工业内视镜及其操作机构的制作方法
【专利摘要】本新型公开一种工业内视镜及其操作机构，一种适用于工业内视镜的操作机构，其包括一可挠组件，可挠组件有一外管，外管两端分别结合一镜头组与一联结部件。外管里面有一挠管，挠管衔接镜头组。外管里面还有两条长索，每条长索位于挠管旁边，其一端与镜头组相连，另一端联结一旋转体，旋转体位于联结部件内部，可随一设在联结部件外部的操作钮同向转动，通过长索来决定挠管弯曲方向，从而控制镜头组摄像的角度。
【专利说明】工业内视镜及其操作机构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及工业用内视镜的领域，尤指一种能够选择检视方向的操作机构。【背景技术】
[0002]工业科技日新月异，不但机构体积愈来愈小，而且配合的精准度亦渐趋严格，以致品质管理流程会通过各式各样的仪器来检测商品品质，从而衍生工业用途的内视镜需求。
[0003]尤其是，机械设备的布置或人员出入的通道，对工厂现有的空间致生缩减效应，一旦发生故障时，可用工业内视镜深入狭窄空间检视故障的源头，达到事半功倍的维修效果。
[0004]因此，本 申请人:投入工业用内视镜领域，陆续研发取得中国台湾第M358977号、第M358978号及第M413122号等专利权，在案可稽。
[0005]这些专利所揭露的内视镜，共通处在于:一镜头组牢固于一可挠的外管端部，外管另一端衔接一中空的联结部件。联结部件里面安排一操作单元与多条索，每条索一端结于操作单元外围，另一端通过外管而与镜头组相连。操作单元拥有球形轮廓，局部露出联结部件外面，可受力相对联结部件为一定角度的运动，连带相应的索牵制镜头组同向偏摆，进行镜头组前方实际情况的摄像作业。
实用新型内容
[0006]本 申请人:不因此而自满，秉持精益求精的精神，依多年从事相关产业的研发与制造的经验，致力于工业用内视镜的研究，终于开发出一种操作机构。
[0007]本实用新型主要目的在于:以更为精准的构造，延续工业用内视镜的便利性能，兼顾容易组装、操作简单等效能。
[0008]缘于上述目的的达成，本实用新型提供一种工业内视镜，其包括:
[0009]一镜头组，镜头组一端为摄像端，能够通过光学作用摄取影像并转换成信号，镜头组另一端为联结端，联结端周围突出一圈环缘；
[0010]一视讯装置，视讯装置接收镜头组输出的信号并转换成影像；
[0011]一操作机构，操作机构连接于镜头组与视讯装置之间，其包括一可挠组件，可挠组件包括:
[0012]多条索，分别是一第一长索、一第二长索与至少一限制索；
[0013]一挠管，挠管一端与镜头组的联结端相连；
[0014]一尾管，尾管衔接于挠管另一端，尾管周围形成一圈凸缘；及
[0015]至少一环片，环片介于镜头组环缘与尾管凸缘之间，该环片套在挠管外围却不得沿着管长方向位移；
[0016]前述各索穿过环片相应的部位，限制索两端分别连接环缘与凸缘，两长索隔着挠管维持平行的状态，每条长索一端与环缘具备连动关系，每条长索另一端通过凸缘而朝向视讯装置延伸一长度，能够受力连带镜头组相对尾管偏摆运动，以致挠管在一直线位置与一弧形曲线位置之间往复移动。[0017]所述的工业内视镜，其中，该可挠组件还设有一挠曲的外管，外管套在各索、环片与凸缘外围，以外管连接环缘，限制挠管连同尾管不得与镜头组分开。
[0018]所述的工业内视镜，其中，该可挠组件还设有一不导电的保护层，以保护层包住外
管表面。
[0019]所述的工业内视镜，其中，该操作机构还有一联结部件，联结部件内部中空，联结部件一端连接可挠组件的外管远离镜头组部位，联结部件另一端结合视讯装置。
[0020]所述的工业内视镜，其中，该操作机构还设有:
