TWI432163B - 可撓管擺頭控制裝置及其角度控制結構 - Google Patents

Description

可撓管擺頭控制裝置及其角度控制結構

本發明是有關於一種角度調整裝置，特別是有關於一種外接可撓管及內視鏡頭的角度調整裝置。

內視鏡技術目前多應用於消化系統檢測，利用可撓管伸入消化系統內，可撓管的一端係設置有鏡頭，另一端為控制端，設有調整裝置可調整並控制鏡頭動作以擷取影像。

習知內視鏡之控制端，一般多在握把的一側設置旋鈕，此旋鈕內纏繞鋼索，鋼索的另一端連接鏡頭，透過轉動旋鈕，進而拉動鋼索，則鋼索對鏡頭提供一個牽引力，調整裝置藉此牽引力調整鏡頭轉向的角度。

如此設計雖可調整鏡頭角度，但實際使用上並不方便。習知旋鈕的位置是固定不能移動的，因此，並不完全符合使用上的便利性，再者，僅使用旋鈕直接控制鋼索，微調鏡頭角度的精密度及平穩度有限，當轉動旋鈕時，鏡頭角度往往轉動過大，控制不易，而使檢驗結果容易產生誤差。

有鑑於上述習知技藝之問題，本發明之一目的就是在提供一種可撓管擺頭控制裝置及其角度控制結構，以解決習知旋鈕位置固定而使用不便，以及鏡頭角度微調的精密度及平穩度有限，而導致檢驗產生誤差的問題。

本發明提出一種角度控制結構，其包含一座體、一第一皮帶輪、一第二皮帶輪、一傳動皮帶、一第一夾體、一第二夾體、一第一牽引元件及一第二牽引元件。第一架體及第二架體係分別設置於座體兩端；第一皮帶輪設置於第一架體內，以一第一軸體樞設於第一架體內，使第一皮帶輪沿第一軸體為軸心轉動；第二皮帶輪設置於第二架體內，以一第二軸體樞設於第二架體內，使第二皮帶輪沿第二軸體為軸心轉動；傳動皮帶繞設於第一皮帶輪及第二皮帶輪之周緣，且傳動皮帶在第一皮帶輪及第二皮帶輪之間形成一第一帶體及一第二帶體；第一夾體固設於第一帶體上，並夾合第一牽引元件之一端，且第一牽引元件之另一端係連接一影像擷取元件；以及一第二夾體，係固設於第二帶體上，並夾合一第二牽引元件之一端，且第二牽引元件之另一端係連接影像擷取元件。

其中，第二架體更設有一第一螺孔及一第二螺孔。第一螺孔與第一帶體的方向平行，第二螺孔係與第二帶體的方向平行，一第一限位元件、一第二限位元件係分別穿設於第一螺孔、第二螺孔，且第一限位元件之一端凸露於第一螺孔與第一夾體相鄰之一側，第二限位元件之一端凸露於第二螺孔與第二夾體相鄰之一側。

當傳動皮帶被第一皮帶輪或第二皮帶輪帶動時，第一夾體及第二 夾體產生位移，使第一牽引元件或第二牽引元件對影像擷取元件提供一牽引力，藉由第一限位元件凸露於第一螺孔之長度，限制第一夾體位移之距離，藉由第二限位元件凸露於第二螺孔之長度，限制第二夾體位移之距離，控制此牽引力之大小。

此外，本發明更提出一種可撓管擺頭控制裝置，其包含一角度控制結構、一中空管及一影像擷取元件。角度控制結構包含一座體、一第一皮帶輪、一第二皮帶輪、一傳動皮帶、一第一夾體、一第二夾體、一第一牽引元件及一第二牽引元件。座體兩端係分別設置第一架體及第二架體；第一皮帶輪設置於第一架體內，以一第一軸體樞設於第一架體內，使第一皮帶輪沿第一軸體為軸心轉動；第二皮帶輪設置於第二架體內，以一第二軸體樞設於第二架體內，使第二皮帶輪沿第二軸體為軸心轉動；傳動皮帶繞設於第一皮帶輪及第二皮帶輪之周緣，且傳動皮帶在第一皮帶輪及第二皮帶輪之間形成一第一帶體及一第二帶體；第一夾體固設於第一帶體上，並夾合第一牽引元件之一端，且第一牽引元件之另一端係連接一影像擷取元件；以及一第二夾體，係固設於第二帶體上，並夾合一第二牽引元件之一端。中空管一端與座體連接，另一端係連接影像擷取元件。

