CN219270847U - 一种用于内窥镜调整的锁紧装置、内窥镜及锁紧装置 - Google Patents

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CN219270847U CN202223504824.1U CN202223504824U CN219270847U CN 219270847 U CN219270847 U CN 219270847U CN 202223504824 U CN202223504824 U CN 202223504824U CN 219270847 U CN219270847 U CN 219270847U
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时强强
李晓春
冷德嵘
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Abstract

本申请提供的用于内窥镜调整的锁紧装置,包括:第一转轮、第一转轴、以及制动件;第一转轮连接于第一转轴第一端;第一转轴的靠第二端位置设置有第一牵引盘;制动件至少包括与第一转轴平行布置的制动轴;该制动轴通过运动连接结构与第一转轴连接,并且,制动轴承受制动力,该制动力通过运动连接结构加载到第一转轴,使第一转轴获得符合期望的阻尼;第一牵引盘随第一转轴的旋转而旋转,第一牵引盘的旋转用于调整第一牵引丝,从而调整内窥镜在第一维度的观察角度。本申请提供的用于内窥镜调整的锁紧装置,可提高操作过程中内窥镜镜头的角度灵活性与稳定性。

Description

一种用于内窥镜调整的锁紧装置、内窥镜及锁紧装置
本申请要求于2022年10月10日提交中国专利局、申请号为202222661961.X、实用新型名称为“一种用于内窥镜调整的锁紧装置、内窥镜以及锁紧装置”的中国专利申请的优先权,其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本申请涉及医疗器械领域,尤其涉及一种用于内窥镜调整的锁紧装置、内窥镜以及锁紧装置。
背景技术
随着医疗技术的进步,先进医疗设备的普及,内窥镜设备越来越广泛地应用于日常的医疗手术中。
内窥镜设备作为一种常用的医疗器械,主要组成部分为牵引丝、可弯曲部分、光源以及镜头等。在实际的应用中,内窥镜前端镜头经过微创切口进入人体内部,通常会将内窥镜前端镜头调整到适宜位置后,将内窥镜镜头固定在某个角度,为了便于病变部位的观察,会在内窥镜上装配锁紧结构,通过内窥镜后端的锁紧结构实现可弯曲部分的运动操控,进而实现对内窥镜前端镜头观察角度的调节,直接窥视相关部位的病变情况。内窥镜锁紧结构作为实际手术操作中的重要组件,对于实现病变部位的观察起到至关重要的作用。
现有的内窥镜锁紧结构中,通常使用锁定手轮实现镜头的调整,由于存在操作过程中内窥镜锁紧结构操纵镜头时稳定性不够、精密度不高、弯曲角度不灵活等问题,因此,如何提供一种用于内窥镜调整的锁紧结构,提高操作过程中内窥镜镜头的角度灵活性与稳定性,成为本领域技术人员需要解决的技术问题。
实用新型内容
本申请实施例提供一种用于内窥镜调整的锁紧装置,以解决现有内窥镜锁紧结构操作稳定性不够、精密度不高、弯曲角度不灵活的问题。本申请实施例另外提供一种内窥镜。本申请实施例还提供一种锁紧装置。
根据本申请实施例提供的用于内窥镜调整的锁紧装置,其包括:第一转轮、第一转轴、以及制动件;所述第一转轮连接于所述第一转轴第一端;所述第一转轴的靠第二端位置设置有第一牵引盘;
所述制动件至少包括与所述第一转轴平行布置的制动轴;所述制动轴通过运动连接结构与所述第一转轴连接,并且,所述制动轴承受制动力,该制动力通过所述运动连接结构加载到所述第一转轴,使所述第一转轴获得符合期望的阻尼;所述第一牵引盘随所述第一转轴的旋转而旋转,所述第一牵引盘的旋转用于调整第一牵引丝,从而调整所述内窥镜在第一维度的观察角度。
在一种可实现方式中,所述运动连接结构包括第一挠性带,所述第一挠性带的第一端连接所述第一转轴,所述第一挠性带的第二端连接所述制动轴,通过调整所述第一挠性带的张紧力,使所述第一转轴获得所述符合期望的阻尼。
在一种可实现方式中,所述第一挠性带的第二端连接所述制动轴,具体是,所述第一挠性带的第二端连接固定在所述制动轴上的调整凸轮,通过调整所述制动轴的角度位置并锁定,能够将所述调整凸轮置于需要的旋转角度,从而调整所述第一挠性带两端的拉伸距离,进而调整所述第一挠性带的张紧力。
在一种可实现方式中,所述制动轴上设置有拨杆,通过拨动所述拨杆能够带动所述制动轴旋转,从而调整所述制动轴的角度位置。
在一种可实现方式中,所述调整凸轮的外径面具有从第一位置开始向一个旋转方向单调增大的半径,并在达到最大半径位置后,以台阶结构过渡到所述第一位置。
在一种可实现方式中,所述制动轴为固定轴,在所述第一挠性带侧面设置可摆动压紧部;调整可摆动压紧部的位置,能够调整对所述第一挠性带压紧的程度,从而调整所述第一挠性带的张紧力。
在一种可实现方式中,所述制动件还包括调整件,所述调整件包括旋转轴、以及从旋转轴轴向伸出的轴向伸出部,可摆动压紧部设置于所述轴向伸出部上,通过旋转所述调整件,实现所述调整可摆动压紧部的位置。
在一种可实现方式中,所述旋转轴设置为与所述第一转轴同轴。
在一种可实现方式中,所述旋转轴一端设置有轴向伸出的拨杆,所述拨杆供操作者旋转所述调整件。
在一种可实现方式中,所述锁紧装置还包括第二转轮、第二转轴;所述第二转轮连接于所述第二转轴的第一端,并且第二转轴和第一转轴同轴;所述第二转轴的靠第二端位置设置有第二牵引盘;所述运动连接结构还包括第二挠性带,所述第二挠性带的第一端连接所述第二转轴,所述第二挠性带的第二端连接所述制动轴;调整所述第一挠性带的张紧力,则所述第二挠性带的张紧力一并得到调整,使所述第二转轴获得符合期望的阻尼;所述第二牵引盘的旋转用于调整第二牵引丝,从而调整所述内窥镜在第二维度的观察角度,所述第二维度与所述第一维度处于不同的方向维度。
在一种可实现方式中,所述第一牵引盘外周面设置有第一齿轮;所述运动连接结构包括与所述第一齿轮啮合的第一挂齿轮;所述第一挂齿轮设置在所述制动轴上;通过对所述第一挂齿轮施加所需的摩擦力,使所述制动轴承受制动力,通过所述第一挂齿轮和第一齿轮的啮合关系,将所述制动力传递给所述第一转轴,使所述第一转轴获得符合期望的阻尼。
在一种可实现方式中,所述制动件包括第一施力机构,通过调整所述第一施力机构对所述第一挂齿轮的施力程度,能够对所述第一挂齿轮施加所需的摩擦力。
在一种可实现方式中,所述制动件还包括摩擦件;所述摩擦件设置在所述第一挂齿轮的端面,所述第一施力机构通过所述摩擦件对所述第一挂齿轮施加所需的摩擦力。
在一种可实现方式中,所述第一施力机构包括制动轴的顶部端面设置的第一螺旋凸台面、第二螺旋凸台面、弹性体;所述弹性体套设在制动轴上,并能够抵靠所述第一挂齿轮;所述制动轴的顶部端面的第一螺旋凸台面,与设置在机体上的所述第二螺旋凸台面相互嵌合并抵靠,向不同方向转动所述制动轴,则所述第一螺旋凸台面与第二螺旋凸台面相互作用,所述制动轴发生轴向移动,使所述第一挂齿轮与所述弹性体挤压或者远离,从而,弹性体对所述第一挂齿轮施加不同大小的弹性力,所述第一挂齿轮与所述弹性体之间产生大小与所述弹性力正相关的摩擦力。
在一种可实现方式中,所述第一施力机构采用螺纹机构;其中,所述制动轴的一端设置外螺纹作为螺柱,配合所述外螺纹安装第一螺母,所述制动轴穿过所述第一挂齿轮的另一端设置挡住所述第一挂齿轮的轴向台阶,通过旋转所述第一螺母改变其在制动轴轴向的位置,使所述第一挂齿轮的端面通过所述摩擦件承受不同的端面压力,或者不承受端面压力,从而对所述第一挂齿轮施加所需的摩擦力。
在一种可实现方式中,所述制动件还包括拨杆,所述拨杆具有设定的显著大于所述制动轴直径的长度,其一端固定连接于所述第一螺母的外径面上,其另一端在径向方向上伸出并提供便于拨动的操作面;通过拨动所述拨杆,能够旋转所述第一螺母。
在一种可实现方式中,所述锁紧装置还包括第二转轮、第二转轴;所述第二转轮连接于所述第二转轴的第一端,并且第二转轴和第一转轴同轴;所述第二转轴的靠第二端位置设置有第二牵引盘,所述第二牵引盘外周面设置有第二齿轮;所述运动连接结构还包括与所述第二齿轮啮合的第二挂齿轮;所述第二挂齿轮同样设置在所述制动轴上,并与所述第二转轴连接;在对所述第一挂齿轮施加所需的摩擦力时,也能够对所述第二挂齿轮施加所需的摩擦力,并通过所述第二挂齿轮和第二齿轮的啮合关系,对所述第二转轴提供符合期望的阻尼;所述第二牵引盘的旋转用于调整第二牵引丝,从而调整所述内窥镜在第二维度的观察角度,所述第二维度与所述第一维度处于不同的方向维度。
本申请实施例还提供一种内窥镜,所述内窥镜具有用于调整的锁紧装置;所述锁紧装置包括第一转轮、第一转轴、以及制动件;所述第一转轮连接于所述第一转轴首端;所述第一转轴的靠末端位置设置有第一牵引盘;所述制动件至少包括与所述第一转轴平行布置的制动轴;所述制动轴通过运动连接结构与所述第一转轴连接,并且,所述制动轴承受制动力,该制动力通过所述运动连接结构加载到所述第一转轴,使所述第一转轴提供符合期望的阻尼;所述第一牵引盘随所述第一转轴的旋转而旋转,所述第一牵引盘的旋转用于调整第一牵引丝,从而调整所述内窥镜在第一维度的观察角度。
在一种可实现方式中,所述运动连接结构包括第一挠性带,所述第一挠性带的第一端连接所述第一转轴,所述第一挠性带的第二端连接所述制动轴,通过调整所述第一挠性带的张紧力,使所述第一转轴获得所述符合期望的阻尼。
在一种可实现方式中,所述第一牵引盘外周面设置有第一齿轮;所述运动连接结构包括与所述第一齿轮啮合的第一挂齿轮;所述第一挂齿轮设置在所述制动轴上;通过对所述第一挂齿轮施加所需的摩擦力,使所述制动轴承受制动力,通过所述第一挂齿轮和第一齿轮的啮合关系,将所述制动力传递给所述第一转轴,使所述第一转轴获得符合期望的阻尼。
本申请实施例还提供一种锁紧装置,其包括第一转轮、第一转轴、以及制动件;所述第一转轮连接于所述第一转轴第一端;所述第一转轴的靠第二端位置设置有第一功能盘;所述制动件至少包括与所述第一转轴平行布置的制动轴;所述制动轴通过运动连接结构与所述第一转轴连接,并且,所述制动轴承受制动力,该制动力通过所述运动连接结构加载到所述第一转轴,使所述第一转轴提供符合期望的阻尼。
在一种可实现方式中,所述运动连接结构包括第一挠性带,所述第一挠性带的第一端连接所述第一转轴,所述第一挠性带的第二端连接所述制动轴,通过调整所述第一挠性带的张紧力,使第一转轴获得所述符合期望的阻尼。
