CN117288612A - 一种内窥镜弯曲疲劳强度测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种内窥镜弯曲疲劳强度测试装置，涉及内窥镜检测技术领域，包括底座、支撑柱和工作台，底座通过支撑柱与工作台固定连接，工作台上设有多点定位机构，工作台通过多点定位机构固定有内窥镜管，工作台的顶部固定安装有弯曲驱动件，内窥镜管的一端固定连接有用于改变弯曲检测位置的拉动件；本发明通过设计的多点定位机构，在进行折弯检测时可以执行2‑4个点位的定位动作，保证弯曲驱动件在进行弯曲检测时的内窥镜管不会形成自由活动端，保证内窥镜管随着弯曲驱动件的方向移动能够稳定弯曲，两端不会出现随动的现象，进而提高同步折弯检测效率，同时通过拉动件可以自动拉动内窥镜管移动，以便于自动调节弯曲位置进行检测。

Description

一种内窥镜弯曲疲劳强度测试装置

技术领域

本发明涉及内窥镜检测技术领域，具体为一种内窥镜弯曲疲劳强度测试装置。

背景技术

内窥镜是一种常用的医疗器械，其主要由可弯曲部分、光源及一组镜头组成，经人体的天然孔道，或者是经手术做的小切口进入人体内，可直接窥视有关部位的变化，在使用过程中弯曲部分需要经常进行弯曲。

经检索，公开号为CN112129653A中公开了一种内窥镜弯曲疲劳强度测试装置，涉及内窥镜检测技术领域，解决了不能够通过结构上的改进实现两处位置同步折弯检测，用以提高检测的全面性；不能够实现折弯角度的调节，且不能够通过结构上的改进实现折弯角度调节结构的快速便捷调节，并且不能够实现调节后的自动闭锁的问题；包括工作台；所述工作台上焊接有限位结构。因两个拨动结构呈交错状设置，且两个拨动结构与不完整齿轮之间的间距相等，并且驱动电机和不完整齿轮共同组成了两个拨动结构的同步运动结构，从而实现了内窥镜管两处位置的同步折弯检测；上述专利在对弯曲部分检测时，对内窥镜管的定位方式是中部单点定位，然后在两侧进行弯曲检测，然而现有的内窥镜管并不是直硬管结构，是能够自由弯曲的，在进行检测时由于是单点定位两侧还是弯曲状态，在执行往复弯曲动作时内窥镜管远离定位点的一侧还是能够自由活动，两侧的弯曲结构移动时会推着内窥镜管移动，此时镜管会随着拨动机构的执行端进行随动，无法保证内窥镜管随着拨动机构的方向移动并进行稳定弯曲，导致同步折弯检测效率低，另外只能实现两处位置的折弯检测，无法实现两处以上位置的检测，检测的灵活性与广泛性有待提高。为此，我们提出一种内窥镜弯曲疲劳强度测试装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够实现多点定位且多位置检测的内窥镜弯曲疲劳强度测试装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种内窥镜弯曲疲劳强度测试装置，包括底座、支撑柱和工作台，所述底座通过所述支撑柱与所述工作台固定连接，所述工作台上设有多点定位机构，所述工作台通过所述多点定位机构固定有内窥镜管，所述工作台的顶部固定安装有弯曲驱动件，所述内窥镜管的一端固定连接有用于改变弯曲检测位置的拉动件；所述多点定位机构包括四组呈圆形阵列分布的夹持件，所述工作台的底部设有四组与所述夹持件相对应的移动件，所述工作台的底部中心位置安装有控制四组所述移动件进行同步工作的传动件。

优选的，所述夹持件包括第一夹持块和第二夹持块，所述第一夹持块和所述第二夹持块的相对侧均设有弧形夹槽，所述第一夹持块和所述第二夹持块的底部均固定有滑动柱，所述滑动柱滑动连接在所述工作台上开设的滑槽内，所述移动件的输出端与所述滑动柱传动连接，通过设置四个位置的夹持件便于对内窥镜管进行多点夹持定位。

优选的，所述移动件包括固定在所述滑动柱底端的移动块，所述移动块设有两个，两个所述移动块的内部均固定套接有螺纹筒，每个所述螺纹筒内均螺纹连接有丝杆，两个所述丝杆的螺纹旋向相反，所述丝杆的两端均转动连接有第一支撑座，所述第一支撑座固定在所述工作台的底部，两个所述丝杆的外侧均固定套接有第一带轮，且两个所述第一带轮之间通过同步带连接，所述传动件的输出端与其中一个所述丝杆的一端传动连接，通过移动件便于实现两个夹持块的相对运动。

