CN218068451U - 一种转向机构及内窥镜 - Google Patents

Abstract

本申请实施例涉及内窥镜技术领域，公开了一种转向机构及内窥镜,所述转向机构包括固定座、蛇骨组件、驱动组件以及转向绳。驱动组件设置于固定座，转向绳分别与蛇骨组件和驱动组件连接，以使得蛇骨组件的第一端与固定座连接。通过上述结构，驱动组件可以直接通过转向绳来控制蛇骨组件的转向，有效地缩短了驱动组件与蛇骨组件之间的距离，提升了控制蛇骨组件转向的精度。

Description

一种转向机构及内窥镜

技术领域

本申请实施例涉及内窥镜技术领域，特别是涉及一种转向机构及内窥镜。

背景技术

内窥镜主要分为工业用内窥镜和医用内窥镜，对于一些不便于拆卸或难以拆卸的观察体，内窥镜可以通过一些细小的孔进入待观察体内部进行观察，可以快速并且有效地帮助技术人员进行观察和判断，极大地提升了观察效率。内窥镜一般包括显示手柄、线缆以及镜头部分，其中线缆分别与显示手柄和镜头部分连接，通过显示手柄来控制镜头部分的转向。在现有的内窥镜中，绝大多数采用齿轮和齿条的方式驱动镜头部分转动，并且齿轮和齿条通常安装在显示手柄上，通过埋设在线缆内部的钢丝来调节镜头部分的转向，其调节精度比较低，并且当线缆较长时，其调节难度增大，不利于镜头部分的转动。

发明内容

本申请实施例主要解决的技术问题是提供一种转向机构及内窥镜，能够有效提升转向机构的转向调节精度。

为解决上述技术问题，本申请实施例采用的一个技术方案是：提供一种转向机构，包括固定座、蛇骨组件、驱动组件以及转向绳，所述蛇骨组件的第一端与所述固定座连接，所述蛇骨组件的第二端用于安装外界的镜头组件；所述驱动组件设置于所述固定座，所述转向绳分别与所述蛇骨组件和所述驱动组件连接，所述驱动组件通过所述转向绳驱动所述蛇骨组件转向。

可选地，所述驱动组件包括电机和第一传动件，所述电机设置于所述固定座，所述第一传动件设置于所述电机的转轴，所述第一传动件与所述转向绳连接。

可选地，所述驱动组件包括电机、第一传动件以及第二传动件，所述第一传动件设置于所述电机的转轴，所述第二传动件转动设置于所述固定座，所述第一传动件与所述第二传动件啮合连接，所述转向绳与所述第二传动件连接，所述电机的转轴的中心线与所述第二传动件的轴线垂直。

可选地，所述第一传动件为蜗杆，所述第二传动件包括连接部和第一齿轮部，所述连接部与所述第一齿轮部同步转动，所述转向绳与所述连接部连接，所述蜗杆与所述第一齿轮部啮合连接。

可选地，所述转向绳绕设于所述连接部，并且所述转向绳在所述连接部上至少绕设一圈。

可选地，所述驱动组件还包括第三传动件，所述第三传动件转动设置于所述固定座，所述第三传动件分别与所述第一传动件和第二传动件连接，所述第三传动件的传动力臂小于所述第二传动件的传动力臂。

可选地，所述第三传动件包括蜗轮部和第二齿轮部，所述蜗轮部和所述第二齿轮部同步转动，所述蜗轮部与所述蜗杆啮合连接，所述第二齿轮部与所述第一齿轮部啮合连接，所述第二齿轮部的分度圆直径小于所述第一齿轮部的分度圆直径。

可选地，所述固定座设有安装腔和穿线孔，所述安装腔贯穿所述固定座，所述穿线孔设置于所述固定座的一端，所述穿线孔将所述安装腔与外界连通，所述穿线孔用于供所述转向绳穿过。

可选地，所述安装腔设有依次连接的第一腔室和第二腔室，所述第二传动件设置于所述第一腔室，所述电机设置于所述第二腔室；所述固定座还设有隔板，所述隔板位于所述第二腔室，所述隔板将所述第二腔室分隔成装配槽和导线槽，所述电机设置于所述装配槽内，所述导线槽用于供线缆穿出。

为解决上述技术问题，本申请实施例采用的另一个技术方案是：提供一种内窥镜，内窥镜包括手柄、线缆、镜头组件以及如上述的转向机构，所述镜头组件设置于所述转向机构，所述线缆的一端与所述手柄连接，所述线缆的另一端穿过所述转向机构与所述镜头组件连接。

