JP2007252738A - Endoscopic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内視鏡と、その内視鏡に内蔵した光源に電源を供給するためのバッテリーとを備えた携帯型の内視鏡装置に関するものである。 The present invention relates to a portable endoscope apparatus including an endoscope and a battery for supplying power to a light source built in the endoscope.
近年、医療用分野及び工業用分野に於いて内視鏡が診断或いは検査に広く用いられている。内視鏡には、照明光を供給するLEDなどの光源部が取り付けられている。一般的に光源部への電源供給は、商用電源により行われている。しかし、携帯型の内視鏡では、商用電源を利用し得ることができない環境下が多い。そこで、電池を内視鏡に内蔵した携帯型の内視鏡装置が知られている(特許文献1)。 In recent years, endoscopes are widely used for diagnosis or examination in the medical field and the industrial field. A light source unit such as an LED that supplies illumination light is attached to the endoscope. In general, power supply to the light source unit is performed by a commercial power source. However, portable endoscopes often have an environment where a commercial power source cannot be used. Therefore, a portable endoscope apparatus in which a battery is built in an endoscope is known (Patent Document 1).
光源を長時間使用していると、電池の出力電圧が低下し、光源部の照明が暗くなる。そこで、特許文献1に記載の発明では、主電源(リチウム電池)と補助電源(主電源よりも低い出力電圧のリチウム電池)とを備え、主電源の出力電圧が補助電源の出力電圧よりも低いレベルまで低下したら、主電源から補助電源に切り替えて補助電源から電源電圧を昇圧回路で昇圧して供給している。
ところで、携帯型の内視鏡装置では、処置中に電池が消耗すると、照明が暗くなって処置することができなくなる重大な問題になる。したがって、電池が消耗してもできるだけ明るい照明状態で長く使用することができる構成が望まれている。特許文献1に記載の発明では、たしかに、主電源である電池が切れても補助電源である電池からの供給に切り替わるので照明を長く継続することができるが、どちらの電源も、充電が行えないリチウム電池を使用しているので、2つの電池が消耗すると、電池を一々交換する手間が生じ、また、経済的にも高くつく。また、充電式の電池を内蔵することを考慮しても、1回満充電した電池がいったん消耗した場合、商用電源を利用して充電しなければ、再び使用することはできない。 By the way, in a portable endoscope apparatus, if the battery is consumed during the treatment, the illumination becomes dark and it becomes a serious problem that the treatment cannot be performed. Therefore, there is a demand for a configuration that can be used for as long as possible in the brightest illumination state even when the battery is exhausted. In the invention described in Patent Document 1, even if the battery as the main power source runs out, it is switched to the supply from the battery as the auxiliary power source so that illumination can be continued for a long time, but neither power source can be charged. Since the lithium battery is used, if two batteries are consumed, it takes time to replace the batteries one by one, and it is economically expensive. Further, even if considering incorporating a rechargeable battery, once a battery that has been fully charged is exhausted, it cannot be used again unless it is charged using a commercial power source.
本発明は、上記問題点を考慮してなされたもので、装填したバッテリーの残量が少なくなっても、使用時間を延ばすことができるバッテリユニットを内蔵した内視鏡装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above problems, and an object of the present invention is to provide an endoscope apparatus incorporating a battery unit that can extend the usage time even when the remaining amount of the loaded battery is low. And
上記目的を達成するために、本発明の内視鏡装置では、複数のバッテリーを接続する接続路と;接続路に設けられた複数の切替スイッチと;複数の切替スイッチのうちの何れか又は全部のスイッチの接続を切り替えることで、N個のバッテリーをA個(同数)ずつB個のグループに分けて各グループに属するA個のバッテリーを直列に接続し、かつB個の各グループを並列に接続する回路を生成するスイッチ切替器と;バッテリユニットから出力される電源電圧を検出する電圧検出手段と;電圧検出手段で検出した電圧と予め決めた閾値と比較する比較手段と;バッテリユニットの出力電圧が前記閾値以下になるごとに、前記グループに属するバッテリーを直列に接続する個数(A)を順次に増加し、かつ、前記バッテリーを直列接続したグループを並列に接続する個数(B)を順次に減らして接続した回路に切り替わるように前記スイッチ切替器を制御する制御手段と;を備えたものである。 To achieve the above object, in the endoscope apparatus of the present invention, a connection path for connecting a plurality of batteries; a plurality of change-over switches provided in the connection path; and any or all of the plurality of change-over switches By switching the connection of the N switches, N batteries are divided into B groups (the same number) by B groups, A batteries belonging to each group are connected in series, and each B group is connected in parallel. A switch switch for generating a circuit to be connected; a voltage detection means for detecting a power supply voltage output from the battery unit; a comparison means for comparing the voltage detected by the voltage detection means with a predetermined threshold; and an output of the battery unit Each time the voltage falls below the threshold, the number (A) of the batteries belonging to the group connected in series is sequentially increased, and the group of batteries connected in series is increased. Those having a; and control means for controlling said switch selector to switch to circuit connected number (B) is sequentially reduced by connecting the-loop in parallel.