优选的，所述传动件包括同步齿圈，所述同步齿圈的内侧转动连接有回转支承，且回转支承固定在所述工作台的底部，所述同步齿圈的外侧啮合连接有四个传动齿轮，所述传动齿轮的底部同轴固定有第二带轮，所述传动齿轮和所述第二带轮之间的连接轴外侧转动连接有第二支撑座，所述第二支撑座的一端通过连接板固定在所述工作台底部，其中一个所述丝杆的一端固定有被动锥齿轮，所述第二带轮通过同步带连接有第三带轮，所述第三带轮的一侧同轴固定有主动锥齿轮，所述主动锥齿轮和所述被动锥齿轮啮合连接，所述第三带轮和所述主动锥齿轮之间的连接轴外侧转动连接有第三支撑座，所述第三支撑座的一端通过连接板固定在所述第一支撑座上，所述同步齿圈的一侧传动连接有动力件，通过传动件便于实现四组移动件的同步移动。

优选的，所述动力件包括驱动电机和驱动齿轮，所述驱动齿轮固定在所述驱动电机的输出端，所述驱动电机通过支架固定在所述工作台的底部，所述驱动齿轮与所述同步齿圈啮合连接，通过动力件便于为传动件提供动力。

优选的，所述弯曲驱动件包括气缸和弯管臂，所述弯管臂与所述气缸的伸缩端固定连接，所述气缸的两侧通过螺丝固定有L型板，所述L型板固定在所述工作台上，通过气缸带动弯管臂往复移动，从而对内窥镜管表面接触进行弯曲动作的执行。

优选的，所述拉动件包括与所述内窥镜管一端连接的连接管，所述连接管的底部悬挂有重力铁球，所述工作台上开设有贯穿孔，所述贯穿孔内设有压力件，通过拉动件便于自动拉动内窥镜管移动，以便于自动调节弯曲位置进行检测。

优选的，所述压力件包括在所述贯穿孔内与所述连接管外壁相接触的压力块，所述压力块的一端固定有滑杆，所述贯穿孔的内壁开设有与所述滑杆相适配的滑孔，所述滑孔的一端与外部相连通，所述滑杆远离所述压力块的一端固定有拉板，所述拉板和所述工作台之间设有压簧，通过压力件提高连接管在贯穿孔内移动时的摩擦力，使得拉动内窥镜管移动时的速度降低，防止重力铁球拉动时内窥镜管时太快。

优选的，所述压力块的一侧设有摩擦垫，且摩擦垫与所述连接管的外壁相接触，通过摩擦垫进一步提高压力块一侧摩擦力。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明优化了现有对内窥镜管弯曲疲劳检测的方式，通过设计的多点定位机构，在进行折弯检测时可以执行2-4个点位的定位动作，保证弯曲驱动件在进行弯曲检测时的内窥镜管不会形成自由活动端，保证内窥镜管随着弯曲驱动件的方向移动能够稳定弯曲，两端不会出现随动的现象，进而提高同步折弯检测效率；同时通过拉动件可以自动拉动内窥镜管移动，以便于自动调节弯曲位置进行检测，从而实现两处以上位置的检测，提高了检测的灵活性与广泛性。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明的俯视图；