[0021]一旋转体，旋转体安排于联结部件内部，供前述长索朝向视讯装置延伸的端部系于旋转体周围；
[0022]一操作钮，操作钮设在联结部件外面，通过联结部件壁面而与旋转体保持同向转动关系。
[0023]所述的工业内视镜，其中，该旋转体外围隆起一限制部，限制部随着旋转体同向转动，受阻于一局部超出联结部件内壁的内杆，阻止旋转体继续转动。
[0024]所述的工业内视镜，其中，更包括至少一通过尾管及挠管的电线，电线一端与镜头组电相连，电线另一端电性连接视讯装置。
[0025]本实用新型还提供一种适用于工业内视镜的操作机构，该操作机构包括一可挠组件，可挠组件包括:
[0026]多条索，分别是一第一长索、一第二长索与至少一限制索；
[0027]一挠管，挠管一端周围突出一圈环缘；
[0028]一尾管，尾管衔接于挠管另一端，尾管周围形成一圈凸缘；及
[0029]至少一环片，环片介于环缘与凸缘之间，环片套在挠管外围却不得沿着管长方向位移；
[0030]前述各索穿过环片相应的部位，限制索两端分别连接环缘与凸缘，两长索隔着挠管维持平行的状态，每条长索一端与环缘具备连动关系，每条长索另一端通过凸缘并持续延伸一长度，能够受力连带环缘相对凸缘偏摆运动，连带挠管在一直线位置与一弧形曲线位置之间往复移动。
[0031 ] 所述的适用于工业内视镜的操作机构，其中，该可挠组件还包括一挠曲的外管，外管套在各索、环片与凸缘外围，以外管连接环缘，限制挠管不得离开尾管。
[0032]所述的适用于工业内视镜的操作机构，其中，该操作机构还有:
[0033]一联结部件，联结部件内部中空，联结部件一端连接可挠组件的外管远离环缘部位；
[0034]一旋转体，旋转体安排于联结部件内部，供前述长索系于旋转体周围；
[0035]一操作钮，操作钮设在联结部件外面，通过联结部件壁面而与旋转体保持同向转动关系，方便一使用者通过操作钮就能轻松地控制镜头组偏摆。
[0036]本实用新型的有益效果是:不仅结构更为精准，而且容易组装、操作简单，延续工业用内视镜的便利性能。
[0037]以下，基于附图详述相关实施例的目的、构造及特征，相信本实用新型采用的技术、手段及功效，当可由之得一深入而具体的了解。【专利附图】
【附图说明】
[0038]图1是本实用新型的操作机构安装于工业内视镜的立体图；
[0039]图2是操作机构的内部结构图；
[0040]图3是联结部件的使用状态图；
[0041]图4是可挠组件第一实施例的局部立体图；
[0042]图5是图4可挠组件的细部放大图；
[0043]图6是可挠组件的分解立体图；
[0044]图7是可挠组件与镜头组的使用状态图；
[0045]图8是挠管的剖视图；
[0046]图9是挠管第二实施例的剖视图；
[0047]图10是可挠组件第三实施例的局部立体图。
[0048]附图标记说明:工业内视镜10 ;视讯装置11 ;握持部12 ;衔接部13 ;斜向部14荧幕15 ;控制组16 ;镜头组20 ;环缘22 ;摄像端24 ;分叉段26 ;操作机构30 ;联结部件31小直径段32 ;大直径段33 ;圆锥段34 ;缩减端35 ;扩张端36 ;内壁37 ;直径38 ;操作钮40头部41 ;旋转体42 ;螺柱43 ;限制部44 ;螺杆45 ;螺帽46 ;距离47 ；内杆48 ;可挠组件50保护层51 ;外管52 ；电线组53 ;钢索54 ;扁平块55 ;挠管60 ;尾管61 ;凸缘62 ;环片63 ;孔64 ;第一长索65 ;第二长索66 ;限制索67 ;索头68 ;内孔69 ;狭槽70 ;第三长索71 ;第四长索72。
【具体实施方式】
[0049]首先请参阅图1，阐明一种工业内视镜10的具体构造。这款工业内视镜10有一镜头组20与一视讯装置11，二者通过一操作机构30连接在一起。