本申请实施例转向机构包括固定座、蛇骨组件、驱动组件以及转向绳。驱动组件设置于固定座，转向绳分别与蛇骨组件和驱动组件连接，以使得蛇骨组件的第一端与固定座连接。通过上述结构，驱动组件可以直接通过转向绳来控制蛇骨组件的转向，有效地缩短了驱动组件与蛇骨组件之间的距离，提升了控制蛇骨组件转向的精度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施例或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1是本申请实施例转向机构的爆炸图。

图2是本申请实施例转向机构的固定座一视角的爆炸图。

图3是本申请实施例转向机构的固定座另一视角的爆炸图。

图4是本申请实施例转向机构的蛇骨组件一视角的爆炸图。

图5是本申请一实施例转向机构的驱动组件的示意图。

图6是本申请另一实施例转向机构的驱动组件的示意图。

图7是本申请又一实施例转向机构的驱动组件的示意图。

图8是本申请实施例转向机构的转向绳的示意图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面结合附图和具体实施例，对本申请进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“上”、“下”、“内”、“外”、“垂直的”、“水平的”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本申请。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

此外，下面所描述的本申请不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

请参阅图1，转向机构100包括固定座10、蛇骨组件20、驱动组件30以及转向绳40。蛇骨组件20的第一端与固定座10连接，蛇骨组件20的第二端用于安装外界的镜头组件，蛇骨组件20具有转向的功能。驱动组件30安装在固定座10上，转向绳40分别与驱动组件30和蛇骨组件20连接。驱动组件30通过驱动转向绳40运动，从而驱动蛇骨组件20转向。转向机构100通过将驱动组件30安装于靠近蛇骨组件20的固定座10上，一方面可以有效缩短了驱动组件30与蛇骨组件20之间的距离，减少了连接所需的零部件，另一方面驱动组件30直接与转向绳40连接，可以提升控制蛇骨组件20转向的精度。

对于上述的固定座10，请参阅图2，固定座10设有安装腔11和穿线孔12。安装腔11贯穿固定座10内部，安装腔11用于安装驱动组件30。穿线孔12位于固定座10与蛇骨组件20连接的一端，穿线孔12贯穿固定座10，并且穿线孔12将安装腔11与外界连通。穿线孔12用于供转向绳40穿过，以使得蛇骨组件20的第一端能够与固定座10连接并且固定。可以理解的是，在一些实施例中，穿线孔12的数量为两个，两个穿线孔12对称设置于固定座10的一端，转向绳40与驱动组件30连接后，转向绳40的两端分别穿过两个穿线孔12与蛇骨组件20连接。穿线孔12通过对称的设计，可以使得驱动组件30在驱动蛇骨组件20转向时更加平衡。为了便于设置穿线孔12，在一些实施例中，固定座10的一端设有凸起13，穿线孔12设置于凸起13上。另外凸起13也有助于增大固定座10的一端与蛇骨组件20的第一端的接触面积，使得二者的连接更加稳定。

作为一种实施例，请参阅图3，固定座10包括第一安装座14和第二安装座15，第一安装座14与第二安装座15连接。第一安装座14设有第一腔室111，第二安装座15设有第二腔室112，第一腔室111和第二腔室112依次连接形成上述的安装腔11。其中第一腔室111用于安装驱动组件30的部分，第二腔室112用于安装驱动组件30的另一部分。通过将固定座10拆分成第一安装座14和第二安装座15的结构，并且分别安装了驱动组件30的部分零部件，可以便于驱动组件30的安装。

在一些实施例中，固定座10还包括隔板16。隔板16设置于第二安装座15，隔板16将第二腔室112分隔成装配槽1121和导线槽1122。其中装配槽1121用于安装驱动组件30的部分零部件，导线槽1122用于供与外界的镜头组件等的零部件电连接的线缆穿过。通过在第二安装座15上设置隔板16，一方面可以将驱动组件30的部分零部件固定，另一方面可以使得驱动组件30的零部件与线缆互不干扰。

对于上述的蛇骨组件20，请参阅图4，蛇骨组件20包括若干转向骨节21和镜头安装座22。转向绳40将若干转向骨节21依次串联连接使得若干转向骨节21能够实现转向。固定座10设置于若干转向骨节21的第一端，镜头安装座22设置于若干转向骨节21的第二端，镜头安装座22用于安装镜头组件，转向绳40的两端均与镜头安装座22连接固定。