在一种可实现方式中,所述第一功能盘外周面设置有第一齿轮;所述运动连接结构包括与所述第一齿轮啮合的第一挂齿轮;所述第一挂齿轮设置在所述制动轴上;通过对所述第一挂齿轮施加所需的摩擦力,使所述制动轴承受制动力,通过所述第一挂齿轮和第一齿轮的啮合关系将所述制动力传递给所述第一转轴,使所述第一转轴获得符合期望的阻尼。
本申请实施例提供的用于内窥镜调整的锁紧装置,其中,第一转轮连接于第一转轴第一端;第一转轴靠第二端位置设置有第一牵引盘;制动件至少包括与第一转轴平行布置的制动轴;制动轴通过运动连接结构与第一转轴连接,并且,制动轴承受制动力,该制动力通过运动连接结构加载到第一转轴,使第一转轴获得符合期望的阻尼;第一牵引盘随第一转轴的旋转而旋转,第一牵引盘的旋转用于调整第一牵引丝,从而调整内窥镜在第一维度的观察角度。由于制动轴可通过运动连接结构向第一转轴加载制动力,使第一转轴获得符合期望的阻尼,进而实现锁紧装置工作时,内窥镜远端弯曲部在任何角度下的弯曲与固定,最终实现内窥镜操作过程中内窥镜镜头的角度灵活性与稳定性,提高手术的效率。
在本申请的优选实施方案之一中,所述运动连接结构包括第一挠性带,所述第一挠性带的第一端连接所述第一转轴,所述第一挠性带的第二端连接所述制动轴,通过调整所述第一挠性带的张紧力,使所述第一转轴获得所述符合期望的阻尼。该优选实施方案的进一步优选方式中,所述第一挠性带的第二端连接所述制动轴,具体是,所述第一挠性带的第二端连接固定在所述制动轴上的调整凸轮,通过调整所述制动轴的角度位置并锁定,能够将所述调整凸轮置于需要的旋转角度,从而调整所述第一挠性带两端的拉伸距离,进而调整所述第一挠性带的张紧力。上述优选实施方式能够实现第一挠性带张紧力的连续调整及锁定,并可以可靠的保持于任何一个调节位置,在满足张紧力调整过程的灵活性与稳定性的同时,该操作过程更为便捷,方便操作者的单手手持调整。
在本申请的优选实施方案之二中,所述第一牵引盘外周面设置有第一齿轮;所述运动连接结构包括与所述第一齿轮啮合的第一挂齿轮;所述第一挂齿轮设置在所述制动轴上;通过对所述第一挂齿轮施加所需的摩擦力,使所述制动轴承受制动力,通过所述第一挂齿轮和第一齿轮的啮合关系,将所述制动力传递给所述第一转轴,使所述第一转轴获得符合期望的阻尼;该优选实施方案具有结构简洁、操作方便的特点。
附图说明
通过参照附图的以下详细描述,本申请实施例的上述和其他目的、特征和优点将变得更容易理解。在附图中,将以示例以及非限制性的方式对申请的多个实施例进行说明,其中:
图1为本申请第一实施例提供的一种用于内窥镜调整的锁紧装置的剖面结构示意图;
图2为图1中的锁紧装置的非锁定时的状态示意图;
图3为图1中的锁紧装置的锁定时的状态示意图;
图4为图1中的锁紧装置中的制动件部分组件的结构示意图;
图5为图4中的制动件的调整凸轮的结构示意图;
图6为图4中的制动件的第一挠性带的结构示意图;
图7为图1中的锁紧装置中的第一牵引盘结构示意图;
图8为本申请第二实施例提供的另一种用于内窥镜调整的锁紧装置的剖面结构示意图;
图9为图8中的锁紧装置的非锁定时的状态示意图;
图10为图8中的锁紧装置的锁定时的状态示意图;
图11为图8中的锁紧装置中的调整件的结构示意图;
图12为本申请第三实施例提供的一种用于内窥镜调整的锁紧装置的剖面结构示意图;
图13为图12中的锁紧装置的锁定时的状态示意图;
图14为图12中的锁紧装置的非锁定时的状态示意图;
图15为图12中的锁紧装置中的制动件第一挂齿轮的结构示意图;
图16为图12中的锁紧装置中的第一牵引盘结构示意图;
图17为本申请第四实施例提供的另一种用于内窥镜调整的锁紧装置的剖面结构示意图;
图18为图17中的锁紧装置的锁定时的状态示意图;
图19为图17中的锁紧装置的非锁定时的状态示意图;
图20为图17中的锁紧装置中第一螺旋凸台面的结构示意图;
图21为图17中的锁紧装置中第二螺旋凸台面的结构示意图;
图22为本申请第五实施例提供的一种内窥镜的整体结构示意图;
附图标记:
第一实施例部分附图标记:
10-锁紧装置;
100-转轮组件;
110-第一转轮组件;111-第一转轮;113-第一转轴;115-第一牵引盘;1151-第一牵引盘凹槽;1153-第一牵引丝;1155-第一牵引孔;1157-第一牵引盘中心孔;
130-第二转轮组件;131-第二转轮;133-第二转轴;135-第二牵引盘;1351-第二牵引盘凹槽;
150-隔离片;
300-制动件;310-第一挠性带;330-调整凸轮;350-凸轮转轴(制动轴);370-拨杆;390-第二挠性带;
500-机体;
第二实施例部分附图标记:
20-锁紧装置;
200-转轮组件;
210-第一转轮组件;211-第一转轮;213-第一转轴;215-第一牵引盘;2151-第一牵引盘凹槽;
230-第二转轮组件;231-第二转轮;233-第二转轴;235-第二牵引盘;2351-第二牵引盘凹槽;
250-隔离片;
400-制动件;410-第一挠性带;430-固定轴(制动轴);450-可摆动压紧部;470-调整件;471-旋转轴;473-轴向伸出部;475-拨杆;490-第二挠性带;
600-机体;
第三实施例部分附图标记:
710-锁紧装置;
7100-转轮组件;
7110-第一转轮组件;7111-第一转轮;7113-第一转轴;7115-第一牵引盘;71151-第一齿轮;71151-1-第一齿轮外侧齿轮;71151-2-第一齿轮内侧齿轮;71153-第一牵引丝;71155-第一牵引盘凹槽;71157-第一牵引盘中心孔;
7130-第二转轮组件;7131-第二转轮;7133-第二转轴;7135-第二牵引盘;71351-第二齿轮;
7150-大隔离片;
7300-制动件;7310-第一施力机构;7311-螺柱(制动轴);7313-第一螺母;7315-螺栓套;7330-第一挂齿轮;7331-第一挂齿轮中心孔;7350-第二挂齿轮;7370-摩擦件;7380-小隔离片;7390-拨杆;
7500-手柄;
第四实施例部分附图标记:
820-锁紧装置;
8200-转轮组件;
8210-第一转轮组件;8211-第一转轮;8213-第一转轴;8215-第一牵引盘;82151-第一齿轮;
8230-第二转轮组件;8231-第二转轮;8233-第二转轴;8235-第二牵引盘;82351-第二齿轮;
8250-大隔离片;
8400-制动件;8410-第一施力机构;8411-可移动转轴(制动轴);8413-第一螺旋凸台面;8415-第二螺旋凸台面;8430-第一挂齿轮;8450-第二挂齿轮;8470-弹性体;8480-小隔离片;8490-拨杆;
8600-手柄;
第五实施例部分附图标记:
3-内窥镜;
710-锁紧装置;
20”-光源组件;
30’-牵引丝;
40’-吸引管;
50’-冲洗管;
60’-航空接头;
70’-镜头;
80’-可弯曲部;
90’-导管;
7390-拨杆;
7500-手柄;
第六实施例部分附图标记:
7115’-第一功能盘;7135’-第二功能盘;其余参照第三实施例的附图标记;
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例,实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
现有通常技术的内窥镜中,通常使用锁定手轮实现内窥镜镜头的调整,在该操作过程中,存在诸多内窥镜锁紧装置操纵镜头时稳定性不够、定位精度不高、弯曲角度不灵活等问题。
有鉴于此,本申请提供了一种用于内窥镜调整的锁紧装置,包括第一转轮、第一转轴、以及制动件;第一转轮连接于第一转轴第一端;第一转轴的靠第二端位置设置有第一牵引盘;制动件至少包括与第一转轴平行布置的制动轴;制动轴通过运动连接结构与第一转轴连接,并且,制动轴承受制动力,该制动力通过运动连接结构加载到第一转轴,使第一转轴获得符合期望的阻尼;第一牵引盘随第一转轴的旋转而旋转,第一牵引盘的旋转用于调整第一牵引丝,进而实现第一牵引丝对内窥镜镜头的角度、位置的调整,该过程有利于内窥镜远端弯曲部在任何角度下的弯曲与固定,最终实现内窥镜操作过程中内窥镜镜头的角度灵活性与稳定性,提高了操作的效率。
下面结合附图对本公开的几种可选地实现方式进行介绍,当本领域技术人员应当理解,下述实现方式仅是示意性的,并非是穷尽式的列举,在这些实现方式的基础上,本领域技术人员可以对某些特征或者某些示例进行替换、拼接或者组合,这些仍应视为本公开的公开内容。
对于上面描述的本申请的基本方案,以下通过两种可能的具体实现方案进行进一步说明。上述两种具体的实现方案的核心区别在于,所述制动轴以及所述运动连接结构采用了不同的实现方式。第一种具体实现方案包括第一实施例和第二实施例;第二种具体实现方案包括第三实施例和第四实施例。
下面结合附图1-附图7详细介绍本申请第一实施例。该实施例的优点在于,操作过程便捷、操作者可单手手持进行调整。
如图1所示,本实施例提供的用于内窥镜调整的锁紧装置10的结构示意图;其中,图1右侧为锁紧装置10的第一端,即设置有转轮组件100一端;图1的左侧为锁紧装置10的第二端,即设置有制动件300一端;图2、3均为图1中的锁紧装置10逆时针旋转后,使锁紧装置10的第二端,即制动件300一端朝向纸面外的视角下的结构示意图。
如图1所示,锁紧装置10包括如下组件或者部件:转轮组件100;制动件300;机体500。
上述各个部件的布置方式大致可以描述如下:所述转轮组件100位于锁紧装置10第一端(图1右侧),所述制动件300位于所述锁紧装置10第二端(图1左侧),所述制动件300布置于所述转轮组件100的组成部分的牵引盘外周面的某一侧,并且所述制动件300与所述转轮组件100通过运动连接结构挠性带实现连接。通过调整所述制动件300上挠性带的张紧力,从而对所述转轮组件100的旋转提供符合期望的阻尼。
所述机体500,在本实施例中,实际为所述锁紧装置10的机体,为其他各个部件提供定位基础;也可称之为手柄,实际是就其在内窥镜的整体结构中是作为手柄而言的,其具体结构见后续说明。
所述转轮组件100包括:第一转轮组件110;第二转轮组件130及隔离片150。
以下详细介绍各个部件。
所述转轮组件100包括第一转轮组件110和第二转轮组件130及隔离片150;所述第一转轮组件110包括第一转轮111、第一转轴113、第一牵引盘115;所述第二转轮组件130包括第二转轮131、第二转轴133、第二牵引盘135。
