TWI465222B - 具收放線長度計算之內視鏡 - Google Patents

Description

具收放線長度計算之內視鏡

本發明係有關一種內視鏡，尤指一種具收放線長度計算之內視鏡。

內視鏡的發明已大幅提昇穿透物體觀察其內部機制之功效，並且廣泛應用於各領域中，較早的內視鏡裝置多為大監視器、光源、電源及內視鏡所組成，且此些設備在當時皆較為笨重且體積龐大，經過這幾年努力研發，已可將內視鏡設備縮小至可手持並隨身攜帶，實為一大進步。

而此些可隨身攜帶之內視鏡設備，由於體積小、操作方便，已廣為大眾所使用，除了用於診察人體內部外，在工業上亦有多種用途，然而目前的內視鏡設備，其軟管皆為固定長度，如1公尺、3公尺等等，在診察人體之運用上，此種長度尚可應付，但應用在工業上則會有長度不足的問題，如探測下水道、地下管線，往往需要上百公尺長度的軟管才足以應付，且該些軟管亦需要可管理長度之裝置，在使用軟管時才能得知目前送出的軟管長度為多少，在捲入時也才能得知目前已捲入的軟管長度為多少，並且將長度為顯示在內視鏡上，可方便操作人員輕易得知並監控使用的軟管長度，因此實為必要提出一種方便使用、造價低廉的合適改進解決方案。

本發明之主要目的在於提供一種具收放線長度計算之內視鏡，藉此設計來解決前述之內視鏡在使用時無法得知長度的問題。

為達前揭目的，本發明提供一種具收放線長度計算之內視鏡，包括一可撓性纜線、一線輪、一支撐架、一手持主機、一傳輸線以及至少二以上之接收元件，該線輪上設有一發射元件，該支撐架上設有接收元件，當線輪轉動時，該接收元件感應到該發射元件所發射之發射訊號後可產生輸出訊號，藉由接收元件所送出之輸出訊號數量來測知線輪之轉動圈數及轉動方向，進而可計算出線輪在不同圈數所送出或捲入之可撓性纜線長度，並可在手持主機上指示收放線之長度。

有關本發明之技術、手段及其功效，茲舉較佳實施例並配合圖式詳細說明於後。

請同時參閱圖1與圖2，本發明具收放線長度計算之內視鏡包括一可撓性纜線54、一線輪10、一支撐架20、一手持主機5、一傳輸線55以及至少二以上之接收元件，在本實施例中將以第一接收元件211、第二接收元件221來說明二個接收元件的應用，本發明並不限制接收元件數量只有二個；該可撓性纜線54，其一端具有一控制模組4，該可撓性纜線54內設有複數條訊號線，其中該控制模組4更設有一取像元件與多個照明光源，且藉由前述之該些訊號線來傳送影像資料或控制訊號，照明光源可為發光二極體，取像元件可以CCD或CMOS為感測器搭配光學鏡頭，用以取得影像資料；而該線輪10係供可撓性纜線54纏繞於其上，具體而言，可撓性纜線54係纏繞在線輪10的輪軸12，輪軸12兩側為線材纏繞於輪軸12後防止線材從輪軸12上脫落之結構，該結構形成一盤面，可為一圓盤或若干支撐條所形成，本發明並不以此為限，該線輪10之一側盤面上設有一發射元件11，該發射元件11可發射一個以上之發射訊號，該線輪10並具有一第一連接埠(圖未示)及一第二連接埠13，該第一連接埠係耦接該可撓性纜線54，因此該控制模組4藉由內設複數條訊號線傳送影像資料或控制訊號，再經由第一連接埠(圖未示)傳送至線輪10內，並可經由第二連接埠13來輸出；該支撐架20具有第一支撐條21及第二支撐條22，該第一支撐條21及該第二支撐條22之一端樞接該線輪10，具體而言，該支撐架20可呈一三角結構，三角一端樞接該線輪10之輪軸12，使得該線輪10轉動時可藉由該支撐架20支撐，俾使線輪10可於固定位置進行空轉，該第一支撐條21上設有第一接收元件211，第二支撐條22上設有第二接收元件221，該些接收元件設置之位置係對應於該線輪10上發射元件11位置；該手持主機5，其內部包括一微處理器31及一收放線輸入電路32，並具有一第三連接埠53，而該手持主機5上更設有一顯示器51、一按鍵組52、二通信介面埠(圖未示)、一具有影像處理功能電路板(圖未示)及一記憶卡插槽(圖未示)；該傳輸線55，耦接該手持主機5之第三連接埠53及該線輪10之第二連接埠13，用以傳送訊號或資料。

該收放線輸入電路32係透過該傳輸線55耦接該第一接收元件211、第二接收元件221，並電性連接該微處理器31，用以接收該些接收元件之輸出訊號，並將該些輸出訊號送至微處理器31進行處理，而微處理器31係接收該些輸出訊號來測知目前線輪10之轉動圈數，使用圓周公式即可計算出長度；因此，當線輪10轉動時，該第一接收元件211、第二接收元件221感應到該發射元件11所發射之發射訊號後，第一接收元件211與第二接收元件221分別產生一輸出訊號，該些輸出訊號係透過收放線輸入電路32送入至微處理器31來進行計算，而藉由該些輸出訊號數量可以測知線輪10之轉動圈數，經由微處理器31可將圈數換算成長度，並於手持主機5上之顯示器51顯示，而發射元件11具體可以為一磁鐵，或為一紅外線發光二極體，當發射元件11為磁鐵時，接收元件(211、221)具體可為一磁簧開關來與磁鐵作搭配，該磁簧開關在感應到磁鐵之磁力時即會動作產生一輸出訊號；當發射元件11為紅外線發光二極體時，接收元件(211、221)具體可為一光電晶體或一光二極體來與紅外線發光二極體作搭配，當紅外線發光二極體發射出紅外線訊號時，該光電晶體或光二極體在接收到該紅外線訊號時會產生一輸出訊號，本發明並不以發射元件11與接收元件(211、221)搭配之組合為限。