图3为本发明的仰视图；

图4为本发明夹持件和移动件结构示意图；

图5为本发明传动件结构示意图；

图6为图1中A区域放大图；

图7为图6中B区域放大图。

图中：1-底座；2-支撑柱；3-工作台；4-多点定位机构；5-内窥镜管；6-弯曲驱动件；7-拉动件；8-夹持件；9-移动件；10-传动件；11-第一夹持块；12-第二夹持块；13-滑动柱；14-移动块；15-螺纹筒；16-丝杆；17-第一支撑座；18-第一带轮；19-同步齿圈；20-传动齿轮；21-第二带轮；22-第二支撑座；23-被动锥齿轮；24-第三带轮；25-主动锥齿轮；26-第三支撑座；27-动力件；28-驱动电机；29-驱动齿轮；30-气缸；31-弯管臂；32-连接管；33-重力铁球；34-贯穿孔；35-压力件；36-压力块；37-拉板；38-压簧；39-L型板；40-滑杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：如图1-图3所示，图示中的一种内窥镜弯曲疲劳强度测试装置，包括底座1、支撑柱2和工作台3，底座1通过支撑柱2与工作台3固定连接，支撑柱2的长度要大于待检测的内窥镜管5的长度，工作台3上设有多点定位机构4，工作台3通过多点定位机构4固定有内窥镜管5，通过设计的多点定位机构4，在进行折弯检测时可以执行2-4个点位的定位动作，保证弯曲驱动件6在进行弯曲检测时的内窥镜管5不会形成自由活动端，保证内窥镜管5随着弯曲驱动件6的方向移动能够稳定弯曲，两端不会出现随动的现象，进而提高同步折弯检测效率；工作台3的顶部固定安装有弯曲驱动件6，以便于自动执行连续弯曲动作，内窥镜管5的一端固定连接有用于改变弯曲检测位置的拉动件7；多点定位机构4包括四组呈圆形阵列分布的夹持件8，工作台3的底部设有四组与夹持件8相对应的移动件9，工作台3的底部中心位置安装有控制四组移动件9进行同步工作的传动件10，将内窥镜管5放在四组夹持件8之间，一端靠着拉动件7悬挂着，移动件9对夹持件8进行移动控制，从而将待检测的内窥镜管5进行多点定位，并且传动件10能够传递四个方向的驱动力以便于对四组移动件9进行同步控制。

其中，如图4所示，为了便于对内窥镜管5进行多点夹持定位，吸附排尘组件14包括夹持件8包括第一夹持块11和第二夹持块12，第一夹持块11和第二夹持块12的相对侧均设有弧形夹槽，第一夹持块11和第二夹持块12的底部均固定有滑动柱13，滑动柱13滑动连接在工作台3上开设的滑槽内，移动件9的输出端与滑动柱13传动连接，通过第一夹持块11和第二夹持块12相互靠近运动从而将内窥镜管5进行抱紧夹持。

同时，如图4所示，为了便于实现两个夹持块的相对运动，移动件9包括固定在滑动柱13底端的移动块14，移动块14设有两个，两个移动块14的内部均固定套接有螺纹筒15，每个螺纹筒15内均螺纹连接有丝杆16，两个丝杆16的螺纹旋向相反，丝杆16的两端均转动连接有第一支撑座17，第一支撑座17固定在工作台3的底部，两个丝杆16的外侧均固定套接有第一带轮18，且两个第一带轮18之间通过同步带连接，传动件10的输出端与其中一个丝杆16的一端传动连接，通过两个丝杆16的转动带动两个移动块14进行相互靠近或者远离运动。

另外，如图5所示，为了便于实现四组移动件9的同步移动，传动件10包括同步齿圈19，同步齿圈19的内侧转动连接有回转支承，且回转支承固定在工作台3的底部，同步齿圈19的外侧啮合连接有四个传动齿轮20，传动齿轮20的底部同轴固定有第二带轮21，传动齿轮20和第二带轮21之间的连接轴外侧转动连接有第二支撑座22，第二支撑座22的一端通过连接板固定在工作台3底部，其中一个丝杆16的一端固定有被动锥齿轮23，第二带轮21通过同步带连接有第三带轮24，第三带轮24的一侧同轴固定有主动锥齿轮25，主动锥齿轮25和被动锥齿轮23啮合连接，第三带轮24和主动锥齿轮25之间的连接轴外侧转动连接有第三支撑座26，第三支撑座26的一端通过连接板固定在第一支撑座17上，同步齿圈19的一侧传动连接有动力件27，通过同步齿圈19带动四个传动齿轮20同时转动，四个传动齿轮20均通过第二带轮21、第三带轮24、主动锥齿轮25和被动锥齿轮23的传动作用将动力传递到其中一个丝杆16上，驱动丝杆16转动带动移动件9进行移动。

同时，如图5所示，为了便于为传动件10提供动力，动力件27包括驱动电机28和驱动齿轮29，驱动齿轮29固定在驱动电机28的输出端，驱动电机28通过支架固定在工作台3的底部，驱动齿轮29与同步齿圈19啮合连接，通过驱动电机28带动驱动齿轮29转动，驱动齿轮29带动同步齿圈19转动，从而将动力传递到同步齿圈19上。

另外，如图2所示，为了便于进行弯曲检测，弯曲驱动件6包括气缸30和弯管臂31，弯管臂31与气缸30的伸缩端固定连接，气缸30的两侧通过螺丝固定有L型板39，L型板39固定在工作台3上，通过气缸30带动弯管臂31往复移动，从而对内窥镜管5表面接触进行弯曲动作的执行。

