一种角度控制装置及内窥镜的制作方法

1.本发明是关于医疗器械技术领域，特别是关于一种可控制内窥镜的弯曲部弯曲方向的角度控制装置及具有该角度控制装置的内窥镜。


背景技术：

2.内窥镜是一种可对人体内部的组织器官状态进行观察的器械，其可通过管道将能够拍摄图像的摄像头送入人体内部的相应组织器官处，以便于对人体内部的组织器官状态进行观察。目前，内窥镜均配备有可控制其弯曲部弯曲的控制机构。通过控制机构控制弯曲部向所需方向弯曲，以便于对所需位置进行观察。现有的控制机构通常采用转盘与牵引绳的配合控制弯曲部弯曲，即转盘转动过程中控制牵引绳与弯曲部连接的长度，以实现弯曲部的弯曲。
3.然而，通过转盘和牵引绳的配合来实现弯曲部的弯曲的方案存在以下缺点：（1）转盘与牵引绳直接接触，容易导致牵引绳磨损，使牵引绳寿命降低；（2）转盘通过牵引绳控制弯曲部弯曲时，牵引绳存在延展，使得弯曲部的弯曲角度不够，影响使用。
4.因而，亟需一种可避免上述问题的内窥镜用角度控制装置。
5.公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种角度控制装置及内窥镜，其能够提高牵引绳使用寿命，提高弯曲角度控制精度。
7.为实现上述目的，本发明的实施例提供了一种角度控制装置，所述角度控制装置包括：轴组件，所述轴组件包括中心轴、套设于所述中心轴外部的第一轴套和套设于所述第一轴套外部的第二轴套；第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮套设于所述中心轴外部并与所述第一轴套的一端相连，所述第二齿轮套设于所述第一轴套的外部并与所述第二轴套的一端相连；第一同步带和第二同步带，所述第一同步带与所述第一齿轮啮合并环绕第一齿轮设置，且所述第一同步带两端分别通过一牵引绳与弯曲部相连，所述第二同步带与第二齿轮啮合并环绕第二齿轮设置，且所述第二同步带的两端分别通过一牵引绳与弯曲部相连；第一拨盘和第二拨盘，所述第一拨盘套设于所述中心轴外部并与所述第一轴套的另一端相连，所述第二拨盘套设于所述第一轴套的外部并与所述第二轴套的另一端相连；第一锁止组件，与所述第一拨盘接触，所述第一锁止组件可对所述第一拨盘锁止；第二锁止组件，与所述第二拨盘接触，所述第二锁止组件可对所述第二拨盘锁止。
8.在发明的一个或多个实施方式中，所述第一锁止组件包括旋钮壳体、第一锁紧盘
和第二锁紧盘，所述第一锁紧盘和第二锁紧盘装配于所述中心轴上，所述第一锁紧盘与第一拨盘之间设置所述第二锁紧盘，所述旋钮壳体与第一锁紧盘相连且同步转动，所述第二锁紧盘与第一拨盘之间的摩擦力随着第一锁紧盘沿预设方向转动而逐渐增大。
9.在发明的一个或多个实施方式中，所述第二锁止组件包括均套设于所述第二轴套外部的抬升件和拨杆，所述抬升件位于所述第二拨盘和拨杆之间，且所述抬升件与第二拨盘间的摩擦力随着拨杆沿预设方向转动而逐渐增大。
10.在发明的一个或多个实施方式中，所述第一锁紧盘朝向第二锁紧盘的端面上设有第一导向部，所述第二锁紧盘朝向第一锁紧盘的端面上设有第二导向部，所述第一导向部与第二导向部的配合可实现第一锁紧盘在转动过程中驱动第二锁紧盘向第一拨盘方向移动。
11.在发明的一个或多个实施方式中，所述旋钮壳体内设有至少一个第一限位部，所述第一锁紧盘上设有与第一限位部相配合，以使旋钮壳体与第一锁紧盘同步转动的第二限位部。
12.在发明的一个或多个实施方式中，所述拨杆上设有第三导向部，所述抬升件上设有第四导向部，所述第三导向部与第四导向部的配合可使抬升件随着拨杆的转动而向第二拨盘方向移动。
13.在发明的一个或多个实施方式中，所述抬升件与第二拨盘之间设有弹性件。
14.在发明的一个或多个实施方式中，内窥镜的手柄壳体上设有第五导向部，所述抬升件上设有与所述第五导向部相配合的第六导向部，所述第五导向部与第六导向部的配合可使抬升件仅能沿其轴线方向移动。
15.在发明的一个或多个实施方式中，所述中心轴与第一轴套之间为点接触，所述第二轴套与第一轴套之间为点接触。