これによれば、バッテリユニットの出力電圧が予め決めた閾値以下になるごとに、N個のバッテリーのうちの直列に接続する個数(A)を順次に増加し、かつ、バッテリーを直列接続したグループを並列に接続する個数(B)を順次に減らして接続した回路に制御手段が切り替えるので、バッテリーが消耗しても明るい照明状態を長く継続することができる。 According to this, every time the output voltage of the battery unit falls below a predetermined threshold, the number (A) of the N batteries that are connected in series is sequentially increased and the battery is connected in series. Since the control means switches to the connected circuit by sequentially reducing the number (B) of connecting in parallel, a bright illumination state can be continued for a long time even when the battery is depleted.
例えば、初期状態では、スイッチ切替器が切替スイッチの切替位置を制御して全部のバッテリーを個別に並列接続する並列回路を生成する。すなわち、各グループに属するバッテリーを直接に接続する個数(A)を「1」、前記個数(A)のバッテリーを直列接続した各グループを並列に接続する個数(B)を「6」にした並列回路にする。なお、Nはバッテリーの総個数、BはN/Aで割り切れる自然数である。 For example, in the initial state, the switch selector controls the switching position of the selector switch to generate a parallel circuit that individually connects all the batteries in parallel. That is, the number (A) for directly connecting the batteries belonging to each group is “1”, and the number (B) for connecting the groups (B) connected in series to each group in parallel is “6”. Make a circuit. N is the total number of batteries, and B is a natural number divisible by N / A.
バッテリユニットは、初期状態のときに、並列回路から得られる電源電圧を出力する。バッテリユニットの出力電圧が予め決めた閾値以下になったときに制御手段は、スイッチ切替器を制御して前記並列回路を、グループに属するバッテリーを直列に接続する個数(A)を増加し、かつ、前記バッテリーを直列接続したグループを並列に接続する個数(B)を減らした回路に段階的に切り替わるように制御する。例えば、N=6個の場合、回路は、バッテリーを6並列で接続した並列回路から、2直列3並列で接続した回路(A=2、B=3とした回路)に切り替わる。 The battery unit outputs a power supply voltage obtained from the parallel circuit in the initial state. When the output voltage of the battery unit falls below a predetermined threshold, the control means controls the switch changer to increase the number (A) of connecting the parallel circuits in series with the batteries belonging to the group, and Control is performed so as to switch in a stepwise manner to a circuit in which the number (B) of the groups in which the batteries are connected in series is connected in parallel is reduced. For example, when N = 6, the circuit is switched from a parallel circuit in which six batteries are connected in parallel to a circuit in which two series are connected in three parallels (a circuit in which A = 2 and B = 3).