其中，座體相對第一皮帶輪位置係設有一旋鈕、一固定元件及一撥桿，固定元件係穿設旋鈕及撥桿，且固定元件之一端嵌合於旋鈕，另一端與第一皮帶輪卡合，藉由轉動旋鈕帶動第一皮帶輪，進而帶動夾體位移，以提供牽引力調整影像擷取元件角度。撥桿的一側更設有限位槽，且座體相對限位槽位置更設有一定位塊， 藉由轉動撥桿而帶動限位槽位移，使限位槽與定位塊卡固，進而限制旋鈕轉動或固定。旋鈕、固定元件、撥桿及定位塊更可以相同方式設置於相對第二皮帶輪位置，並以相同方式作動。

其中，座體設有第一架體之一端更設有一導引塊，導引塊具有一第一導引孔、一第二導引孔，且第一牽引元件穿設於第一導引孔，第二牽引元件穿設於第二導引孔。

其中，第一導引孔係連接一第一管體，且第一牽引元件係沿第一導引孔穿設於第一管體內，第二導引孔係連接一第二管體，且第二牽引元件沿該第二導引孔穿設於第二管體內。第一管體、第二管體更穿設於中空管內，並與影像擷取元件連接。

其中，第二架體更設有一第一螺孔、一第二螺孔，且第一螺孔與第一帶體方向平行，第二螺孔與第二帶體之方向平行。一第一限位元件、一第二限位元件分別穿設於第一螺孔、第二螺孔，且第一限位元件之一端凸露於第一螺孔與第一夾體相鄰之一側，第二限位元件之一端凸露於第二螺孔與第二夾體相鄰之一側。

當轉動旋鈕時，傳動皮帶被第一皮帶輪或第二皮帶輪帶動，並帶動第一夾體及第二夾體位移，使第一牽引元件或第二牽引元件對影像擷取元件提供一牽引力，改變影像擷取元件之角度，並且藉由第一限位元件凸露於第一螺孔之長度，限制第一夾體位移之距離，藉由第二限位元件凸露於第二螺孔之長度，限制第二夾體位移之距離，控制牽引力之大小，進而控制影像擷取元件角度改變的範圍。

承上所述，依本發明之可撓管擺頭控制結構及其角度控制裝置，其可具有一或多個下述優點：

(1)此可撓管擺頭控制結構及其角度控制裝置可藉由轉動外部旋鈕帶動傳動皮帶及皮帶輪，並連帶帶動固定在傳動皮帶上的夾塊及鋼索，以此機構對影像擷取元件提供一個穩定的牽引力，提高調整影像擷取元件角度的精密度及平穩度。

(2)此可撓管擺頭控制結構及其角度控制裝置之外不旋鈕可依需求設置於相對第一皮帶輪或第二皮帶輪位置，增加內視鏡使用上的便利性。

1‧‧‧角度控制結構

10‧‧‧座體

103‧‧‧第一螺孔

104‧‧‧第二螺孔

11‧‧‧第一架體

111‧‧‧第一軸體

12‧‧‧第二架體

121‧‧‧第二軸體

21‧‧‧第一皮帶輪

22‧‧‧第二皮帶輪

23‧‧‧傳動皮帶

231‧‧‧第一帶體

232‧‧‧第二帶體

241‧‧‧第一牽引元件

242‧‧‧第二牽引元件

251‧‧‧第一夾體

252‧‧‧第二夾體

301‧‧‧第一限位元件

302‧‧‧第二限位元件

40‧‧‧導引塊

401‧‧‧第一導引孔

402‧‧‧第二導引孔

501‧‧‧第一管體

502‧‧‧第二管體

60‧‧‧中空管

70‧‧‧旋鈕

71‧‧‧固定元件

72‧‧‧撥桿

721‧‧‧限位槽

73‧‧‧定位塊

80‧‧‧影像擷取元件

L1‧‧‧第一限位元件凸露於第一螺孔的長度

L2‧‧‧第二限位元件凸露於第二螺孔的長度

第1圖係為本發明之可撓管擺頭控制裝置之示意圖；第2圖係為本發明之可撓管擺頭控制裝置之旋鈕分解圖；以及第3圖係為本發明之可撓管擺頭控制裝置之旋鈕作動示意圖。

請參閱第1圖，其係為本發明之可撓管擺頭控制裝置之示意圖。圖中，角度控制結構1包含一座體10、一第一皮帶輪21、一第二皮帶輪22、一傳動皮帶23、一第一夾體251、一第二夾體252、一第一牽引元件241及一第二牽引元件242。第一架體11及第二架體12分別設置於座體10兩端，第一皮帶輪21設置於第一架體11內，第二皮帶輪22設置於第二架體12內。

