一种连接结构及使用该连接结构的内窥镜系统的制作方法

1.本发明属于内窥镜技术领域，具体涉及一种连接结构及使用该连接结构的内窥镜系统。


背景技术：

2.在医疗领域广泛应用的内窥镜系统中，光源装置的照明光通过光源装置传输至电子内窥镜头端来照射人体内观察部位，并通过电子内窥镜的成像组件进行拍摄采集观察部位数据。
3.对于电子内窥镜系统来说，因为操作过程需要光源持续地提供给观察部合适且稳定的照明要求，电子内窥镜连接器和光源装置间的连接必须稳定牢靠安全，同时，当连接器插入到位后，设置有开关能够识别连接器完成连接，开启电源、信号等传输，并给予操作者动作完成的反馈。
4.现有的内窥镜产品中，连接器和光源装置连接有多种形式，有的通过螺纹连接旋紧卡合，有的通过卡钩卡合，有的通过滚珠卡槽卡合，以上连接方式上至少存在以下缺陷：1)采用螺纹旋紧卡合虽然牢固可靠，但不能实现快速插拔，插拔过程耗时费力，操作体验较差；2)采用卡钩卡合可实现较快的插拔，且一定程度上防止连接器脱落，但卡钩通常为弹性部件，与卡槽卡合后存在一定的前后间隙，连接器长时间插拔后可能出现晃动，导致连接传输问题；3)采用弹性滚珠卡槽卡合可实现快速插拔，但快插后缺少锁紧机制，如不对操作过程作严格的规范或出现意外较大的拉力情况，连接器存在工作中与光源装置脱离的风险，造成医疗事故。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷与不足，设计的一种连接结构及使用该连接结构的内窥镜系统，能够实现内窥镜与光源装置之间高效、稳定、牢固且安全的连接。
6.为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种连接结构，包括：
7.配合对接的连接部和连接器；
8.用于在连接器与连接部对接时进行导向和锁紧的导向锁紧机构；
9.用于在连接器与连接部对接后进行自锁的吸盘自锁装置；
10.用于检测连接器与连接部之间是否对接完成的接入识别开关装置。
11.优选的，所述连接部上具有与连接器上导杆相匹配的导套。
12.优选的，所述导向锁紧机构包括分别设置在连接部和连接器上且彼此之间相配合的锁紧组件和导向组件，所述锁紧组件和导向组件之间通过导键与键槽实现配合导向。
13.优选的，所述锁紧组件包括上下对称设置的上部锁紧机构和下部锁紧机构，所述上部锁紧机构和下部锁紧机构均包括锁紧座和转动设置在锁紧座上的压板，所述压板一端设有多个滚珠，且压板在扭簧的作用下将多个滚珠压紧在锁紧座上与多个滚珠相对应的多
个滚珠孔内。
14.优选的，所述压板通过转轴连接在锁紧座上的转轴座上，且压板与滚珠之间设有调整垫。
15.优选的，所述导向组件包括上下对称设置的上部导向组件和下部导向组件，所述上部导向组件和下部导向组件均包括与多个滚珠相匹配的多个导向槽，所述导向槽包括前导面、导面峰点、后导面和导槽，所述前导面、导面峰点、后导面形成一个“山”形结构，所述导槽为平行于水平方向的平面底槽。
16.优选的，所述吸盘自锁装置包括分别设置在连接部和连接器上且彼此之间相配合的电磁吸盘和钢片，以及用于控制电磁吸盘的自锁电气开关。
17.优选的，所述接入识别开关装置包括设置在导向锁紧机构处的接入开关和与接入开关信号连接的接入显示。
18.优选的，所述接入开关可选用接触开关或光电传感器。
19.一种内窥镜系统，包括上述连接结构，所述连接结构的连接部和连接器分别设置在光源装置和内窥镜上，从而实现内窥镜与光源装置之间的可拆卸连接。
20.采用上述技术方案后，本发明提供的一种连接结构及使用该连接结构的内窥镜系统具有以下有益效果：
21.本发明的连接结构可实现内窥镜和光源装置之间的稳定连接，并且该连接结构可实现快速插拔和带有自锁功能，从而能够在提高接插效率的同时也避免了因意外导致内窥镜从光源装置上拔出的问题；另外，内窥镜端连接器接入光源装置端的连接部后，能够给予操作者连接器接入动作完成的识别反馈，当连接器脱离光源装置后，能够识别出连接器被拔出并及时反馈信号给光源装置，从而保证光源装置及时断开电路、光源、信号等输出，避免电磁辐射、光源灼伤等危害，保证使用过程的安全性。
附图说明