对于上述的驱动组件30，请参阅图5，驱动组件30包括电机31、第一传动件32以及第二传动件33。电机31设置在第二安装座15的第二腔室112内，第一传动件32设置于电机31的转轴，第二传动件33转动设置于第一安装座14的第一腔室111内，第一传动件32和第二传动件33啮合连接，转向绳40与第二传动件33连接。电机31工作时驱动第一传动件32转动，第一传动件32带动第二传动件33转动，从而带动转向绳40运动，以使得蛇骨组件20实现转向运动。通过电机31的驱动方式，相较于传统的手动驱动方式，电机31驱动的方式更加精确，节省了用户手动驱动所需的力，极大地提升了产品的用户体验感

值得说明的是，电机31的正转和反转的两种状态分别控制了蛇骨组件20的两个方向的转向。例如，电机31正转时，控制蛇骨组件20顺时针转动，电机31反转时，控制蛇骨组件20逆时针转动。在一些实施例中，为了节省电机31的安装空间，将电机31的转轴的中心线与第二传动件33的轴线垂直设置，即电机31的转轴的中心线与第二腔室112的中心线平行。

作为一种实施例，请继续参阅图5，第一传动件32为蜗杆，第二传动件33包括连接部331和第一齿轮部332。其中连接部331和第一齿轮部332依次连接并且同步转动，连接部331与转向绳40绕设连接，第一齿轮部332与蜗杆啮合连接。电机31驱动蜗杆转动，蜗杆与第一齿轮部332啮合传动，从而使得连接部331带动转向绳40运动。

可以理解的是，在一些实施例中，请参阅图6，为了增大电机31驱动蛇骨组件20转向扭矩，驱动组件30还包括第三传动件34。第三传动件34转动设置于第一安装座14的第一腔室111，第三传动件34分别与第一传动件32和第二传动件33啮合连接，此时第一传动件32和第二传动件33不直接连接。第三传动件34的传动力臂小于第二传动件33的传动力臂。相较于电机31通过第一传动件32直接驱动第二传动件33，通过在第一传动件32和第二传动件33之间设置第三传动件34可以降低第二传动件33的转动速度，从而增大第二传动件33的扭矩，更加有利于驱动转向绳40运动。

作为一种实施例，第三传动件34包括蜗轮部341和第二齿轮部342，蜗轮部341和第二齿轮部342依次连接并且同步转动。蜗轮部341与蜗杆啮合连接，第二齿轮部342与第一齿轮部332啮合连接。其中，第二齿轮部342的分度圆直径小于第一齿轮部332的分度圆直径。

本申请实施例中，电机31安装于第二安装座15，第二传动件33和第三传动件34转动安装于第一安装座14。第一安装座14与第二安装座15可拆卸的设置，一方面使得第一腔室111和第二腔室112的纵深变短，可以便于电机31、第二传动件33和第三传动件34的安装；另一方面，电机31属于易损坏件，电机31与第二传动件33和第三传动件34独立设置，有助于对电机31的检查或者更换等后期维护时，可以直接拆卸而不需要将第二传动件33与第三传动件34拆卸。

可以理解的是，在一些实施例中，请参阅图7，为了减少驱动组件30的零部件，驱动组件30可以仅包括电机31和第一传动件32，第一传动件32设置于电机31的转轴。第一传动件32用于供转向绳40绕设，电机31通过第一传动件32直接驱动转向绳40运动。

对于上述的转向绳40，请参阅图8，转向绳40包括主体部41和卡头42。卡头42分别设置在主体部41的两端，主体部41依次将蛇骨组件20中的转向骨节21串联，并且绕设于第二传动件33的连接部331。卡头42与镜头安装座22卡接，以使得固定座10、若干转向骨节21以及镜头安装座22串联固定。

作为一种实施例，为了确保第二传动件33能够有效地驱动转向绳40运动，转向绳40的主体部41在第二传动件33的连接部331至少绕设一圈。其中一圈是指沿连接部331的周向方向的起始点和终止点重合。转向绳40的主体部41在第二传动件33的连接部331至少绕设一圈可以有效增加转向绳40与第二传动件33之间的摩擦力，大大降低了转向绳40与第二传动件33出现相对转动的概率。在其他一些实施例中，为了进一步增强转向绳40与第二传动件33之间的摩擦力，转向绳40还包括防滑层43，主体部41中与连接部331贴合连接的部分的外表面覆盖有防滑层43。在一些实施例中，转向绳40为钢丝绳，防滑层43可以是韧性橡胶层。