第一軸體111穿設於第一架體11，並樞設於第一皮帶輪21之中央位置，將第一皮帶輪21限制於第一架體11內位移；第二軸體121穿設於第二架體12，並樞設於第二皮帶輪22之中央位置，將第二 皮帶輪22限制於第二架體12內。傳動皮帶23的兩端分別繞設在第一皮帶輪21及第二皮帶輪22的周緣，則傳動皮帶23在第一皮帶輪21及第二皮帶輪22之間形成第一帶體231及第二帶體232。

第一夾體251固定於第一帶體231上，並夾合第一牽引元件241之一端，第二夾體252固定於第二帶體232上，並夾合第二牽引元件242之一端。

座體10一端更連接一中空管60，且中空管60的另一端更連接一影像擷取元件80。

座體10設有第一架體11之一端更設有導引塊40，導引塊40具有第一導引孔401及第二導引孔402，且第一導引孔401更連接第一管體501，第二導引孔402更連接第二管體502。第一牽引元件241一端夾合於第一夾體251，另一端穿設於第一導引孔401，且第一牽引元件241更沿著第一導引孔401穿設於第一管體501內；第二牽引元件242一端夾合於第二夾體252，另一端穿設於第二導引孔402，且第二牽引元件242更沿著第二導引孔402穿設於第二管體502內。第一管體501、第二管體502更穿設於中空管60內，並與影像擷取元件80連接，則第一牽引元件241及第二牽引元件242亦與影像擷取裝置80連接，且第一牽引元件241及第二牽引元件242藉由第一管體501及第二管體502而穿設於中空管60內，除了可以保護第一牽引元件241及第二牽引元件242之外，更可使第一牽引元件241及第二牽引元件242避免纏結狀況發生。

復請參閱第1圖，第二架體12更設有第一螺孔103及第二螺孔104 ，第一螺孔103與第一帶體231的方向平行，第二螺孔104與第二帶體232的方向平行。第一限位元件301、第二限位元件302分別穿設於第一螺孔103、第二螺孔104，且第一限位元件301的一端凸露於第一螺孔103與第一夾體251相鄰之一側，第二限位元件302的一端凸露於第二螺孔104與第二夾體252相鄰之一側。

當第一皮帶輪21或第二皮帶輪22轉動時，傳動皮帶23被第一皮帶輪21或第二皮帶輪22帶動，使第一帶體231與第二帶體232產生相對位移，並帶動第一夾體251及第二夾體252位移，使第一牽引元件241或第二牽引元件242對影像擷取元件80提供牽引力，藉由第一限位元件301凸露於第一螺孔103的長度L1，限制第一夾體251可位移的距離，並藉由第二限位元件302凸露於第二螺孔104的長度L2，限制第二夾體251可位移的距離，進而控制牽引力之大小。

請參閱第2圖及第3圖，其係為本發明之可撓管擺頭控制裝置之旋鈕分解圖，以及本發明之可撓管擺頭控制裝置之旋鈕作動示意圖。座體10相對第一皮帶輪21位置更設有一旋鈕70、一固定元件71及一撥桿72，固定元件71穿設旋鈕70及撥桿72，且固定元件71的一端嵌合在旋鈕70上，另一端與第一皮帶輪21卡合。

藉由轉動旋鈕70而帶動第一皮帶輪21轉動，則使第一夾體251及第二夾體252產生位移，並使第一牽引元件241或第二牽引元件242移動，進而牽引影像擷取元件80改變角度，並藉由第一限位元件301凸露於第一螺孔103的長度L1及第二限位元件302凸露於第二螺孔104的長度L2，限制第一夾體251可位移的距離及限制第 二夾體251可位移的距離，控制牽引力之大小，進而限制調整影像擷取元件80角度的大小。

撥桿72的一側設有限位槽721，且座體10相對限位槽721位置更設有一定位塊73，藉由轉動撥桿72而帶動限位槽721位移，使限位槽721與定位塊73卡固，進而限制旋鈕70轉動或固定。