所述第一转轮111连接于所述第一转轴113首端(第一端),在本实施例中第一转轮111固定连接在第一转轴113上,作为设置在第一转轴113上的操作把手,本实施例中,所述第一转轮111设置在第一转轴113的首端;所述第一牵引盘115设置在所述第一转轴113的另一端,即所述第一转轴113的末端(第二端、图1左侧);所述第二转轮131连接于所述第二转轴133的首端(第一端),在本实施例中第二转轮131固定连接于第二转轴133上,并且所述第二转轴133和所述第一转轴113同轴,在本实施例中,作为一种最为可能的布置方式,具体是通过第二转轴133套设在所述第一转轴113外周面上实现上述同轴;所述第二牵引盘135设置在所述第二转轴133的靠末端位置(第二端)。从图中可以看出,所述第二牵引盘135设置在相对第一牵引盘115的更靠首端(图1右侧)的位置。此外,所述第一转轮111位于第二转轮131的更靠第一端的位置,所述第一转轴113和所述第二转轴133的同轴布置方式,也完全可以采取其他不同的方式,例如,采用两者从两端相对的布置方式,如果采用此种布置方式,则整个锁紧装置的布局与本实施例有明显区别,但其原理并无本质差别。
在介绍完上述各转轴与转轮的结构及连接关系后,接下来介绍牵引盘的结构,由于第二牵引盘135与第一牵引盘115具有同样的结构,因此关于第二牵引盘135的结构请参考第一牵引盘115的描述,此处不再赘述。
请参见图7,所述第一牵引盘115上具有固定第一牵引丝1153的位置,通过旋转所述第一牵引盘115,能够调整所述第一牵引丝1153伸出的距离,而所述第一牵引丝1153又可以牵引内窥镜镜头,从而使所述内窥镜在该第一牵引丝1153所控制的维度上,处于合适的角度。
图7示出所述第一牵引盘115的结构图。该图中还示出了与所述第一牵引盘115连接的第一转轴113。以下结合图7详细说明所述第一牵引盘115的具体结构,可同时参考图1。
图7所示出的,所述第一牵引盘115包括:第一牵引盘凹槽1151;第一牵引丝1153;第一牵引孔1155;第一牵引盘中心孔1157。
所述第一牵引盘115为中空盘体结构,所述第一牵引盘凹槽1151位于所述第一牵引盘115外周面上,所述第一牵引丝1153通过所述第一牵引盘凹槽1151进入所述第一牵引盘115内,所述第一牵引盘115的圆周面上设有对称的双向第一牵引孔1155,所述对称第一牵引孔1155用于所述第一牵引线1153的收入与放出,所述第一牵引盘115的盘中心位置设有所述第一牵引盘中心孔1157,与所述第一转轴113嵌合固定,通过该结构,将所述第一牵引盘115安装在所述第一转轴113末端。
第一牵引丝1153的一端固定在所述第一牵引盘115上,并可以没入所述第一牵引盘凹槽1151,通过旋转所述第一牵引盘115能够调整所述第一牵引丝1153的收放,从而调整所述内窥镜在第一维度的观察角度;具体而言,所述第一牵引盘115的旋转,能够控制第一维度的第一牵引丝1153的缠绕收放,从而调整其伸出的距离;作为一种可能的布置方式,在本实施例中,所述第一牵引丝1153由两根牵引线组成,所述第一维度的观察角度为上下方向,所述第一牵引丝1153的两根牵引线分别单独控制所述内窥镜在上下方向的观察角度;在本实施例中,上述第一牵引丝的组成及控制维度仅为一种示意,不排除对于该牵引丝其他可能的组成及控制方式。
类似第一牵引盘,所述第二牵引盘135具有类似的结构,其区别是其设置在第二转轴133靠第二端位置。该第二牵引盘135用于固定第二牵引丝,并且第二牵引丝的组成方式与上述第一牵引丝类似,通过旋转所述第二牵引盘135能够调整所述第二牵引丝的收放,从而调整所述内窥镜在第二维度的观察角度,例如,所述内窥镜在左右方向的观察角度;具体而言,所述第二牵引盘135的旋转,能够控制第二维度的第二牵引丝的缠绕收放,从而调整其伸出的距离。
在本实施例中,上述第一牵引丝、第二牵引丝均埋藏在内窥镜的导管中,各牵引丝的两个端头分别定位在内窥镜导管的弯曲端和牵引盘端,其一端与牵引盘连接,另一端固定在导管中,一般的,一条牵引丝一端被牵引盘牵引后,当牵引盘进行转动时,由于导管的柔性,通过牵引丝带动导管远端可弯曲部分的转动,进而带动内窥镜镜头端在某个维度(上下,或者左右)上转动,使内窥镜镜头能够向某个角度偏转,改变观察视角。
以下介绍所述制动件300,图4示出所述制动件300的部分组件结构示意图。以下结合图4详细介绍所述制动件300,也可参考图1、图2。
所述制动件300包括:第一挠性带310;调整凸轮330;凸轮转轴(制动轴)350;拨杆370;第二挠性带390。在本实施例中,第一挠性带310、第二挠性带390作运动连接结构。
所述第一挠性带310为具有适当挠性的环形带,请参考图4的示意,也可参考图6,其环形带第一端与所述第一转轴113连接(图4左侧),其环形带的第二端与调整凸轮330连接(图4右侧),所述第一挠性带310通过两端被拉紧向所述第一转轴113提供摩擦力;与第一挠性带310类似,第二挠性带390具有同样的结构,区别在于第二挠性带390设置在第二转轴133的外周面上,第二挠性带390通过两端被拉紧向第二转轴133提供摩擦力;通过调整凸轮转轴(制动轴)350的角度位置并锁定,能够将所述调整凸轮330置于不同的旋转角度,由于调整凸轮330与第一挠性带310接触位置与所述调整凸轮330的轴心位置的半径距离会发生变换,从而使所述第一挠性带310两端获得不同的拉伸距离,这样就实现了对所述第一挠性带310的张紧力的调整,从而使第一转轴113获得不同的摩擦力,第二转轴133获取摩擦力的过程与第一转轴113的原理相同;所述调整凸轮330固定于凸轮转轴(制动轴)350,请参考图5的示意,所述凸轮转轴(制动轴)350与所述第一转轴113平行设置,并且所述凸轮转轴(制动轴)350上设置有供使用者操作的拨杆370,通过拨动所述拨杆370,能够带动所述凸轮转轴(制动轴)350旋转,从而调整所述凸轮转轴(制动轴)350的角度位置。
在所述拨杆370旋转到需要的角度,在该角度对所述第一转轴113和第二转轴133施加了合适的摩擦力,需要让所述调整凸轮330保持在这个位置,为此可以采取不同的方法。一种最简略的方法是,由操作者手动保持在这个位置;这样的方案结构简单,但是需要操作者付出额外的注意力;比较可取的方法是为所述调整凸轮330设置专门的组件,具体可以采用如下实现方式:
在所述拨杆370与所述内窥镜的机体500之间设置第一锁定结构,通过所述第一锁定结构,能够使所述拨杆370锁定在需要的旋转角度,进而使所述调整凸轮330锁定在该角度;通过上述第一锁定机构,就可以实现调整凸轮330固定在调节到的合适角度上;具体的锁定结构的设置方式可以有多种,例如,可以在所述拨杆370的端面上设置可调节的插销,与其配合的机体500表面设置销孔,在旋转到需要角度就将插销插入销孔。
结合图4中所示意的制动件300的结构示意图,也可参考图5的示意,其中,调整凸轮330的结构,具体为:所述调整凸轮330的外径面具有从第一位置开始向一个旋转方向单调增大的半径,并在达到最大半径位置后,以台阶结构过渡到所述第一位置。
所述机体500,由于其作为内窥镜的手柄,也可以称为手柄,在本申请中相当于提供定位基础的机体,机体500一般设计为可根据装配修理需要拆卸的两个相互扣合的罩体,对于本申请的内窥镜锁紧装置而言,所述机体500为所述凸轮转轴(制动轴)350提供用于定位的基础,所述机体500为塑料材质中空圆壳体。
在内窥镜进行工作时,通过拨动所述拨杆370,带动所述凸轮转轴(制动轴)350进行旋转,进而带动调整凸轮330旋转到需要的角度。当调整凸轮330旋转到上述需要的角度时,通过操作者手动保持在这个位置,将所述拨杆370锁定在需要的旋转角度,进而与所述拨杆370连接的凸轮转轴(制动轴)350的旋转角度被锁定,处于凸轮转轴(制动轴)350一端的所述调整凸轮330的旋转角度也同时被限定;连接所述第一转轴113与所述调整凸轮330的第一挠性带310,连接所述第二转轴133与所述调整凸轮330的第二挠性带390,在上述调整凸轮330的限定位置,其拉伸距离被限定,进而第一挠性带310、第二挠性带390的张紧力被确定,通过所述张紧力,进一步加载在第一转轴113、第二转轴133外径面上对其提供旋转摩擦力,从而对第一转轴113、第二转轴133的旋转提供符合期望的阻尼。一般的,所述锁紧装置10可具有非锁定时状态和锁定时状态,并可以在两者中间位置提供不同程度的阻尼。
以下重点参考图2、图3,详细介绍所述锁紧装置10的工作过程。
图2示出了图1中的锁紧装置10处于非锁定状态时的示意图。图3示出了图1中的锁紧装置10处于锁定状态时的示意图。图2、3均为图1中的锁紧装置10逆时针旋转后,使锁紧装置10的第二端,即制动件300一端朝向纸面外的视角下的结构示意图。下面参照图1至图3简要介绍锁紧装置10的工作过程,重点是在锁定状态与非锁定状态切换的操作过程。
当需要将内窥镜锁紧装置10进行锁定时,通过拨动拨杆370转动一定角度(如图2示出由A位置到B位置),拨杆370带动所述凸轮转轴(制动轴)350旋转,进而带动调整凸轮330进行转动,所述调整凸轮330向单调半径增大的方向旋转,当旋转达到最大半径位置后(如图2示出的B位置),通过操作者手动保持在这个位置或者第一锁定结构将上述拨杆370锁定在需要的旋转角度,进而该调整凸轮330同步锁定在该角度,此时所述第一挠性带310、第二挠性带390两端获得最大的拉伸距离,所述第一挠性带310、第二挠性带390的张紧力处于最大值,所述张紧力为第一转轴113、第二转轴133提供摩擦力,受到上述摩擦力的作用,第一转轴113、第二转轴133难以转动,第一牵引盘115、第二牵引盘135在所处的旋转位置上被摩擦力锁定,锁紧装置进入锁定状态,与上述各牵引盘相关的所述牵引丝在内窥镜导管内的上下或者左右方向牵引长度被固定,即实现内窥镜镜头的角度锁定。请参考图2、图3,上述过程是图2变化到图3,可以看出调整凸轮330在图2位置时,第一挠性带310的第二端未处于最大拉伸距离状态,到图3位置时第一挠性带310的第二端处于最大拉伸距离状态;在该视角下第二挠性带390被遮挡,实际变化是一致的。
当需要将内窥镜锁紧装置10进行解锁时,通过拨动拨杆370转动一定角度(如图3示出由B位置到A位置),拨杆370带动所述凸轮转轴(制动轴)350旋转,进而带动调整凸轮330进行转动,所述调整凸轮330向单调半径减小的方向旋转,当旋转到最小径位置后(如图2示出的A位置),通过操作者手动保持在这个位置或者第一锁定结构将上述拨杆370锁定在需要的旋转角度,进而该调整凸轮330同步锁定在该角度,此时所述第一挠性带310、第二挠性带390两端获得最小的拉伸距离,所述第一挠性带310、第二挠性带390的张紧力处于最小值,所述张紧力为第一转轴113、第二转轴133提供非常小的摩擦力,在所述调整凸轮330旋转过程中,加载在第一转轴113、第二转轴133摩擦力逐渐减小直到消失,锁紧装置10脱离上述锁定状态,进入上述非锁定状态,所述第一牵引盘115、第二牵引盘135可以比较轻松的随着操作者对第一转轮111、第二转轮131的操作而灵活旋转;与上述各牵引盘相关的牵引丝在所述牵引盘的牵引下,能够灵活的缠绕收放,从而使所述内窥镜镜头的角度得到灵活调整。请参考图2、图3,上述过程是从图3变化到图2;可以看出,到图3位置时第一挠性带310、第二挠性带390的第二端处于最大拉伸距离状态;到图2位置时则第一挠性带310、第二挠性带390的第二端未处于最大拉伸距离状态;在该视角下第二挠性带390被遮挡,实际变化是一致的。