具体的实施方式：在进行弯曲疲劳检测时，将内窥镜管5依次放在四组夹持件8之间，刚开始检测时，四组夹持件8刚好对内窥镜管5四个位置进行夹紧定位，然后通过启动气缸30往复运动，带动弯管臂31对内窥镜管5进行弯曲，首个位置的内窥镜管5检测完毕以后，再让夹持件8稍微松开解除夹持效果，使得内窥镜管5能够在第一夹持块11和第二夹持块12之间活动，此时拉动件7便会缓慢拉动内窥镜管5移动，移动间隔在3-4s之间，再对内窥镜管5进行夹持定位，此时再对弯管臂31对着的新位置进行弯曲检测，如此反复可以自动调节内窥镜管5的检测位置，从而实现两处以上位置的逐步检测，提高弯曲疲劳数据的准确性。

实施例2：如图1和图6所示，本实施方式对实施例1进一步说明，图示中的底座1通过支撑柱2与工作台3固定连接，工作台3上设有多点定位机构4，工作台3通过多点定位机构4固定有内窥镜管5，工作台3的顶部固定安装有弯曲驱动件6，内窥镜管5的一端固定连接有用于改变弯曲检测位置的拉动件7；拉动件7包括与内窥镜管5一端连接的连接管32，内窥镜管5和连接管32之间可以是螺栓连接或者卡接或者磁性连接，只要是两者易于拆卸均可，连接管32的底部悬挂有重力铁球33，工作台3上开设有贯穿孔34，贯穿孔34内设有压力件35，通过拉动件7便于自动拉动内窥镜管5移动，以便于自动调节弯曲位置进行检测。

具体的实施方式：调节内窥镜管5的检测位置时，通过夹持件8稍微松开对内窥镜管5的夹持作用，此时靠着重力铁球33的重力作用便会拉动连接管32竖直向下移动，连接管32拉着内窥镜管5竖直向下移动，内窥镜管5不会出现翘起的现象是因为管体始终在两个夹持块之间滑动，因此内窥镜管5竖直往下运动是保持匀速的，其动静的状态主要看夹持件8是否夹持，不夹持内窥镜管5便会移动，移动间隔一般在3-4s之间，然后夹持件8立刻再次夹持住内窥镜管5，此时弯曲驱动件6前方的内窥镜管5便会时新的位置，进而起到了自动调节内窥镜管5检测位置的效果。

实施例3：如图6和图7所示，本实施方式对实施例1进一步说明，图示中的压力件35包括在贯穿孔34内与连接管32外壁相接触的压力块36，压力块36的一端固定有滑杆40，贯穿孔34的内壁开设有与滑杆40相适配的滑孔，滑孔的一端与外部相连通，滑杆40远离压力块36的一端固定有拉板37，拉板37和工作台3之间设有压簧38，压力块36的一侧设有摩擦垫，且摩擦垫与连接管32的外壁相接触，通过压力件35提高连接管32在贯穿孔34内移动时的摩擦力，使得拉动内窥镜管5移动时的速度降低，防止重力铁球33拉动时内窥镜管5时太快。

具体的实施方式：由于重力铁球33的质量肯定大于内窥镜管5的质量，所以内窥镜管5能够顺着重力铁球33的下降，重力铁球33在中途无阻力运动时会下降的比较快，往往在小于2s的时间内就将内窥镜管5带到地面上，因此在其带着连接管32运动的途径中，利用压簧38带着压力块36压在连接管32表面，使得压力块36和连接管32以及内窥镜管5之间的摩擦力增大，增大重力铁球33下降的阻力，使得内窥镜管5下降的更加缓慢，留给多点定位机构4足够反应时间来松放内窥镜管5。

本方案中，驱动电机28优选Y80M1-2型号，电机的供电接口通过开关连接供电系统，电机运行电路为常规电机正反转控制程序，电路运行为现有常规电路，本方案中涉及的电路以及控制均为现有技术，在此不进行过多赘述。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种内窥镜弯曲疲劳强度测试装置，包括底座（1）、支撑柱（2）和工作台（3），所述底座（1）通过所述支撑柱（2）与所述工作台（3）固定连接，其特征在于：所述工作台（3）上设有多点定位机构（4），所述工作台（3）通过所述多点定位机构（4）固定有内窥镜管（5），所述工作台（3）的顶部固定安装有弯曲驱动件（6），所述内窥镜管（5）的一端固定连接有用于改变弯曲检测位置的拉动件（7）；所述多点定位机构（4）包括四组呈圆形阵列分布的夹持件（8），所述工作台（3）的底部设有四组与所述夹持件（8）相对应的移动件（9），所述工作台（3）的底部中心位置安装有控制四组所述移动件（9）进行同步工作的传动件（10）。