この切替は、バッテリユニットの出力電圧が予め決めた閾値以下になるごとに、段階的に切り替えるので、最後は、全部のバッテリーを直列に接続した直列回路(A=N,B=1にした回路)に切り替わる。これにより、各バッテリーの出力電圧が低下してもバッテリユニットの出力電圧を所定電圧に維持することができる。なお、直列回路に切り替えたときには、その時点の各バッテリーの出力電圧の合計が、予め決められているバッテリユニットの最大出力電圧、すなわち、電気的駆動部の最大入力電圧を超えないように、バッテリーの総数(N)、バッテリーを直列に接続する個数(A)かつバッテリーを直列接続したグループを並列に接続する個数(B)を設定する。また、閾値は、電気的駆動部が正常に動作できる最小の電源電圧に応じて設定するのが好適である。なお、バッテリーとしては充電可能なもの、及び、充電できないものでもよい。 Since this switching is performed step by step whenever the output voltage of the battery unit falls below a predetermined threshold value, the last is a series circuit in which all the batteries are connected in series (A = N, B = 1 circuit). ). Thereby, even if the output voltage of each battery falls, the output voltage of a battery unit can be maintained at a predetermined voltage. In addition, when switching to the series circuit, the total output voltage of each battery at that time does not exceed the predetermined maximum output voltage of the battery unit, that is, the maximum input voltage of the electric drive unit. , The number of batteries connected in series (A), and the number of batteries connected in series (B) connected in parallel. The threshold is preferably set according to the minimum power supply voltage at which the electric drive unit can operate normally. The battery may be rechargeable or non-rechargeable.
また、バッテリユニットの出力電圧が予め決めた閾値以下になったときに、初期状態の並列回路から直列回路に切り替える2段階切替の構成にしてもよい。さらに、3段階に切り替えても良い。この場合には、全バッテリーを並列に接続する並列回路を第1回路、全バッテリーを直列に接続する直列回路を第3回路とし、第1回路(並列回路)から第3回路(直列回路)に切り替える前に、第2回路に切り替える。第2回路は、複数のバッテリーを同数(A個)ずつB個のグループに分けて各グループを並列に接続するとともに各グループに属するバッテリーを直列に接続する回路である。 Further, when the output voltage of the battery unit becomes equal to or lower than a predetermined threshold value, a two-stage switching configuration may be adopted in which the initial parallel circuit is switched to the series circuit. Further, it may be switched to three stages. In this case, the parallel circuit that connects all the batteries in parallel is the first circuit, the series circuit that connects all the batteries in series is the third circuit, and the first circuit (parallel circuit) is changed to the third circuit (series circuit). Switch to the second circuit before switching. The second circuit is a circuit that divides a plurality of batteries into the same number (A) of B groups, connects the groups in parallel, and connects the batteries belonging to the groups in series.
制御手段がスイッチ切替器を切り替えるときには、切替スイッチの接点が今まで接続していた側から離れてから次に接続する側に接続するので、どちら側にも接続していない期間ができてしまう。また、複数の切替スイッチを同時に切り替える場合、切替信号を同時に与えても、各切替スイッチの動作時間にバラツキがあり、各切替スイッチは必ずしも同時には動作しない。このように、全切替スイッチの動作が完了するまでは回路が確定せず、不安定な状態になってしまう。電源回路にスイッチを用いる場合には、この不安定な期間に電力の供給が途切れたり、意図せぬ電圧が出力されたりする懸念がある。そこで、バッテリーからの出力により充電され、切替スイッチを切り替える動作中に、前記充電された電力を電気的駆動部に供給するバックアップ手段を備えるのが望ましい。バックアップ手段としては、コンデンサや二次電池が好適である。これらを用いる場合には、バッテリー、切替スイッチを含む回路部分と並列に接続すればよい。これによれば、電圧検出手段、比較回路、スイッチ切替器、及び、制御手段などの電力もバックアップすることができる。 When the control means switches the switch changer, since the contact of the change-over switch is separated from the side where it has been connected so far and then connected to the next side to be connected, there is a period in which neither side is connected. In addition, when simultaneously switching a plurality of changeover switches, even if a changeover signal is given simultaneously, the operation time of each changeover switch varies and the changeover switches do not necessarily operate simultaneously. In this way, the circuit is not fixed until the operation of all the changeover switches is completed, and the state becomes unstable. When a switch is used for the power supply circuit, there is a concern that power supply is interrupted or an unintended voltage is output during this unstable period. Accordingly, it is desirable to provide backup means for supplying the charged electric power to the electric drive unit during the operation of being switched by the output from the battery and switching the changeover switch. As the backup means, a capacitor or a secondary battery is suitable. When these are used, they may be connected in parallel with a circuit portion including a battery and a changeover switch. According to this, power of the voltage detection means, the comparison circuit, the switch changer, the control means, etc. can be backed up.