22.图1为本发明一种连接结构的结构示意图；
23.图2为本发明中连接器的结构示意图；
24.图3为本发明中连接部的部分结构示意图；
25.图4为本发明一种连接结构的剖视图；
26.图5为本发明中导向组件的部分结构示意图；
27.图6为本发明中锁紧组件的部分结构示意图；
28.图7为本发明中接入开关的另一种实施方式的结构示意图。
29.其中：连接部1、连接器2、锁紧组件3、上部锁紧机构301、下部锁紧机构302、导向组件4、上部导向组件401、下部导向组件402、前导面4a、导面峰点4b、后导面4c、导槽4d、导套5、导杆6、锁紧座7、滚珠孔7a、压板8、调整垫9、滚珠10、转轴座11、转轴12、扭簧13、导键14、键槽15、接入开关16、接触开关161、光电传感器162、电磁吸盘17、钢片18、自锁电气开关19、接入显示20。
具体实施方式
30.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步清楚、完整地描述，显然，所描述
的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
32.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
33.在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
34.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
35.此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
36.实施例一
37.本实施例提供的一种连接结构，用于内窥镜系统，所述内窥镜系统包括内窥镜，以及与所述内窥镜可拆卸连接的光源装置，所述连接结构设置在所述内窥镜与所述光源装置之间，用于建立所述内窥镜与所述光源装置的连接，具体的，所述连接结构，如图1
‑
6所示，包括配合对接的连接部1和连接器2，所述连接部1和连接器2分别设置在光源装置和内窥镜上，且连接部1和连接器2之间设有导向锁紧机构、吸盘自锁装置和接入识别开关装置。
38.所述导向锁紧机构用于连接器2与连接部1对接时的导向和锁紧，帮助操作人员便
捷快速地将内窥镜与光源装置连接，具体包括分别设置在连接部1和连接器2上且彼此之间相配合的锁紧组件3和导向组件4。
39.其中，所述锁紧组件3包括上下对称设置的上部锁紧机构301和下部锁紧机构302，所述上部锁紧机构301和下部锁紧机构302均包括锁紧座7、压板8、调整垫9、滚珠10、转轴座11、转轴12和扭簧13，所述锁紧座7上按一定距离布局有多个滚珠孔7a，锁紧座7的滚珠孔7a内分别设置有多个滚珠10；同时锁紧座7上设置有一个转轴座11，转轴座11通过转轴12与压板8的中间部位连接，并且压板8可绕着转轴12转动；同时锁紧座7与压板8之间围绕转轴12设置有扭簧13，通过扭簧13的预加力保证压板8沿着r方向施加压力；所述锁紧座7上，压板8与滚珠10之间设置有一定厚度的调整垫9，调整垫9可以是橡胶或具有一定弹性变形的材料，保证压板8对多个滚珠10均始终保持一定的压紧力。
40.所述导向组件4包括上下对称设置的上部导向组件401和下部导向组件402，所述上部导向组件401和下部导向组件402均包括与多个滚珠10相匹配的多个导向槽，所述导向槽包括前导面4a、导面峰点4b、后导面4c和导槽4d，所述前导面4a、导面峰点4b、后导面4c形成一个“山”形结构，所述导槽4d为平行于水平(x轴)方向的平面底槽，并且导槽4d相对于导面峰点4b形成一定的深度h。
41.当连接器2沿着x轴方向与连接部1配合对接时，锁紧组件3的上部锁紧机构301和下部锁紧机构302上的滚珠10，沿着导向槽的前导面4a、导面峰点4b、后导面4c和导槽4d的顺序依次接触，并且通过导槽4d相对于导面峰点4b形成的深度h使得滚珠10在y方向有一定的位移，从而带动锁紧组件3的压板8绕着转轴12转动一定的角度，在扭簧13的施力作用下，压板8和调整垫9持续给予滚珠10一定的压紧力，使得内窥镜连接器2可以与光源装置连接部1快速连接锁紧。