在上述锁定和解锁的位置中间,可以通过对拨杆370的操作,使其位于A、B的中间位置,使锁紧装置处于不同的阻尼状态;通过该锁紧装置,可以在对内窥镜进行调整时,根据需要将其设定在合适的状态,解锁时可以通过转轮自由的调节内窥镜镜头角度,锁定时使内窥镜处于固定状态,不会发生镜头角度变化;如果处于上述两者中间的阻尼状态,则会给操纵者提供其需要的拨动转轮的手感,从而使其便于操纵。
上述第一实施例为优选实施例,显然,在其基本原理上也可以存在别的变形。例如,所述转轮组件100包括第一转轮组件,即锁紧装置只能在一个维度上调整内窥镜的角度。当然,还有一些其他可能的变形方式。例如,前面已经提到的第一转轮111和第二转轮131处于相对的位置,而不是如本实施例的处于同一端。
与前述第一实施例类似,本申请第二实施例提供另外一种用于内窥镜调整的锁紧装置,与第一实施例的核心区别在于,本实施例中制动件对挠性带的制动方式不同。
下面结合附图8-附图11详细介绍本申请第二实施例。
如图8所示,本实施例提供的用于内窥镜调整的锁紧装置20的结构示意图;
如图8所示,本实施例提供的用于内窥镜调整的锁紧装置20的结构示意图;其中,图8的右侧为锁紧装置20的第一端,即设置有转轮组件200一端;图8的左侧为锁紧装置20的第二端,即设置有制动件400一端。图9、10均为图8中的锁紧装置20逆时针旋转后,使锁紧装置20的第二端,即制动件400一端朝向纸面外的视角下的结构示意图。
如图8所示,锁紧装置20包括如下组件或者部件:转轮组件200;制动件400;机体600。
本实施例与实施例一相同的细节,此处不再赘述,具体细节请参照实施例一中的描述。以下重点介绍本实施例与实施例一的不同之处。
所述制动件400,如图8示出所述制动件400中的结构图。以下结合图8详细介绍所述制动件400,也可参考图9、图11。
所述制动件400包括:第一挠性带410;固定轴(制动轴)430;可摆动压紧部450;调整件470;旋转轴471;轴向伸出部473;拨杆475;第二挠性带490;在本实施例中,第一挠性带410、第二挠性带490作运动连接结构。
所述第一挠性带410为具有适当挠性的环形带,其第一端与所述第一转轴213连接(图8中间位置),其环形带的第二端与固定轴(制动轴)430连接(图8中间更靠近上端位置),所述固定轴(制动轴)430固定设置在所述机体600的内表面上,所述第一挠性带410通过改变其自身张紧力进而向所述第一转轴213提供摩擦力,与第一挠性带410类似,第二挠性带490具有同样的结构,区别在于第二挠性带490设置在第二转轴233的外周面上,第二挠性带490通过两端被拉紧向第二转轴233提供摩擦力;在所述第一挠性带410、第二挠性带490的侧面设置有可摆动压紧部450,所述可摆动压紧部450为一压杆,与所述第一转轴213平行设置;通过调整所述可摆动压紧部450的位置,能够调整可摆动压紧部450对所述第一挠性带410、第二挠性带490的压紧程度,使所述第一挠性带410、第二挠性带490获得不同的张紧力,进而实现对所述第一挠性带410、第二挠性带490的张紧力的调整,从而使得第一转轴213、第二转轴233获得不同的摩擦力;所述可摆动压紧部450其一端安装在调整件470的轴向伸出部473上,所述轴向伸出部473固定连接在旋转轴471上,所述旋转轴471与所述第一转轴213同轴;作为一种可能的布置方式,在本实施例中,具体是旋转轴471套设在第一转轴213上。所述旋转轴471的一端设置有轴向伸出的拨杆475,所述拨杆475用于使用者进行操作,通过拨动所述拨杆475,能够带动所述旋转轴471进行旋转,进而改变所述可摆动压紧部450的位置,实现所述可摆动压紧部450与所述第一挠性带410、第二挠性带490压紧程度的调整。
在所述调整件470转动到需要的角度,所述可摆动压紧部450调整到需要的位置,在该位置所述可摆动压紧部450使得第一挠性带410、第二挠性带490处于合适的张紧力,该张紧力作为对所述第一转轴213和第二转轴233的摩擦力,为了让该可摆动压紧部450保持在这个位置,为此可以采取不同的方法。
一种最简略的方法是,由操作者手动保持在这个位置;这样的方案结构简单,但是需要操作者付出额外的注意力;比较可取的方法是为所述调整手柄470设置专门的组件,具体可以采用如下实现方式:
在所述调整件470与所述内窥镜的机体600之间设置第二锁定结构,通过所述第二锁定结构,能够使所述调整件470锁定在需要的旋转角度,进而使所述可摆动压紧部450锁定在该位置;通过上述第二锁定结构,就可以实现调整件470固定在调节到的合适角度上;具体的锁定结构的设置方式可以有多种,例如,可以在所述第二锁定结构内设置可调节的弹簧片,通过改变弹簧片弹力大小,实现将调整件470固定在调节到的合适角度上。
在内窥镜进行工作时,通过摆动所述拨杆475,带动所述旋转轴471同步转动,所述旋转轴471上的所述可摆动压紧部450跟随所述旋转轴471的转动进行摆动,当所述可摆动压紧部450摆动到一定位置时,所述可摆动压紧部450与所述第一挠性带410、第二挠性带490接触,所述第一挠性带410、第二挠性带490由于所述可摆动压紧部450的接触而产生张紧力,所述张紧力进一步加载在第一转轴213、第二转轴233外周面上,对第一转轴213、第二转轴233提供旋转摩擦力,从而对第一转轴213、第二转轴233的旋转提供符合期望的阻尼。一般的,所述锁紧装置20可具有非锁定时状态和锁定时状态,并可以在两者中间位置提供不同程度的阻尼。
以下重点参考图9、图10,详细介绍所述锁紧装置20的工作过程。
图9示出了图8中的锁紧装置20处于非锁定状态时的示意图。图10示出了图8中的锁紧装置20处于锁定状态时的示意图。图9、10均为图8中的锁紧装置20逆时针旋转后,使锁紧装置20的第二端,即制动件400一端朝向纸面外的视角下的结构示意图。下面参照图8至图10简要介绍锁紧装置20的工作过程,重点是在锁定状态与非锁定状态切换的操作过程。
当需要将内窥镜锁紧装置20进行锁定时,通过拨动拨杆475转动一定角度(如图9示出由B位置到A位置),拨杆475带动所述旋转轴471旋转,进而带动可摆动压紧部450进行转动,所述可摆动压紧部450相对于所述第一挠性带410,第二挠性带490的位置实现调整,进而调整可摆动压紧部450对所述第一挠性带410,第二挠性带490压紧的程度,使得第一挠性带410,第二挠性带490获得不同的张紧力,当可摆动压紧部450对所述第一挠性带410,第二挠性带490压紧时,通过操作者手动保持在这个位置或者第二锁定结构将上述拨杆475锁定在需要的旋转角度,进而该可摆动压紧部450同步锁定在该角度,此时所述第一挠性带410、第二挠性带490两端获得拉伸距离,所述第一挠性带410、第二挠性带490的张紧力为第一转轴213、第二转轴233提供摩擦力,受到上述摩擦力的作用,第一转轴213,第二转轴233难以转动,第一牵引盘215,第二牵引盘235在所处的旋转位置上被摩擦力锁定,锁紧装置进入锁定状态,与上述各牵引盘相关的所述牵引丝在内窥镜导管内的上下或者左右方向牵引长度被固定,即实现内窥镜镜头的角度锁定。请参考图9、图10,上述过程是图9变化到图10,可以看出在图9中,第一挠性带410处于松懈状态,到图10时第一挠性带410处于张紧状态;在该视角下第二挠性带490被遮挡,实际变化是一致的。
当需要将内窥镜锁紧装置20进行解锁时,通过拨动拨杆475转动一定角度(如图10示出由A位置到B位置),拨杆475带动所述旋转轴471旋转,进而带动可摆动压紧部450进行转动,所述可摆动压紧部450相对于所述第一挠性带410,第二挠性带490的位置实现调整,进而减小可摆动压紧部450对所述第一挠性带410,第二挠性带490压紧的程度,使得第一挠性带410,第二挠性带490张紧力减小,当可摆动压紧部450与所述第一挠性带410,第二挠性带490分离时,上述挠性带上的张紧力消失,通过操作者手动保持在这个位置或者第二锁定结构将上述拨杆475锁定在该旋转角度,进而该可摆动压紧部450同步锁定在该角度,此时所述第一挠性带410、第二挠性带490无张紧力处于松懈状态,进而作用在第一转轴213、第二转轴233上的摩擦力消失,锁紧装置20脱离锁定状态进入非锁定状态,所述第一牵引盘215、第二牵引盘235可以比较轻松的随着操作者对第一转轮211、第二转轮231的操作而灵活旋转;与上述各牵引盘相关的牵引丝在所述牵引盘的牵引下,能够灵活的缠绕收放,从而使所述内窥镜镜头的角度得到灵活调整。
请参考图9、图10,上述过程是图10变化到图9,可以看出在图10中第一挠性带410处于张紧状态,到图9时第一挠性带410处于松懈状态;在该视角下第二挠性带490被遮挡,实际变化是一致的。
本申请第三实施例提供另外一种用于内窥镜调整的锁紧装置。该实施例的优点在于,结构简洁、操作方便、调节可靠性高。
下面结合附图12-附图16详细介绍本申请第三实施例。该实施例具有与上述第一实施例,第二实施例本质上相同的原理,即都是通过与第一转轴平行布置的制动轴以及连接第一转轴的运动连接结构,实现对第一转轴提供符合期望的阻尼。但是,在制动件以及运动连接结构的具体实现方式上,该第三实施例采用了不同的结构,该结构的优势在于结构上更为简洁。
如图12所示,本实施例提供的用于内窥镜的锁紧装置710的剖面结构示意图;其中,图12左侧为锁紧装置710的第二端,即制动件7300一端;图12的右侧为锁紧装置710的第一端,即设置有转轮组件7100一端;在该图中,所述锁紧装置710处于锁定状态。图13为图12中的锁紧装置710处于非锁定状态的结构示意图;图14为图12中的锁紧装置710处于锁定状态的结构示意图。
图13、14均为图12中的锁紧装置710逆时针旋转后,使锁紧装置710的第二端,即制动件7300一端朝向纸面外的视角下的结构示意图。
如图12所示,锁紧装置710包括如下组件或者部件:转轮组件7100;制动件7300;手柄7500。