[0050]从图2来看，镜头组20两端之一视为联结端，另一端界定为摄像端24，摄像端24镶嵌一透明片(附图未绘)，通过光学作用摄取镜头组20前方(或正面)的实物，经由镜头组20里面安排一电子电路(附图未绘)转换成一信号并传输至外界。
[0051]回到图1，看到视讯装置11下方是一依人体工学设计的握持部12，其外观轮廓利于一使用者单手握持。视讯装置11上方是一衔接部13，衔接部13相对握持部12而言是水平方向延伸的。衔接部13与握持部12交错处形成一斜向部14，斜向部14朝着使用者处安排一荧幕15与一控制组16。视讯装置11内部安排所需的电子电路，用于前述信号的接收、放大、影像编辑与转换等作业的进行，从而传递到荧幕15予以播放。
[0052]图中，该斜向部14和握持部12 (或衔接部13)之间形成一夹角，夹角范围介于5°?85°之间，以45°为佳。如此，镶嵌于斜向部14的荧幕15，才能取得更舒适的浏览视界。
[0053]另外，控制组16是一排位于荧幕15周边的按键，每一按键拥有各自的功能，决定开启或关闭荧幕15的影像，甚至于调整荧幕15播放影像的规格。
[0054]前述操作机构30宛如蛇般弯曲，其一端衔接镜头组20，另一端与衔接部13异于斜向部14处相连。操作机构30的内部构造使得其能够灵活挠曲。
[0055]从图2不难理解，这个操作机构30有一联结部件31，联结部件31与镜头组20之间连接一可挠组件50，利用可挠组件50的挠曲特性，使镜头组20相对联结部件31灵活运动。
[0056]在本实施例中，该联结部件31是内部中空的管体，视需要形成一小直径段32与一大直径段33，二者之间形成一圆锥段34。该小直径段32以远离圆锥段34 —端视为缩减端35，其与可挠组件50远离镜头组20部位相连。该大直径段33将远离圆锥段34 —端界定为扩张端36，用以联结视讯装置的衔接部。在联结部件31外面有一操作钮40，其与一设在联结部件31大直径段33内部的旋转体42保持同向转动关系。
[0057]图中，该操作钮40有一头部41与一螺柱43，螺柱43旋转地通过大直径段33壁面，其一端外露于联结部件31而与头部41中央紧固为一体，利用头部41旋转半径大于螺柱43的结构设计，能够省力地扭动操作钮40相对联结部件31旋转。螺柱43另一端位于大直径段33内部而锁入旋转体42中。
[0058]本实施例的旋转体42是短的圆柱，在外圆周面隆起一限制部44。图中的限制部44是由一螺杆45与一螺帽46组成，该螺杆45局部牢固于旋转体42外圆周面，供螺帽46锁在螺杆45超出旋转体42外圆周面的部位，以致限制部44随着旋转体42同向转动。
[0059]该螺帽46外端到螺柱43中心点相隔的距离47，决定螺帽46圆周运动的范围，小于联结部件31位于大直径段33的内壁37直径38。当操作钮40依顺时钟(图3箭头)方向旋转时，螺帽46抵触一局部超出大直径段33内壁37的内杆48，对操作钮40转动幅度形成限制作用。同样的，操作钮40沿逆时钟(图3箭头)方向旋转时，螺帽46仍旧抵触另根内杆48超出大直径段33内壁37的部位，限制操作钮40不得转动。因此，操作钮40转动幅度等于或小于180°为佳。
[0060]前述可挠组件50介于镜头组20与联结部件31之间，最外面是一不导电的保护层51，通过缠绕或包覆等方式之一，包在一可挠的外管52外表。外管52里面有一电线组53、一挠管60与一尾管61。
[0061]这些电线按照一定方向彼此绕在一起，共同穿过挠管60与尾管61，每条电线一端电性连接镜头组20，另一端在不干涉旋转体42的条件下，通过联结部件31大直径段33而与视讯装置电相连。因此，电线组53彼此间预留一定的缝隙，即使外管52受力挠曲为一弧度，这些电线也不容易断裂。