16.在发明的一个或多个实施方式中，每个牵引绳通过调节件与对应的同步带相连，所述调节件包括调节本体和插接件，所述调节本体上设有若干个间隔排布的插接槽，所述插接件可插接于插接槽内。
17.在发明的一个或多个实施方式中，所述角度控制装置还包括用于使各个牵引绳相互分离的分离件，所述分离件上设有若干个供牵引绳穿过的分离通道。
18.在发明的一个或多个实施方式中，所述角度控制装置还包括盖合件，所述盖合件插接于所述分离件上并盖合所述分离通道。
19.本发明还揭示了一种内窥镜，包括上述所述的角度控制装置。
20.与现有技术相比，根据本发明实施方式的角度控制装置及内窥镜，通过改变牵引绳的驱动方式，将牵引绳的驱动由转盘驱动改变为齿轮和同步带配合驱动，可避免与牵引绳直接接触，避免导致牵引绳磨损，提高牵引绳使用寿命。同时，通过齿轮和同步带配合驱动牵引绳移动，也可避免牵引绳的延展，提高弯曲部的弯曲角度控制精度，改善用户使用体验。
附图说明
21.图1是根据本发明一实施方式的内窥镜立体图；图2是根据本发明一实施方式的内窥镜剖视图一；
图3是根据本发明一实施方式的内窥镜爆炸图一；图4是根据本发明一实施方式的内窥镜爆炸图二；图5是根据本发明一实施方式的去除部分壳体的内窥镜立体图；图6是根据本发明一实施方式的内窥镜剖视图二；图7是根据本发明一实施方式的内窥镜部分部件爆炸图。
22.主要附图标记说明：10-轴组件，11-中心轴，12-第一轴套，13-第二轴套，20-第一齿轮，30-第二齿轮，40-第一同步带，50-第二同步带，60-第一拨盘，70-第二拨盘，80-第一锁止组件，81-旋钮壳体，82-第一锁紧盘，82a-第一导向部，83-第二锁紧盘，83a-第二导向部，90-第二锁止组件，91-拨杆，91a-第三导向部，91b-第三限位部，92-抬升件，92a-第四导向部，92b-第六导向部，100-分离件，101-分离通道，102-盖体，110-牵引绳，120-调节件，120a-调节本体，120b-插接件，120c-插接槽，a-手柄壳体，a1-第五导向部，a2-第四限位部，b-螺栓，c-螺母，d-弹性件，e-护套管。
具体实施方式
23.下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
24.除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
25.如图1至图7所示，根据本发明优选实施方式的一种内窥镜用角度控制装置，可控制蛇骨向多个方向弯曲，进而控制摄像模块对人体器官内所需位置处进行拍摄。具体地，内窥镜用角度控制装置包括轴组件10、第一齿轮20、第二齿轮30、第一同步带40、第二同步带50、第一拨盘60、第二拨盘70、第一锁止组件80和第二锁止组件90。其中：轴组件10包括中心轴11、第一轴套12和第二轴套13。中心轴11的一端通过螺栓b固定于手柄壳体a内，相对端向手柄壳体a外部延伸出手柄壳体a。本实施例中，中心轴11采用金属材质制成，具有强度高的优点。并且为了防止中心轴11沿其轴线转动，中心轴11在通过螺栓b固定于手柄壳体a上时还通过多边形固定件装配于手柄壳体a上。进一步地，在轴组件10中，第一轴套12与中心轴11之间为点接触，第二轴套13与第一轴套12之间为点接触。由于第一轴套12与中心轴11或者第二轴套13与第一轴套12之间采用面接触的话，在实际操作过程中容易产生磨损并且阻力大。而将面接触改为点接触，可减少摩擦和损耗。本实施例中，中心轴11的外壁沿径向方向凸起形成第一凸点，中心轴11通过该第一凸点与第一轴套12的内壁相接触；第二轴套13的内壁沿径向方向凸起形成第二凸点，第二轴套13通过该第二凸点与第一轴套12的外壁相接触。当然，其他实施例中，也可在第一轴套12的内壁沿径向方向凸起形成第一凸点，以实现第一轴套12与中心轴11之间的相接触；第一轴套12的外壁沿径向方向凸起形成第二凸点，以实现第二轴套13与第一轴套12之间的相接触。
26.第一轴套12套设于中心轴11的外部，其可相对中心轴11沿轴线方向转动；第二轴套13套设于第一轴套12的外部，其可相对第一轴套12沿轴线方向转动。