在本發明之一實施例中，除了可藉由輸出訊號數量來測知線輪10之轉動圈數外，亦可測知線輪10之轉動方向，當該線輪10順時針轉動時，該些接收元件將會依第二接收元件221、第一接收元件211的順序來接收該發射元件11所發射之發射訊號，並送出輸出訊號，因此在收放線輸入電路32接收到該些輸出訊號後傳送給微處理器31處理時，該微處理器31即可依照輸出訊號的先後順序，來得知該線輪10的轉動方向，亦即可得知目前正在送出可撓性纜線54或正在捲入可撓性纜線54；如線輪10逆時針轉動時，該些接收元件即依第一接收元件211、第二接收元件221的順序來接收該發射元件11所發射之發射訊號，並依序送出輸出訊號，藉由該輸出訊號的先後順序，可得知目前線輪10為逆時針轉動，因此透過設置兩個接收元件可測知線輪10為順時針或逆時針轉動，令手持主機5內的微處理器31可進行可撓性纜線54長度數據之累計或遞減處理，使得手持主機5之顯示器51顯示出收放線實際長度。

上述實施例僅為說明本發明之原理及其功效，並非限制本發明。因此習於此技術之人士對上述實施例進行修改及變化仍不脫離本發明之精神。本發明之權利範圍應如後述之申請專利範圍所列。

10．．．線輪

11．．．發射元件

12．．．輪軸

13．．．第二連接埠

20．．．支撐架

21．．．第一支撐條

211．．．第一接收元件

22．．．第二支撐條

221．．．第二接收元件

31．．．微處理器

32．．．收放線輸入電路

4．．．控制模組

5．．．手持主機

51．．．顯示器

52．．．按鍵組

53．．．第三連接埠

54．．．可撓性纜線

55．．．傳輸線

圖1係為本發明內視鏡整體示意圖；

圖2係為本發明接收元件輸出訊號之系統方塊圖。

10．．．線輪

11．．．發射元件

12．．．輪軸

13．．．第二連接埠

20．．．支撐架

21．．．第一支撐條

211．．．第一接收元件

22．．．第二支撐條

221．．．第二接收元件

4．．．控制模組

5．．．手持主機

51．．．顯示器

52．．．按鍵組

53．．．第三連接埠

54．．．可撓性纜線

55．．．傳輸線

Claims (10)

1. 一種具收放線長度計算之內視鏡，其包括：一可撓性纜線，其一端具有一控制模組，該可撓性纜線內設有複數條訊號線；一線輪，供該可撓性纜線纏繞於其上，該線輪之一側盤面上設有一發射元件，該發射元件可發射一個以上之發射訊號，該線輪並具有一第一連接埠及一第二連接埠，該第一連接埠係耦接該可撓性纜線；一支撐架，具有一第一支撐條及一第二支撐條，該第一支撐條及該第二支撐條之一端樞接該線輪；一手持主機，其內部包括一微處理器及一收放線輸入電路，並具有一第三連接埠；一傳輸線，耦接該手持主機之第三連接埠及該線輪之第二連接埠，用以傳送訊號或資料；以及至少二以上之接收元件，其對應設置於該線輪上該發射元件位置之該第一支撐條及該第二支撐條上，該接收元件係透過該傳輸線與該手持主機之收放線輸入電路耦接，而該接收元件之輸出訊號係透過該收放線輸入電路送入至微處理器；其中，當線輪轉動時，該接收元件感應到該發射元件所發射之發射訊號後可產生輸出訊號，藉由接收元件所送出之輸出訊號來測知線輪之轉動圈數及轉動方向，經由微處理器將圈數換算成長度，並於手持主機上顯示。
2. 如請求項1所述之內視鏡，其中該發射元件可為一磁鐵。
3. 如請求項1所述之內視鏡，其中該發射元件可為一紅外線發光二極體。
4. 如請求項1所述之內視鏡，其中該接收元件可為一光電晶體或一光二極體。
5. 如請求項1所述之內視鏡，其中該接收元件可為一磁簧開關。
6. 如請求項1所述之內視鏡，其中該接收元件係透過輸出訊號的先後順序得知該線輪的轉動方向。
7. 如請求項1所述之內視鏡，其中該控制模組更設有一取像元件與多個照明光源，且藉由前述之該些訊號線來傳送影像資料或控制訊號。
8. 如請求項7所述之內視鏡，其中該些照明光源可為發光二極體。
9. 如請求項7所述之內視鏡，其中該取像元件可以CCD或CMOS為感測器搭配光學鏡頭，用以取得影像資料。
10. 如請求項1所述之內視鏡，其中該手持主機上更設有一顯示器、一按鍵組、二通信介面埠、一具有影像處理功能電路板及一記憶卡插槽。