42.进一步的，为了提高连接器2与连接部1配合对接时的精准度，在上部锁紧机构301和上部导向组件401之间或下部锁紧机构302和下部导向组件402之间设置实现配合导向的导键14和键槽15。
43.所述吸盘自锁装置用于在连接器2与连接部1对接后，对连接器2进行自锁，防止在工作过程中连接器2被意外拔出，具体包括布置在连接部1上的一个或多个电磁吸盘17，和布置在连接器2上与电磁吸盘17同样数量的钢片18，同时在连接部1设置有控制电磁吸盘17的自锁电气开关19。
44.当连接器2沿着x轴方向与连接部1对接并完成滚珠10与导向槽的连接，连接部1上的电磁吸盘17与连接器2上的钢片18对齐，通过电气开关19控制，连接部1上的电磁吸盘17通电后可产生一定的磁吸力，驱使电磁吸盘17与连接器2上的钢片18吸合，该吸合力可保证内窥镜在通常工作状态下连接器2无法在正常外力作用下拔出。
45.所述接入识别开关装置用于检测连接器2与连接部1之间是否对接完成，包括设置在所述锁紧组件3中的接入开关16和设置在连接部1上与接入开关16信号连接的接入显示20，所述接入显示20可为指示灯或屏幕显示等具有显示提示功能的设备，所述接入开关16为接触开关161，所述接触开关161设置于锁紧组件3的锁紧座7与压板8之间。
46.当连接器2与连接部1完成锁紧时，锁紧组件3的滚珠10与导向槽配合，带动锁紧组件3的压板8绕着转轴12转动，压板8转动一定角度后推动接触开关161闭合产生接入反馈信号，接入显示20反馈连接器2已完成连接，给予操作人员完成连接器2与连接部1对接完成的
提示，同时光源装置向内窥镜给予光源、通信、气路等输出，内窥镜达到工作状态。
47.当连接器2需与连接部1脱离时，通过电气开关19控制，断开电磁吸盘17的磁吸力，连接器2停止自锁状态，操作人员可沿着x轴反向拔出连接器2；同时，锁紧机构3的滚珠10与导向槽脱离，因在锁紧组件3上的扭簧13扭力驱动下，压板8绕着转轴12转动时持续压紧滚珠10，使得压板8复位，接触开关161断开闭合，接入显示20反馈内窥镜连接器2已脱离与光源装置连接部1的连接，同时断开向连接器2光源、通信、气路等的输出，完成内窥镜和光源装置的脱离，内窥镜转为停止工作状态。
48.实施例二
49.本实施例提供的一种连接结构与实施例一中的连接结构基本相同，不同之处在于本实施例的接入开关16为光电感应开关162，所述光电感应开关162具有对目标发出光束并检测到一定距离内反射光束有效信号的识别功能。
50.如图7所示，光电感应开关162设置于锁紧座7的下方，连接部1的导套5上对应光电感应开关162的位置设置有通孔，当连接器2完成接入后，光电感应开关162可通过导套5上设置的通孔检测到导杆6处反射的光束信号，接入显示20给予操作人员连接器2与连接部1对接完成的提示，同时光源装置向内窥镜给予光源、通信、气路等输出，内窥镜达到工作状态。
51.在连接器2与连接部1脱离的过程中，通过电气开关19控制，断开电磁吸盘17的磁吸力，连接器2停止自锁状态，操作人员可沿着x轴反向拔出连接器2；同时，光电感应开关162因导杆6的脱离检测不到反射光束的信号，给予接入显示20反馈连接器2已脱离与连接部1连接的提示，断开电源装置向内窥镜给予光源、通信、气路等输出，完成电子内窥镜和光源装置的脱离，内窥镜转为停止工作状态。
52.需要说明的是，接入开关16有且不仅有实施例一和实施例二中的接触开关161和光电传感器162这两种形式和布置方式，满足接入提示功能的布置方式均可视为接入识别开关装置功能范畴。
53.综上所述，本发明提供的一种连接结构及使用该连接结构的内窥镜系统，可实现内窥镜和光源装置的稳定连接，并且该连接结构可实现快速插拔和带有自锁功能，提高接插效率的同时也避免了因意外导致连接器拔出；连接器接入后具有给予操作者连接器接入动作完成的识别反馈，当连接器脱离光源装置后，光源装置识别出连接器被拔出并停止光电等输出，保证使用过程安全性。
54.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。