上述各个部件的布置方式大致可以描述如下:所述制动件7300位于所述锁紧装置710第二端(图12左侧),所述手柄7500作为所述锁紧装置710的机体,同位于所述锁紧装置710的第二端(图12左侧),所述转轮组件7100位于锁紧装置710第一端(图12右侧),所述制动件7300布置于所述转轮组件7100的组成部分牵引盘的外周面的某一侧(图12左侧),所述制动件7300与所述转轮组件7100通过啮合关系实现接触,通过调整所述制动件7300的第一施力机构7310的施力程度,可以对所述制动件7300的挂齿轮施加所需的摩擦力,并通过所述制动件7300的挂齿轮和转轮组件7100齿轮的啮合关系,从而对所述转轮组件7100的旋转提供符合期望的阻尼。
所述手柄7500,在本实施例中,实际为所述锁紧装置710的机体,为其他各个部件提供定位基础;之所以称为手柄,实际是就其在内窥镜的整体结构中是作为手柄而言的,其具体结构见后续说明。
所述转轮组件7100包括:第一转轮组件7110;第二转轮组件7130及大隔离片7150。
以下详细介绍各个部件。
所述转轮组件7100包括第一转轮组件7110和第二转轮组件7130及大隔离片7150;所述第一转轮组件7110包括第一转轮7111、第一转轴7113、第一牵引盘7115;第一齿轮71151;第一牵引丝71153;所述第二转轮组件7130包括第二转轮7131、第二转轴7133、第二牵引盘7135;第二齿轮71351。
所述第一转轮7111连接于所述第一转轴7113第一端,作为设置在第一转轴7113上的操作把手,本实施例中,所述第一转轮7111设置在第一转轴7113的第一端,第一转轮7111与第一转轴7113第一端固定连接;所述第一牵引盘7115设置在所述第一转轴7113的另一端,即所述第一转轴7113的第二端(图12左侧),所述第一牵引盘7115外周面设置有第一齿轮71151;所述第二转轮7131连接于所述第二转轴7133的第一端,并且所述第二转轴7133和所述第一转轴7113同轴,在本实施例中,作为一种最为可能的布置方式,具体是通过第二转轴7133套设在所述第一转轴7113外周面上实现上述同轴;所述第二牵引盘7135设置在所述第二转轴7133的靠第二端位置。从图中可以看出,所述第二牵引盘7135设置在相对第一牵引盘7115的更靠第一端(图12右侧)的位置,所述第二牵引盘7135外周面设置有第二齿轮71351,所述第二牵引盘7135与所述第一牵引盘7115的轴向间隙设置有大隔离片7150。此外,所述第一转轮7111位于第二转轮7131的更靠第一端的位置,并且,第一转轮7111上设置有向第二端方向伸出的凸台,而第二转轮7131上则设置有相应的凹槽,使所述凸台嵌入所述凹槽,从而缩短了第一转轮7111和第二转轮7131在轴向上的安装尺寸。当然,所述第一转轴7113和所述第二转轴7133的同轴布置方式,也完全可以采取其他不同的方式,例如,采用两者从两端相对的布置方式,如果采用此种布置方式,则整个锁紧装置的布局与本实施例有明显区别,但其原理并无本质差别。
请参见图16,所述第一牵引盘7115上具有固定第一牵引丝71153的位置,通过旋转所述第一牵引盘7115,能够调整所述第一牵引丝71153伸出的距离,而所述第一牵引丝71153又可以牵引内窥镜镜头,从而使所述内窥镜在该第一牵引丝71153所控制的第一维度上,处于合适的观察角度。
图16示出所述第一牵引盘7115的结构图。该图中还示出了与所述第一牵引盘7115连接的第一转轴7113。以下结合图16详细说明所述第一牵引盘7115的具体结构,可同时参考图12。
图16所示出的,所述第一牵引盘7115包括:第一齿轮71151;第一齿轮71151;第一牵引丝71153;第一牵引盘凹槽71155;第一牵引盘中心孔71157。其中,所述第一齿轮71151由第一齿轮外侧齿轮71151-1、第一齿轮内侧齿轮71151-2组成。
所述第一牵引盘7115为圆盘结构,所述第一齿轮71151位于所述第一牵引盘7115的外周面上,并且所述第一齿轮71151由所述第一齿轮外侧齿轮71151-1和所述第一齿轮内侧齿轮71151-2组成;所述第一齿轮外侧齿轮71151-1与所述第一齿轮内侧齿轮71151-2为具有相同齿数的齿轮,所述第一齿轮外侧齿轮71151-1设置在相对第一齿轮内侧齿轮71151-2的更靠第二端(图12左侧)的位置;所述第一齿轮外侧齿轮71151-1与所述第一齿轮内侧齿轮71151-2的轴向间隙设置有第一牵引盘凹槽71155,所述第一牵引盘凹槽71155用于所述第一牵引丝71153的收入与放出;所述第一牵引盘7115的盘中心位置设有所述第一牵引盘中心孔71157,与所述第一转轴7113嵌合固定,通过该结构,将所述第一牵引盘7115安装在所述第一转轴7113第二端。
第一牵引丝71153的一端固定在所述第一牵引盘7115上,并可以没入所述第一牵引盘凹槽71155,通过旋转所述第一牵引盘7115能够调整所述第一牵引丝71153的收放,从而调整所述内窥镜在第一维度的观察角度;具体而言,所述第一牵引盘7115的旋转,能够控制第一维度的第一牵引丝71153的缠绕收放,从而调整其伸出的距离;作为一种可能的布置方式,在本实施例中,所述第一牵引丝71153由两根牵引线组成,所述第一维度的观察角度为上下方向,所述第一牵引丝71153的两根牵引线分别单独控制所述内窥镜在上下方向的观察角度;在本实施例中,上述第一牵引丝的组成及控制维度仅为一种示意,不排除对于该牵引丝其他可能的组成及控制方式。
类似第一牵引盘,所述第二牵引盘7135具有类似的结构,其区别是其设置在第二转轴7133靠第二端位置。该第二牵引盘7135用于固定第二牵引丝,并且第二牵引丝的组成方式与上述第一牵引丝类似,通过旋转所述第二牵引盘7135能够调整所述第二牵引丝的收放,从而调整所述内窥镜在第二维度的观察角度,其中第二维度与第一维度为处于不同方向的维度,例如,所述内窥镜在左右方向的观察角度;具体而言,所述第二牵引盘7135的旋转,能够控制第二维度的第二牵引丝的缠绕收放,从而调整其伸出的距离。
所述第一牵引丝71153埋藏在内窥镜的导管中,第一牵引丝71153的两个端头分别定位在内窥镜导管的弯曲端和牵引盘端,其一端与第一牵引盘7115连接,另一端固定在导管中,一般的,第一牵引丝71153中的一条牵引丝一端被牵引盘牵引后,当第一牵引盘7115进行转动时,由于导管的柔性,通过第一牵引丝71153带动导管远端可弯曲部分的转动,进而带动内窥镜镜头端在某个维度(上下,或者左右)上转动,使内窥镜镜头能够向某个角度偏转,改变观察视角。
以下介绍所述制动件7300及手柄7500。请参考图13,也可参考图12、图15。
所述制动件7300包括:第一施力机构7310;螺柱(制动轴)7311;第一螺母7313;螺栓套7315;第一挂齿轮7330;第二挂齿轮7350;摩擦件7370;小隔离片7380;拨杆7390。在本实施例中,第一挂齿轮7330、第二挂齿轮7350作运动连接结构。
所述第一施力机构7310位于所述制动件7300的一端(图12右侧更靠近第一端的位置),第一施力机构7310结构的详细介绍在介绍了制动件7300的结构之后介绍;所述第一挂齿轮7330位于所述制动件7300的另一端(图12左侧更靠近第二端的位置),所述第二挂齿轮7350设置在相对所述第一挂齿轮7330更靠近第一端的位置(图12左侧),所述第一挂齿轮7330与所述第二挂齿轮7350为具有相同直径及模数的齿轮(参考图15),所述第一挂齿轮7330通过所述第一挂齿轮中心孔7331,配合螺纹机构安装在所述第一施力机构7310的部分组件上,第一挂齿轮7330与所述第一转轮组件7110的所述第一齿轮71151为啮合关系,第二挂齿轮7350与所述第二转轮组件7130的所述第二齿轮71351为啮合关系,所述挂齿轮与所述齿轮通过齿轮方式传动;所述第一挂齿轮7330与第二挂齿轮7350的轴向间隙内设置有小隔离片7380;所述第一挂齿轮7330的端面(图12左侧更靠近第二端的位置),以及第二挂齿轮7350的端面(图12右侧更靠近第一端的位置)分别设置有摩擦件7370,所述摩擦件7370作为所述第一施力机构7310与所述第一挂齿轮7330、第二挂齿轮7350的紧密链接件,第一施力机构7310通过所述摩擦件7370对所述第一挂齿轮7330、第二挂齿轮7350施力,本实施例中,作为一种可行的方式,所述摩擦件7370为弹性材料,如软胶块,通过弹性体摩擦件7370对所述第一挂齿轮7330、第二挂齿轮7350的挤压产生摩擦力;所述拨杆7390位于所述制动件7300的第一端(图12右侧更靠近第一端的位置),所述拨杆7390下端与所述第一施力机构7310中的螺栓套7315外周面固定连接,所述拨杆7390具有设定的显著大于所述螺栓套7315直径的长度,所述拨杆7390上端在径向方向上伸出(图12上端),并提供便于拨动的操作表面。
所述手柄7500,其名称是从其作为内窥镜的手柄而来,在本申请中相当于提供定位基础的机体,手柄7500一般设计为可根据装配修理需要拆卸的两个相互扣合的罩体。在本实施例中,所述手柄7500为塑料材质中空圆壳体,所述手柄7500壳体的内表面具有用于固定所述第一施力机构7310部分组件的位置;本实施例中,所述第一施力机构7310的所述螺柱(制动轴)7311与所述手柄7500的内表面固定为一体,所述螺柱(制动轴)7311与所述手柄7500的固定方式可以为镶件等,本实施例作为一种示意用于描述其连接关系。
接下来详细介绍所述第一施力机构7310。以下结合图12详细介绍所述第一施力机构的具体结构,也可参考图13。
如前所述,所述第一施力机构7310包括:螺柱(制动轴)7311;第一螺母7313;螺栓套7315。
所述第一施力机构7310采用螺纹机构,所述螺柱(制动轴)7311作为所述第一挂齿轮7330、第二挂齿轮7350的安装轴,其外表面设置有用于配合安装的外螺纹;所述第一挂齿轮7330、第二挂齿轮7350作为螺母可旋转于所述螺柱(制动轴)7311上;所述螺柱(制动轴)7311的第二端(图13左侧)固定于所述手柄7500壳体内表面上,其端部设置有用于挡住所述第一挂齿轮7330的轴向台阶,该轴向台阶可用于第一挂齿轮7330在螺柱(制动轴)7311上的旋转抵靠,进而改变上述挂齿轮在螺柱(制动轴)7311上的旋紧程度;所述第一螺母7313位于所述螺柱(制动轴)7311的第一端(图12右侧),通过旋转所述第一螺母7313,使得所述第一挂齿轮7330、第二挂齿轮7350端面承受不同的端面压力,或者不承受端面压力;所述螺栓套7315相对于所述第一螺母7313位于所述螺柱(制动轴)7311上更靠近第一端的位置,所述螺栓套7315的一端套设于所述第一螺母7313上,另一端与拨杆7390组装为一体,通过拨动所述拨杆7390,可以带动所述螺栓套7315转动,进而能够使所述第一螺母7313在所述螺柱(制动轴)7311的外螺纹上旋转,从而调整对所述挂齿轮端面的压力大小。
