CN219159479U - 一种传动结构、基于其的内窥镜弯曲疲劳测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种传动结构、基于其的内窥镜弯曲疲劳测试装置，属于测试装置技术领域；该传动结构包括第一转轮和第二转轮，第二转轮位于第一转轮上方，且同轴设置；第二转轮与第一转轮均设有内凹部，内凹部形成的容纳腔内安装有第二轴承；第二轴承包括外环和内环，外环与第一转轮固定连接，内环与第二转轮固定连接；第一转轮底部设有转轮底座，转轮底座固定连接有第一轴承，第一轴承的内圈通过轴承底座与轴承压板配合固定。本实用新型还提供一种内窥镜弯曲疲劳测试装置，本装置能够实现内窥镜大、小手柄独立地进行正反方向计数运动，内窥镜弯曲部可以在各方向交替弯曲，高度模拟内窥镜在实际使用过程中的状态，测试结果更真实，可靠性更高。

Description

一种传动结构、基于其的内窥镜弯曲疲劳测试装置

技术领域

本实用新型涉及测试装置技术领域，更具体地说，涉及一种传动结构、基于其的内窥镜弯曲疲劳测试装置。

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。由于医用内窥镜产品在研发、出厂等情况下，都需要经过严格的测试才可以进行，其中蛇骨摆角即内窥镜弯曲角度的测试则很重要。

专利CN 2022104779476公开了一种内窥镜插入管弯曲疲劳测试装置及测试方法，该装置包括基座、第一测试台、驱动机构和检测机构，所述第一测试台设置在所述基座上，所述第一测试台设置有第一定位凹部，所述第一定位凹部用于定位所述手柄，所述驱动机构设置在所述基座上，所述驱动机构用于驱动所述第一手轮或者所述第二手轮转动，所述检测机构包括第一检测探头、第二检测探头、旋转台和旋转组件，所述旋转组件设置在所述基座上，所述第一检测探头连接在所述旋转台的一侧，所述第二检测探头连接在所述旋转台的另一侧，所述旋转台的中部和所述旋转组件转动连接，所述旋转组件用于使所述旋转台转动到预设角度再固定。该装置适用于检测具有两个手轮的四方向内窥镜，结构较为简化。

但是，上述专利中的测试装置在进行内窥镜疲劳测试时，只能将左右方向弯曲、上下方向弯曲分别作为两个试验，分步骤进行，难以同时测试内窥镜四个方向的弯曲。而由于使用环境的特殊性，内窥镜在实际使用过程中往往需要各方向反复微调，并非单纯地先左右弯曲、再上下弯曲；或者先上下弯曲、再左右弯曲。

因此，对于四方向内窥镜的弯曲疲劳测试，在测试过程中如何实现四方向联动，是目前所面临的难题。

实用新型内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有技术中四方向内窥镜弯曲疲劳测试设备难以实现四方向联动测试的不足，提供了一种传动结构、基于其的内窥镜弯曲疲劳测试装置。本方案通过对测试装置内传动结构的改进，使四方向内窥镜的弯曲部能够在各方向上交替弯曲，内窥镜上大、小手柄在测试过程中独立地进行正反方向计数运动，采用本方案测试装置获得的测试结果更真实，可靠性更高。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

一方面，本实用新型的一种传动结构，包括第一转轮和第二转轮，所述第二转轮位于第一转轮上方，且同轴设置；所述第二转轮与第一转轮均设有内凹部，所述内凹部形成的容纳腔内安装有第二轴承；所述第二轴承包括外环和内环，所述外环与第一转轮固定连接，所述内环与第二转轮固定连接；所述第一转轮底部设有转轮底座，所述转轮底座固定连接有第一轴承，所述第一轴承的内圈通过轴承底座与轴承压板配合固定。

优选地，所述第二转轮的底面与第一转轮的顶面之间设有间隔部，所述间隔部用于阻碍第二转轮与第一转轮产生摩擦。

优选地，包括第一传动轮和第二传动轮，所述第一传动轮与所述第一转轮啮合传动，所述第二传动轮与所述第二转轮啮合传动。

优选地，所述第一传动轮的轮齿长度不大于所述第一转轮的轮齿长度；所述第二传动轮的轮齿长度不大于所述第二转轮的轮齿长度。

优选地，所述第一转轮的侧壁上开设有固定孔，用于安装第二轴承的外环。

优选地，所述第一转轮包括用于卡接内窥镜小手轮的第一卡盘，第一卡盘的结构与内窥镜小手轮的结构对应设置。

优选地，所述第二转轮包括第二卡盘，第二卡盘的结构与内窥镜大手轮的结构对应设置，用于卡接内窥镜大手轮。

优选地，所述第二卡盘底部设有延伸部，所述延伸部为安装块，用于与第二轴承的内环固定。

另一方面，本实用新型的一种内窥镜弯曲疲劳测试装置，其特征在于：包括大面板、伺服电机和传动结构，所述传动结构位于所述大面板上，所述传动结构为以上任一项所述的传动结构；还包括控制系统，所述伺服电机与控制系统电连接，所述伺服电机输出轴连接传动结构的传动轴，以驱动转轮转动。