2.根据权利要求1所述的一种内窥镜弯曲疲劳强度测试装置，其特征在于：所述夹持件（8）包括第一夹持块（11）和第二夹持块（12），所述第一夹持块（11）和所述第二夹持块（12）的相对侧均设有弧形夹槽，所述第一夹持块（11）和所述第二夹持块（12）的底部均固定有滑动柱（13），所述滑动柱（13）滑动连接在所述工作台（3）上开设的滑槽内，所述移动件（9）的输出端与所述滑动柱（13）传动连接。

3.根据权利要求2所述的一种内窥镜弯曲疲劳强度测试装置，其特征在于：所述移动件（9）包括固定在所述滑动柱（13）底端的移动块（14），所述移动块（14）设有两个，两个所述移动块（14）的内部均固定套接有螺纹筒（15），每个所述螺纹筒（15）内均螺纹连接有丝杆（16），两个所述丝杆（16）的螺纹旋向相反，所述丝杆（16）的两端均转动连接有第一支撑座（17），所述第一支撑座（17）固定在所述工作台（3）的底部，两个所述丝杆（16）的外侧均固定套接有第一带轮（18），且两个所述第一带轮（18）之间通过同步带连接，所述传动件（10）的输出端与其中一个所述丝杆（16）的一端传动连接。

4.根据权利要求3所述的一种内窥镜弯曲疲劳强度测试装置，其特征在于：所述传动件（10）包括同步齿圈（19），所述同步齿圈（19）的内侧转动连接有回转支承，且回转支承固定在所述工作台（3）的底部，所述同步齿圈（19）的外侧啮合连接有四个传动齿轮（20），所述传动齿轮（20）的底部同轴固定有第二带轮（21），所述传动齿轮（20）和所述第二带轮（21）之间的连接轴外侧转动连接有第二支撑座（22），所述第二支撑座（22）的一端通过连接板固定在所述工作台（3）底部，其中一个所述丝杆（16）的一端固定有被动锥齿轮（23），所述第二带轮（21）通过同步带连接有第三带轮（24），所述第三带轮（24）的一侧同轴固定有主动锥齿轮（25），所述主动锥齿轮（25）和所述被动锥齿轮（23）啮合连接，所述第三带轮（24）和所述主动锥齿轮（25）之间的连接轴外侧转动连接有第三支撑座（26），所述第三支撑座（26）的一端通过连接板固定在所述第一支撑座（17）上，所述同步齿圈（19）的一侧传动连接有动力件（27）。

5.根据权利要求4所述的一种内窥镜弯曲疲劳强度测试装置，其特征在于：所述动力件（27）包括驱动电机（28）和驱动齿轮（29），所述驱动齿轮（29）固定在所述驱动电机（28）的输出端，所述驱动电机（28）通过支架固定在所述工作台（3）的底部，所述驱动齿轮（29）与所述同步齿圈（19）啮合连接。

6.根据权利要求1所述的一种内窥镜弯曲疲劳强度测试装置，其特征在于：所述弯曲驱动件（6）包括气缸（30）和弯管臂（31），所述弯管臂（31）与所述气缸（30）的伸缩端固定连接，所述气缸（30）的两侧通过螺丝固定有L型板（39），所述L型板（39）固定在所述工作台（3）上。

7.根据权利要求1所述的一种内窥镜弯曲疲劳强度测试装置，其特征在于：所述拉动件（7）包括与所述内窥镜管（5）一端连接的连接管（32），所述连接管（32）的底部悬挂有重力铁球（33），所述工作台（3）上开设有贯穿孔（34），所述贯穿孔（34）内设有压力件（35）。

8.根据权利要求7所述的一种内窥镜弯曲疲劳强度测试装置，其特征在于：所述压力件（35）包括在所述贯穿孔（34）内与所述连接管（32）外壁相接触的压力块（36），所述压力块（36）的一端固定有滑杆（40），所述贯穿孔（34）的内壁开设有与所述滑杆（40）相适配的滑孔，所述滑孔的一端与外部相连通，所述滑杆（40）远离所述压力块（36）的一端固定有拉板（37），所述拉板（37）和所述工作台（3）之间设有压簧（38）。

9.根据权利要求8所述的一种内窥镜弯曲疲劳强度测试装置，其特征在于：所述压力块（36）的一侧设有摩擦垫，且摩擦垫与所述连接管（32）的外壁相接触。