27.第一齿轮20位于手柄壳体a内并套设于中心轴11的外部，其与第一轴套12位于手
柄壳体a内的端部相连。第二齿轮30位于手柄壳体a内并套设于第一轴套12的外部，且位于第一齿轮20的上方，其与第二轴套13位于手柄壳体a内的端部相连。本实施例中，第一齿轮20与第一轴套12一体成型，第二齿轮30与第二轴套13一体成型，可减少零部件的装配，提高装配效率。
28.第一同步带40位于手柄壳体a内，其环绕第一齿轮20设置并与第一齿轮20啮合。该第一同步带40为非封闭结构（即非环状结构），其两端分别通过牵引绳110与内窥镜的弯曲部相连。实施时，第一齿轮20转动时带动第一同步带40移动，第一同步带40进一步带动牵引绳110移动，进而通过牵引绳110可控制弯曲部向第一方向或者第一方向的反方向弯曲。第二同步带50位于手柄壳体a内，其环绕第二齿轮30设置并与第二齿轮30啮合。该第二同步带50也为非封闭结构（即非环状结构），其两端分别通过牵引绳110与弯曲部相连。实施时，第二齿轮30转动时带动第二同步带50移动，第二同步带50进一步带动牵引绳110移动，进而通过牵引绳110可控制弯曲部向第二方向或者第二方向的反方向弯曲。这里的第一方向与第二方向可垂直或者近似垂直。
29.第一拨盘60位于手柄壳体a外部并套设于中心轴11的外部，其与第一轴套12位于手柄壳体a外部的端部相连，其用于通过第一轴套12控制第一齿轮20转动，也即第一齿轮20与第一拨盘60同步转动。第二拨盘70位于手柄壳体a外部并套设于第一轴套12的外部，其与第二轴套13位于手柄壳体a外部的端部相连，其用于通过第二轴套13控制第二齿轮30转动，也即第二拨盘70与第二齿轮30同步转动。
30.第一锁止组件80用于控制第一拨盘60锁止，也即第一拨盘60在第一锁止组件80的作用下无法转动。第一锁止组件80包括旋钮壳体81、第一锁紧盘82和第二锁紧盘83，第一锁紧盘82通过螺母c装配于中心轴11上，第二锁紧盘83装配于中心轴11上，第一锁紧盘82与第一拨盘60之间设置所述第二锁紧盘83，第二锁紧盘83与第一拨盘60接触，旋钮壳体81与第一锁紧盘82相连，以驱动第一锁紧盘82转动，即旋钮壳体81与第一锁紧盘82同步转动。第二锁紧盘83与第一拨盘60之间的摩擦力随着第一锁紧盘82沿预设方向转动而逐渐增大，本实施例中，第二锁紧盘83与第一拨盘60之间设有密封件（图未示出），在第二锁紧盘83向下移动过程中，其挤压密封件，使密封件和第一拨盘60之间的摩擦力增大，进而实现第二锁紧盘83与第一拨盘60之间的摩擦力随着第一锁紧盘82沿预设方向转动而逐渐增大。实施时，旋钮壳体81转动过程中驱动第一锁紧盘82转动，第一锁紧盘82转动过程中，驱动第二锁紧盘83不断向第一拨盘60方向移动，使其与第一拨盘60之间的摩擦力随着第一锁紧盘82沿预设方向转动而增大，最终使得第一拨盘60无法转动，进而实现第一拨盘60的锁止。
31.第二锁止组件90用于控制第二拨盘70锁止，也即第二拨盘70在第二锁止组件90的作用下无法转动。第二锁止组件90包括拨杆91和抬升件92，抬升件92和拨杆91均套设于所述第二轴套13外部，并且抬升件92位于第二拨盘70和拨杆91之间，该抬升件92与第二拨盘70间的摩擦力随着拨杆91沿预设方向转动而逐渐增大。实施时，拨杆91沿预设方向移动，拨杆91进一步驱动抬升件92不断向第二拨盘70方向移动并抵压第二拨盘70。当拨杆91旋转到位后，抬升件92与第二拨盘70之间的摩擦力达到最大，第二拨盘70无法进行转动，进而实现了第二拨盘70的锁止。
32.结合图2~图4所示，为了实现第一锁紧盘82在转动过程中驱动第二锁紧盘83向第一拨盘60方向移动。第一锁紧盘82朝向第二锁紧盘83的端面上设有第一导向部82a，第二锁
紧盘83朝向第一锁紧盘82的端面上设有第二导向部83a，第一导向部82a与第二导向部83a的配合可实现第一锁紧盘82在转动过程中驱动第二锁紧盘83向第一拨盘60方向移动。本实施例中，第一导向部82a为导向斜面，第二导向部83a为导向凸起，或者第一导向部82a为导向凸起，第二导向部83a为导向斜面，可根据实际需求进行设置。