在内窥镜进行工作时,通过拨动所述拨杆7390,带动所述螺栓套7315同步转动,与所述螺栓套7315组装为一体的第一螺母7313进而实现在所述螺柱(制动轴)7311外螺纹上的旋转,所述摩擦件7370在所述第一螺母7313的旋转驱动下,使得所述第一挂齿轮7330、第二挂齿轮7350端面承受不同的端面压力,或不承受端面压力,从而实现所述第一施力机构7310对第一挂齿轮7330、第二挂齿轮7350的施力程度的调整;通过所述第一挂齿轮7330与第一齿轮71151的啮合关系,第二挂齿轮7350与第二齿轮71351的啮合关系,向第一转轴7113、第二转轴7133提供符合期望的阻尼。一般的,所述锁紧装置710可具有非锁定时状态和锁定时状态,并可以在两者中间位置提供不同程度的阻尼。
以下重点参考图13、图14,详细介绍所述锁紧装置710的工作过程。
图13示出了图12中的锁紧装置710处于锁定状态时的示意图。图14示出了图12中的锁紧装置710处于非锁定状态时的示意图。图13、14均为图12中的锁紧装置710逆时针旋转后,使锁紧装置710的第二端,即制动件7300一端朝向纸面外的视角下的结构示意图。下面参照图12至图14简要介绍锁紧装置710的工作过程,重点是在锁定状态与非锁定状态切换的操作过程。
当需要将内窥镜锁紧装置710进行锁定时,通过拨杆7390沿所述手柄7500顺时针转动一定角度(如图13示出由A位置到B位置),拨杆7390带动所述螺栓套7315同步转动,同时驱动与所述螺栓套7315组装为一体的第一螺母7313在所述螺柱(制动轴)7311上的旋转,所述摩擦件7370在所述第一螺母7313的旋转驱动下,使得所述第一挂齿轮7330、第二挂齿轮7350端面承受端面压力;通过增大所述第一螺母7313在所述螺柱(制动轴)7311上的旋紧程度,所述第一挂齿轮7330、第二挂齿轮7350端面可承受不同的端面压力;所述端面压力能够通过摩擦件7370转换为作用在所述第一挂齿轮7330、第二挂齿轮7350旋转过程中的摩擦力;所述第一挂齿轮7330、第二挂齿轮7350在上述不同摩擦力作用下其旋转受到不同程度的阻碍;并且通过所述第一挂齿轮7330与第一齿轮71151的啮合关系,第二挂齿轮7350与第二齿轮71351的啮合关系(所述第一挂齿轮7330与所述第一牵引盘7115的第一齿轮71151啮合、所述第二挂齿轮7350与所述第二牵引盘7135的第二齿轮71351啮合),从而对所述第一牵引盘7115、第二牵引盘7135的旋转产生不同大小的摩擦力,受到上述摩擦力的作用,各牵引盘中心的所述第一转轴7113、第二转轴7133其转动受到不同程度的阻碍,所述第一牵引盘7115、第二牵引盘7135如图12中所示,在所述第一螺母7313所处的旋转位置上,所述锁紧装置710被上述摩擦力进行锁定,锁紧装置进入锁定状态,与上述牵引盘相关的所述牵引丝在内窥镜导管内的上下及左右方向牵引长度被固定,即实现内窥镜镜头的角度锁定。请参考图13、图14,上述过程是图14变化到图13。
当需要将内窥镜锁紧装置710进行解锁时,通过拨杆7390沿所述手柄7500逆时针转动一定角度(如图14示出由B位置到A位置),拨杆7390带动所述螺栓套7315同步转动,同时驱动与所述螺栓套7315组装为一体的第一螺母7313在所述螺柱(制动轴)7311上的旋转,上述旋转可减小所述第一螺母7313在所述螺柱(制动轴)7311上的旋紧程度,进而减小所述第一挂齿轮7330、第二挂齿轮7350所承受的端面压力直至消失,从而使上述第一挂齿轮7330、第二挂齿轮7350所承受的摩擦力减小直至基本消失;在非锁定状态时,所述第一挂齿轮7330、第二挂齿轮7350端面不承受端面压力;由于所述端面压力作为所述第一挂齿轮7330、第二挂齿轮7350旋转过程中的摩擦力;在不承受上述摩擦力的情况下,所述第一挂齿轮7330、第二挂齿轮7350可进行自由旋转;从而所述第一牵引盘7115、第二牵引盘7135的旋转不会收到阻碍;各牵引盘中心的所述第一转轴7113、第二转轴7133可进行自由转动,所述锁紧装置处于非锁定状态,所述第一牵引盘7115、第二牵引盘7135可以随着操作者对第一转轮7111和第二转轮7131的操作而灵活旋转;与上述牵引盘相关的所述牵引丝在所述牵引盘的牵引下,能够灵活的缠绕收放,从而使所述内窥镜镜头的角度得到灵活调整。请参考图13、图14,上述过程是从图13变化到图14。
在上述锁定和解锁的位置中间,可以通过对拨杆7390的操作,使其位于A、B的中间位置,使锁紧装置处于不同的阻尼状态,从而根据转动转轮的需要,获得不同的调整转轮的松紧度;通过该锁紧装置,可以在对内窥镜进行调整时,根据需要将其设定在合适的状态,解锁时可以通过转轮自由的调节内窥镜镜头角度,锁定时使内窥镜处于固定状态,不会发生镜头角度变化;如果处于上述两者中间的阻尼状态,则会给操纵者提供其需要的拨动转轮的手感,从而使其便于操纵。
以下对上述实施例的原理简要说明,所述拨杆7390和所述螺栓套7315的组合形成一个杠杆机构,由于拨杆7390较长,相当于杠杆的长臂端,可以轻松的通过拨动螺栓套7315,带动第一螺母7313旋转,而相反,第一螺母7313旋转则很难带动拨杆7390;并且,所述制动件7300的第一挂齿轮7330、第二挂齿轮7350与所述各牵引盘的第一齿轮71151、第二齿轮71351通过啮合关系配合紧密,两者之间具有一定的摩擦力,而拨杆7390又相当于为其提供了阻碍其运动的负载,因此,制动件7300很难由于松动而位置移动;也就是说,上述锁紧装置710具有较好的锁止特性,将所述拨杆7390拨动到任何一个被拨动到的位置,在没有外力的情况下,都可以在此悬停,不会轻易松动。
上述实施例为优选实施例,显然,在其基本原理上也可以存在别的变形。
例如,所述转轮组件7100仅仅包括第一转轮组件,即锁紧装置只能在一个维度上调整内窥镜的角度,相应的,所述施力机构为第一施力机构,仅仅对该第一转轮组件施力。
当然,还有一些其他可能的变形方式。例如,前面已经提到的第一转轮7111和第二转轮7131处于相对的位置,而不是如本实施例的处于同一端。在该种实施方式中,所述施力机构可以设置为相互独立的两套,如下所述:
以上述实施方式中所述转轮组件7100仅仅包括第一转轮组件的实施方式为基础,进一步优选的,所述用于内窥镜调整的锁紧装置,还包括独立的第二转轮组件,所述第二转轮组件包括第二转轮、第二转轴;所述第二转轮连接于所述第二转轴的第一端进行固定连接,并且第二转轴和第一转轴同轴;所述第二转轴的靠第二端位置设置有第二牵引盘,所述第二牵引盘外周面设置有第二齿轮;所述制动件还包括与所述第二齿轮啮合的第二挂齿轮;所述制动件还包括独立于第一施力机构独立的第二施力机构,通过所述第二施力机构实现对所述第二挂齿轮施力程度的调整能够对所述第二挂齿轮施加所需的摩擦力,并通过所述第二挂齿轮和第二齿轮的啮合关系,从而对所述第二转轴提供符合期望的阻尼;所述第二牵引盘的旋转用于调整第二牵引丝,从而调整所述内窥镜在第二维度的观察角度,所述第二维度与所述第一维度处于不同的方向维度。
其中,可按照图12中,在所述牵引盘的外周面,相对于第一施力机构7310的位置设置第二施力机构,其第二施力机构的构造可类比图12中的第一施力机构7310(参考图12的第一施力机构)、第二施力机构可位于所述转轮组件7100的另一侧(图12下方);第一施力机构7310设置在第一牵引盘外周面的一侧,第二施力机构设置在第二牵引盘外周面的一侧;通过第一施力机构7310能够调整对第一挂齿轮7330的施力程度,从而对第一转轴提供符合期望的阻尼,第一牵引盘的旋转用于调整第一牵引丝,从而调整所述内窥镜在第一维度的观察角度;通过第二施力机构能够调整对第二挂齿轮7350的施力程度,从而对第二转轴提供符合期望的阻尼,第二牵引盘的旋转用于调整第二牵引丝,从而调整所述内窥镜在第二维度的观察角度。
上述的优选实施例,能够内窥镜在保证某一维度观察角度确定的情形下,实现另一维度观察角度的独立调整。
与前述第三实施例类似,本申请第四实施例提供另一种用于内窥镜调整的锁紧装置;下面结合附图17-附图21详细介绍本申请第四实施例。
如图17所示,本申请第四实施例提供的用于内窥镜的锁紧装置820的剖面结构示意图;锁紧装置820包括如下组件或者部件:转轮组件8200;制动件8400;手柄8600。
其中,关于转轮组件8200详细介绍,请结合图17的示意,并参考实施例五中转轮组件的详细描述,此处不再赘述。此处重点介绍:制动件8400及手柄8600;由于两者联系紧密,介绍过程中内容存在相互交叉。
所述制动件8400包括:第一施力机构8410;可移动转轴(制动轴)8411;第一螺旋凸台面8413;第二螺旋凸台面8415;第一挂齿轮8430;第二挂齿轮8450;弹性体8470;小隔离片8480;拨杆8490。其中,第一挂齿轮8430、第二挂齿轮8450作为本实施例中的运动连接结构。
所述制动件8400整体与所述第一转轴8213平行设置,并设置于所述第一牵引盘8215的外周面的一侧(图17左侧更靠近上方的位置),所述制动件8400中的第一施力机构8410的可移动转轴8411作为所述制动件8400的主轴,所述可移动转轴8411可沿平行于所述第一转轴8213的水平方向移动(如图17中示出的C方向或D方向),所述可移动转轴8411用于为所述制动件8400中的其他组件提供装配基础,所述第一施力机构8410结构的详细介绍在介绍了制动件8400的其他组件之后进行介绍。
所述第一挂齿轮8430、所述第二挂齿轮8450位于所述制动件8400的中间位置(图17左侧上方的位置),并安装在所述可移动转轴8411上;所述第一挂齿轮8430与所述第二挂齿轮8450为具有相同直径及模数的齿轮,在本实施例中具体是所述第一挂齿轮8430与所述第二挂齿轮8450通过自身的中心孔安装在所述可移动转轴8411上,第一挂齿轮8430与第二挂齿轮8450间隙设置有小隔离片8480,第一挂齿轮8430与所述第一转轮组件8210的所述第一齿轮82151为啮合关系,第二挂齿轮8450与所述第二转轮组件8230的所述第二齿轮82351为啮合关系,上述挂齿轮与齿轮通过齿轮方式传动,并且所述第一挂齿轮8430、第二挂齿轮8450的端面设置有弹性体8470,该弹性体8470采用弹性材料制成,可以为软胶块、弹性体等材料,该弹性体8470抵靠所述第一挂齿轮8430、第二挂齿轮8450,在端面形成面接触;所述拨杆8490固定设置在所述可移动转轴8411的末端位置,所述拨杆8490具有设定的显著大于所述第一挂齿轮8430直径的长度,所述拨杆8490的上端在径向方向上伸出(图17上端中间位置),并提供便于拨动的操作表面。
结合图18中的示意,所述第一施力机构8410包括:可移动转轴(制动轴)8411和第一螺旋凸台面8413;第二螺旋凸台面8415;