また、バッテリユニットの出力電圧が予め決めた閾値以下になったときに外部に報知する報知手段を設けるのが好適である。報知手段としては、LCDやLEDで外部に報知してもよいし、音で報知してもよい。 In addition, it is preferable to provide notifying means for notifying the outside when the output voltage of the battery unit becomes equal to or less than a predetermined threshold value. As a notification means, you may notify outside by LCD or LED, and you may notify by sound.
本発明によれば、バッテリユニットの出力電圧が予め決めた閾値以下になったときに制御手段がスイッチ切替器を制御して、バッテリーを直列に接続する個数(A)を順次に増加し、かつ、前記バッテリーを直列接続したグループを並列に接続する個数(B)を順次に減らして接続した回路に段階的に切り替えるので、各バッテリーがいったん消耗してもある程度の時間だけ再び使用することができる。また、内視鏡装置を連続的に使用しながら電源回路を自動的に切り替えることができるので簡便である。 According to the present invention, when the output voltage of the battery unit falls below a predetermined threshold, the control means controls the switch changer to sequentially increase the number (A) of batteries connected in series, and Since the number (B) of the groups in which the batteries are connected in series is sequentially reduced and switched to the connected circuit in stages, each battery can be used again only for a certain period of time even if it is depleted. . In addition, the power supply circuit can be automatically switched while continuously using the endoscope apparatus, which is convenient.
本実施形態の内視鏡装置10は、図1に示すように、携帯型の内視鏡11とこれに着脱自在なバッテリユニット12とで構成されている。内視鏡11は、挿入部13、グリップ部14、及び、接眼部15などで構成されている。挿入部13は、細長で弾性自在となっており、体腔内などに挿入される。グリップ部14は、挿入部13の後端に設けられている。接眼部15は、グリップ部14の後端に設けられており、接眼レンズ16が露呈して設けられている。バッテリユニット12は、グリップ部14に着脱自在に取り付けられる。
As shown in FIG. 1, an endoscope apparatus 10 according to the present embodiment includes a portable endoscope 11 and a battery unit 12 that is detachably attached to the portable endoscope 11. The endoscope 11 includes an insertion part 13, a grip part 14, an
挿入部13の先端には、発散光学系26が設けられ、その奥に照明用のLED25が設けられている。LED25には、配線24の一端が接続されており、配線24の他端は、着脱自在な接続端子30を通してバッテリユニット12に内蔵する駆動回路31に接続されている。
A diverging
挿入部13の先端には、発散光学系26に隣接して観察窓27が設けられ、観察窓27の奥には対物レンズ28が取り付けられている。対物レンズ28と接眼レンズ16との間には、イメージガイド29が設けられている。イメージガイド29は、数千本から数万本の画素ファイバを入射端と出射端とで同じ位置に配列させて束ねたファイバ束で、対物レンズ28によりファイバ端面に結像された像を各画素ファイバに分解して他端まで伝送する。このイメージガイド29の他端に伝送される像は、接眼レンズ16を介して拡大観察される。
An observation window 27 is provided adjacent to the diverging
バッテリユニット12には、駆動回路31の他に、制御手段32、スイッチ切替器33、バッテリパック34、及び、報知手段35が内蔵されている。
In addition to the
駆動回路31は、LED25に安定した電流を供給する定電流回路である。バッテリパック34は、図2に示すように、6個のバッテリー40〜45と、各バッテリー40〜45を並列又は直列に可変可能に繋いで電圧を所定範囲で駆動回路31に供給する接続路46と、前記接続路46に組み込まれている10個の切替スイッチ50〜59とで構成されている。