33.进一步地，为了实现旋钮壳体81与第一锁紧盘82同步转动，旋钮壳体81内设有至少一个第一限位部，第一锁紧盘82上设有与第一限位部相配合的第二限位部。本实施例中，第一限位部为旋钮壳体81内形成的限位槽，第二限位部为第一锁紧盘82上形成的限位凸起，限位凸起可装配至限位槽中。
34.结合图2~图4所示，为了实现拨杆91在转动过程中抬升件92不断向第二拨盘70方向移动，拨杆91上设有第三导向部91a，抬升件92上设有第四导向部92a。在第三导向部91a和第四导向部92a的配合下，抬升件92可随着拨杆91的转动而不断向第二拨盘70方向移动，以增大两者之间的摩擦力。本实施例中，第三导向部91a为拨杆91上形成的导向凸起，第四导向部92a为抬升件92上形成的导向斜面，当然，其他实施例中，第三导向部91a为拨杆91上形成的导向斜面，第四导向部92a为抬升件92上形成的导向凸起，可根据实际需求进行选择。
35.进一步地，为了使抬升件92可快速复位，或者方便其复位，以及增大抬升件92与第二拨盘70之间的摩擦力，该抬升件92与第二拨盘70之间设有弹性件d。这里的弹性件d包括但不限于弹片、弹簧、橡胶圈。
36.结合图2~图4所示，为了使抬升件92只能够沿其轴线方向移动而无法旋转，内窥镜的手柄壳体a上设有第五导向部a1，抬升件92上设有与该第五导向部a1相配合的第六导向部92b。在第五导向部a1和第六导向部92b相配合下，可实现抬升件92仅能够沿其轴线方向移动而无法旋转。这里的第五导向部a1为手柄壳体a上形成的导向凸起，第六导向部92b为抬升件92上形成的导向槽。
37.进一步地，为了限制拨杆91的旋转角度，拨杆91上设有第三限位部91b，手柄壳体a上设有与第三限位部91b相配合的第四限位部a2。本实施例中，第三限位部91b为拨杆91上形成的凸起部，第四限位部a2为手柄壳体a上形成的轨迹槽。实施时，拨杆91上的凸起部插入手柄壳体a的轨迹槽内，拨杆91在旋转到位后限凸起部可与轨迹槽的槽壁相抵接，拨杆91无法继续转动，进而实现了限制拨杆91的旋转角度。
38.结合图5~图7所示，内窥镜用角度控制装置还包括用于使各个牵引绳110相互分离的分离件100。分离件100上设有若干个供牵引绳110穿过的分离通道101。实施时，每个牵引绳110的一端穿过对应的分离通道101后与对应的同步带相连，相对端与弯曲部相连，这里的牵引绳110通过设于手柄壳体a内的护套管与弯曲部相连（即牵引绳110穿过对应的护套管后与弯曲部相连），护套管可避免各通道、线缆对牵引绳110的磨损。通过设置分离件100可避免牵引绳110之间缠绕、打结。本实施例中，内窥镜共设有四根牵引绳110，因而，分离件100上对应设置有四个分离通道101，每个牵引绳110对应穿过一个分离通道101。
39.进一步地，分离件100上还设有盖合分离通道101的盖体102，该盖体102插接于分离件100上。通过设置盖体102，可将牵引绳110限位于对应分离通道101内。同时，通过插接的方式实现装配，可提高装配效率。
40.结合图5~图7所示，为了便于牵引绳110的装配及调节牵引绳110的张力，每个牵引
绳110通过调节件120与对应的同步带相连。这里的调节件120包括调节本体120a和插接件120b，调节本体120a上设有若干个间隔排布的插接槽120c，插接件120b可插接于插接槽120c内。实施时，调节本体120a与同步带相连，插接件120b与牵引绳110相连。在调节牵引绳张力时，可将插接件120b插接于相应的插接槽120c内，以改变牵引绳的端部与同步带间的距离，进而实现张力的调节。
41.本发明还揭示了一种内窥镜，具有上述所述的角度控制装置。
42.本发明所述的角度控制装置，通过改变牵引绳的驱动方式，将牵引绳的驱动由转盘驱动改变为齿轮和同步带配合驱动，可避免与牵引绳直接接触，避免导致牵引绳磨损，提高牵引绳使用寿命。同时，通过齿轮和同步带配合驱动牵引绳移动，也可避免牵引绳的延展，提高弯曲部的弯曲角度精度，改善用户使用体验。
43.前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。