[0062]接着看到图4、图5，挠管60外径小于尾管61，其一端与镜头组20相连，另一端与尾管61衔接在一起，在镜头组20与尾管61之间安排多片环片63。其中的一环片63位于镜头组20的联结端，充当环缘22来使用；另一环片63靠近尾管61端部而与挠管60毗邻，可视为一圈突出尾管61周围的凸缘62 ;剩余环片63分开套在挠管60外部。如图6所示，剖开的挠管60内部有三条钢索54，这些钢索54两端分别受限于一扁平块55而相互并排。任一扁平块55插入镜头组20突伸一分叉段26，通过胶粘或其他手段结合于挠管60端部。另一个扁平块55深入尾管61,其与一形成于尾管61的内孔69周围壁面相触，以致尾管61内部通道一分为二，允许电线组53环绕钢索54外围，然后像图8般分开通过扁平块55侧边，再转向进入尾管61深处，支持可挠组件50拥有一定的韧度与刚性。
[0063]每一环片63 (包括环缘22与凸缘62)的半径大致相等，彼此相应的部位形成一微小的孔64，利于一些索65、66、67通过相应的孔64。这些索区分为第一长索65、第二长索66与一对限制索67，每条限制索67长度短于长索65、66，隔着挠管60与另条限制索67维持近乎平行状态。限制索67 —端穿过环缘22相应的孔64且形成一扁的索头68，索头68宽度大于孔64的口径，能够阻挡限制索67脱离环缘22。限制索67另一端穿过凸缘62与环片63相应的孔64，转向一剖开尾管61壁面的狭槽70进入尾管61里面。
[0064]值得注意的是，用胶粘或其他手段将限制索67与狭槽70壁面结合在一起，阻止限制索67离开尾管61。同样的，扁平块55置入分叉段26，二者通过胶粘或融溶手段的一予以牢固，限制扁平块55不得沿尾管61长度方向位移，如图8。特别是，扁平块55超出分叉段26部位对环缘22形成抵制作用，阻止环缘22受力扯离镜头组20，如图6。
[0065]前述长索65、66也是在挠管60两旁,恰好介于两限制索67之间。长索65、66 —端同样形成扁的索头68，允许长索65、66穿过环缘22的孔64却不会脱离。长索65、66另一端通过环片63与凸缘62相应的孔64，经由狭槽70深入尾管61里面，却不在狭槽70实施上胶作业。因此，长索65、66伴随电线组53朝向视讯装置延伸一定的长度，绕过旋转体42外圆周面，被螺帽46夹持取得系紧效果，才能随旋转体42同步作动，如图2。
[0066]配合图7来看，操作钮40控制旋转体42沿图3箭头方向转动，决定任一长索65、66拉动挠管60在图7实线与虚线位置之间偏向弯曲，连带镜头组20转向一定的角度，对镜头组20正前方进行摄像的作业。当旋转体42不再受到操作钮40牵制时，另一条紧绷的长索65、66会释放张力，带动挠管60往原来的位置移动，等待下一次的再度使用。因此，挠管60在一直线位置与一弧形曲线位置之间来回摆动。
[0067]从图8清楚地看到，每条长索65、66面对扁平块55的长边，三条并排的钢索54能够往任一长索65、66方向同时弯曲。每条限制索67面对扁平块55的短边，三条并排的钢索54反而不易朝着任一限制索67方向同时弯曲。
[0068]根据上开说明，本实施例的操作机构更为精准，延续工业用内视镜便利性，还能兼顾组装容易、操作简单等功效。
[0069]当然，由前述构造尚能衍生其他实施例。如图9所示，钢索54数量由三条改成一条，同时将原来的限制索换成一第三长索71与一第四长索72，这些长索71、72虽然面对扁平块55的短边，仍可像第一、第二长索65、66般牵动环片63 (或环缘22)连同挠管60朝着多个方向任意弯曲。
[0070]图10绘制的可挠组件50，不同于上开实施例的处在于:限制索67数量从两条改成单条，既不会对两长索65、66的连动关系造成太大影响，也不会影响挠管60的归位动作。