其中旋鈕70、固定元件71、撥桿72及定位塊73更可設置於相對於第二皮帶輪22位置，其作動方式與旋鈕70設置於第一皮帶輪21位置相同，在此便不再贅述。

其中第一軸體111、第二軸體112、第一限位元件301、第二限位元件302及固定元件71係為螺絲。

其中第一牽引元件241、第二牽引元件242係為鋼索。

其中中空管60係為可撓式導管。

其中第一管體501、第二管體502係為中空狀之密繞彈簧。

其中影像擷取元件60係為互補式金屬氧化層半導體(CMOS,Complementary Metal Oxide Semiconductor)或感光耦合元件(CCD,Charge Coupled Device)。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

1‧‧‧角度控制結構

10‧‧‧座體

103‧‧‧第一螺孔

104‧‧‧第二螺孔

11‧‧‧第一架體

111‧‧‧第一軸體

12‧‧‧第二架體

121‧‧‧第二軸體

21‧‧‧第一皮帶輪

22‧‧‧第二皮帶輪

23‧‧‧傳動皮帶

231‧‧‧第一帶體

232‧‧‧第二帶體

241‧‧‧第一牽引元件

242‧‧‧第二牽引元件

251‧‧‧第一夾體

252‧‧‧第二夾體

301‧‧‧第一限位元件

302‧‧‧第二限位元件

40‧‧‧導引塊

401‧‧‧第一導引孔

402‧‧‧第二導引孔

501‧‧‧第一管體

502‧‧‧第二管體

60‧‧‧中空管

80‧‧‧影像擷取元件

L1‧‧‧第一限位元件凸露於第一螺孔的長度

L2‧‧‧第二限位元件凸露於第二螺孔的長度

Claims (17)