优选地，包括罩设于所述传动结构上的防护罩，所述防护罩的边缘与所述大面板连接。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型的传动结构，包括第一转轮和第二转轮，第二转轮位于第一转轮上方，且同轴设置；第二转轮与第一转轮均设有内凹部，内凹部形成的容纳腔内安装有第二轴承；第二轴承包括外环和内环，外环与第一转轮固定连接，内环与第二转轮固定连接；第一转轮底部设有转轮底座，转轮底座固定连接有第一轴承，第一轴承的内圈通过轴承底座与轴承压板配合固定。通过以上设置，第一转轮和第二转轮能够独立地进行运动，彼此不干涉，且可以实现联动。

(2)本实用新型的内窥镜弯曲疲劳测试装置，包括大面板、伺服电机和传动结构，传动结构位于大面板上；还包括控制系统，伺服电机与控制系统电连接，伺服电机输出轴连接传动结构的传动轴，以驱动转轮转动。采用本装置进行四方向内窥镜弯曲疲劳测试，能够实现内窥镜大、小手柄独立地进行正反方向计数运动，内窥镜弯曲部可以在各方向交替弯曲，高度模拟内窥镜在实际使用过程中的状态，测试结果更真实，可靠性更高。

附图说明

图1为传动结构的正视图；

图2为传动结构的顶视图；

图3为传动结构的立体图；

图4为传动结构中第二转轮的结构示意图；

图5为传动结构中第二轴承的结构示意图；

图6为传动结构中第一转轮的结构示意图；

图7为内窥镜弯曲疲劳测试装置部分结构的截面示意图；

图8为图7中C部位的放大示意图。

示意图中的标号说明：

100、大面板；301、伺服电机；302、减速机；310、第一传动轴；311、第二传动轴；320、第一传动轮；321、第二传动轮；330、第一转轮；3301、固定孔；3302、第一卡盘；331、第二转轮；3311、安装块；3312、第二卡盘；332、转轮底座；340、第一轴承；341、第二轴承；3411、外环；3412、内环；342、轴承底座；343、轴承压板；350、防护罩。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。

本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

需要说明的是，本实用新型中的多个相似的特征只是以不同前缀加以区分，故在本实用新型中，以不加区分前缀的特征名称(或者加了部分前缀的特征名称)来表示这一类的相似特征的综合，比如以“转轮”来表示第一转轮、第二转轮等。

如图1、图2和图3所示，本实施例的传动结构，包括第一转轮330和第二转轮331，第二转轮331位于第一转轮330上方，且同轴设置；第二转轮331与第一转轮330均设有内凹部，内凹部形成的容纳腔内安装有第二轴承341。如图5所示，第二轴承341包括外环3411和内环3412，外环3411与第一转轮330固定连接，内环3412与第二转轮331固定连接。第一转轮330底部设有转轮底座332，转轮底座332固定连接有第一轴承340，第一轴承340的内圈通过轴承底座342与轴承压板343配合固定。通过以上设置，第一转轮和第二转轮能够独立地进行运动，彼此不干涉，且可以实现联动。

进一步地，第二转轮331的底面与第一转轮330的顶面之间设有间隔部，间隔部用于阻碍第二转轮331与第一转轮330产生摩擦。需要说明的是，所述间隔部并非特指某一部件，而是指第一转轮和第二转轮之间留有间隙，彼此不接触，以实现各种独立转动。

本实施例的传动结构包括第一传动轴310和第二传动轴311，第一传动轮320与第一传动轴310相连，第二传动轮321与第二传动轴311相连；第一传动轮320用于带动第一转轮330转动，第二传动轮321用于带动第二转轮331转动。

当第一传动轮由伺服电机驱动时，由于第二轴承的外环与第一转轮固定连接，此时第二轴承的外环连同第一转轮独立转动，进而实现小手轮转动。当伺服电机驱动第二传动轮转动时，第二传动轮带动第二转轮转动，由于第二轴承的内环与第二转轮固定连接，此时第二轴承的内环连同第二转轮独立转动，进而实现大手轮转动。

为了避免第一传动轮对第二转轮造成干涉，或第二传动轮对第一转轮造成干涉，本实施例中，第一传动轮320的轮齿长度不大于第一转轮330的轮齿长度；第二传动轮321的轮齿长度不大于第二转轮331的轮齿长度。通过该结构设置，第一传动轮顶面所在水平高度低于第二转轮底面的水平高度；第二传动轮底面所在水平高度高于第一转轮顶面的水平高度。

具体地，如图6所示，第一转轮330的侧壁上开设有固定孔3301，用于安装第二轴承341的外环3411。第一转轮330还包括用于卡接内窥镜小手轮的第一卡盘3302，第一卡盘3302的结构与内窥镜小手轮的结构对应设置。

如图4所示，第二转轮331包括第二卡盘3312，第二卡盘3312的结构与内窥镜大手轮的结构对应设置，用于卡接内窥镜大手轮。第二卡盘3312底部设有延伸部，延伸部为安装块3311，用于与第二轴承341的内环3412固定。