所述可移动转轴(制动轴)8411作为所述制动件8400的主轴,设置在所述锁紧装置820的靠上位置,并可沿平行于所述第一转轴8213的水平方向移动;其首端端面上设置有所述第一螺旋凸台面8413(请参见图20),并与设置在手柄8600内侧的第二螺旋凸台面8415相互嵌合并抵靠,向不同方向旋转所述可移动转轴8411,在第一螺旋凸台面8413与第二螺旋凸台面8415的相互作用下,所述可移动转轴8411发生轴向移动(沿平行于所述第一转轴8213的水平方向移动),进而使得所述第一挂齿轮8430、第二挂齿轮8450与所述弹性体8470挤压或者远离,从而所述弹性体8470对所述第一挂齿轮8430、第二挂齿轮8450施加不同大小的弹性力,所述第一挂齿轮8430、第二挂齿轮8450与所述弹性体470在相互接触的端面产生大小与所述弹性力正相关的摩擦力。
所述手柄8600,结合图21中的示意,其名称是其作为内窥镜的手柄而来,在本申请中相当于提供定位基础的机体,手柄8600一般设计为可根据装配修理需要拆卸的两个相互扣合的罩体。在本实施例中,所述手柄8600为塑料材质中空圆壳体,所述手柄8600壳体的内表面与所述可移动转轴8411首端相对的一面上设置有第二螺旋凸台面8415,如前所述第二螺旋凸台面8415用于与所述第一螺旋凸台面8413配合工作,使得所述可移动转轴8411发生如图17中示出的C方向或D方向的轴向移动。
在内窥镜工作时,通过拨动所述拨杆8490,带动所述可移动转轴8411进行转动,位于所述可移动转轴8411首端的第一螺旋凸台面8413随之转动,由于第一螺旋凸台面8413与手柄8600上的第二螺旋凸台面8415相互嵌合抵靠,通过第一螺旋凸台面8413的转动,改变了第一螺旋凸台面8413与第二螺旋凸台面8415嵌合状态,进而所述可移动转轴8411沿轴向移动;所述第一螺旋凸台面8413与第二螺旋凸台面8415的端面分别设置有弹性体8470,所述可移动转轴8411发生轴向移动,使所述第一挂齿轮8430端面、第二挂齿轮8450端面与所述弹性体8470挤压或者远离,从而,弹性体8470对所述第一挂齿轮8430、第二挂齿轮8450施加不同大小的弹性力,所述第一挂齿轮8430、第二挂齿轮8450与所述弹性体8470之间的产生大小与所述弹性力正相关的摩擦力;通过所述第一挂齿轮8430与第一齿轮82151的啮合关系,第二挂齿轮8450与第二齿轮82351的啮合关系,向第一转轴8213、第二转轴8233提供相应的阻尼。一般的,所述锁紧装置820可具有非锁定时状态和锁定时状态,并可以在两者中间位置提供不同程度的阻尼。
以下重点参考图18、图19,详细介绍所述锁紧装置820的工作过程。
图18示出了图17中的锁紧装置820处于锁定状态时的示意图。图19示出了图17中的锁紧装置820处于非锁定状态时的示意图。图18、19均为图17中的锁紧装置820逆时针旋转后,使锁紧装置820的第二端,即制动件8400一端朝向纸面外的视角下的结构示意图。下面参照图17至图19简要介绍锁紧装置820的工作过程,重点是在锁定状态与非锁定状态切换的操作过程。
当需要将内窥镜锁紧装置820进行锁定时,通过拨杆8490沿所述手柄8600顺时针转动一定角度(如图18示出由A位置到B位置),拨杆8490带动所述可移动转轴8411同步转动,进而带动所述可移动转轴8411端面的第一螺旋凸台面8413进行顺时针旋转,由于第一螺旋凸台面8413与第二螺旋凸台面8415相互嵌合并抵靠,向顺时针旋转所述可移动转轴8411,所述第一螺旋凸台面8413与第二螺旋凸台面8415从分离状态逐渐转变为嵌合抵靠状态,进而使得所述可移动转轴8411发生如图17中C方向的轴向移动;所述可移动转轴8411沿C向轴向移动使得所述第一挂齿轮8430、第二挂齿轮8450与所述弹性体8470之间挤压,从而弹性体8470对所述第一挂齿轮8430、第二挂齿轮8450施加弹性力;进而所述第一挂齿轮8430与所述弹性体8470之间产生大小与所述弹性力正相关的摩擦力;所述第二挂齿轮8450与所述弹性体8470之间也产生大小与所述弹性力正相关的摩擦力;所述第一挂齿轮8430、第二挂齿轮8450在上述摩擦力作用下其旋转受到不同程度的阻碍;并且通过所述第一挂齿轮8430与第一齿轮82151的啮合关系,第二挂齿轮8450与第二齿轮82351的啮合关系(所述第一挂齿轮8430与所述第一牵引盘8215的第一齿轮82151啮合、所述第二挂齿轮8450与所述第二牵引盘8235的第二齿轮82351啮合),从而对所述第一牵引盘8215、第二牵引盘8235的旋转产生不同大小的摩擦力,受到上述摩擦力的作用,各牵引盘中心的所述第一转轴8213、第二转轴8233其转动受到不同程度的阻碍;所述第一牵引盘8215、第二牵引盘8235如图18中所示,在所述拨杆8490旋转至B位置处,所述锁紧装置820被上述摩擦力进行锁定,锁紧装置820进入锁定状态,与上述牵引盘相关的所述牵引丝在内窥镜导管内的上下及左右方向牵引长度被固定,即实现内窥镜镜头的角度锁定。请参考图18、图19,上述过程是图19变化到图18。
当需要将内窥镜锁紧装置820进行解锁时,通过拨杆8490沿所述手柄8600逆时针转动一定角度(如图19示出由B位置到A位置),拨杆8490带动所述可移动转轴8411同步转动,进而带动所述可移动转轴8411端面的第一螺旋凸台面8413进行逆时针旋转,所述第一螺旋凸台面8413与第二螺旋凸台面8415从紧密抵靠状态逐渐转变为分离状态,进而使得所述可移动转轴8411发生如图17中D方向的轴向移动;所述可移动转轴8411沿D向轴向移动使得所述第一挂齿轮8430、第二挂齿轮8450与所述弹性体8470之间挤压程度变小,最终至无挤压力;从而弹性体8470对所述第一挂齿轮8430、第二挂齿轮8450施加的弹性力逐渐减小至消失,与所述弹性力正相关的摩擦力也逐渐减小至消失,所述第一挂齿轮8430、第二挂齿轮8450的旋转阻碍程度减小,并且通过所述第一挂齿轮8430与第一齿轮82151的啮合关系,第二挂齿轮8450与第二齿轮82351的啮合关系,从而对所述第一牵引盘8215、第二牵引盘8235的旋转的摩擦力逐渐减小至消失,各牵引盘中心的所述第一转轴8213、第二转轴8233可进行自由转动,所述锁紧装置820进入非锁定状态,所述第一牵引盘8215、第二牵引盘8235可以随着操作者对第一转轮8211和第二转轮8231的操作而灵活旋转;与上述牵引盘相关的所述牵引丝在所述牵引盘的牵引下,能够灵活的缠绕收放,从而使所述内窥镜镜头的角度得到灵活调整。请参考图18、图19,上述过程是从图18变化到图19。
通过上述过程实现了锁紧装置820在锁定状态与非锁定状态之间的切换,本申请实施例的锁紧装置820,由于在制动件8400中设定了第一螺旋凸台面8413和第二螺旋凸台面8415,使得制动件8400对于转轮组件8200施加阻尼的过程更为可控,可进一步提高锁紧装置的锁定效果,使得操作过程中内窥镜镜头角度的灵活性和稳定性更高。
对应于前述第三实施例,本申请第五实施例提供一种内窥镜;参照附图22,结合附图12-附图16说明其结构以及工作过程。
在该实施例中与上述第三实施例具有相同功能的原件尽量采用相同的命名,以便于理解;但第三实施例与第五实施例尽管存在共同的创新点,但仍然存在显著差异之处,因此,对于本实施例的描述就以本实施例提供的命名为准,不用与第五实施例强行对应。
如图22所示,本实施例提供的内窥镜结构装置3的结构示意图;下面结合附图22详细介绍本申请第五实施例。
如图22所示,本实施例提供的内窥镜3的剖面结构示意图;其中,图22左侧为内窥镜的后端,即锁紧装置710和光源组件20”的一端,该内窥镜的后端为实际手术过程的操作人员的把持端;图22的右侧为内窥镜结构装置的前端,即镜头70’和可弯曲部80’的一端,该内窥镜的前端用于手术过程中利用可弯曲部分的运动操控,实现相关部位病变情况的窥视。在该图中,所述锁紧装置710处于非锁定状态。以下介绍时,将图22左侧称为后方,图22右侧称为前方。
如图22所示,内窥镜结构装置3包括:锁紧装置710;光源组件20”;牵引丝30’;吸引管40’;冲洗管50’;航空接头60’;镜头70’;可弯曲部80’;导管90’;拨杆7390;手柄7500。
所述光源组件20”与所述锁紧装置710均内嵌于手柄7500内,所述手柄7500用于操作人员对内窥镜的把持,所述光源组件20”可为所述镜头70’提供观察时的照明光源,所述手柄7500位于内窥镜3的后端(图22左侧),所述可弯曲部80’与所述镜头70’位于内窥镜3的前端(图22右侧),两者之间通过导管90’相互连接。在进行微创手术时,一般的,所述内窥镜3的前端即在处于图22中的非锁定状态下沿患者腔道推送到手术部位;所述导管90’内部包裹着锁紧装置710连接到所述镜头70’的牵引丝30’,此处所谓包裹,并非紧密包裹,而是为每一根牵引丝提供一个专用管道,所述管道具有合适的径向的尺寸。其导管90’本身采用具有柔韧性的材料制成,使其能够适应于患者的弯曲的腔道,通过所述可弯曲部80’调整所述镜头70’在病灶部位的观察角度。所述手柄7500掌控在手术操作者手中,手术操作者利用拨杆7390能够根据需要对锁紧装置710进行体外操控,进而实现患者体内病灶部位在不同角度下的观察。
其中,所述内窥镜结构装置3可通过所述锁紧装置710,实现柔性牵引丝30’的任意角度弯曲,锁紧装置710通过调整所述牵引丝30’在所述第一牵引盘7115中的长度,进而实现所述镜头70’在固定位置的角度调整。上述利用拨杆7390实现锁紧装置710锁定与非锁定工作状态的调整的详细过程,请参考实施例五,此处不作过多赘述。
图22的前端(图22右上方)还示出与所述镜头70’相配合工作的吸引管40’、冲洗管50’以及航空接头60’。所述吸引管40’及冲洗管50’用于清除所述镜头70’观察区域的视线阻挡物,可以保证镜头70’操作视野的清晰,便于直接窥视相关部位的病变情况。所述航空接头60’用于接入所需的导线。
尽管该实施例中的内窥镜3采用了第三实施例提供的锁紧装置710,实际上,当然也可以采用本申请第一实施例提供的锁紧装置10、第二实施例提供的锁紧装置20、第四实施例提供的锁紧装置820;在使用该不同锁紧装置的情况下,具体的锁紧装置的设置方式可以参考对应实施例的描述,在此不再重复叙述。
本申请第六实施例提供一种锁紧装置;提供该实施例的目的,是将第三实施例的原理推广到其他可能的应用场合,而不是仅仅限于内窥镜,当然也可以将第一、二、四实施例的原理推广到其他可能的应用场合,本实施例只是作为一种示意性举例。