[0071]上述实施例仅为说明本实用新型，非为限制本实用新型。熟习此技艺者从上述实施例衍生的各种变化、修改与应用均在本实用新型的范畴内。
【权利要求】
1.一种工业内视镜，其特征在于，包括:一镜头组，镜头组一端为摄像端，能够通过光学作用摄取影像并转换成信号，镜头组另一为联结，联结％5周围关出一圈环缘；一视讯装置，视讯装置接收镜头组输出的信号并转换成影像；一操作机构，操作机构连接于镜头组与视讯装置之间，其包括一可挠组件，可挠组件包括:多条索，分别是一第一长索、一第二长索与至少一限制索；一挠管，挠管一端与镜头组的联结端相连；一尾管，尾管衔接于挠管另一端，尾管周围形成一圈凸缘；及至少一环片，环片介于镜头组环缘与尾管凸缘之间，该环片套在挠管外围却不得沿着管长方向位移；前述各索穿过环片相应的部位，限制索两端分别连接环缘与凸缘，两长索隔着挠管维持平行的状态，每条长索一端与环缘具备连动关系，每条长索另一端通过凸缘而朝向视讯装置延伸一长度，能够受力连带镜头组相对尾管偏摆运动，以致挠管在一直线位置与一弧形曲线位置之间往复移动。
2.如权利要求1所述的工业内视镜，其特征在于，该可挠组件还设有一挠曲的外管，外管套在各索、环片与凸缘外围，以外管连接环缘，限制挠管连同尾管不得与镜头组分开。
3.如权利要求2所述的工业内`视镜，其特征在于，该可挠组件还设有一不导电的保护层，以保护层包住外管表面。
4.如权利要求2或3所述的工业内视镜，其特征在于，该操作机构还有一联结部件，联结部件内部中空，联结部件一端连接可挠组件的外管远离镜头组部位，联结部件另一端结合视讯装置。
5.如权利要求4所述的工业内视镜，其特征在于，该操作机构还设有:一旋转体，旋转体安排于联结部件内部，供前述长索朝向视讯装置延伸的端部系于旋转体周围；一操作钮，操作钮设在联结部件外面，通过联结部件壁面而与旋转体保持同向转动关系O
6.如权利要求5所述的工业内视镜，其特征在于，该旋转体外围隆起一限制部，限制部随着旋转体同向转动，受阻于一局部超出联结部件内壁的内杆，阻止旋转体继续转动。
7.如权利要求1所述的工业内视镜，其特征在于，更包括至少一通过尾管及挠管的电线，电线一端与镜头组电相连，电线另一端电性连接视讯装置。
8.一种适用于工业内视镜的操作机构，其特征在于，操作机构包括一可挠组件，可挠组件包括:多条索，分别是一第一长索、一第二长索与至少一限制索；一挠管，挠管一端周围突出一圈环缘；一尾管，尾管衔接于挠管另一端，尾管周围形成一圈凸缘 '及至少一环片，环片介于环缘与凸缘之间，环片套在挠管外围却不得沿着管长方向位移；前述各索穿过环片相应的部位，限制索两端分别连接环缘与凸缘，两长索隔着挠管维持平行的状态，每条长索一端与环缘具备连动关系，每条长索另一端通过凸缘并持续延伸一长度，能够受力连带环缘相对凸缘偏摆运动，连带挠管在一直线位置与一弧形曲线位置之间往复移动。
9.如权利要求8所述的适用于工业内视镜的操作机构，其特征在于，该可挠组件还包括一挠曲的外管，外管套在各索、环片与凸缘外围，以外管连接环缘，限制挠管不得离开尾管。
10.如权利要求9所述的适用于工业内视镜的操作机构，其特征在于，该操作机构还有:一联结部件，联结部件内部中空，联结部件一端连接可挠组件的外管远离环缘部位；一旋转体，旋转体安排于联结部件内部，供前述长索系于旋转体周围；一操作钮，操作钮设在联 结部件外面，通过联结部件壁面而与旋转体保持同向转动关系O
【文档编号】G02B23/24GK203385933SQ201320477774
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年8月6日 优先权日:2013年8月6日
【发明者】张俊源 申请人:同德金属工业有限公司