本实施例中，小手轮指用于带动内窥镜蛇骨在左右方向弯曲的结构，大手轮指用于带动内窥镜蛇骨在上下方向弯曲的结构，小手轮和大手轮均位于内窥镜手柄的同一侧，且小手轮和大手轮同轴设置。内窥镜手轮的形状可以采用星形结构，或者梅花形结构；在进行疲劳测试时，将内窥镜手轮与转轮上的卡盘卡接后，可进行测试步骤，不需要再移动内窥镜。

基于上述传动机构，本实施例还提供一种内窥镜弯曲疲劳测试装置，如图7和图8所示，包括大面板100、伺服电机301和传动结构，传动结构位于大面板100上；还包括控制系统，伺服电机301与控制系统电连接，需要说明的是，电连接包括物理接触的电路连接以及无线通信信号连接。伺服电机301输出轴连接传动结构的传动轴，以驱动转轮转动。

本实施例的控制系统可参照常见的嵌入式系统，嵌入式系统由硬件和软件组成，能够独立进行运作。其软件内容包括软件运行环境及其操作系统，硬件内容包括信号处理器、存储器、计时器、通信模块等在内的多方面的内容。控制系统的具体连接设置为本领域技术人员常用的设置，在此不再赘述。

在本实用新型的一些实施例中，测试装置还包括减速机302，其用于降低伺服电机301的输出转速，伺服电机301经减速机302减速后再传动至转轮。减速机可以是通过齿轮组组成，通过小齿轮带大齿轮的方式减速增矩。

进一步地，本实施例的传动单元上罩设有防护罩350。一方面，由于传动单元的传动轴、传动轮以及转轮在测试过程中处于高速旋转状态，如操作者误触上述部件，非常容易夹到手，甚至造成更严重的伤害。因此，出于安全生产考虑，本实施例采用防护罩将传动单元围挡在内。此外，防护罩的设置还能够避免灰尘、细小杂物等进入传动单元，为传动单元的各零部件提供干净安全的外部环境。优选地，防护罩与大面板可拆卸连接，便于部件的维修更换。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。为了避免内容重复，各实施例重复的内容有所省略，但不能因此认为相应实施例中不包含其他实施例中的特征，不同实施例之间相互配合的特征也可以相互组合，所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种传动结构，其特征在于：包括第一转轮(330)和第二转轮(331)，所述第二转轮(331)位于第一转轮(330)上方，且同轴设置；所述第二转轮(331)与第一转轮(330)均设有内凹部，所述内凹部形成的容纳腔内安装有第二轴承(341)；所述第二轴承(341)包括外环(3411)和内环(3412)，所述外环(3411)与第一转轮(330)固定连接，所述内环(3412)与第二转轮(331)固定连接；所述第一转轮(330)底部设有转轮底座(332)，所述转轮底座(332)固定连接有第一轴承(340)，所述第一轴承(340)的内圈通过轴承底座(342)与轴承压板(343)配合固定。

2.根据权利要求1所述的一种传动结构，其特征在于：所述第二转轮(331)的底面与第一转轮(330)的顶面之间设有间隔部，所述间隔部用于阻碍第二转轮(331)与第一转轮(330)产生摩擦。

3.根据权利要求1所述的一种传动结构，其特征在于：包括第一传动轮(320)和第二传动轮(321)，所述第一传动轮(320)与所述第一转轮(330)啮合传动，所述第二传动轮(321)与所述第二转轮(331)啮合传动。

4.根据权利要求3所述的一种传动结构，其特征在于：所述第一传动轮(320)的轮齿长度不大于所述第一转轮(330)的轮齿长度；所述第二传动轮(321)的轮齿长度不大于所述第二转轮(331)的轮齿长度。

5.根据权利要求1所述的一种传动结构，其特征在于：所述第一转轮(330)的侧壁上开设有固定孔(3301)，用于安装第二轴承(341)的外环(3411)。

6.根据权利要求1所述的一种传动结构，其特征在于：所述第一转轮(330)包括用于卡接内窥镜小手轮的第一卡盘(3302)，第一卡盘(3302)的结构与内窥镜小手轮的结构对应设置。

7.根据权利要求1所述的一种传动结构，其特征在于：所述第二转轮(331)包括第二卡盘(3312)，第二卡盘(3312)的结构与内窥镜大手轮的结构对应设置，用于卡接内窥镜大手轮。

8.根据权利要求7所述的一种传动结构，其特征在于：所述第二卡盘(3312)底部设有延伸部，所述延伸部为安装块(3311)，用于与第二轴承(341)的内环(3412)固定。

9.一种内窥镜弯曲疲劳测试装置，其特征在于：包括大面板(100)、伺服电机(301)和传动结构，所述传动结构位于所述大面板(100)上，所述传动结构为权利要求1-8任一项所述的传动结构；还包括控制系统，所述伺服电机(301)与控制系统电连接，所述伺服电机(301)输出轴连接传动结构的传动轴，以驱动转轮转动。

10.根据权利要求9所述的一种内窥镜弯曲疲劳测试装置，其特征在于：包括罩设于所述传动结构上的防护罩(350)，所述防护罩(350)的边缘与所述大面板(100)连接。

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