以下结合图12-图16说明其结构以及工作过程。在该实施例中与上述第三实施例具有相同功能的原件尽量采用相同的命名,以便于理解;但第三实施例与第六实施例尽管存在共同的创新点,但仍然存在显著差异之处,因此,对于本实施例的描述就以本实施例提供的命名为准,不用与第三实施例强行对应。
所述锁紧装置710’,通常应用于检测场景,结合实施例五描述过程,所述转轮组件7100中的所述第一牵引盘7115及第二牵引盘7135替换为第一功能盘7115’及第二功能盘7135’,用于实现对各种可能的调整功能。
需要理解的是,所述第一功能盘7115’及第二功能盘7135’的结构可根据锁紧装置710’的功能及应用场景需要进行结构上的调整。本实施例不作具体限定。
所述锁紧装置710’,包括:第一转轮7111、第一转轴7113、以及制动件7300。
所述第一转轮7111连接于所述第一转轴7113第一端;所述第一转轴7113的靠第二端位置设置有第一功能盘7115’,所述制动件7300至少包括与所述第一转轴7113平行布置的制动轴7311;所述制动轴7311通过运动连接结构与所述第一转轴7113连接,并且,所述制动轴7311承受制动力,该制动力通过所述运动连接结构加载到所述第一转轴7113,使所述第一转轴7113提供符合期望的阻尼。
使用上述第六实施例提供的锁紧装置710’还可以包括其他必要的结构,例如用于与锁紧装置配合的检测设备、显示设备等。需要理解的是,本实施例的锁紧装置工作过程与实施例三类似,请参考实施例三,本实施例不作过多赘述。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
最后应说明的是:以上实施方式仅用以说明本申请的技术方案,而非对其进行限制;尽管参照前述实施方式对本申请已经进行了详细的说明,但本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述实施方式所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施方式技术方案的范围。

Claims (23)

1.一种用于内窥镜调整的锁紧装置,其特征在于,包括第一转轮、第一转轴、以及制动件;
所述第一转轮连接于所述第一转轴第一端;所述第一转轴的靠第二端位置设置有第一牵引盘;
所述制动件至少包括与所述第一转轴平行布置的制动轴;所述制动轴通过运动连接结构与所述第一转轴连接,并且,所述制动轴承受制动力,该制动力通过所述运动连接结构加载到所述第一转轴,使所述第一转轴获得符合期望的阻尼;
所述第一牵引盘随所述第一转轴的旋转而旋转,所述第一牵引盘的旋转用于调整第一牵引丝,从而调整所述内窥镜在第一维度的观察角度。
2.根据权利要求1所述的用于内窥镜调整的锁紧装置,其特征在于,所述运动连接结构包括第一挠性带,所述第一挠性带的第一端连接所述第一转轴,所述第一挠性带的第二端连接所述制动轴,通过调整所述第一挠性带的张紧力,使所述第一转轴获得所述符合期望的阻尼。
3.根据权利要求2所述的用于内窥镜调整的锁紧装置,其特征在于,所述第一挠性带的第二端连接所述制动轴,具体是,所述第一挠性带的第二端连接固定在所述制动轴上的调整凸轮,通过调整所述制动轴的角度位置并锁定,能够将所述调整凸轮置于需要的旋转角度,从而调整所述第一挠性带两端的拉伸距离,进而调整所述第一挠性带的张紧力。
4.根据权利要求3所述的用于内窥镜调整的锁紧装置,其特征在于,所述制动轴上设置有拨杆,通过拨动所述拨杆能够带动所述制动轴旋转,从而调整所述制动轴的角度位置。
5.根据权利要求3所述的用于内窥镜调整的锁紧装置,其特征在于,所述调整凸轮的外径面具有从第一位置开始向一个旋转方向单调增大的半径,并在达到最大半径位置后,以台阶结构过渡到所述第一位置。
6.根据权利要求2所述的用于内窥镜调整的锁紧装置,其特征在于,所述制动轴为固定轴,在所述第一挠性带侧面设置可摆动压紧部;调整可摆动压紧部的位置,能够调整对所述第一挠性带压紧的程度,从而调整所述第一挠性带的张紧力。
7.根据权利要求6所述的用于内窥镜调整的锁紧装置,其特征在于,所述制动件还包括调整件,所述调整件包括旋转轴、以及从旋转轴轴向伸出的轴向伸出部,可摆动压紧部设置于所述轴向伸出部上,通过旋转所述调整件,实现所述调整可摆动压紧部的位置。
8.根据权利要求7所述的用于内窥镜调整的锁紧装置,其特征在于,所述旋转轴设置为与所述第一转轴同轴。
9.根据权利要求8所述的用于内窥镜调整的锁紧装置,其特征在于,所述旋转轴一端设置有轴向伸出的拨杆,所述拨杆供操作者旋转所述调整件。
10.根据权利要求2所述的用于内窥镜调整的锁紧装置,其特征在于,所述锁紧装置还包括第二转轮、第二转轴;
所述第二转轮连接于所述第二转轴的第一端,并且第二转轴和第一转轴同轴;所述第二转轴的靠第二端位置设置有第二牵引盘;所述运动连接结构还包括第二挠性带,所述第二挠性带的第一端连接所述第二转轴,所述第二挠性带的第二端连接所述制动轴;调整所述第一挠性带的张紧力,则所述第二挠性带的张紧力一并得到调整,使所述第二转轴获得符合期望的阻尼;所述第二牵引盘的旋转用于调整第二牵引丝,从而调整所述内窥镜在第二维度的观察角度,所述第二维度与所述第一维度处于不同的方向维度。
11.根据权利要求1所述的用于内窥镜调整的锁紧装置,其特征在于,所述第一牵引盘外周面设置有第一齿轮;所述运动连接结构包括与所述第一齿轮啮合的第一挂齿轮;所述第一挂齿轮设置在所述制动轴上;通过对所述第一挂齿轮施加所需的摩擦力,使所述制动轴承受制动力,通过所述第一挂齿轮和第一齿轮的啮合关系,将所述制动力传递给所述第一转轴,使所述第一转轴获得符合期望的阻尼。
12.根据权利要求11所述的用于内窥镜调整的锁紧装置,其特征在于,所述制动件包括第一施力机构,通过调整所述第一施力机构对所述第一挂齿轮的施力程度,能够对所述第一挂齿轮施加所需的摩擦力。
13.根据权利要求12所述的用于内窥镜调整的锁紧装置,其特征在于,所述制动件还包括摩擦件;所述摩擦件设置在所述第一挂齿轮的端面,所述第一施力机构通过所述摩擦件对所述第一挂齿轮施加所需的摩擦力。
14.根据权利要求12所述的用于内窥镜调整的锁紧装置,其特征在于,所述第一施力机构包括制动轴的顶部端面设置的第一螺旋凸台面、第二螺旋凸台面、弹性体;
所述弹性体套设在制动轴上,并能够抵靠所述第一挂齿轮;所述制动轴的顶部端面的第一螺旋凸台面,与设置在机体上的所述第二螺旋凸台面相互嵌合并抵靠,向不同方向转动所述制动轴,则所述第一螺旋凸台面与第二螺旋凸台面相互作用,所述制动轴发生轴向移动,使所述第一挂齿轮与所述弹性体挤压或者远离,从而,弹性体对所述第一挂齿轮施加不同大小的弹性力,所述第一挂齿轮与所述弹性体之间产生大小与所述弹性力正相关的摩擦力。
15.根据权利要求13所述的用于内窥镜调整的锁紧装置,其特征在于,所述第一施力机构采用螺纹机构;其中,所述制动轴的一端设置外螺纹作为螺柱,配合所述外螺纹安装第一螺母,所述制动轴穿过所述第一挂齿轮的另一端设置挡住所述第一挂齿轮的轴向台阶,通过旋转所述第一螺母改变其在制动轴轴向的位置,使所述第一挂齿轮的端面通过所述摩擦件承受不同的端面压力,或者不承受端面压力,从而对所述第一挂齿轮施加所需的摩擦力。
16.根据权利要求15所述的用于内窥镜调整的锁紧装置,其特征在于,所述制动件还包括拨杆,所述拨杆具有设定的显著大于所述制动轴直径的长度,其一端固定连接于所述第一螺母的外径面上,其另一端在径向方向上伸出并提供便于拨动的操作面;通过拨动所述拨杆,能够旋转所述第一螺母。
17.根据权利要求11所述的用于内窥镜调整的锁紧装置,其特征在于,还包括第二转轮、第二转轴;
所述第二转轮连接于所述第二转轴的第一端,并且第二转轴和第一转轴同轴;所述第二转轴的靠第二端位置设置有第二牵引盘,所述第二牵引盘外周面设置有第二齿轮;
所述运动连接结构还包括与所述第二齿轮啮合的第二挂齿轮;所述第二挂齿轮同样设置在所述制动轴上,并与所述第二转轴连接;在对所述第一挂齿轮施加所需的摩擦力时,也能够对所述第二挂齿轮施加所需的摩擦力,并通过所述第二挂齿轮和第二齿轮的啮合关系,对所述第二转轴提供符合期望的阻尼;所述第二牵引盘的旋转用于调整第二牵引丝,从而调整所述内窥镜在第二维度的观察角度,所述第二维度与所述第一维度处于不同的方向维度。
18.一种内窥镜,其特征在于,所述内窥镜具有用于调整的锁紧装置;所述锁紧装置包括第一转轮、第一转轴、以及制动件;
所述第一转轮连接于所述第一转轴首端;所述第一转轴的靠末端位置设置有第一牵引盘;
所述制动件至少包括与所述第一转轴平行布置的制动轴;所述制动轴通过运动连接结构与所述第一转轴连接,并且,所述制动轴承受制动力,该制动力通过所述运动连接结构加载到所述第一转轴,使所述第一转轴提供符合期望的阻尼;
所述第一牵引盘随所述第一转轴的旋转而旋转,所述第一牵引盘的旋转用于调整第一牵引丝,从而调整所述内窥镜在第一维度的观察角度。
19.根据权利要求18所述的内窥镜,其特征在于,所述运动连接结构包括第一挠性带,所述第一挠性带的第一端连接所述第一转轴,所述第一挠性带的第二端连接所述制动轴,通过调整所述第一挠性带的张紧力,使所述第一转轴获得所述符合期望的阻尼。
20.根据权利要求18所述的内窥镜,其特征在于,所述第一牵引盘外周面设置有第一齿轮;所述运动连接结构包括与所述第一齿轮啮合的第一挂齿轮;所述第一挂齿轮设置在所述制动轴上;通过对所述第一挂齿轮施加所需的摩擦力,使所述制动轴承受制动力,通过所述第一挂齿轮和第一齿轮的啮合关系,将所述制动力传递给所述第一转轴,使所述第一转轴获得符合期望的阻尼。
21.一种锁紧装置,其特征在于,包括第一转轮、第一转轴、以及制动件;
所述第一转轮连接于所述第一转轴第一端;所述第一转轴的靠第二端位置设置有第一功能盘;
所述制动件至少包括与所述第一转轴平行布置的制动轴;所述制动轴通过运动连接结构与所述第一转轴连接,并且,所述制动轴承受制动力,该制动力通过所述运动连接结构加载到所述第一转轴,使所述第一转轴提供符合期望的阻尼。
22.根据权利要求21所述的锁紧装置,其特征在于,所述运动连接结构包括第一挠性带,所述第一挠性带的第一端连接所述第一转轴,所述第一挠性带的第二端连接所述制动轴,通过调整所述第一挠性带的张紧力,使第一转轴获得所述符合期望的阻尼。
23.根据权利要求21所述的锁紧装置,其特征在于,所述第一功能盘外周面设置有第一齿轮;所述运动连接结构包括与所述第一齿轮啮合的第一挂齿轮;所述第一挂齿轮设置在所述制动轴上;通过对所述第一挂齿轮施加所需的摩擦力,使所述制动轴承受制动力,通过所述第一挂齿轮和第一齿轮的啮合关系将所述制动力传递给所述第一转轴,使所述第一转轴获得符合期望的阻尼。
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