本申请实施例转向机构100包括固定座10、蛇骨组件20、驱动组件30以及转向绳40。驱动组件30设置于固定座10，转向绳40分别与蛇骨组件20和驱动组件30连接，以使得蛇骨组件20的第一端与固定座10连接。通过上述结构，驱动组件30可以直接通过转向绳40来控制蛇骨组件20的转向，有效地缩短了驱动组件30与蛇骨组件20之间的距离，提升了控制蛇骨组件20转向的精度。

基于同样的构思，本申请还提供了内窥镜实施例，其内窥镜可以应用于工业领域或者医疗领域等。内窥镜包括手柄、线缆、转向机构100以及镜头组件。镜头组件设置于转向机构100，线缆的一端与手柄连接，线缆的另一端穿过转向机构100与镜头组件连接。用户可以通过手柄来控制转向机构100的运动，从而实现镜头组件的转向。对于转向机构100的具体结构和功能，可以参考上述的实施例，此处不再赘述。

以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种转向机构，其特征在于，包括：

固定座；

蛇骨组件，所述蛇骨组件的第一端与所述固定座连接，所述蛇骨组件的第二端用于安装外界的镜头组件；

驱动组件和转向绳，所述驱动组件设置于所述固定座，所述转向绳分别与所述蛇骨组件和所述驱动组件连接，所述驱动组件通过所述转向绳驱动所述蛇骨组件转向。

2.根据权利要求1所述的转向机构，其特征在于，

所述驱动组件包括电机和第一传动件，所述电机设置于所述固定座，所述第一传动件设置于所述电机的转轴，所述第一传动件与所述转向绳连接。

3.根据权利要求1所述的转向机构，其特征在于，

所述驱动组件包括电机、第一传动件以及第二传动件，所述第一传动件设置于所述电机的转轴，所述第二传动件转动设置于所述固定座，所述第一传动件与所述第二传动件啮合连接，所述转向绳与所述第二传动件连接，所述电机的转轴的中心线与所述第二传动件的轴线垂直。

4.根据权利要求3所述的转向机构，其特征在于，

所述第一传动件为蜗杆，所述第二传动件包括连接部和第一齿轮部，所述连接部与所述第一齿轮部同步转动，所述转向绳与所述连接部连接，所述蜗杆与所述第一齿轮部啮合连接。

5.根据权利要求4所述的转向机构，其特征在于，

所述转向绳绕设于所述连接部，并且所述转向绳在所述连接部上至少绕设一圈。

6.根据权利要求4或5所述的转向机构，其特征在于，

所述驱动组件还包括第三传动件，所述第三传动件转动设置于所述固定座，所述第三传动件分别与所述第一传动件和第二传动件连接，所述第三传动件的传动力臂小于所述第二传动件的传动力臂。

7.根据权利要求6所述的转向机构，其特征在于，

所述第三传动件包括蜗轮部和第二齿轮部，所述蜗轮部和所述第二齿轮部同步转动，所述蜗轮部与所述蜗杆啮合连接，所述第二齿轮部与所述第一齿轮部啮合连接，所述第二齿轮部的分度圆直径小于所述第一齿轮部的分度圆直径。

8.根据权利要求3所述的转向机构，其特征在于，

所述固定座设有安装腔和穿线孔，所述安装腔贯穿所述固定座，所述穿线孔设置于所述固定座的一端，所述穿线孔将所述安装腔与外界连通，所述穿线孔用于供所述转向绳穿过。

9.根据权利要求8所述的转向机构，其特征在于，

所述安装腔设有依次连接的第一腔室和第二腔室，所述第二传动件设置于所述第一腔室，所述电机设置于所述第二腔室；

所述固定座还设有隔板，所述隔板位于所述第二腔室，所述隔板将所述第二腔室分隔成装配槽和导线槽，所述电机设置于所述装配槽内，所述导线槽用于供线缆穿出。

10.一种内窥镜，其特征在于，包括手柄、线缆、镜头组件以及如权利要求1-9任意一项所述的转向机构，所述镜头组件设置于所述转向机构，所述线缆的一端与所述手柄连接，所述线缆的另一端穿过所述转向机构与所述镜头组件连接。

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