(2191)相对固定；以及

从动齿轮(2193)，可转动地安装于所述第二安装部(216)，与所述主动齿轮(2192)啮合，所述从动齿轮(2193)与所述第二从连杆(212)相对固定。

4.根据权利要求所述的主操作手，其特征在于，所述第一操控机构(31)包括：

安装架(311)，安装于所述进给机构(2)远离所述支撑架(1)的一端；

第一连接部(312)，通过沿所述第一方向延伸的第一转动轴(3121)与所述安装架(311)转动连接；

第二检测机构(313)，适用于检测所述第一连接部(312)绕所述第一转动轴(3121)的第一转动角度，所述控制装置基于所述第一转动角度控制所述内窥镜(8)绕所述第一映射方向延伸的第一映射轴线转动；

优选地，第二检测机构(313)包括：

第二联动齿轮(3131)，安装在所述第一转动轴(3121)上，以随所述第一转动轴(3121)转动；

第二角度传感器(3132)，与所述第二联动齿轮(3131)啮合，以基于所述第二联动齿轮(3131)的转动角度检测所述第一连接部(312)绕所述第一转动轴(3121)的第一转动角度；

优选地，所述第一操控机构(31)还包括第二制动机构(4)，安装于所述安装架(311)适用于阻止所述第一连接部(312)相对于所述安装架(311)转动。

5.根据权利要求所述的主操作手，其特征在于，所述第二操控机构(32)包括：

第二连接部(321)，通过沿所述第二方向延伸的第二转动轴(3211)与所述第一连接部(312)转动连接；

第三检测机构(322)，适用于检测所述第二连接部(321)绕所述第二转动轴(3211)的第二转动角度，所述控制装置基于所述第二转动角度控制所述内窥镜(8)绕所述第二映射方向延伸的第二映射轴线转动；

优选地，第三检测机构(322)包括：

第三联动齿轮(3221)，安装在所述第二转动轴(3211)上，以随所述第二转动轴(3211)转动；

第三角度传感器(3222)，与所述第三联动齿轮(3221)啮合，以基于所述第三联动齿轮(3221)的转动角度检测所述第二连接部(321)绕所述第二转动轴(3211)的第二转动角度；

优选地，所述第二操控机构(32)还包括第三制动机构(323)，安装于所述第一连接部(312)并与所述第三联动齿轮(3221)啮合，适用于阻止所述第二连接部(321)相对于所述第一连接部(312)转动。

6.根据权利要求所述的主操作手，其特征在于，所述第三操控机构(33)包括：

手持部(331)，通过沿所述第三方向延伸的第三转动轴(3311)与所述第二连接部(321)转动连接；

第四检测机构(332)，适用于检测所述手持部(331)绕所述第三转动轴(3311)的第三转动角度，所述控制装置基于所述第三转动角度控制所述内窥镜(8)绕所述第三映射方向延伸的第三映射轴线转动；

优选地，第四检测机构(332)包括：

第四联动齿轮(3321)，安装在所述第三转动轴(3311)上，以随所述第三转动轴(3311)转动；

第四角度传感器(3322)，与所述第四联动齿轮(3321)啮合，以基于所述第四联动齿轮(3321)的转动角度检测所述手持部(331)绕所述第三转动轴(3311)的第三转动角度；

优选地，所述第三操控机构(33)还包括第四制动机构(333)，安装于所述第二连接部(321)并与所述第四联动齿轮(3321)啮合，适用于阻止所述手持部(331)相对于所述第二连接部(321)转动。

7.根据权利要求所述的主操作手，其特征在于，所述第二制动机构(4)包括：

制动器(41)，可滑动地安装于所述安装架(311)；

传动丝(42)，缠绕于所述制动器(41)与所述第一转动轴(3121)之间，适用于在所述制动器(41)的控制下停止转动，以阻止所述第一连接部(312)相对于所述安装架(311)转动；以及

驱动组件(43)，安装于所述安装架(311)，适用于驱动所述制动器(41)向着靠近或远离所述第一转动轴(3121)方向移动。

8.根据权利要求所述的主操作手，其特征在于，所述驱动组件(43)包括：

滑动架(431)，沿所述第二方向可滑动地安装于所述安装架(311)，所述滑动架(431)沿所述第二方向的两个端面倾斜设置，所述制动器(41)安装于所述滑动架(431)；

两个滑动块(432)，分别与所述滑动架(431)倾斜设置的两个端面贴合抵接，并可滑动地安装于所述安装架(311)；以及

两个丝杠(433)，分别穿过两个所述滑动块(432)，并与所述滑动块(432)螺纹连接，在所述丝杠(433)的转动驱动下，使得两个滑块沿所述丝杠(433)滑动，并使得所述滑块与所述滑动架(431)呈倾斜设置的两个端面发生相对滑动而驱动所述滑动架(431)沿所述第二方向滑动。

9.根据权利要求所述的主操作手，其特征在于，所述安装架(311)上设置有操作组件(5)，并包括：

两个从动轮(51)，可转动地安装于所述安装架(311)，并分别与所述两个丝杠(433)同轴连接；

操作轮(52)，可转动地安装与所述安装架(311)；以及

传送带(53)，缠绕于所述操作轮(52)与两个所述从动轮(51)，以在所述操作轮(52)的转动驱动下带动两个所述从动轮(51)转动。

10.根据权利要求所述的主操作手，其特征在于，所述支撑架(1)上还设置有调节组件(6)，并包括：

滑轨(61)，安装于所述支撑架(1)，并沿所述第一方向延伸；

套筒(62)，可滑动地安装于所述滑轨(61)，所述进给机构(2)安装于所述套筒(62)；以及

锁定件(63)，安装于所述套筒(62)，适用于阻止所述套筒(62)相对于所述滑轨(61)滑动。

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