The
制御手段32は、電圧検出回路60、比較回路61、及び、制御回路62とで構成されている。電圧検出回路60は、バッテリパック34から駆動回路31に供給される電源電圧を監視し、比較回路61に電圧値の情報もつ信号を送る。比較回路61は、バッテリパック34の出力電圧と予め決められた閾値とを比較し、その結果を制御回路62に送る。制御回路62は、バッテリパック34の出力電圧が前記閾値以下になったときに、スイッチ切替器33に切替信号を送出する。この切替信号は、時系列的に送出される第1段及び第2段切替信号との2つがあり、第2段切替信号は、第1段切替信号を送出した後でかつ電源電圧が再び閾値以下となったときに送出される。なお、閾値は、駆動回路31に入力する電圧の許容範囲のうちの最小入力電圧を下回らないレベル値である。
The control means 32 includes a
各切替スイッチ50〜59は、図2に示す第1位置と図4に示す第2位置との間で切替自在になっている。スイッチ切替器33は、第1段切替信号を受けることに応答して切替スイッチ50〜59のうちの切替スイッチ50,52,53,56,57,59を第1位置から第2位置に切り替え、また、第2段切替信号を受けることに応答して切替スイッチ50〜59のうちの切替スイッチ51,54,55,58を第1位置から第2位置に切り替える。
Each change-over switch 50-59 is changeable between the 1st position shown in FIG. 2, and the 2nd position shown in FIG. In response to receiving the first stage switching signal, the
ところで、スイッチ切替器33が切替スイッチ50〜59を切替中には、バッテリパック34の出力が途切れたり不安定になる。このため、バッテリパック34の出力部には、比較的大容量のコンデンサ(バックアップ手段)36が並列に接続されている。コンデンサ36は、スイッチ切替器33が切替スイッチ50〜55を切替中に、電源出力が途切れた場合に、充電された電力を供給したり、電源電圧を平滑化して電源の安定化を行う。
By the way, while the
また、制御回路62は、バッテリパック34の出力電圧が閾値以下になったときに報知信号を出力する。この報知信号は、報知手段35に送られる。報知手段35としては、LCDとその駆動回路などで構成されており、LCDの点灯又は点滅により外部にバッテリー残量表示を、例えば3段階で報知する。なお、LCD表示に限らず、LEDやランプを使って表示してもよい。さらに、音で表示してもよい。
Further, the
切替スイッチ50〜59の初期位置は、図2で示すように全て第1位置になっている。各切替スイッチ50〜59が第1位置のときには、前記接続路46の一部(図2に実線で示す部分)46aを使って6個のバッテリー40〜45を全て並列で接続する第1回路を生成する。
The initial positions of the changeover switches 50 to 59 are all in the first position as shown in FIG. When each of the changeover switches 50 to 59 is in the first position, a first circuit for connecting all the six
切替スイッチ50〜59のうちの6個の切替スイッチ50,52,53,56,57,59は、図3に示すように、第1段切替信号に応答して第2位置に自動的に切り替わり、前記接続路46aの一部とその一部を除く残りの接続路のうちの一部とで構成された接続路(図3に実線で示す部分)46bを使って、6個のバッテリー40〜45を2直列3並列に接続する第2回路を生成する。
Of the changeover switches 50 to 59, six changeover switches 50, 52, 53, 56, 57 and 59 are automatically switched to the second position in response to the first stage switching signal as shown in FIG. , Six
残りの4個の切替スイッチ51,54,55,58は、図4に示すように、第2段切替信号に応答して第2位置に自動的に切り替わり、前記接続路の一部とその一部を除く残りの接続路の全部とで構成される接続路(図4に実線で示す部分)46cを使って、6個のバッテリー40〜45を6直列に接続する第3回路を生成する。
As shown in FIG. 4, the remaining four
各バッテリー40〜45は二次電池となっており、図示していない充電コードを制御手段32に設けた充電回路65の外部接続端子65aに接続することで、各バッテリー40〜45を各々充電することができる。なお、充電回路65は、充電コードの接続及び充電を検知することに応答してスイッチ切替器33を制御して切替スイッチ50〜59の全てを第1位置に戻す。
Each of the
駆動回路31への入力電圧範囲は、例えば3v〜9vの範囲となっており、また、LED25への出力電圧は一定電圧、例えば4vになっている。つまり、バッテリパック34から駆動回路31に3v〜9vの直流電源を入力することで、駆動回路31から4vの直流電圧が出力され、この4vの直流電圧が配線24を通ってLED25に送られる。