1. 一種可撓管之角度控制結構，其包含：一座體，兩端係分別設有一第一架體及一第二架體；一第一皮帶輪，係以一第一軸體樞設於該第一架體內，且該第一皮帶輪係沿該第一軸體為軸心轉動；一第二皮帶輪，係以一第二軸體樞設於該第二架體內，且該第二皮帶輪係沿該第二軸體為軸心轉動；一傳動皮帶，係繞設於該第一皮帶輪及該第二皮帶輪之周緣，且該傳動皮帶於該第一皮帶輪及該第二皮帶輪之間係具有一第一帶體及一第二帶體；一第一夾體，係固設於該第一帶體上，並夾合一第一牽引元件之一端，且該第一牽引元件之另一端係連接一影像擷取元件；以及一第二夾體，係固設於該第二帶體上，並夾合一第二牽引元件之一端，且該第二牽引元件之另一端係連接該影像擷取元件；當該傳動皮帶被該第一皮帶輪或該第二皮帶輪帶動，該第一夾體及該第二夾體產生位移，使該第一牽引元件或該第二牽引元件提供一牽引力，並調整該影像擷取元件之角度；其中，該第二架體更設有：一第一螺孔，係與該第一帶體之方向平行；一第二螺孔，係與該第二帶體之方向平行；一第一限位元件，係穿設於該第一螺孔，且該第一限位元件之一端係凸露於該第一螺孔與該第一夾體相鄰之一側，藉由該第一限 位元件凸露於該第一螺孔之長度，限制該第一夾體位移之距離，並限制該牽引力之大小；以及一第二限位元件，係穿設於該第二螺孔，且該第二限位元件之一端係凸露於該第二螺孔與該第二夾體相鄰之一側，藉由該第二限位元件凸露於該第二螺孔之長度，限制該第二夾體位移之距離，並限制該牽引力之大小。
2. 如申請專利範圍第1項所述之可撓管之角度控制結構，其中該第一軸體、該第二軸體係為螺絲。
3. 如申請專利範圍第1項所述之可撓管之角度控制結構，其中該第一牽引元件、該第二牽引元件係為鋼索。
4. 如申請專利範圍第1項所述之可撓管之角度控制結構，其中該第一限位元件、該第二限位元件係為螺絲。
5. 一種可撓管擺頭控制裝置，其包含：一角度控制結構，其包含；一座體，兩端係分別設有一第一架體及一第二架體；一第一皮帶輪，係以一第一軸體樞設於該第一架體內，且該第一皮帶輪係沿該第一軸體為軸心轉動；一第二皮帶輪，係以一第二軸體樞設於該第二架體內，且該第二皮帶輪係沿該第二軸體為軸心轉動；一傳動皮帶，係繞設於該第一皮帶輪及該第二皮帶輪之周緣，且該傳動皮帶於該第一皮帶輪及該第二皮帶輪之間係具有一第一帶體及一第二帶體；一第一夾體，係固設於該第一帶體上，並夾合一第一牽引元件之一端，且該第一牽引元件之另一端係與一影像擷取元件連接；及 一第二夾體，係固設於該第二帶體上，並夾合一第二牽引元件之一端，且該第二牽引元件之另一端係與該影像擷取元件連接；以及一中空管，該第一牽引元件與該第二牽引元件係分別穿設於該中空管內，且該中空管之一端係與該座體之一端連接，另一端係連接該影像擷取元件；當該傳動皮帶被該第一皮帶輪或該第二皮帶輪帶動，使該第一夾體及該第二夾體產生位移，使該第一牽引元件或該第二牽引元件對該影像擷取元件提供一牽引力，改變該影像擷取元件之角度；其中，該第二架體更設有：一第一螺孔，係與該第一帶體之方向平行；一第二螺孔，係與該第二帶體之方向平行；一第一限位元件，係穿設於該第一螺孔，且該第一限位元件之一端係凸露於該第一螺孔與該第一夾體相鄰之一側，藉由該第一限位元件凸露於該第一螺孔之長度，限制該第一夾體位移之距離，並限制該牽引力之大小；以及一第二限位元件，係穿設於該第二螺孔，該第二限位元件之一端係凸露於該第二螺孔與該第二夾體相鄰之一側，藉由該第二限位元件凸露於該第二螺孔之長度，限制該第二夾體位移之距離，並限制該牽引力之大小。
6. 如申請專利範圍第5項所述之可撓管擺頭控制裝置，其中該座體相對該第一皮帶輪位置係設有一固定元件、一旋鈕及一撥桿，該固定元件係穿設該旋鈕及該撥桿，該撥桿係活動地設置於該第一皮帶輪與該旋鈕之間，且該固定元件之一端係嵌合於該旋鈕，另 一端係與該第一皮帶輪卡合，藉由該旋鈕轉動而帶動該第一皮帶輪轉動。
7. 如申請專利範圍第6項所述之可撓管擺頭控制裝置，其中該撥桿係具有一限位槽，且該座體相對該限位槽位置更設有一定位塊，藉該撥桿轉動而帶動該限位槽，使該定位塊卡固於該限位槽，限制該旋鈕轉動。
8. 如申請專利範圍第7項所述之可撓管擺頭控制裝置，其中該旋鈕、該撥桿、該固定元件及該定位塊更可設置於相對該第二皮帶輪位置。
9. 如申請專利範圍第5項所述之可撓管擺頭控制裝置，其中該座體設有該第一架體之一端更設有一導引塊，該導引塊係具有一第一導引孔、一第二導引孔，且該第一牽引元件係穿設於該第一導引孔，該第二牽引元件係穿設於該第二導引孔。
10. 如申請專利範圍第9項所述之可撓管擺頭控制裝置，其中該第一導引孔係連接一第一管體，且該第一牽引元件係沿該第一導引孔穿設於該第一管體內，該第二導引孔係連接一第二管體，且該第二牽引元件係沿該第二導引孔穿設於該第二管體內，該第一管體、該第二管體係穿設於該中空管內。
11. 如申請專利範圍第5項所述之可撓管擺頭控制裝置，其中該第一軸體、該第二軸體係為螺絲。
12. 如申請專利範圍第5項所述之可撓管擺頭控制裝置，其中該第一牽引元件、該第二牽引元件係為鋼索。
13. 如申請專利範圍第5項所述之可撓管擺頭控制裝置，其中該中空管係為可撓式導管。
14. 如申請專利範圍第6項所述之可撓管擺頭控制裝置，其中該固定元件係為螺絲。
15. 如申請專利範圍第10項所述之可撓管擺頭控制裝置，其中該第一管體、該第二管體係為中空狀之密繞彈簧。
16. 如申請專利範圍第11項所述之可撓管擺頭控制裝置，其中該第一限位元件、該第二限位元件係為螺絲。
17. 如申請專利範圍第5項所述之可撓管擺頭控制裝置，其中該影像擷取元件係為互補式金屬氧化層半導體(CMOS,Complementary Metal Oxide Semiconductor)或感光耦合元件(CCD,Charge Coupled Device)。