The input voltage range to the
充電完了後には、各切替スイッチ50〜59は、図2に示すように、全て第1位置になっており、バッテリパック34には、6個のバッテリーを1直列6並列で接続する第1回路が生成されている。各バッテリー40〜45は、例えば、直流の6vを出力するようになっているので、駆動回路31には、各バッテリー40〜45の出力電圧と同じ6vの直流電圧が入力される。この駆動回路31への入力電圧は、電圧検出回路60で監視されている。また、報知手段35は、LCDのバッテリ残量表示目盛りを全部点灯して、満充電の表示状態になっている。
After the completion of charging, all the changeover switches 50 to 59 are all in the first position as shown in FIG. 2, and the
挿入部13を患者の体内に挿入して観察中、つまり、図5に示す時間t1のときに、バッテリパック34の出力電圧が閾値(所定レベル)例えば、3vに降下すると、これを電圧検出回路60及び比較回路61が検出し、制御回路62が電圧低下と判定すると、報知信号と、第1段切替信号とが送出される。第1段切替信号は、スイッチ切替器33に送られ、スイッチ切替器33は第1段切替信号を受けることに応答して第2回路を生成するための切替スイッチ群50,52,53,56,57,59を第2位置に切り替えるように制御する。これにより、切替スイッチ群50,52,53,56,57,59が第2位置に切り替わって、バッテリー40〜45を2直列3並列に接続する第2回路が生成され、バッテリパック34の出力電圧が再び6vになる。なお、この場合、各バッテリー40〜45の出力電圧が平均的に3vに低下したと仮定している。また、報知信号は、報知手段35に送られる。これにより、報知手段35は、LCDのバッテリー残量表示の目盛りを1つ消灯して3目盛りのうちの2目盛りのみを点灯する表示を行う。
If the output voltage of the
バッテリパック34の回路が第2回路に切り替わってから図5に示す時間t2経過後に、再び、バッテリパック34の出力電圧が降下し、バッテリパックの出力電圧が閾値、例えば、3vに降下すると、これを電圧検出回路60と比較回路61とが検出し、制御回路62が電圧低下と判定すると、報知信号と、第2段切替信号とが送出される。第2段切替信号は、スイッチ切替器33に送られ、スイッチ切替器33は第2段切替信号を受けることに応答して第3回路を生成するための切替スイッチ群51,54,55,58を第2位置に切り替えるよう制御する。これにより、切替スイッチ群51,54,55,58が第2位置に切り替わって、バッテリー40〜45を6直列に接続する第3回路が生成される。これにより、バッテリパック34の出力電圧が9vになる。
When the time t2 shown in FIG. 5 elapses after the circuit of the
ところで、コンデンサ36は、スイッチ切替器33が切替スイッチ50〜59を切り替えるときに電力を供給したり、電源電圧を平滑化して電源の安定化を行う。このコンデンサ36としては、比較的大容量のものが必要であり、電気2重層コンデンサなどが好適である。また、二次電池を用いても良い。
By the way, the
また、報知信号は、報知手段35に送られる。報知手段35は、2回目の報知信号を受け取ることで、LCDのバッテリー残量の目盛りを1つ消灯して3目盛りのうちの1目盛りのみを点灯表示する。そして、この表示状態で時間t3、つまり、バッテリパック34の出力電圧が3v以下に降下するまでLED25の所定輝度が保たれる。これにより、1回の充電で内視鏡検査中の照明用のLED25の点灯時間、すなわちバッテリパック34の連続使用時間を長期的に延ばすことができるので、臨床中などにバッテリーの残量が少なくなっても光量が暗くなることを長期的に防止することができる。
The notification signal is sent to the notification means 35. By receiving the second notification signal, the
上記実施形態では、挿入部13の先端にLED25及び発散光学系26を一つ設けた例として説明しているが、本発明ではこれに限らず、複数のLED及び発散光学系を設けても良い。この場合、駆動回路31と各LEDとを配線で繋ぎ、駆動回路から出力される定電流により複数のLEDを同時に駆動するように構成すればよい。
In the said embodiment, although demonstrated as an example which provided one LED25 and the diverging
また、上記実施形態では、バッテリー40〜45を接続する回路を、第1回路、第2回路、及び第3回路との3段階に切り替えているが、本発明ではこれに限らず、2段階、又は4段階以上に切り替えても良い。2段階に切り替える場合には、バッテリーを並列に接続する並列回路を最初に生成しておき、バッテリパック34の出力電圧が、駆動回路31の最小入力電圧を下回らないレベルである閾値以下になったときに、バッテリーを直列に接続する直列回路に切り替えればよい。さらに、4段階以上に切り替える場合には、複数のバッテリーを同数のグループに分けて各グループを並列に接続するとともに各グループに属するバッテリーを直列に接続する第2回路に対し、各グループに属するバッテリーを同じ数だけ追加して直列に接続して各グループを並列に接続していくように構成すればよい。
Moreover, in the said embodiment, although the circuit which connects the batteries 40-45 is switched to three steps, a 1st circuit, a 2nd circuit, and a 3rd circuit, in this invention, not only this but two steps, Or you may switch to four steps or more. In the case of switching to two stages, a parallel circuit for connecting the batteries in parallel is first generated, and the output voltage of the
例えば、4段階切替の構成としては、例えばバッテリーの総数を8個とした場合、バッテリーを1直列8並列で接続する並列回路、2直接4並列に接続する第2回路、4直列2並列に接続する第3回路、及び、8直列に接続する直列回路との4段階に回路を切り替える構成にする。この場合、各バッテリーの出力電圧を6v、閾値を3vにしたときに、各バッテリーの出力電圧が3vになったときに第2回路に、その後に、直列に接続された各グループの出力電圧が3vになったときに第3回路に、さらに、同様に直列に接続された各グループの出力電圧が3vになったときに直列回路に、順に切り替えればよい。 For example, when the total number of batteries is 8 for example, the four-stage switching configuration is a parallel circuit for connecting batteries in 1 series and 8 in parallel, 2nd circuit for connecting directly in 4 parallel, 4 in series and 2 in parallel The circuit is switched to four stages of the third circuit and the series circuit connected in series. In this case, when the output voltage of each battery is 6v and the threshold value is 3v, the output voltage of each group connected in series is connected to the second circuit when the output voltage of each battery becomes 3v. It may be switched in turn to the third circuit when it becomes 3v, and further to the series circuit when the output voltage of each group connected in series similarly becomes 3v.
また、上記実施形態としては、内視鏡11として光学式の内視鏡(ファイバスコープタイプの内視鏡)として説明しているが、本発明ではこれに限らず、対物レンズの結像位置に電荷結合素子(CCD)などの固体撮像素子を配置した電子内視鏡の場合にも適用することができる。また、光学式の内視鏡(ファイバスコープ或いは硬性内視鏡)の接眼部に、固体撮像素子を内蔵のテレビカメラを装着したテレビカメラ装着内視鏡の場合にも適用することができる。 In the above embodiment, the endoscope 11 is described as an optical endoscope (fiberscope type endoscope). However, the present invention is not limited to this, and the imaging position of the objective lens is not limited thereto. The present invention can also be applied to an electronic endoscope provided with a solid-state imaging device such as a charge coupled device (CCD). The present invention can also be applied to a television camera-equipped endoscope in which a television camera with a built-in solid-state imaging device is attached to the eyepiece of an optical endoscope (fiber scope or rigid endoscope).
電子内視鏡或いはテレビカメラ装着内視鏡の場合には、固体撮像素子に対する信号処理手段と、信号処理手段で生成された映像信号を表示するモニタとを設ける。携帯性に適したものにするためには、グリップ部14等に映像信号処理回路と液晶素子によるモニタを設けるのが好適である。 In the case of an electronic endoscope or an endoscope equipped with a television camera, a signal processing unit for a solid-state imaging device and a monitor for displaying a video signal generated by the signal processing unit are provided. In order to make it suitable for portability, it is preferable to provide a monitor using a video signal processing circuit and a liquid crystal element in the grip portion 14 or the like.
上記各実施形態では、バッテリユニット12の出力電源をLED25のみに利用しているが、本発明ではこれに限らず、LED25以外の電気的駆動部にも電源を供給するようにしてもよい。電気的駆動部としては、例えば、電子内視鏡或いはテレビカメラ装着内視鏡の場合、個体撮像素子、映像信号処理回路、及び、モニタなどである。この場合、光源ランプと、他の電気的駆動部との必要電圧が異なるので、バッテリーから出力される直流電源をDC−DCコンバータで昇圧又は降圧して各々必要電圧に変換して供給すればよい。
In each of the above embodiments, the output power of the battery unit 12 is used only for the
また、上記各実施形態では、LED25を使用しているが、LED25の代わりに光源ランプを用いても良い。 Moreover, although LED25 is used in said each embodiment, you may use a light source lamp instead of LED25.
11 内視鏡
12 バッテリユニット
16 接眼レンズ
25 LED
26 発散光学系
27 観察窓
28 対物レンズ
40〜45 バッテリー
50〜59 切替スイッチ
11 Endoscope 12
26 Divergence optical system 27 Observation window 28 Objective lens 40-45 Battery 50-59 Changeover switch
Claims (3)
前記複数のバッテリーを接続する接続路と、
前記接続路に設けられた複数の切替スイッチと、
前記複数の切替スイッチのうちの何れか又は全部のスイッチの接続を切り替えることで、前記N個のバッテリーをA個(同数)ずつB個のグループに分けて各グループに属するA個のバッテリーを直列に接続し、かつB個の各グループを並列に接続する回路を生成するスイッチ切替器と、
前記バッテリユニットから出力される電源電圧を検出する電圧検出手段と、
前記電圧検出手段で検出した電圧と予め決めた閾値と比較する比較手段と、
前記バッテリユニットの出力電圧が予め決めた閾値以下になるごとに、前記グループに属するバッテリーを直列に接続する個数(A)を順次に増加し、かつ、前記バッテリーを直列接続したグループを並列に接続する個数(B)を順次に減らして接続した回路に切り替わるように前記スイッチ切替器を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする内視鏡装置。 An electric drive unit including a light source, and a battery unit having N (N is a plurality) batteries and supplying power from the battery to any of the plurality of electric drive units. In the endoscopic device,
A connection path for connecting the plurality of batteries;
A plurality of changeover switches provided in the connection path;
By switching the connection of any or all of the plurality of change-over switches, the N batteries are divided into B (same number) B groups, and A batteries belonging to each group are connected in series. And a switch changer for generating a circuit for connecting each of the B groups in parallel,
Voltage detection means for detecting a power supply voltage output from the battery unit;
A comparison means for comparing the voltage detected by the voltage detection means with a predetermined threshold;
Each time the output voltage of the battery unit falls below a predetermined threshold, the number (A) of the batteries belonging to the group connected in series is sequentially increased, and the group of the batteries connected in series is connected in parallel. Control means for controlling the switch switch so as to switch to a connected circuit by sequentially reducing the number (B) to be connected;
An endoscope apparatus comprising:
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Cited By (2)
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CN113098082A (en) * | 2021-03-23 | 2021-07-09 | 三一汽车起重机械有限公司 | Battery system for work machine, control method, and design method |
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- 2006-03-24 JP JP2006082820A patent/JP2007252738A/en not_active Abandoned
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CN104950966B (en) * | 2014-03-31 | 2018-07-17 | Hoya株式会社 | Load voltage control device, fujinon electronic video endoscope and electronic endoscope system |
CN113098082A (en) * | 2021-03-23 | 2021-07-09 | 三一汽车起重机械有限公司 | Battery system for work machine, control method, and design method |
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